DE45683C - Vorrichtung zur Veranschaulichung des Dividirens - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 42: Instrumente.

Vorliegende Erfindung ist eine Dividirmaschine, durch welche das Theilen und Enthaltensein im Zahlenraume von 1 bis 100 veranschaulicht wird. Dieselbe ist zum Gebrauch für taubstumme und schwachsinnige, sowie überhaupt für schwachbefähigte Schüler bestimmt.

Fig. ι veranschaulicht die ganze Maschine.

Fig. 2 bis 9 zeigen die einzelnen Theile derselben.

G, Fig. i, bezeichnet das Gestell der Vorrichtung. K-S, Fig. ι und 2, zeigen eine Kugelscheibe. Diese ist in schräg aufsteigender Richtung auf dem Gestell befestigt, damit die aufliegenden 100 Kugeln deutlich sichtbar sind und ein Selbstrollen derselben ermöglicht wird. Fig. 2 zeigt die Kugelscheibe im Qrundrifs und die Anordnung der Kugeln auf derselben. Die 100 Kugeln sind auf zehn Rinnen (1 bis 10), welche durch schmale Leisten begrenzt werden, gleichmäfsig vertheilt. Die zehn Kugelrinnen münden in den halbkreisförmigen Ausschnitt A, Fig. 2. In diesen Ausschnitt ρafst die Trommel, welche Tr, Fig. 1, und Fig. 5, bedeuten. Die Trommel ruht auf einem Drahtgestell D, Fig. 6, welches an der unteren Seite der oberen Holzgestellleiste befestigt ist. Die Trommel ist auf diesem Drahtgestell drehbar. Dadurch, dafs der obere Rand der Trommel höher steht, als die Kugelrinnen liegen, wird das Ueberlaufen der Kugeln vermieden. Die Trommel hat den Zweck, die Kugeln der zehn Kugelrinnen in die unter ihr befindliche Hülse H, Fig. 1, und H, Fig. 6, gelangen zu lassen. Dieserhalb ist die Trommel oben an einer Randstelle mit einer Einlaufrinne E, Fig. 5, und in der Mitte mit einem Fallloch L, Fig. 5, versehen. Die Einlaufrinne führt nach dem Fallloch und letzteres nach der Hülse.

Da die Trommel drehbar ist, so kann also die Einlaufrinne vor jede der zehn Kugelrinnen gestellt werden. Sobald nun die Einlaufrinne vor einer Kugelreihe steht, laufen die zehn Kugeln derselben hinter einander nach dem Fallloch und fallen in die Hülse, bis letztere angefüllt ist. Sobald in der Hülse wieder Raum frei wird, folgen die anderen Kugeln von selbst nach. Die Hülse ist am Drahtgestell so befestigt, dafs das Fallloch der Trommel genau auf die Hülse pafst.

Am unteren Ende der Hülse befindet sich seitlich ein Längsschnitt, in welchem eine Feder, Ankerfeder F, Fig. 1, und F, Fig. 7, 8 und 9, angebracht ist. Diese Feder hat die in der Hülse befindlichen Kugeln einzeln an die zehn Cylinder C, Fig. 1 und Fig. 3, abzugeben. Die Feder ist nach Form und Wirkung dem Uhranker vergleichbar. Sie bewegt sich in dem Einschnitt der Hülse um eine Achse und erhält durch die Spirale Sp, Fig. 7, 8 und 9, ihre Federkraft. Ihr gegenüber sieht man eine kleine, senkrecht stehende Rolle R o, Fig. 7 und 8. Diese dient dem zwischen Federfufs und Rolle durchschlagenden Cylinder als Gegenhalt und Führung. F, Fig. 7, zeigt die Feder in ihrer Ruhelage; die untere Ankerspitze hält die Kugel a. Wird nun ein Cylinder zwischen Feder F und Rolle R ο hindurchzugehen gezwungen, so drückt er den Fufs der Feder nach aufsen, und die obere Ankerspitze schiebt sich in die Hülse unter die Kugel b, Fig. 8; die untere Ankerspitze dagegen bewegt sich nach

aufsen. Letztere läfst also die Kugel α in den Cylinder fallen und erstere verhindert das Herabfallen der Kugel b. Sobald der Cylinder durchgeschoben ist, kehrt die Feder vermöge ihrer Federkraft in ihre gewöhnliche Lage zurück, und die Kugel b, Fig. 8, fällt auf die untere Ankerspitze. Dieser Vorgang wiederholt sich, sobald wieder ein Cylinder durch die Feder schlägt.

Die zehn Cylinder sind, wie bereits angedeutet ist, dazu bestimmt, die Kugeln aus der Feder aufzunehmen und deutlich zu zeigen. Das Aufnehmen der Kugeln geschieht, indem die Cylinder, welche in einer um eine Achse drehbaren Scheibe C-S, Fig. ι und 3, stecken, an der Feder vorbeibewegt werden. Jeder Cylinder besteht aus drei starken Drähten, welche oben in einen Ring und unten in eine runde Platte eingelassen sind. An dieser Platte befindet sich ein starker Eisenstift, der Fufs. Dieser steckt in einer Bohrung der Cylinderscheibe. Soll der Cylinder keine Kugeln aufnehmen, so wird er durch eine Holzschraube s, Fig. ι und 3, so tief gestellt, dafs er bei der Umdrehung unter der Feder vorübergeht. Das Verstellen der Cylinder wird durch eine Spirale s p, Fig. 4, welche den Fufs umgiebt, erleichtert. Sobald der Cylinder wieder hochstehen soll und die Schraube gelöst ist, hebt ihn die Spirale von selbst empor.

Das Herausfallen der Kugeln aus den Cylindern, welche nach unten gerichtet sind, verhindert der an der Innenseite des Holzgestelles befestigte Gleitreifen jR, Fig. 1.

Str, Fig. 4, zeigt einen Cylinder mit einem Streifen. Dieser läfst sich auf dem Cylinder auf- und abschieben. Er dient zum Absperren entsprechender Kugelräume im Cylinder beim Enthaltensein oder Messen.

Ueber den Gebrauch der Maschine.

Die Maschine, Fig. 1, stellt gleichzeitig die Lösung der Aufgabe: 20 getheilt durch 10 dar. Denken wir uns die 20 Kugeln, welche in den zehn Cylindern stecken, auf den beiden leeren Kugelrinnen liegend. Da es sich bei dieser Aufgabe um das Theilen handelt, so wird zuerst auf die 20 Kugeln als auf das zu Theilende und dann auf die zehn Cylinder als die Theiler aufmerksam gemacht. Nun wird die Einlaufrinne vor die erste Kugelreihe gedreht. Die zehn Kugeln derselben laufen von selbst nach der Feder. Die Theiler werden in Bewegung gesetzt. Der erste Theiler schlägt durch die Feder und eine Kugel fällt in ihn hinein; sobald der zweite Theiler an die Feder stöfst, empfängt auch er eine Kugel. So geht es fort bis zum zehnten Theiler. Jeder Theiler enthält eine Kugel; also 10 getheilt durch 10 ist 1. Jetzt wird die Einlaufrinne vor die zweite Zehnerreihe gerückt. Auch ihre Kugeln laufen sofort nach der Feder. Beim Durchschlagen der Feder empfängt jeder der zehn Theiler wieder eine Kugel. 20 Kugeln sind durch zehn Theiler zur Vertheilung gekommen; in jedem Theiler befinden sich zwei Kugeln; also: 20 getheilt durch 10 ist 2. So kann das Theilen bis 100 fortgesetzt werden.

Das Enthaltensein wird veranschaulicht, indem zuerst auf die Cylinder als die Messenden und dann auf die betreffenden Kugeln auf der Kugelscheibe als das zu Messende aufmerksam gemacht wird. Im übrigen wird dann wie· oben verfahren.

Aufgabe: Wie oft ist 10 in 100 enthalten? Bei der Lösung ist zu sehen, dafs jeder Messer, sobald er zehnmal gemessen hat, nicht mehr als zehn Kugeln von 100 Kugeln enthalten oder messen kann.

Soll z. B. veranschaulicht werden, wie oft 3 in 9 enthalten ist, so wird in drei Messern durch den Streifen ein Raum für drei Kugeln abgesperrt. Nachdem auch auf die neun Kugeln auf der Kugelscheibe gezeigt ist und dieselben nach der Feder gelassen sind, beginnt das Messen. Jeder der drei Messer wird drei Kugeln enthalten; also ist 3 in 9 dreimal enthalten.

Bei Aufgaben mit Rest bleiben natürlich die Restkugeln zurück und wird auf dieselben besonders aufmerksam gemacht.

Diejenigen Theiler oder Messer, welche nicht theilen oder messen sollen, werden tief gestellt, so dafs dieselben unter der Feder bleiben.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch: .

   Eine Vorrichtung zur Veranschaulichung des Dividirens, bestehend aus einer schrägen Scheibe mit sternförmig angeordneten Rinnen zur Aufnahme von Kugeln, einem unter derselben befindlichen senkrechten Rohr mit federndem Verschlufs am unteren Ende, und aus speichenartig auf einer Drehachse befestigten, aus Drahtstäben gebildeten Cylindern, die bei ihrer Bewegung jenen Verschlufs treffen und denselben dadurch eine Zeit lang öffnen, dergestalt, dafs aus dem Rohr, welches mit den genannten Kugeln sich füllt, eine Kugel in den jeweilig sich vorbeibewegenden Cylinder fallen kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.