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Rechenmaschine mit abgekürzter Multiplikation Die Erfindung bezieht
sich auf Rechenmaschinen, bei welchen die :Multiplikation in der Weise ausgeführt
wird, daß für jede Stelle des Multiplikators eine Taste (Walltaste) gedrückt wird.
Zur Ausführung der ganzen Multiplikation hat hierbei der Rechner in jeder Dekade
durch das Drücken der betreffenden Taste mitzuwirken. Der Multiplikator wird dabei
erst während der Ausführung der Rechnung zur Wirkung gebracht.
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Es sind Rechenmaschinen dieser Art bekannt, bei welchen die Multiplikation
mit den Zahlen 6 bis 9 in abgekürzter Form erfolgt. Es findet also in jeder Dekade
eine abgekürzte Multiplikation mit den Faktor i o minus i bzw. i o minus
2 . u.sw. anstatt mit den Faktoren 9, 8 usw. statt. Die Erfindung zeichnet sich
gegenüber den bekannten Maschinen durch die Einfachheit der die Rechnungszeit abkürzenden
Mittel aus.
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Die Multiplikation mit dem Faktor i o minus x wird, wie bekannt, in
der Weise ausgeführt, daß durch ZVirkung der für die Werte 6 bis 9 zu benutzenden
Wahltasten der Zählwerkschlitten den Multiplikanden, der in bekannter Art am Schaltwerk
eingestellt ist, in zwei Dekaden empfängt, und zwar in der höheren Dekade einmal
in Form der Addition, in der niederen Dekade in Form der Subtraktion so oft, wie
es dem Komplementwert der Zahlen 6 bis 9 mit der Zahl i o bzw. allgemeiner dem Komplementwert
x entspricht.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch veranschaulicht. Abb.
i- -stellt eine Draufsicht auf die Maschine, Abb. z ein Schaltorgan derselben in
einer bestimmten Arbeitslage dar.
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Der in bekannter Weise vor dem Schaltwerk 6 versch'_ebbare Zählwerkschlitten
i ¢ -ist, wie üblich, mit einer- Skala-17 versehen, die gegenüber der ortsfesten
Märke 18 eingestellt wird. Die Skala beginnt jedoch mit o anstatt mit i, so daß.
die- Einerlage des Schlittens durch o, die Zehnerlage durch i- usw. gekennzeichnet
ist. Diese Anordn.üng hat folgenden Zweck.
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Es sei beispielsweise die Zahl 3, die als Multiplikand am Schaltwerk
6 eingestellt wird. mit der sechsstelligen Zahl 980716 zu multip -L ,zieren. Der
Zählwerkschlitten i¢ wird demgemäß auf die Marke 6 eingestellt. Das am weitesten
rechts liegende Schaltwerkrad ist auf die _ Zahl 3 eingestellt. Nunmehr wird zunächst
zur Ausführung der- Multiplikation mit 9, der ersten Ziffer des Multiplikators;
die Zifferntaste g gedrückt. Dabei wird nach bekannter Art der Strom für den Motor-ge-"se'hlossen
und das Schaltwerk 6 entriegelt, so daß es seine Drehung beginnt.
Beim
Drücken der Taste 9 oder irgendeiner anderen Taste wird eine Schiene 3 (Regulierschiene)
nach rechts verschoben., und zwar verschiebt die Taste 9 die Schiene 3 um zwei Sehritte
nach rechts, die Taste 8 um drei Schritte, die Taste 7 um vier Schritte usw., also
stets um einen Schritt mehr als der Kamplementwert der Tastenziffern gegenüber dein
Wert io angibt. Dies gilt für Tastenziffern über 5. Die Tasten mit den Ziffern i
bis 5 verschieben die Regulierschiene 3 um entsprechende ein bis fünf Schritte.
Die Verschiebung erfolgt stets durch eine Feder q., nachdem die Klinke 2 ausgehoben
ist. Die gedrückte Taste wird durch die Schiene 3 in der Tieflage gesperrt und erst
wieder befreit, wenn die Schiene ihre Ruhelage erreicht, was am Ende der jeweiligen
Multiplikation stattfindet.
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D'_e Tasten 6 bis 9 wirken auf einen Bügel 28 ein, der auf der Achse
29 befestigt ist, während die Tasten i bis 5 auf einen zweiten Bügel26 einwirken,
der frei um die Achse 29 drehbar ist. Sämtliche Tasten sind frei um die Achse 29
drehbar. Die Achse 29 trägt auf dem rechts liegenden Ende den Arm 30, auf dein mittels
des Stiftes iga ein Arm i_9 aufruht, der mit der Schubstange 7 des Exzenters io
der Schaltwerkachse 34 gelenkig verbunden ist. Der Arm i9 nimmt an den Bewegungen
der Schubstange 7 teil und trifft am Ende seines Weges den Haken 2o, wenn er durch
eine der Tasten 6 bis 9 mittels der Achse 29 und des Armes 3o in die Ebene des Hakens
20 gehoben worden war. Beim Auftreffen des Armes 19 auf den Haken 20 wird dieser
ausgehoben und demzufolge die Zahnstange 16 frei, die nunmehr dem Druck der Klinke
15 des Zählwerkschlittens 14 folgt, der seinerseits durch die Feder 21 nach - links
gezogen wird. Die Klinke 15 ist in der üblichen Art federnd gelagert, so daß sie
stets das Bestreben hat, nach unten in die Zähne der S@.hi:ene 16 einzuspringen.
Der Haken 20 fällt alsbald zwischen die Zähne 22 der Stange 16 ein und hält den
Schlitten in einer Lage an, wo die Zwischenräder 12 des Zählwerkes mit den Wenderädern
i i des Schaltwerkes kämmen. Die Räder 12 hatten vorher die in Abb. i dargestellte
(positive) Lage 13a, in welcher sie unmittelbar von den Haupträdern 13 angetrieben
wurden. Sie sind nunmehr in die Lage i ia (negative Lage) gelangt, wo sie durch
die Wenderäder i i in umgekehrter Richtung , angetrieben werden, während das Schaltwerk
6 in stets gleichbleibender Richtung umläuft.
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Beim Sprung des Schlittens 14 aus der Lage 13a in die Lage i ia findet
nicht nur ein Wechsel des Antriebes, sondern zugleich auch ein Wechsel der Dekade
statt. Das Zählwerk springt nämlich; wie der Pfeil in Abb. 2 andeutet, aus der positiven
Lage der einen Dekade in die negative Lage der nächstniederen Dekade. Dieser Vorgang
spielt sich nach; dem ersten Umlauf des Schaltwerkes ab. Bei diesem Umlauf und bei
weiterer Drehung des Schaltwerkes wird die Regulierschiene .3 mittels der Glieder
10, 7, 8, 9 um einen. Schritt zurückgestellt.
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Dieses Weiterschreiten der Schiene 3 wiederholt sich bei jedem Umlauf
des Schaltwerkes. Beim letzten Schritt stößt die Schiene 3 gegen den zweiarmigen
Hebel 23, der seinerseits gegen das schwingbare Ende 2q.a der Schiene 24 stößt.
Der Arm 2qa ist vorher durch den Arm V i des Bügels 28 in die Ebene des Hebels 23
gestellt worden. Die Schiene 24 führt somit eine Längsbewegung nach rechts aus.
Dabei heben zwei Schrä.gungen 25 der Schiene 24 die beiden verlängerten Arme des
Bügels 26 hoch. Infolgedessen wird .die Aus_öseschiene z7 parallel mit sich selbst
angehoben und die Klinke 15 des Schlittens ausgelöst. Zum Zwecke des Festhaltens
des Schlittens beim Übergang in die folgende Stelle seitens der Klinke 15 ist die
Aus_öseszhiene 27 mit einer Verzahnung versehen, die derjenigen der Zahnstange 16
gleich, aber um einen geringen Betrag nach rechts versetzt ist. Der Schlitten bewegt
sich daher nach links, während die Zahnstange 16 unter dem Zug der Feder 33 sich
nach rechts bewegt. Der Haken 20 hakt dabei wieder hinter den ersten (linken) Zahn
22 der Stange 16, und der Schlitten, dessen Klinke 15 inzwischen in den. nächsten
Zahn der Stange 16 eingefallen ist, steht jetzt mit seinen Zwischenrädern 12 wieder
in der (positiven) Lage 13a, aber nunmehr unreine Dekade nach links verschoben;
er ist von der sechsten Stellung in die fünfte gegangen. Die Masse der Zahnstange
16 ist wesentlich geringer als die des Schlittens; sie legt daher ihren Weg eher
zurück als der Schlitten den seinigen und hakt sich stets -rechtzeitig fest, um
den Riegel x 5 aufzuhalten.
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Im vorliegenden Rechenbeispiel hat das Drücken der Taste 9 somit zunächst
eine Umdrehung des Schaltwerkes, danach einen Sprung des Si'chE-ttens aus der -positiven
Lage der siebenten Dekadenstellung (Marke auf Ziffer 6) in die negative. Lage der
sechsten Dekadenstellung (Marke auf Ziffer 5), darauf eine zweite Umdrehung des
Schaltwerkes und endlich einen Sprung des Schlittens in die positive Lage der letzteren
Dekadenstellung zur Folge. Abb. i zeigt die Anfangslage des Schlittens, Abb. 2 die
Lage der Klinken 15 und 20 in der Zahnstange 16. (Die Klinke 2o ist zwecks größerer
Deutlichkeit gegenüber Abb. i um 9o° gedreht dargestellt.) Der
Vorgang
entspricht einer Multiplikation der Zahl 3 mit i o bis i. Da hiernach durch die
Regulierschiene 3 in bekannter Weise der Strom für den Antriebsmotor unterbrochen
ist, steht die Maschine still.
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Wenn jetzt gemäß der Aufgabe die Taste 8 bedrückt wird, so wird -die
Regulierschiene 3 um drei Schritte nach rechts verschoben. Der bei Taste 9 beschriebene
Vorgang wiederholt sich jetzt in der Stellung 5 des Schlittens, jedoch wird in der
negativen Lage der Stellung 4 zweimal subtrahiert, entsprechend einer Multiplikation
mit i o bis 2.
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Durch. die Taste o, die hierauf gedrückt wird, wird die Schiene 3
überhaupt nicht verschoben, sondern lediglich der Bügel 26 bewegt und somit nur
durch die Schiene 27 die Klinke 15 ausgelöst. Der Schlitten tritt also ohne weiteres
in die positive Lage der nächsten (dritten) Dekadenstellung. Die Maschine kommt
hierbei nicht in Umlauf.
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Die nun folgende Taste 7 bewegt die Regulierschiene 3 um vier Schritte
nach rechts. Darauf folgt der bei der Taste g beschriebene Vorgang, jedoch wird
jetzt in der negativen Lage der Dekadenstellung 2 dreimal subtrahiert, wodurch mit
io bis 3 multipliziert wird usw.
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Beim Drücken einer Taste der Tastengruppe i bis 5 fällt der Wechsel
zwischen positiver und negativer Lage des Schlittens fort, und diie Schiene 3 vollführt
die den Werten i bis 5 entsprechenden Schritte. Um, gemäß dein Beispiel, alsbald
weiter mit i zu multiplizieren, wird die Taste i niedergedrückt. Dadurch wird sofort
die Klinke 15, wie bei Taste o beschrieben war, ausgelöst und der Schlitten zum
Sprung in die positive Lage der nächsten Dekadenstellung i veranlaßt, bevor eine
Umdrehung des Schaltwerkes erfolgt. Da die Arme i 9 und 24a nicht eingestellt worden.
sind, so fallen die entsprechenden Vorgänge, die bei der Tastengruppe 6 bis 9 zum
Wechsel der positiven und negativen Lage führen, aus. Der Schlitten verbleIbt hiernach
in seiner Lage, und zwar ist dies, wie nach jeder Multiplikation, eine positive
Lage.
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Um das Rechenbeispiel zu vollenden, wird endEch die Taste 6 niedergedrückt.
Dadurch wird in derselben Stellung i, in der soeben mit 1 multipliziert wurde,-
eine Umdrehung ausgeführt, d. h. mit l o multipliziert, worauf der Schlitten in
die negative Lage (Subtraktionslage) der folgenden Dekadenstellung o springt und
in dieser bei vier Umdrehungen des Schaltwerkes mit - 4 multipliziert. Zuletzt springt
der Schlitten in die positive Lage der DekadenstelIung o und geht damit in seine
Ruhelage. Folgendes Schema zeigt den Verlauf der Rechnung in den verschiedenen Dekadenstellungen
| Schaltwerk- |
| Schlit ' Druck umdrehun- |
| ten in auf gen in Vorgang Produkt |
| Stel- |
| lung Taste pos. neg. |
| Lage; Lage |
| 6 1 ' - -r 3000000 |
| 9 |
| 5 -- 1 300000 z700000 |
| 5 8 1 - -f- 300000 |
| 4 - 2 60000 240000 |
| 3 |
| 3 1 7 - 3000 |
| a -- 3 - g00 2100 |
| -- |
| 1 1 - -E- 30 30 |
| 1 6 1 30 |
| O -- 4 - 12 18 |
| Summe 2 942148 |
Die Gesamtzahl der Umdrehungen beträgt somit 15.
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Die Erfindung ist nicht auf eine Rechenmaschine mit stets in gleicher
Richtung umlaufendem Schaltwerk beschränkt, viehmehr auch bei einer Maschine mit
Änderung der Drehrichtung anwendbar.