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Kontrollapparat für einfache Rechenoperationen Der Gegenstand der
vorliegenden Erfindung ist ein Kontrollapparat für einfache Rechenoperationen, welcher
sowohl als Spielzeug als auch als Lehr- und Lernbehelf für den Rechenunterricht
Verwendung finden soll.
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Es sind bereits derartige Spielzeuge bekannt, bei denen in der Art
der Frage- und Antwortspiele auf der einen Seite einer Tafel einfache Rechenoperationen
als Fragen und auf der anderen Seite die dazugehörigen Antworten gedruckt und mit
Kontaktstücken versehen sind, an die Metallstöpsel o. dgl. angelegt werden, wodurch
ein Stromkreis über eine Anzeigevorrichtung geschlossen wird. Bei einer bekannten
Ausführung erfolgt zwar die Einstellung der Aufgabe in Scheiben, doch ist die Einstellung
des Resultates wie bei den vorher genannten Apparaten mittels Stöpsels o. .dgl.
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Bei diesen bekannten Geräten sind ebenso wie bei einer früher vorgeschlagenen
Ausführung Einstellkörper und Resultatskörper vorgesehen, welche mit einem Signalwerk
derart zu einem elektrischen Stromkreis vereinigt sind, daß bei richtiger Einstellung
des Ergebnisses das Signalwerk in Tätigkeit tritt.
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Bei den bekannten Ausführungen ergibt sich der Nachteil, daß alle
möglichen Resultatsziflfern und nur diese sichtbar sind und gedankenlos abgetastet
werden können, nur um denKontrollapparat inTätigkeit zu setzen, und bei .der früher
vorgeschlagenen besteht der Nachteil, daß eine ganze Reihe von Einstellkörpern vorgesehen
sind.
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Beim Gegenstand vorliegender Erfindung sind im Gegensatz dazu nur
die jeweils eingestellten Aufgaben und die jeweiligen Resultatsziffern sichtbar,
und außerdem muß ein mehrstelliges Resultat aus einzifferigen Zahlen zusammengesetzt
werden, so daß beim Spiel das Kind tatsächlich rechnen muß.
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Abb. r stellt eine Draufsicht des Apparates mit abgenommener Kontaktplatte,
Abb. z eine Draufsicht des Apparates mit abgenommenem Deckel dar.
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Abb.3 zeigt dasselbe für einen Apparat, der für Addition und Subtraktion
eingerichtet ist, Abb. 4. einen Längsschnitt durch den Apparat, Abb. 5 ein Schema
für die Multiplikatiön einstelliger Zahlen; Abb. 5 a stellt einen Längsschnitt durch
einen Verteiler nach der Linie A-.4, dessen Oberfläche in Abb. 5 abgebildet ist,
dar; Abb. 6 zeigt das Schema für die Multiplikation englischer Geldwerte mit einstelligen
Zahlen, Abb. 7 für die Addition zweistelliger und einstelliger Zahlen, Abb. ä für
die Subtraktion einstelliger Zahlen von zweistelligen Zahlen; Abb.9 zeigt das Schaltschema
für die Multiplikation,
Abb. io für die Addition und Subtraktion;
Abb. ii zeigt be#ispielsweise.die Ausbildung der Kontaktbleche der Zehnerstellen
mit dem Ziffernwerte 2, Abb. 12 eine solche für die Einerstellen mit dem Ziffernwerte
3.
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Die Konstruktion des Apparates für Multiplikation ist folgende (Abb.
i, 2 und 4). Auf einer Grundplatte sind vier Bolzen i angeordnet, um die die Hebel
2, 3, io und i i drehbar sind. An den Hebeln 2 und 3 ist gelenkig ein Kontaktträgerrahmen
4 befestigt, welcher an Bolzen 5, die durch Schlitze von als Verteiler wirkenden
Blechpaketen 8 und 9 hindurchgehen, die Kontaktträger 6 trägt, welche mit neun aus
j e zwei ineinandergesteckten und. durch eine Druckfeder auseinandergehaltenen Hülsen
bestehenden Kontakten 7 versehen sind. Die Blechpakete 8 und 9 bestehen aus je zehn
voneinander durch Papier isolierten Blechen, von denen jedes einem Ziffernwerte
von o bis 9 zugeordnet ist und welche zwischen Holzplatten 12 und i2' zusammengehalten
werden. In der Platte 12 sind Nägel eingeschlagen, welche nachdem in Abb. S und
6 angegebenen Schema ebenfalls einem Ziffernwert zugeordnet sind. Die Blechplatten
sind so gelocht, daß Nägel und Platten mit gleichen Ziffernwerten durch ein kleines
geschlitztes Loch vereinigt sind, während an allen übrigen Stellen große Löcher
vorgesehen sind, so daß nur Bleche und Nägel des gleichen Ziffernwertes' miteinander
verbunden sind. In Abb. 5 a ist ein Längsschnitt durch ein Blechpaket 9 dargestellt,
dessen Oberfläche in Abb.5 abgebildet ist; alle Nägel mit dem Ziffernwerte 5 sind
mit det sechsten Platte von unten, die wiederum dem Ziffernwert 5 entspricht, verbunden
und gehen durch die Löcher. der anderen Platten frei durch, ebenso wie alle übrigen
Nägel mit dem Ziffernwerte o, welche vom Schnitte getroffen sind. o bis 9 auf der
rechten Seite sind die Ziffernwerte der Blechplatten. Die Isolationseinlagen zwischen
den einzelnen Platten sind mit 9o bezeichnet. Über den Kontakten 7 ist die Kontaktplatte
13 angeordnet, welche auf ihrer Unterseite Kontaktstreifen 14, 15 und 16 tragen,
längs deren die Kontakte 7 und die Kontakte der Resultatshebel io und ii schleifen.
Von diesen Kontaktstreifen gehen Verbindungen 17 und 18 zu zwei konzentrisch angeordneten
Kontaktreihen, über welchen zwei Kontakte des Hebels 41 streichen, über welchen
mit Hilfe der Bolzen 21 Kontaktstreifen i9 und 21 befestigt sind. Die Funk-, tion
ist folgende: Mit der Einstellung des Segmentes 23 wird der Kontaktträger 6 seitlich
in diejenige Vertikalreihe verschoben, welche der im Schauloch erschienenen Ziffer
des Segmentes 23 entspricht. Mit der Verstellung des Segmentes 22 werden diejenigen
Kontaktstreifen 14 mit den Kontakten des Hebels 41 verbunden, welche der im zweiten
Schauloch erscheinenden Ziffer des Einstellsegmentes 22 entsprechen. Im Kreuzungspunkte
der betreffenden Vertikal- und Horizontalreihe sind in der linken Gruppe Kontakte
vorgesehen, welche dem Ziffernwerte der Zehnerstelle des aus den beiden eingestellten
Zahlen gebildeten Produktes entsprechen, und- auf der rechten Seite Kontakte, welche
der Einerstelle des gebildeten Produktes entsprechen. Da die Kontakte in leitender
Verbindung mit den entsprechenden Blechplatten sind, wird ein Stromkreis nach Abb.9
in dem Augenblick über die Anzeigevorrichtung 52 geschlossen, in dem mit Hilfe der
Resultatsegmente 24 und 25 die richtigen Resultate eingestellt sind, d. h. in dem
die Kontakte der Hebel io und i i über den Kontakten mit dem richtigen Ziffernwerte
stehen.
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Die Konstruktion für die Addition und Subtraktion ist für die Einerstellen
dieselbe wie bei der Multiplikation, nur ist das Schema für die Nägel und ihre Ziffernwerte
ein anderes. Für die Zehnerstellen ist die Konstruktion etwas abweichend davon.
Das Einereinstellsegment des zweistelligen Summanden bzw. des Minuenden der Subtraktion
ist mit einer Zehnerverschiebungsscheibe 27 fest verbunden. Diese Zehnerverschiebungsscheibe
besteht aüs zwei durch Papier voneinander isolierten Blechplatten, welche mit einer
Holzscheibe abgedeckt sind. Auf dieser Holzscheibe sind vier Kontaktstreifen angeordnet,
von denen 29 und 31 sowie 28 und 30 über je ein Blech miteinander verbunden
sind. Über den Kontaktstreifen 30 und 31 ist ein feststehender Kontaktträger 36
angeordnet,- dessen zwei Kontakte auf den Kontaktstreifen 30 und 31 einerseits
schleifen und andererseits mit den leitenden Verbindungsstücken 34 und 35 und über
diese mit den Kontaktstreifen 32 und ,33 in Verbindung stehen. Unter diesen Kontaktstreifen
32 und 34 sind im Hebel 40 zwei Kontakte angeordnet,welche über den zwei Kontaktreihen
des Verteilers 26 schleifen. Der Hebel 40 ist mit dem Zehnereinstellsegment des
zweistelligen Summanden bzw. des Minuenden bei der Subtraktion fest verbunden. Über
dem Kontaktstreifen 29 ist ein um die Achse i frei beweglicher Hebel 6ö mit einem
Kontakte angeordnet; dieser Hebel 6o macht über die Verbindungsstange. 38 und den
mit dem Einstellsegmente der einstelligen Zahl fest verbundenen Hebel 39 die Bewegung
dieses Einstellsegmentes mit. Wird also das linke Einereinstellsegment im Uhrzeigersinne
gedreht
und das rechte Einstellsegment entgegen dem L'hrzeigersinne,
dann steht der Kontakt- des Hebels 6o entweder über dem Kontaktstreifen 29, wenn
die Summe der Bewegungen unter zehn Einheiten beträgt, oder über dem Kontaktstreifen
28, wenn die Summe der Bewegungseinheiten zehn oder mehr beträgt; so wird über -die
Teile 30, 31, 34., 35 die Verbindung entweder zum Kontaktstreifen 33 oder zum Kontaktstreifen
32 hergestellt. Die Ziffernwerte der Kontakte im Verteiler 26 unterscheiden sich
dementsprechend in den beiden Reihen in jeder radialen Richtung um eins.
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Wird wiederum das richtige Resultat eingestellt, ist der in Abb. io
dargestellte Stromkreis über die Anzeigevorrichtung geschlossen.