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Rechenmaschine mit mehreren Schaltwerken und mehreren von diesen Schaltwerken
antreibbaren Zählwerken Die Erfindung bezieht sich auf Rechenmaschinen, insbesondere
sogenannte Mehrfachmaschinen, bei denen zwei oder mehrere Rechensysteme in einer
einzigen Maschine vereinigt sind. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, solche
Maschinen einerseits zu vereinfachen, andererseits vielseitiger verwendbar zu machen
und insbesondere eine Maschine zu schaffen, die Rechenaufgaben nach der Formel
nach Voreinstellung der Rechenwerte in einem einzigen Arbeitsgang vollkommen selbsttätig
errechnet. Eine Vereinfachung der neuen Maschine ergibt sich insofern, als im Gegensatz
zu bekannten Rechenmaschinen der erwähnten Bauart bei ihr nicht nur ein besonderes
Umdrebungszählwerk sich erübrigt, sondern gegebenenfalls auch die Antriebsvorrichtung
für dieses (der sogenannte Einzahn) in Wegfall kommen kann.
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Die mit mehreren Schaltwerken und mehreren Zählwerken ausgestattete
Rechenmaschine ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eines der Zählwerke
mit einem Multiplikationssteuermechanismus versehen ist und von einem nach Maßgabe
einer Werteinstellvorrichtung einstellbaren Schaltwerk angetrieben wird, das gleichzeitig
mit einem anderen Schaltwerk antreibbar ist und über welches vorzugsweise in an
sich bekannter Art die Zehnerschaltung dieses Zählwerks bewirkt wird.
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Das mit dem Multiplikationssteuermechanismus ausgestattete Zählwerk
kann hierbei sowohl als steuerndes Umdrehungszählwerk für automatische
Multiplikationen
wie auch als Quotientenzählwerk, als Summierwerk für Additionen bzw. Subtraktionen
und als Resultatzählwerk für in einem Rechengang berechenbare Ausdrücke
dienen. In der bevorzugten Ausführung übernimmt das mit diesem Zählwerk zusammenarbeitende
Schaltwerk in allen Fällen die erforderlichen Zehnerschaltungen des Zählwerks, so
daß sich die bei bekannten Maschinen für das Umdrehungszählwerk vorgesehene besondere,
im Zählwerkschlitten unterzubringende Zehnerschalteinrichtung erübrigt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind Mittel vorgesehen,
die es gestatten, entweder die einzelnen Schaltwerke einzeln, gegebenenfalls im
Zuge eines Rechenvorganges selbsttätig nacheinander oder aber auch gleichzeitig
anzutreiben, wobei darüber hinaus Einrichtungen wahlweise derart zur Wirkung gebracht
werden können, daß eine Vertauschung der Drehrichtung des Zählwerksantriebes bei
stets in gleichem Sinne umlaufenden Schaltwerken ungeachtet der Stellung des Zählwerks
möglich ist.
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Weitere Erfindungsmerkmale sind in der Beschreibung an Hand eines
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
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Das Ausführungsbeispiel stellt eine selbsttätig multiplizierende und
dividierende Doppelmaschine dar. Alle zum Verständnis der Erfindung nicht unbedingt
erforderlicben Teile der Maschine sind der Deutlichkeit halber weggelassen.
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Fig. i zeigt zum Teil schematisch die Maschine im Grundriß, während
Fig.2 insbesondere die Einrichtung zum schrittweisen Fortschalten der Ziffernrollen
eines der Zählwerke von der Seite gesehen veranschaulicht.
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Die Maschine besitzt zwei Schaltwerke S1 und S2, die je mit einem
auf einem gemeinsamen Schlitten untergebrachten Resultatzählwerk RZ bzw.
UZ zu-
sammenarbeiten. Die Antriebsorgane 6 der Schaltwerke sind vorzugsweise
nach dem bekannten Schaltklinkensystem (vgl. etwa Patentschrift 384 i5o) ausgebildet,
bei dem einstellbare Blenden den Schaltweg der Schaltklinken entsprechend dem einzubringenden
Wert bestimmen und von dem angetriebenen Zählwerk aus verstellbare Zehnerschaltblenden
eine den Schaltweg i der Klinke hervorrufende Lücke zusätzlich öffnen, wenn eine
Zehnerschaltung erfolgen soll. Falls ihr Antrieb stets im gleichen Drehsinne erfolgt,
dienen zur Umkehr der Antriebsrichtung der Ziffernräder für Zwecke der Subtraktion
bzw. der Division Wenderäder 7, mit denen die im Schlitten der Maschine gelagerten
Zwischenräder 2 durch eine geringfügige Verschiebung des Zählwerkschlittens in Eingriff
gebracht werden können. Es besteht also die Möglichkeit, den Schlitten in bekannter
Art in eine Additions- und eine Subtraktionslage einzustellen. Zwischen den beiden
Schaltwerken S1 und S2, die stets beide in Flucht mit den Zählwerken RZ bzw. UZ
sind, ist eine ein- und ausrückbare Kupplung 8 vorgesehen, so daß die Schaltwerke
S1 und S2 entweder einzeln oder aber gemeinsam angetrieben werden können. Darüber
hinaus läßt sich durch Betätigen der Handhabe 9 insofern eine Umkehr der Antriebsrichtung
des Zählwerkes UZ herbeiführen, als durch Verschieben der Zwischenräder 7
gegenüber dem ebenfalls axial verschiebbaren Schaltwerk S2 eine Vertauschung der
Antriebsrichtung ohne Zählwerksveriagerung möglich ist. Das Zählwerk UZ ist mit
einem bekannten, beispielsweise in der Patentschrift 531 178 nebst Zusatzpatenten
beschriebenen, in der Zeichnung nicht dargestellten Multiplikationssteuermechanismus
versehen. Ebenfalls nicht dargestellt sind die an sich bekannten Mittel, z. B. Tasten
oder Hebel, zur Einstellung der Rechenwerte in die Systemräder 6 bzw. 6a der Schaltwerke.
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Mit der beschriebenen Maschine lassen sich die verschiedensten Rechenaufgaben
durchführen. Das Resultatwerk RZ vermag in bekannter Weise von seiner höchsten Stelle
aus die automatische Divisionsarbeit der Maschine zu steuern. Eine Rechenaufgabe
nach der Formel
wird z. B. in folgender Weise berechnet In RZ wird der Dividend a eingestellt, in
S1 der Divisor c und in S2 der Betrag b. Die Handhabe 9 ist nach rechts zu stellen,
so daß durch das seitliche Vertauschen der Haupt- und Wenderäder des Schaltwerks
S2 dieses Schaltwerk additiv arbeitet, wenn Schaltwerk S1 subtrahiert, und umgekehrt.
Wird nun bei eingerückter Kupplung 8 der Divisionsvorgang ausgelöst, so vollführt
die Maschine unter Steuerung durch RZ Umläufe entsprechend dem Quotienten
a : c,
indem sie ihre Arbeit in Subtraktionsstellung des Zählwerks RZ (Eingriff
mit den Wenderädern 7) beginnt und in RZ fortgesetzt subtrahiert, bis in RZ ein
negativer - Betrag erscheint; was einen halben Schlittenschritt nach links (RZ in
Eingriff mit den Haupträdern 6) und eine weitere Umdrehung auslöst, die, da RZ nun
in Additionsstellung steht, den einmal zuviel abgezogenen Divisor wieder in RZ einbringt.
Da in dem mitumlaufenden Schaltwerk in S2 der Wert b eingestellt ist, wird dieser
Wert bei jedem in Subtraktionsstellung des Schlittens erfolgenden Umlauf in UZ hineinaddiert
(und der einmal zuviel addierte Betrag in der Additionsstellung wieder heraussubtrahiert),
so daß also im gleichen Maschinengang multipliziert wird und im Zählwerk.
UZ der Betrag
erscheint. Wird in RZ ein Wert a eingestellt, in S1 aber der Wert i und in S2 der
Wert b und in gleicher Art ein Divisionsvorgang ausgelöst, so erscheint, wie ersichtlich,
im Zählwerk UZ das Produkt a - b. Es kann also in diesem Falle durch
Auslösen einer Division multipliziert werden, ohne einen Schaltzahn und ohne Benutzung
des Multiplikationssteuermechanismus im Umdrehungszählwerk.
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Eine Multiplikation unter Benutzung des Multiplikationssteuermechanismus
im Zählwerk UZ geht wie folgt vor sich: Der Multiplikator wird in S2 eingestellt
und der Multiplikand in S1. Mittels eines einmaligen Umlaufes des Schaltwerkes S2
erfolgt nach Drücken der Multiplikationstaste zunächst der Eintrag des Multiplikators
in das Zählwerk UZ. Während dieses einmaligen, über das Zahnrad io bewirkten
Eintragsumlaufes des Schaltwerkes S2 wird vermittels der Steuerstange 21 die Kupplung
8 selbsttätig geöffnet, und nach dem Eintrag
des Multiplikators
werden die in den Rädern S2 eingestellten Werte gelöscht. Für die Abarbeitung des
auf diese Weise voreingestellten Multiplikators bestehen nun zwei Möglichkeiten.
Entweder wird die Löscheinrichtung für das Schaltwerk S° so ausgebildet, daß nach
der Löschung in dessen unterster Dekade der Wert i verbleibt. Jede sich an den Multiplikatoreintrag
selbsttätig anreihende Rechenwellenumdrehung bewirkt dann (Schalthebel 9 steht nach
rechts) die Rückstellung des Zählwerkrades dieser Dekade um eine Einheit, nach dessen
Nullstellung die Schlittenverschiebung und in bekannter Art die Abarbeitung der
weiteren Wertstellen des Multiplikators im Zählwerk UZ einsetzt. Auch in
diesem Falle erübrigt sich eine besondere Antriebsvorrichtung, ein Zählfinger o.
dgl. Der schrittweise Antrieb des Zählwerks UZ
kann aber auch durch folgende
Einrichtung bewirkt werden Ein durch Exzenter 13 (Fig. 2) von der Achse des Schaltwerks
S 1 angetriebener Zählfinger 12 verstellt schrittweise das Zahnrad 14, das zusammen
mit dem Zahnrad 16 (Fig. i) fest auf der drehbaren Welle 15 angeordnet ist. Das
Zahnrad 16 ist so breit gehalten, daß es auch bei axialer Verschiebung des Schaltwerkes
SZ stets im Eingriff mit dem Zahnkranz 6° der niedrigsten Wertstelle dieses Schaltwerkes
verbleibt, so daß also über diesen Zahnkranz die Zählräder des Zählwerkes
UZ schrittweise bis zu deren Nullstellung verstellt werden. Bei Benutzung
dieser Antriebsvorrichtung muß das Schaltwerk S2 nach dem Eintrag des Multiplikators
vollkommen auf Null gestellt werden. Die beschriebene Antriebsvorrichtung läßt sich
durch Umlegen eines Hebels 17 ausschalten, der, wie aus Fig. 2 ohne weiteres ersichtlich,
in seiner einen, mit »aus, bezeichneten Endlage den Zählfinger 12 so verschwenkt,
daß er ins Leere arbeitet. Bei den oben beschriebenen Divisionsrechnungen, bei denen
in S2 Werte eingestellt sind, muß der Zählfinger ausgerückt werden. Bei gewöhnlichen
\Zultiplikationen oder positiven Quotientenbildungen, bei denen der Zählfinger 12
arbeitet, kann das Schaltwerk S2 durch Lösen der Kupplung 8 ausgeschaltet bleiben.
Sollen jedoch gewöhnliche Quotienten subtraktiv gebildet oder Multiplikationen im
Schlittenrechtsgang verkürzt durchgeführt werden (wobei Zehnerschaltungen in
UZ erforderlich sind), so kann dies bewirkt werden, indem der Zählfinger
12 bei mitlaufendem Schaltwerk S2 arbeitet. Bei Multiplikationen ist hierbei selbstverständlich
die Kupplung 8 nach vollendetem Multiplikatoreintrag selbsttätig wieder einzurücken
und der ursprünglich eingestellte Multiplikator im Schaltwerk S2 zu löschen. Das
Schaltwerk S2 übernimmt dann mit seinen Zehnerschalteinrichtungen, die zweckmäßig
genau gleich wie beim Schaltwerk S1 ausgebildet sind, die im Umdrehungszählwerk
UZ notwendig werdenden Zehnerschaltungen.
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In beiden Zählwerken RZ und UZ können bei eingerückter Kupplung
S gleichzeitig Additionen bzw. Subtraktionen mit Hilfe der Schaltwerke S1 und S2
vorgenommen werden, und zwar gegebenenfalls unter Ausnutzung einer gegenüber den
übrigen Rechnungen größeren, gegebenenfalls der gesamten Einstellkapazität dieser
Schaltwerke. Bei Einstellung des Hebels 9 auf Minus arbeiten beide Werke addierend
oder subtrahierend, je nach der Stellung des Zählwerkschlittens. Bei Einstellung
des Hebels auf Plus arbeitet jeweils das eine additiv, wenn das andere subtraktiv
arbeitet. Wird in S2 für Additionen die gesamte Kapazität ausgenutzt, so ist hierbei
vermittels des Hebels 17 der Zählfinger 12 in seine unwirksame Lage zu bringen,
andernfalls kann er aber auch als Postenzähler dienen, indem er in den unteren nicht
benutzten Dekaden des Zählwerkes UZ die Anzahl der Hauptwellenumdrehungen
registriert.