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Rp'henvor'ichttmg.
Gegenstand der Erfindung ist ein Rechenschieber von grosser Masseinheit in kurzer und handlicher Form. Das We-en der Erfindung besteht darin, dass ein oder mehrere in einem Gehäuse befindliche Drehkörper, deren Seitenflächen mit Skalen versehen sind, und deren Achse parallel zur Längsrichtung des Gehäuses ;
verläuft, vorhanden sind, wobei die auf den Seitenflächen befindlichen Skalen zu Skalen in Beziehung gebracht werden, die Mch auf feststehenden oder parallel zur Achse des Drehkörpers innerhalb des Gehäuses verschiebbaren Platten befinden und wobei durch federnde Lagerung der Achsen des Drehkörpers bewirkt wird, dass die jeweilig in Rechenstellung befindliehe Seitenfläche mit Skala de < letzteren in gleicher oder entsprechender Ebene mit der Oberfläche der jeweilig in Rechenstellung befindlichen Platte gebracht ist.
Man benutzt be : m Rechnen einen Läufer mit Haarstrich, welcher über die gesamten Skalen, also über die Skalen des Gehäuses, der verschiebbaren Zunge und des Drehkörpers hinwegläuft. Die neue Vorrichtung ist als ein verkürzter Rechenschieber anzusehen. Man hat gewissermassen die Zunge eines üblichen Rechenschiebers in eine Anzahl von Teilen zerschnitten, z. B. in sechs Teile und so eine Verkürzung hervorgebracht, und hat diese Teile in der Breiteneinrichtung nebeneinander angeordnet, so dass sie also eine verkürzte, aber breitere Zunge bilden. Dafür hat man aber auch die Zahlentabelle, welche sieh sonst am Rande des Rechenschiebers in einer Linie erstreckt, in sechs Teile zerlegt und diese Teile auf einen Drehkörper, z. B. als Prisma, angebracht.
Die einzelnen Seiten des Prismas hat man links und rechts von 0-5 bezeichnet, und diesen Bezeichnungen entsprechen sogenannte Leitzahlen", welche auf den einzelnen Skalenteilen der Zunge links und rechts angebracht sind.
Beim Rechnen geht man nun so vor, dass man z. B. den Haarstrich des Läufers auf einer Zahl des Drehkörpers einstellt. Dann muss man (z. B. bei der Multiplikation) den Endstrich (wie beim gewöhnlichen Rechenschieber) auf den Haarstrich einstellen, muss den Läufer in der üblichen Weise verschieben, um ihn auf die entsprechende zweite Multiplikationszahl der Zunge einzustellen, und hierauf muss man den Drehkörper um so viel Stufen verdrehen, als die links oder rechts befindliche Leitzahl"des entsprechenden Skalenteiles angibt. Das Resultat sieht man dann mittels des Haarstriches des Läufers
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würde.
In den Zeichnungen sind einige beispielsweise Ausführungen der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigen : Fig. 1 eine obere Ansicht der Voiiehtung. Fig. 2 einen Schnitt nach A-B von rechts gesehen.
Fig. 3 ist eine obere Ansicht einer Vorrichtung zum vereinfachten Einstellen des Drehkörpers auf das Reehenergebnis. Fig. 4 ist ein Schnitt nach ss-f von links gesehen. Die Fig. 5, 6,7 und 8 wovon 8 ein Schnitt nach B-F, von oben gesehen, ist. geben eine zweite Ausführungsform an Stelle der Fig. 3 und 4.
Die Fig. 11 gibt, teils in Ansicht, teils mit abgeschnittenen oberen Platten eine Einstell-und Übertragungs- vorrichtung und selbsttätige Vorrichtung für die Stellenzahlbestimmung. Fig. 12 ist ein Schnitt nach C-D von links gesehen und die Fig. 9 und 10 sind Einzelheiten dazu.
In einem Gehäuse 1 befindet sich ein regelmässiges Prisma 2. das auf den sechs Seitenflächen die Teilstücke der logarithmischen Zahlenskala mit der logarithmischen Einheit von 50 cm enthält.
Die Achse ist parallel zur Breitenrichtung des Gehäuses und beiderseits an den Kopfstücken desselben in einer senkrechten Führung mit den Federn 3 und 4 gelagert, um ein bequemes und abgesetztem
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mit den später erwähnten Leitzahlen durch Zahnräder und ein endloses Stahlband mit Knopf fast völlig mechanisch bewirkt werden.
Auf der Achse sitzt rechts ein Zählrad 6, das hier die Zahlen C-J trägt. Mittels der Druckfeder'/ wird es gegen die Drehschraube 5 gedrückt und greift mit mehreren Nasen in diese ein. Das Zählrad dreht sich daher mit dem Drehprisma 2, kann aber auch unter Zusammendrücken der Feder für sich allein gedreht werden.
Parallel zum Drehprisma 2 verläuft die Skalenkammer, in der die beiderseits mit Skalen versehenen
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verschiebbar sind. Die obere Platte 8 befindet sind in der Eeehenstellung.
Zur Ablesung dient ein über die ganze Breite der Rechenvorrichtung hinwegreichender, etwa 3 Ci/1. breiter Glasläufer 14 mit Strich auf der Unterseite (in Fig. 1 fortgelassen).
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werden.
Bei der beschriebenen AusfÜhrungsform enthält die Platte 8 vorn die logarithmische Skala der Zahlen, hinten die Skala der reziproken Zahlen (inverse Skala) ; die Platte 9 vorn die Quadratzahlskala, hinten die Kubikzahlskala ; die Platte 10 vorn die Sinusskala, hinten die Tangensskala : jede Skala in sechs gleichen Teilstücken. Andere Skalen können noch bequem untergebracht werden. Für besondere Zwecke, wenn z. B. häufig Übergänge von einer Skala zur andern stattfinden, kann der Rehenschieber doppelt so lang gemacht werden.
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Die Teilstücke der Skalen enthalten links die Leitzahlen 0-5, rechts die Leitzahlen 1-6 in zum Teil farbigen Feldern.
Die Leitzahlen links gelten für die Einstellung links, die Leitzahlen recht für die Einstellung rechts.
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Zahl wird dann mit dem Lauf er eingestellt. Darauf wird entsprechend, wie beim ungeteilten Rechenschieber, die Zunge mit der Marke 1 eingestellt. Der Läufer wird jetzt auf 4 der Zunge eingestellt und das Drehprisma gemäss der Leitzahl 3 links um drei Skalen weitergedreht. Ablesung auf Skala 4 de3 Drehprismas ergibt 6. Um Irrtümer zu vermeiden, bedient man sich des Zählrädchens.
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einstellen. Das Drehprisma gemäss Leitzahl 5 links um vier Skalen nach rückwärts (Division) drehen.
Ablesung unter der Marke 1"linkslauf Drehprisma ergibt 1 3.
Weitere Beispiele anzugeben, erübrigt sich. Nur ist zu beachten, dass beim Ablesen von Quadratund Kubikzahlen und-wurzeln (ebenso bei Entnahme der Werte der Sinus und Tangens) die Leitzahlen der Teilskalen von Zunge und Drehprisma übereinstimmen müssen.
Durch Herstellung in Metall kann grosse Genauigkeit und durch eine grosse Anzahl von Zungen eine grosse Vielartigkeit in der Verwendung erreicht werden. Auch kann die Handhabung ganz wesentlich durch mechanische Drehvorrichtung von den Leitzahlen aus vereinfacht werden.
Es soll nun die weitere Ausführungsform der Fig. 11 und 12, wozu die Fig. 9 und 10 gehören, beschrieben werden. Es handelt sich hier um eine Einstell- und Übertragungsvorrichtung und um eine selbsttätige Vorrichtung für die Stellenzahlbestimmung. Fig. 11 stellt die Vorrichtung für eine grössere Masseinheit als Ganzes dar, wobei an einzelnen Stellen Teile der oberen Decke fortgelassen sind, um einen Einblick in den Mechanismus zu gewähren.
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in dem sich die Vorrichtung zur Bestimmung der Stellenzahl befindet, und das ohne Decke in der Fig. 11 gezeichnet ist.
Im Teilgehäuse 15 befindet sich der Drehkörper 19 mit den polygonalen Seitenflächen (entsprechend 2 in Fig. 1), auf denen die Teilskalen einer logarithmischen Skala der Reihe nach angebracht sind. Der Drehkörper ist in gleicher Weise wie bei der Re0henvolTichtung nach Fig. 1 zwecks Einstellung seiner Seitenflächen in die jeweilig richtige Lage bei 20, 21 federnd gelagert und trägt beiderseits an den Enden die Kegelräder 22,23. Oben hat das Teilgehäuse 15 einen Schauschlitz 24, in den immer eine Seitenfläche des Drehkörpers hineinragt.
ImTeilgehäuse 16 befindet sich oben die Rechenplatte 25, die entsprechend wie der Drehkörper die Teilskalen einer logarithmischen Skala trägt und zwischen den Nuten 26 und 27 verschiebbar ist, ferner der Zwischenboden'28, von dem auch in Fig. 9 ein Stück gezeichnet ist, mit den Leit-oder Grenzzahlen an den Enden (Fig. 9). Unter diesen sind beiderseits zwei Staffelwalzen 29 und 30 gelagert, die je ein Kegelrad 31 bzw. 32 auf ihren Achsen tragen. Jeder der Staffelwalzen liegt gegenüber ein auf einer
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knöpfen 37, 38 (Fig. 11 und 9), die mit Gabeln verbunden sind, welche die Stellrädchen von beiden Seiten umfassen, längs de3 Einstellschlitzes 39 (Fig. 9) verschoben werden. Zur Einstellung auf die in Betracht kommende Skala tragen sie einen Zeiger (siehe 40, Fig. 9).
Die Vierkantwellen tragen auf einem Ende
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Im Teilgehäuse 17 befindetsich die Antriebsvorrichtung. die aus der Kurbels 52 mit dem Kegelrad 53 und der Welle 54 mit den Kegelrädern 55, 56 und 57 besteht, Die Kegelräder 55, 56 greifen entsprechend in die Kegelräder 31. 32 ein.
Die Kurbel kann im Sinne des Uhrzeigers (im ,,additiven Sinne"), was hier z. B. der Multiplikation (bei gleichmässigen Skalen der Addition) entspricht, wie auch im Gegensinne gedreht werden, was dann der Division (Subtraktion) entspricht. Durch ein Wendegetriebe kann die Kurbelbewegung zur Ver- meldung von Versehen auf eine Richtung beschränkt werden. Um zu erreichen. dass mit der Kurbel immer nur eine volle Drehung ausgeführt werden kann, trägt die Kurbelstange auf der Unterseite einen Stift 58 (Fig. 11) mit einer Feder, der in eine Rast auf der Platte 39 eingreifen kann. Mittels eine ; kleinen Griffes auf der Oberseite de, Kurbelstange muss vor Beginn jeder Drehung der Stift auf der Rast gelost werden, in die er nach einer vollen Drehung wieder einschnappt.
Es sei z. B. 18 36 x 2 M 5 zu rechnen. Man stellt den Läufer auf die Zahl 1836 des Drehkörpers ein und die Reshenplatte mit dem Anfangsstrich auf den Haarstrich des Läufers, also über die eingestellte Zahl. Alsdann verschiebt man den Läufer und stellt ihn mit dem Haarstrich auf die Zahl 2165 der Rechen-
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Kurbel einmal im .,additiven" Sinne herun, so ist auf dem Drehkörper unter Beachtung der Stellenzahl als Ergebnis 39-75 abzulesen. Durch die Umdrehung der Kurbel werden die Staffelwalzen 29 und 30 gedreht, was auch durch elektrische Kraft bewirkt werden kann. Die Walze 30 ist beim vorliegenden Beispiel wirkungslos, da das zugehörige Stellrädchen 36 sieh in Ruhestellung befindet.
Dagegen wird durch die Staffelwalze 29 mittels des Stellrädchens 35, der Vierkantwelle 33 und der Kegelräder 21 und 22 der Drehkörper 19 entsprechend der Einstellung des Stellrädchens um die in Frage kommende Anzahl der Skalen gedreht. Die selbsttätige Rückführung der Stellrädehen in die Ruhelage wird durch bekannte Mittel bewirkt.
Von der Vorrichtung zur selbsttätigen Bestimmung der Stellenzahl ist in Fig. 11 eine beispielsweise Ausführungsform dargestellt. Fig. 10 zeigt diese Vorrichtung im Schnitt von der Seite. 60 stellt das Gehäuse mit dem Schauloch 61 dar. In Fig. 11 ist die Decke mit Schauloch weggelassen. Das fest auf der Achse des Drehkörpers 19 sitzende Rädchen 62, das hier nur einen Zahn oder Dorn hat, greift, wenn es sich einmal ganz herumgedreht hat, in das Zahnrad 63 ein, das hier z. B. 10 Zähne hat und auf einer Achse mit dem Zählrad 64 sitzt.
Eine Blattfeder, die in der Fig. 11 nicht gezeichnet ist. presst sich in eine Zahnlücke von 63 ein und zwingt das Zahnrad 63 samt dem Zählrad 64, das für die Ermittlung der Stellenzahl die Zahlen 0, + 1, + 2,. ... + 5 und-1,-2,-3,-4 trägt, immer nur um einen Zahn bzw. eine Zahl weiter zu springen. Die Vorrichtung ist mittels eines Ansatzes 65, der in die Hülse 66 an der Vorderwand des Teilgehäuses 15 eingeschoben und durch eine Feder festgehalten wird, an der Maschine befestigt. Das Zählrad 64 ist mit einem Drehzapfen 67 verbunden und kann mit Hilfe dieses, wobei
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gestellt werden. Für die im Schauloch bei Beginn jeder Rechnung einzustellende Zahl gibt es für alle durch Multiplikation, Division und Potenzierung zusammengesetzten Rechenausdrücke nur eine Regel.
Bezeichnet Sz die Stellenzahl des Zählers, Sit die de3 Nenners und F den Unterschied der Anzahl der Multiplikationen und der Divisionen, so ist immer die Einstellzahl
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nung das Zähirad im Schauloch selbsttätig die richtige Stellenzahl S an.
Beispiele :
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<tb> 1. <SEP> 2#4:0#062: <SEP> E <SEP> = <SEP> + <SEP> 1; <SEP> S <SEP> = <SEP> +; <SEP> Ergebnis; <SEP> 38#7.
<tb>
2. <SEP> 32#4.0'0234 <SEP> E <SEP> = <SEP> O; <SEP> S <SEP> = <SEP> -1; <SEP> Ergebnis <SEP> 0#0833.
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9#1 <SEP>
<tb> 3. <SEP> 210; <SEP> E <SEP> = <SEP> 1; <SEP> S <SEP> = <SEP> 4; <SEP> Ergebnis <SEP> 1024.
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Das Zählrad kann auch durch eine Zahnstange ersetzt werden.
Die Maschine kann auch gleichzeitig zum Addieren und Subtrahieren verwendet werden, wenn z. B. auf der Rechenplatte 25 oder einer andern Platte und auf einem Drehkörper Skalen mit gleichmässger
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Abschätzung bis 99999 rechnen. Dabei dient die vorher beschriebene Vorrichtung zur Bestimmung der Stellenzahl jetzt zur Angabe der Zehntausender. Sie wird zweckmässig an der linken Seite der Maschine angebracht. Das Reohengebiet kann durch Erweiterung der Vorrichtung entsprechend wie bei den Rechenmaschinen auf weitere Stellen ausgedehnt werden. Die Vorrichtung zur Bestimmung der Stellen-
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Die Maschine ist eine Verbindung von Rechenmaschine und Rechenschieber und zeigt als solche auch Vorteile von beiden. Neben der grossen Schnelligkeit in der Gewinnung der Ergebnisse hat sie bei fortlaufenden Rechnungen den Vorteil, dass bei ihr überflüssige Stellen selbsttätig unterdrückt werden.
DieFig. 3-8 geben noch zwei Ausführungsformen wieder, welche zeigen, wie die in den Fig. 1 und 2 be, ehriebene Rechenvorrichtung durch eine Vorrichtung zum mechanischen Einstellen des Drehkörpers 2 auf das Rechenergebnis vereinfacht werden kann.
Nach Fig. 3 und 4, wovon Fig. 4 ein Schnitt nach G-H von links gesehen ist, besteht die Vor-
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Skalenmitten und greifen in die Zähne oder Zäpfchen der Rädchen 73 oder 74 ein. Diese sitzen auf den Enden der Achse des Drehkörpers 2. Der Antrieb erfolgt in an sich bekannter Weise durch Einsetzen
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in Frage kommenden Skala bis zu den Anschlägen 15 oder 76, dagegen bei der Division durch Einsetzen des Stiftes am Anschlag und Führung dieses bis zu der Skala, auf der die in Betracht kommende Zahl steht oder umgekehrt. Ob der Stift reehts oder links einzusetzen ist, ergibt sich automatisch, da nur das für die Ermittlung de3 Ergebnisses zu benutzende Drehband offen liegt, während das andere durch die Rechenplatte (Zunge) verdeckt ist.
Diese überdeckt in der Schlusslage beide Drehbänder 70 und 71 Sie ist in der Fig. 3 der Deutlichkeit halber nicht gezeichnet. Die oben sichtbare Platte 28 ist der feststehende Zwischenboden der Fig. 11 und 12, der links und rechts die Leit-oder Grenzzahlen der Skalen trägt.
Beispiel : 2'75. 4'4 = 12'1.
Man stellt den rechten Kennstrich (Endstrich) auf 2'75 der Teilskala des Drehkörpers und den Läufer mit dem Strich auf 4-4 der Zunge. Dann setzt man den Stift auf der rechten Seite in das Einsatzloch der Skala mit der Endzahl 464 ein, auf der die Zahl 4-4 steht, und führt das Band rechts bis zum Anschlag. Das Ergebnis 12'1 ist sofort auf der oben stehenden Skala des Drehkörpers abzulesen.
Die Fig. 5,6, 7 und 8 stellen eine zweite Ausführungsform dar. Fig. 8 ist ein Schnitt nach E-F der Fig. 6. Hiebei erfolgt der Antrieb durch Zahnstangen. Auf der Achse des Drehkörpers sitzen rechts und links auf einer gemeinsamen Hülse 77, die sich mit der Achse dreht und auf ihr verschiebbar ist, je zwei Zahnräder 18 und 79 (vgl. die Fig. 6 in der die Decke weggelassen ist). Wird ein Stift in eine Vertiefung der äusseren Zahnstange 80 eingesetzt und bis zum Anschlag 81 geführt, so werden die mit ihr verbundenen unteren Zahnstangen ? und ? mitgeführt und bewegen dabei oder bei de-n durch die Federn 84, 85 bewirkten Zurückschnellen je nach der Stellung der Zahnrädchen 78 und 79 eines von diesen und damit den Drehkörper in dem einen oder andern Sinne.
Denn die Zähne der Stange 83 und de Rädchens 19 sind im entgegengesetzten Sinne angeordnet wie die der Stange 82 und des Rädchens 78. Bei der in den Fig. 5 und 6 gezeichneten Stellung der Rädehen wird nur das Rädchen 78 durch die Zahnstange angetrieben, während das andere sich frei mitbewegt. Durch die Federn 84 und 85 werden die Zahnstangen wieder selbsttätig in die Schlusslage gebracht. Um dabei eine Zurückdrehung des Rädchens 78
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frei bewegen. Dagegen wird das Rädchen 79 durch die Zahnstange 83 im entgegengesetzten Sinne wie vorher 78 bewegt. Dadurch wird erreicht, dass sowohl be Multiplikation wie bei Division der Antrieb in gleicher Weise durch Heranführung des Stiftes an den Anschlag erfolgt.
Die Handhabung der Vorrichtung beim Rechnen ist sinngemäss wie vorher.
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