DE460828C - Device for moving two instrument parts relative to one another by the value of a certain function by setting the argument value belonging to the relevant function value and vice versa - Google Patents

Description

Vorrichtung, um die Verschiebung zweier Instrumentteile gegeneinander um den Wert einer gewissen Funktion durch Einstellen des zu dem betreffenden Funktionswert gehörenden Argumentwerts zu erreichen und umgekehrt. An wissenschaftlichen und technischen Instrumenten und Apparaten der verschiedensten Art finden sehr häufig ungleichmäßige -nach einer gewissen Funktion y = f (x), der Teilungsfunktion, geteilte - Teilungen Verwendung. Der Zweck derselben ist, die Verschiebung zweier Instrumentteile gegeneinander in Richtung einer gewissen geraden oder krummen Linie (Gerade, Kreis, Spirale, Schraubenlinie u. dgl.), längs welcher die Teilung angebracht ist, der Teilungslinie, um den Wert der Teilungsfunktion y = f (x) dadurch zu erreichen, daß an der Teilung der zu dem Funktionswert y gehörende Argumentwert eingestellt wird bzw. umgekehrt denjenigen Wert _r zu ermitteln, zu dem der Wert y gehört, um den die Instrumentteile gegeneinander verschoben worden sind.Device for moving two instrument parts relative to one another by the value of a certain function by setting the argument value belonging to the relevant function value and vice versa. On scientific and technical instruments and apparatus of the most varied types, uneven divisions - according to a certain function y = f (x), the division function, divided - are used very often. The purpose of this is to shift two parts of the instrument against each other in the direction of a certain straight or curved line (straight line, circle, spiral, helical line, etc.) along which the division is attached, the division line, by the value of the division function y = f (x) can be achieved by setting the argument value belonging to the function value y at the division or, conversely, determining that value _r to which the value y belongs, by which the instrument parts have been shifted against each other.

Eins der bekanntesten hierhergehörenden Beispiele bieten - die logarithmischen Rechenschieber und Rechenapparate, bei denen als Teilungsfunktionen logarithmischeFunktionen gewählt sind, wie y = log x, y = log x=, 3, = log sin x usw.One of the best-known examples belonging here is offered by - the logarithmic slide rules and calculators, in which logarithmic functions are selected as division functions, such as y = log x, y = log x =, 3, = log sin x, etc.

Die ungleichmäßigen Teilungen entstehen dadurch, daß längs der Teilungslinie von einem gewissen Anfangspunkt 0 aus die Werte der Funktion für passend gewählte Argumentwerte x,, _x@, xt als Entfernungen 0T - y" 0T, - y2, . . ., OTn - y. abgetragen werden, und daß die so entstehenden Teilpunkte T" T@, . . ., T" mit den Argumentwerten -r1, x-, . , . , xn bezeichnet werden. Ober oder neben der Teilung spielt ein mit dem andern Instrumentteil verbundenes AnzeigehilTsmittel - Indexstrich, Zeiger, Fenster mit eingeätztem Strich u. dgl. -. Soll ein Wert x, eingestellt werden, so wird das Anzeigehilfsmittel zwischen die x, benachbart einschließenden, mit xv,-, und x, bezeichneten Teilpunkte T",-, und T,, auf denjenigen Punkt T" eingestellt, für den durch Schätzung nach Augenmaß die Proportion: als richtig anzunehmen ist. Ist umgekehrt das Anzeigehilfsmittel auf einen Punkt To eingestellt, der zwischen den mit x"-, und x" bezeichneten Teilpunkten T"-, und T" liegt, so ist für _t-" derjenige Wert anzunehmen, für den durch Schätzung nach Augenmaß die Proportion: als richtig anzunehmen ist.The uneven divisions arise from the fact that the values of the function for appropriately chosen argument values x ,, _x @, xt as distances 0T - y "0T, - y2 , ... , OTn - y. are removed, and that the thus formed partial points T "T @. . ., T "with the argument values -r1, x-, .,., Xn. Above or next to the graduation, a display aid connected to the other part of the instrument - index line, pointer, window with etched line and the like - plays a value x, are set, then the display aid is set between the x, adjacent enclosing, with xv, -, and x, designated subpoints T ", -, and T" on that point T "for which by estimation by eye the proportion: can be assumed to be correct. Conversely, if the display aid is set to a point To , which lies between the subpoints T "- and T" marked with x "- and x", then the value to be assumed for _t- "is that for which the proportion is estimated by eye : can be assumed to be correct.

Um das schätzungsweise Einstellen und Ablesen an ungleichmäßigen Teilungen zu vermeiden, ist gelegentlich versucht worden, entweder statt der Teilstriche die sie darstellenden Zahlen an die betreffenden Stellen ziffernmäßig hinzuschreiben, oder aber unter Benutzung eines geometrischen Abbildes der Teilungsfunktion die die unabhängige Veränderliche darstellende Koordinate an einer entsprechenden gleichmäßigen Teilung mittels Nonien meßbar und einstellbar zu machen.About the approximate setting and reading at uneven divisions Attempts have occasionally been made to avoid either instead of the tick marks the to add numerical figures to the relevant places, or using a geometric image of the Division function the coordinate representing the independent variable at a corresponding one to make uniform graduation measurable and adjustable by means of verniers.

Im ersten Falle hat man zwar,den Vorteil, die Argumentwerte ziffernmäßig geschrieben einstellen und ablesen und u. U. auch drucken zu können; doch hat dieses Verfahren den großen Nachteil, daß wegen des von den Ziffern benötigten Raumes wenigstens eine Dezimalstelle an Genauigkeit verlorengeht. Im zweiten Falle hat man gegenüber den einfachen ungleichmäßigen Teilungen den Vorteil, daß die Schätzung durch eine Messung ersetzt und so u. U. noch etwas an Genauigkeit gewonnen wird. Man hat aber wieder den gleichen Nachteil wie bei den gewöhnlichen ungleichmäßigen Teilungen, nämlich den, daß die Zahlen wieder nur durch vorhandene. oder gedachte Teilstriche eines Maßstabes rgestellt sind. Von allem anderen abgesehen, ist daher ein Drucken und Addieren der einzustellenden und abzulesenden Zahlen kaum erreichbar.In the first case one has the advantage that the argument values are numerical to be able to set and read written and possibly also print; but has this Method has the major disadvantage that because of the space required by the digits at least one decimal place is lost in precision. In the second case one has opposite the simple uneven divisions have the advantage that the estimation is carried out by a Measurement and thus possibly a little more accuracy can be gained. But you have again the same disadvantage as with the usual uneven pitches, namely the fact that the numbers are only available again through existing ones. or imaginary tick marks a scale are established. Apart from everything else, therefore, it is a printing and adding the numbers to be set and read barely achievable.

Demgegenüber istes der Zweckder vorliegenden Erfindung, Vorrichtungen zu schaffen, die an den in Frage kommenden Apparaten und Instrumenten gestatten, den gleichen Zweck durch ziffernmäßiges Einstellen und Ablesen der unabhängigen Veränderlichen, und zwar im allgemeinen mit größter Genauigkeit, zu erreichen, wobei erforderlichenfalls die einzustellenden und abzulesenden Werte auch noch gedruckt und algebraisch addiert werden können.In contrast, the purpose of the present invention is devices to create that allow the apparatus and instruments in question to the same purpose by setting the numerals and reading the independent Variable, and in general with the greatest possible accuracy, whereby if necessary, the values to be set and read are also printed out and can be added algebraically.

Diese Vorrichtungen, bei denen die betreffenden ungleichmäßigen Teilungen ersetzt oder ergänzt werden durch ein technisch in geeigneter Weise - durch Gravieren, Ätzen, Fräsen, Stanzen o. dgl. - hergestelltes geometrisches Abbild der Teilungsfunktion, kennzeichnen sich im wesentlichen dadurch, daß mit der Meßvorrichtung für die unabhängige Koordinate ein die Verschiebungsgröße anzeigendes Zählwerk so verbunden ist, daß die unabhängige Veränderliche ziffernmäßig eingestellt und abgelesen werden kann. Erstes Ausführungsbeispiel. Zwischen den Führungsleisten i und 2 (Abb. i) ist die ebene Platte 3 verschiebbar angeordnet. Gemäß den bisher üblichen Methoden wäre etwa längs der geraden Begrenzungslinie io als Teilungslinie die ungleichmäßige Teilung nach der Funktion y - f (x) als Teilungsfunktion aufzutragen (in der Abb. i sind die Teilstriche für x== i, 45, 2) 2,5 bis 14,5 eingezeichnet), die etwa an der durch den Pfeil ri angedeuteten Ablesemarke einzustellen und abzulesen wäre. Statt dessen wird auf der Platte 3 die Kurve c etwa eingraviert, welche die Funktion y =: f (x) darstellt, bezogen auf ein in der Plattenebene gelegenes rechtwinkliges Parallelkoordinatensystem, dessen x-Achse die Linie 8, dessen y-Achse die Linie 9 ist. Zwischen den die Führungsleisten i und 2 überbrückenden Leisten 4 und 5 -gleitet das Fenster 6 mit dem eingeritzten Kreuz 7. Erfindungsgemäß arbeitet nun mit dem Fenster eine einfache Meßvorrichtung zusammen, welche ziffernmäßig die Entfernung des Kreuzungspunktes 7 von der Linie 9 abzulesen gestattet. Diese Meßvorrichtung könnte etwa so ausgeführt sein, daß längs der Leiste 5 eine - in der Abbildung nicht dargestellte -- Zahnstange befestigt ist, welche mit einem am Fensterrahmen gelagerten - nicht eingezeichneten - Zahnrädchen kämmt. Es braucht dann nur noch ein einfaches - eben-. falls nicht dargestelltes - Zählwerk vorgesehen zu sein, welches die ganzen Umdrehungen des Zahnrädchens und deren Bruchteile ziffernmäßig angibt. Oder es könnte die Bewegung des Fensters 6 durch eine Schraube bewirkt werden, deren. Umdrehungen -ganze und Bruchteile - wieder durch ein einfaches Zählwerk ziffernmäßig angegeben werden,. u. dgl. m.These devices, in which the relevant uneven divisions are replaced or supplemented by a technically suitable way - by engraving, etching, milling, punching o the independent coordinate is connected to a counter indicating the amount of displacement so that the independent variable can be set and read off in terms of digits. First embodiment. The flat plate 3 is slidably arranged between the guide rails i and 2 (Fig. I). According to the methods commonly used up to now, the uneven division according to the function y - f (x) would have to be plotted as the division function along the straight delimitation line io as the division line (in Fig. I the graduation marks for x == i, 45, 2) 2, 5 to 14.5 drawn in), which would have to be set and read approximately at the reading mark indicated by the arrow ri. Instead, curve c is roughly engraved on plate 3, which represents the function y =: f (x), based on a right-angled parallel coordinate system located in the plate plane, whose x-axis is line 8, whose y-axis is line 9 is. Between the strips 4 and 5 bridging the guide strips i and 2, the window 6 with the incised cross 7 slides. This measuring device could be designed in such a way that a toothed rack - not shown in the figure - is attached along the bar 5 and meshes with a toothed wheel mounted on the window frame - not shown. All that is needed is a simple - just -. if not shown - counter to be provided, which indicates the complete revolutions of the toothed wheel and their fractions numerically. Or the movement of the window 6 could be caused by a screw whose. Revolutions - whole and fractions - are again indicated numerically by a simple counter. and the like m.

Diie Lösung der ersten-Fundamentalaufgabe geschieht dann einfach dadurch, daß mit der Meßvorrichtung ein Wert x" durch Verschieben .des Fensters eingestellt und alsdann die Platte 3 so verschoben wird, bis der Kreuzungspunkt 7 genau auf der Kurve c liegt. Dann muß in der Tat wegen der Kurvengleichung y == f (x) die Platte 3 zwischen den Leisten i und z um den Betrag y. - f (x0) aus der Anfangslage heraus verschoben worden sein, ebenso, aber u. U. genauer, als wenn an der ungleichmäßigen Teilung längs der Linie io mittels des Zeigers ri durch Schätzung nach Augenmaß oder an der gleichmäßigen Teilung längs der Leiste 5 mittels eines am Fenster befestigten Nonius der Wert x.. eingestellt worden wäre.The solution to the first fundamental problem then occurs simply by setting a value x "by moving the window with the measuring device and then moving the plate 3 until the intersection point 7 lies exactly on the curve c because of the curve equation y == f (x) the plate 3 between the strips i and z by the amount y.-f (x0) out of the initial position, also, but possibly more precisely than if on the uneven division along the line io by means of the pointer ri by estimation by eye or at the uniform division along the bar 5 by means of a vernier attached to the window, the value x .. would have been set.

Und ist umgekehrt die Platte 3 um ein gewisses Stück y, verschoben worden, so liest man - zweite Fundamentalaufgabe = entsprechend an der Meßvorrichtung ziffernmäßig x, ab, nachdem das Fensterkreuz 7 genau auf die Kurve c eingestellt worden ist.Conversely, the plate 3 is shifted by a certain amount y one reads - second fundamental task = correspondingly on the measuring device numerically x, from after the window cross 7 is set exactly on the curve c has been.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens in der an dem eben skizzierten schematischen Beispiel dargestellten Form, nämlich die ungleichmäßige Teilung zu ersetzen, durch diedie Teilungsfunktion geometrisch darstellende Kurve, wird häufig auf Schwierigkeiten stoßen. Das wird besonders dann geschehen, wenn die Kurve sich in ihrem Verlauf weitervon der y-Achse (der Teilungslinie) entfernt, als es die Ausdehnung der für die Unterbringung der Kurve äußerstenfalls zur Verfügung stehenden Fläche zuläßt. Meist wird dies beispielsweise der Fall bei der logarithmischen Funktion sein.The application of the inventive idea in the one just outlined schematic example shown form, namely the uneven division to replace by the curve representing the dividing function, is common encounter difficulties. That will happen especially when the curve is up further away from the y-axis (the dividing line), as it is the extension of the extreme available for accommodating the curve standing area. This is usually the case, for example, with the logarithmic Function.

Diese Schwierigkeit läßt sich sehr leicht dadurch überwinden, daß die Kurve in einzelne Kurvenstücke zerlegt wird, die durch Parallelverschiebung in Richtung der Koordinatenachsen in geeignete Lage zueinander gebracht werden.This difficulty can be overcome very easily in that the curve is broken down into individual curve pieces, which are caused by parallel displacement be brought into a suitable position to one another in the direction of the coordinate axes.

Zerlegt man nämlich das Intervall, das für die unabhängige Veränderliche x in Frage kommt, in einzelne Teilintervalle x. x, x1 x=, x2 x., . . . , x.-, x", so muß jeder für x in Betracht kommende Wert @ in einem solchen Teilintervall x" r,, liegen. Der Wert e zerfällt dadurch in die beiden Teile x"-, und gemäß der Gleichung S - xv-i +. 0 @, von denen nur der Teil 0 J durch Messung mit Hilfe der Kurve bzw. des zu dem Intervall x,-, x, gehörenden Kurvenstückes eingestellt bzw. abgelesen zu werden braucht. Zweckmäßig wird man im allgemeinen die \Tullpunktsänderung in der x-Koordinate für die einzelnen Intervalle so wählen, daß die Anfangspunkte der einzelnen Kurvenstücke auf der gleichen, zu konstantem x gehörenden Linie, etwa auf der Linie x - x., liegen. Auf diese Weise kann die ganze Kurve in einem sehr schmalen Streifen in für die Herstellung und Messung geeigneter Weise untergebracht werden.If one breaks down the interval that comes into question for the independent variable x into individual sub-intervals x. x, x1 x =, x2 x.,. . . , x.-, x ", then every value @ that comes into consideration for x must lie in such a subinterval x" r ". The value e is broken down into the two parts x "-, and according to the equation S - xv-i +. 0 @, of which only the part 0 J by measurement with the help of the curve or the to the interval x, -, x the line x - x. In this way the whole curve can be accommodated in a very narrow strip in a manner suitable for the production and measurement.

An einem an das erste sich anschließenden schematisierten z w e i t e n B e i s p i e 1 soll gezeigt werden. wie dieser letzte .Gedanke technisch ausgeführt werden kann.At a schematized two i T e e n g e p i e 1 is to be shown. like this last thought technically can be executed.

Steht für die Platte 3 der Abb. i nur die Breite der Schiene 3 in Abb.2 zur Verfügung, und soll x zwischen den Grenzen i und io variieren, so ist offensichtlich, daß die Schiene 3 die Kurve in der benötigten Ausdehnung nicht aufnehmen kann. Man hilft sich dann so, daß auf der Schiene nur Kurvenstücke untergebracht werden, die durch. die Gleichungen i. Y:= f (i + x) 2.Y= f (2+x) 9. y = f (9 +.x) . dargestellt werden, wobei x beständig auf das Intervall o bis i beschränkt ist. Das Bezugssystem hat als x-Achse die Gerade 8, als y-Achse die Gerade 9.If only the width of the rail 3 in Fig. 2 is available for the plate 3 in Fig. I, and if x is to vary between the limits i and io, then it is obvious that the rail 3 cannot accommodate the curve in the required extent . One then helps oneself in such a way that only curve pieces are accommodated on the rail that go through. the equations i. Y: = f (i + x) 2. Y = f (2 + x) 9. y = f (9 + .x) . where x is constantly limited to the interval o to i. The reference system has straight line 8 as the x-axis and straight line 9 as the y-axis.

Zwischen den Leisten q. und 5 gleitet das Fenster 6 mit dem Kreuz 7 in zu der Linie 9 senkrechter Richtung. Die Entfernung des Kreuzungspunktes von der Linie 8 wird an irgendeinem (in der Abbildung nicht eingezeichneten) Zählwerk ziffernmäßig eingestellt bzw. abgelesen.Between the bars q. and 5 the window 6 slides with the cross 7 in the direction perpendicular to line 9. The distance of the crossing point from line 8 is connected to any counter (not shown in the figure) numerically set or read.

Wird z. B. das Fenster so eingestellt, daß die gedachte Ablesevorrichtung den Wert 0 @ = 0,328 anzeigt, alsdann die Schiene 3 aus der Anfangslage - in der der Kreuzungspunkt 7 genau auf der Linie 8 lag - heraus so weit verschoben, bis der Kreuzungspunkt genau auf dem Kurvenstück xv-@ = 2 liegt, so ist die Schiene in der Tat um den Betrag N = f (xv-1 + A @) = f (2.328) verschoben worden. Damit ist die erste Fundamentalaufgabe gelöst.Is z. B. set the window so that the imaginary reading device shows the value 0 @ = 0.328 , then the rail 3 from the initial position - in which the intersection point 7 was exactly on the line 8 - moved out until the intersection point exactly on the Curve segment xv- @ = 2 lies, the rail has indeed been shifted by the amount N = f (xv-1 + A @) = f (2.328). This solves the first fundamental problem.

Umgekehrt liest man - entsprechend der zweiten Fundamentalaufgabe -, nachdem der Kreuzungspunkt genau auf das -in Betracht kommende Kurvenstück eingestellt worden ist, für die Stellung des Fensters den Wert 0 @ = 328 ab und ermittelt für das Kürvenstück die Bezeichnung x"-, = 2, wenn die Schiene um das Stück yo = f (xv-i + 0 @) = f (2,328) verschoben worden ist.Conversely, according to the second fundamental task, after the intersection point has been set exactly to the curve segment in question, the value 0 @ = 328 for the position of the window is determined and the designation x "- = 2 is determined for the curve segment if the rail has been shifted by the distance yo = f (xv-i + 0 @) = f (2,328).

Zur Darstellung der Teilungsfunktion als Kurve ist in den obigen Ausführungsbeispielen ein ebenes, rechtwinkliges Parallelkoordinatensystem zugrunde gelegt worden. Je nach den Umständen können selbstverständlich auch andere Koordinatensysteme zugrunde gelegt werden; die Art des Koordinatensystems ist also für die Anwendung des Erfindungsgedankens belanglos.In the above exemplary embodiments, the division function is shown as a curve a flat, right-angled parallel coordinate system has been used. Ever Depending on the circumstances, other coordinate systems can of course also be used be placed; the type of coordinate system is therefore essential for the application of the idea of the invention irrelevant.

Anstatt die Kurve bzw. die einzelnen Kurvenstücke durch eine Linie darzustellen, deren Punkte durch cTie Markiervorrichtung (in Gestalt eines Kreuzes auf einer Glasplatte oder einer sonst geeigneten Form) einzustellen sind, kann die Kurve mit der Markiervorrichtung auch- zwangläufig verbunden werden - was häufig von Vorteil sein wird -, z. B. indem die Kurve bzw. die Kurvenstücke durch eingefräste oder eingestanzte Nuten, -die Markiervorrichtung etwa durch einem in dieser Nut beweglichen Stift dargestellt werden. Die Kurve oder die Kurvenstücke könnten auch als Begrenzungslinien von Flächen ausgebildet sein, an die die Markiervorrichtung in Gestalt eines Stiftes oder Rädchens o. dgl. etwa durch Federkraft angedrückt wird.Instead of the curve or the individual curve sections by a line to represent the points of which by cTie marking device (in the shape of a cross on a glass plate or some other suitable shape), the Curve with the marking device also - inevitably connected - which often will be beneficial - e.g. B. by the curve or the curve pieces through milled or punched grooves, -the marking device for example by one in this groove movable pen. The curve or the curve pieces could also be designed as boundary lines of surfaces to which the marking device in the form of a pen or wheel or the like. Pressed on for example by spring force will.

Als drittes Anwendungsbeispiel auf besonders wichtige Instrumenttypen soll noch eine nach dem Erfindungsgedanken konstruierte logarithmische Rechenmaschine gezeigt werden.As a third application example on particularly important types of instruments is supposed to be a logarithmic calculating machine constructed according to the idea of the invention to be shown.

Die in Abb. 3, q. und 5 schematisch, dargestellte Rechenmaschine knüpft an einen logarithmischen Rechenapparat gemäß Patent 417 232 an. Als Träger für die logarithmische Kurve oder vielmehr für die Kurvenstiiclce -wie dort für die logarithmische Teilung-sind die Bänder (aus Stahl oder sonstigem geeigneten Material) i und 2vorgesehen, die mittels der Stifttrommeln 3 und 4unter demAusschnitt 14 des oberen Deckels hin und her bewegt werden können. Die Enden .der Bänder sind an den Trommeln 5 und 6 bzw. 7 und 8 befestigt. Im Innern der Trommeln angebrachte Federn wickeln die freien Enden der Bänder selbsttätig auf, so daß die Bänder stets straff gespannt sind. Die Stifte 13 (hier in zwei parallelen Reihen angeordnet) greifen in genau entsprechend gestanzte Löcher der Bänder i und 2 ein, so daß letztere durch Drehung der Trommeln 3 und 4 zwangläufig hin und her bewegt werden können. Die Tromineln 3 und ,4 und damit die Bänder i und 2 können jedes für sich oder auch durch eine Kupplung verbunden gemeinsam um die gleiche Strecke gedreht bzw. bewegt werden. Damit die beiden Bänder unter dem Ausschnitt 14 -in gerader Richtung vorbeigeführt werden, sind die beiden Leitrollenpaare 9, to und i i, 1.2 vorgesehen.The in Fig. 3, q. and FIG. 5 is a schematic, illustrated calculating machine to a logarithmic calculator according to patent 417 232 at. As a carrier for the logarithmic curve or rather for the curve segments -like There for the logarithmic division are the bands (made of steel or other suitable Material) i and 2 provided, which by means of the pin drums 3 and 4 under the cutout 14 of the top lid can be moved back and forth. The ends of the ribbons are attached to drums 5 and 6 or 7 and 8. Mounted inside the drums Springs automatically wind up the free ends of the straps so that the straps are always are taut. The pins 13 (here arranged in two parallel rows) engage in exactly corresponding punched holes in the bands i and 2, so that the latter can be positively moved back and forth by rotating the drums 3 and 4. The drums 3 and 4, and thus the bands i and 2, can be used individually or as well connected by a coupling rotated or moved together by the same distance will. So that the two bands under the cutout 14-passed in a straight direction are, the two pairs of guide rollers 9, to and i i, 1.2 are provided.

Anstatt der gewöhnlichen logarithmischen Teilung tragen die Bänder die logarithmische Kurve y - log x, zerlegt in einzelne Kurvenstücke in der beim zweiten Ausführungsbeispiel beschriebenen Art. Das Aussehen der Bänder zeigt Abb. 6. Die Länge der logarithmischen Einheit ist zu 6 Meter angenommen. Das ganze für .: in Betracht kommende Intervall i bis to ist in 999 Teilintervalle zu je roo Einheiten der fünften Stelle zerlegt, und (las jedem Teilintervall entsprechende Stück der logarithmischen Kurve ist zwischen den beiden strichpunktierten Linien - die im übrigen fehlen können - untergebracht worden. Zu den auf der unteren strichpunktierten Linie liegenden Anfangspunkten der Kurventücke gehören der Reihe nach die --r-Werte: 1,00, 1,01, 1,02, 1,03 usw. bis 9,99. Durch den Anfangspunkt des ersten und den Endpunkt des letzten Kurvenstückes sind zweckn ' ßi g noch die Senkrechten zu den strichpunktierten Linien gezogen. Dieselben sollen »Anfangs- und Endstrich« genannt werden. Außerdem können die Endpunkte der Kurvenstücke mit den Anfangspunkten des jeweils folgenden Kurvenstückes verbunden sein. Diese Verbindungsstriche stehen senkrecht auf den strichpunktierten Linien. Ist nun A ein Punkt etwa auf dein Kurvenstück mit dem Anfangspunkt 2,38, der von der unteren strichpunktierten Linie die Entfernung 28 hat (die Entfernung zwischen den beiden strichpunktierten Linien gleich too gesetzt), so hat der Punkt A vom Anfangsstrich die Entfernung a = log 2,3828. In dem rechteckigen Ausschnitt 14 gleiten die beiden Fenster 15 und 16 mit den Kreuzen 17 und r8 in senkrechter Richtung zu den Bändern hin und her. (In der Abb. 5 ist der besseren Übersicht halber nur die obere zu Band :2 gehörige Hälfte gezeichnet, die untere zu Band i gehörige, im wesentlichen ganz gleiche Hälfte ist fortgelassen.) Die Striche der Kreuze i7 und 18 sind parallel bzw. senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Bänder angenommen: es kann indessen je nach den Umständen auch für den einen oder anderen oder auch für beide Striche eine andere Richtung zweckmäßig sein. Die Leisten i9, 2o dienen zur sicheren Führung der beiden Fenster in zur Bewegungsrichtung der Bänder senkrechter Richtung. Mit den Fenstern starr verbunden sind die Zahnleisten 21, 22, welche mit den Zahnrädchen 23, 24 kämmen. Mit .den genannten Zahnrädchen sitzen die Kegelräder 25, 26 auf gemeinsamer Achse. Letztere kämmen mit den Kegelrädern 27, 28, die mit den die Zahlen- o bis 9 tragenden Rollen 29, 3o auf-.gemeinsamer Achse sitzen. Die Zähnezahlen der Zahnleisten sowie der Zahnräder und Kegelräder sind so gewählt, daß die Rollen 29, 30 genau zehn Umdrehungen machen, wenn der Kreuzungspunkt 17 bzw. i8 aus der Decklage mit der unteren strichpunktierten Linie in die Dekkung mit der oberen auf dem betreffenden Bande verschoben wird. Zwischen den Rollen 29 und 33 bzw. 30 und 34 ist in irgendeiner Weise eine Vorrichtung getroffen, -welche bei jeder vollen Umdrehung von 29 bzw. 3o die Rollen 33 bzw. 34 um je "/", Umdrehung weiterspringen läßt (in der einen oder der anderen Richtung). Aus Zählwerken u. dgl. sind solche Vorrichtungen genügend bekannt, so daß sich eine eingehende Beschreibung einer zweckentsprechenden Vorrichtung erübrigt.Instead of the usual logarithmic division, the bands bear the logarithmic curve y - log x, broken down into individual curve pieces in the manner described in the second embodiment. The appearance of the bands is shown in Fig. 6. The length of the logarithmic unit is assumed to be 6 meters. The whole for.: Interval i to to that comes into consideration is divided into 999 sub-intervals of roo units of the fifth digit each, and (read the piece of the logarithmic curve corresponding to each sub-interval is placed between the two dash-dotted lines - which may otherwise be missing The starting points of the curve gaps on the lower dash-dotted line include the --r values in sequence: 1.00, 1.01, 1.02, 1.03, etc. to 9.99 and the endpoint of the last corner piece are zweckn 'ßi g nor perpendicular to the dash-dotted lines drawn. the same shall be called "initial and final coat." In addition, the end points of the curved pieces with the starting points of the subsequent cam piece can be connected. are these connection lines perpendicular to the dash-dotted lines, if A is now a point on your curve piece with the starting point 2.38, that of the lower dash-dotted L inie has the distance 28 (the distance between the two dash-dotted lines is set equal to too), then the point A from the initial line has the distance a = log 2.3828. In the rectangular cutout 14, the two windows 15 and 16 with the crosses 17 and r8 slide back and forth in a direction perpendicular to the bands. (In Fig. 5, for the sake of clarity, only the upper half belonging to volume 2 is drawn, the lower half belonging to volume i, essentially the same half, has been left out.) The lines of crosses i7 and 18 are parallel and vertical to the direction of movement of the bands: however, depending on the circumstances, a different direction may also be appropriate for one or the other or for both lines. The strips i9, 2o serve to safely guide the two windows in a direction perpendicular to the direction of movement of the bands. The toothed strips 21, 22, which mesh with the toothed wheels 23, 24, are rigidly connected to the windows. The bevel gears 25, 26 sit on a common axis with the gears mentioned. The latter mesh with the bevel gears 27, 28, which sit on a common axis with the rollers 29, 3o carrying the numbers o to 9. The number of teeth of the racks as well as the gears and bevel gears are chosen so that the rollers 29, 30 make exactly ten revolutions when the crossing point 17 or i8 is moved from the top layer with the lower dash-dotted line into the cover with the upper one on the relevant band will. Between the rollers 29 and 33 or 30 and 34 a device is made in some way, which allows the rollers 33 or 34 to jump further by "/", rotation with each full rotation of 29 or 3o (in one or the other direction). Such devices are sufficiently known from counters and the like that a detailed description of an appropriate device is superfluous.

Die Anfangspunkte der Kurvenstücke auf den Bändern können in irgendeiner Weise, z. B. durch auf den Verbindungsstrichen eingestanzte Löcher, markiert sein. Auf irgendeine Weise kann dann die Anzahl dieser Markierungen, die bei einer Bewegung eines der Bänder unter derjenigen Linie vorbeigleiten, die durch die Bewegring :der betreffenden Fensterkreuze 17 bzw. i8 bestimmt ist, gezählt werden, und die Ergebnisse dieser Zählungen können auf die Zahlentrommeln 37, 39, 41 bzw. 38, .4o, 42 übertragen werden. Auch derartige- Zählvorrichtungen sind aus der Instrumententechnik genügend bekannt; so daß eine eingehende Beschreibung einer solchen Vorrichtung. unterbleiben kann. Die Zählwerke 37, 39, 41 bzw. 38, 40, 42 sind selbstverständlich so eingerichtet und so eingestellt, daß die Trommeln 41 bzw. 42 um- je eine Einheit vor- oder zurückspringen, in dem Augenblick, wo die Verbindungsstriche die Gleitlinie der Kreuze 17 bzw. 18 überschreiten, und daß dies betreffende Zählwerk beispielsweise der Reihe nach die Ziffern 233 anzeigt, wenn das betreffende Kreuz zwischen den beiden das betreffende Kurvenstück 233 einschließenden Verbindungsstrichen steht. Die Zähltrommeln 29, 33 bzw. 30, 34 sind so eingestellt, daß sie z. B. 28 anzeigen, wenn das betreffende Kreuz von der unteren strichpunktierten Linie des betreffenden Bandes die Entfernung 28 hat.The starting points of the curve pieces on the belts can be in any Way, e.g. B. be marked by holes punched on the connecting lines. Then somehow the number of these markings can be made during a movement one of the bands slide under the line that runs through the Bewegring: the relevant window crosses 17 or i8 is determined to be counted, and the results these counts can be transferred to the number drums 37, 39, 41 or 38, .4o, 42 will. Such counting devices are also sufficient from instrument technology known; so that a detailed description of such a device. remain under can. The counters 37, 39, 41 and 38, 40, 42 are of course set up in this way and adjusted so that the drums 41 and 42 jump forward or backward by one unit, by doing Moment where the connecting lines meet the sliding line of the Crosses 17 or 18 exceed, and that this counter for example shows in sequence the digits 233 when the relevant cross is between the two connecting lines enclosing the relevant curve piece 233. The counting drums 29, 33 and 30, 34 are set so that they can, for. B. Show 28, when the relevant cross is separated from the lower dash-dotted line of the relevant Tape is at a distance of 28.

Wird nun z. B. das Fenster 16 so verschoben, daß die Zahlentrommeln 34 und 3o die Ziffern z8 anzeigen, alsdann Trommel. so lange &edreht, bis 38, d.o, .I2 die Ziffern 233 anzeigen und bis nach Erscheinen der 3 an der Zahlenrolle 4.2 das betreffende im Ausschnitt 14 sichtbare Kurvenstück genau durch den Kreuzungspunkt 18 geht, so ist damit die Zahl 2,3328 eingestellt, genau so, als wenn diese Zahl an einer entsprechenden logarithmischen Teilung längs einer der strichpunktierten Linie - gemäß den alten Methoden -- eingestellt «-orden wäre, Umgekehrt liest man, wenn das Band um ein beliebiges Stück verschoben worden ist, an den Trommeln 38, .I0, 42 die drei ersten Stellen ab und an 30, 34 die beiden letzten, nachdem man- das Fenster so verschoben hat, claß das Kreuz 18 durch das betreffende Kurvenstück geht.If now z. B. shifted the window 16 so that the number drums 34 and 3o indicate the digits z8, then drum. Turned until 38, do, .I2 display the digits 233 and until after the 3 appears on the number roller 4.2 the relevant curve segment visible in section 14 goes exactly through the intersection point 18, the number 2.3328 is set, exactly as if this number had been set to a corresponding logarithmic division along one of the dash-dotted line - according to the old methods. I0, 42 the first three digits now and then 30, 34 the last two, after the window has been moved so that the cross 18 goes through the curve in question.

Da demzufolge ein Band, das zuerst auf i,oooo eingestellt war und alsdann auf eine Zahl a eingestellt worden ist - gemäß obigem Verfahren -, unter der Bewegungslinie des betreffenden Fensterkreuzes den Weg a - log a zurückgelegt hat, so kann offenbar mit einer nach den skizzierten Grundsätzen gebauten Maschine genau so gerechnet werden wie mit einem gewöhnliche logarithmische Teilungen verwendenden Rechenapparat gemäß Patent 417:232. Man hat aber durch Anwendung des Erfindungsgedankens den außerordentlichen Vorteil gewonnen, die Zahlen nicht durch Schätzung nach Augenmaß an einer ungleichmäßigen Teilung einstellen und ablesen zu müssen, sondern sie in jedem Falle ziffernmäßig dargestellt zu erhalten bzw. vor Augen zu haben. Die Vornahme der verschiedenen Rechenoperationen ergibt sich von selbst, ein Eingehen darauf erübrigt sich.Since a band that was first set to i, oooo and then set to a number a - according to the above procedure - has covered the path a - log a under the movement line of the relevant window cross, one can evidently move one after the The machine built in accordance with the principles outlined here can be calculated in the same way as with an ordinary calculating apparatus using logarithmic divisions according to Patent 417: 232. However, by using the inventive concept one has gained the extraordinary advantage of not having to set and read the numbers by estimating by eye on an uneven division, but to have them represented numerically in any case or to have them in front of one's eyes. The various arithmetic operations are carried out automatically; there is no need to go into them.

Erwähnt mag indessen noch ganz kurz werden, daß inan selbstverständlich mit den Zählwerken 29, 33 und 37, 39, .a.1 bnv. 30, 34. und 38, .I0, 4.2 noch j e ein zweites Zählwerk 3 i , 35 und 43, 45, 47 hzw. 32, 36 und 4.4, 46, 48 zwangläufig oder ankuppelbar mitlaufen lassen kann. Diese zweiten Zählwerke können mit druckfähigen Zahlentypen ausgerüstet werden und mit einem etwa aus Farbband und- Papierstreifen bestehenden Druckwerk zusammenarbeiten. Weiter kann man diese zweiten Zählwerke auf je ein weiteres Zählwerk einwirken lassen, vermöge dessen dann auch ein selbsttätiges (u. U. algebraisches) Aufaddieren der Resultate oder auch der gegebenen Zahlen ermöglicht werden kann. Diesen letztgenannten verwandte Vorrichtungen sind von anderen Rechenmaschinen her genügend bekannt und brauchen nur sinngemäß übertragen zu werden. Eine eingehende Beschreibung entsprechender Einrichtungen erscheint daher überflüssig.It may, however, be mentioned very briefly that inan is self-evident with counters 29, 33 and 37, 39, .a.1 bnv. 30, 34. and 38, .I0, 4.2 still j e a second counter 3 i, 35 and 43, 45, 47 hzw. 32, 36 and 4.4, 46, 48 compulsory or can be coupled to run. These second counters can be printed with Number types are equipped and with an approximately made of ribbon and paper strips existing printing work together. You can also use these second counters Let another counter act on each, then also an automatic counter (possibly algebraic) adding up the results or the given numbers can be. These latter related devices are from other calculating machines sufficiently known and only need to be transferred accordingly. An in-depth Description of corresponding facilities therefore appears superfluous.

Selbstverständlich kann die Rechenmaschine auch noch weitere entsprechende Einrichtungen: für andere logarithmische Funktionen - log il-v, log x2, log sin _x usw. -enthalten.Of course, the calculating machine can also have other corresponding ones Facilities: for other logarithmic functions - log il-v, log x2, log sin _x etc. -contained.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung, um an technischen und wissenschaftlichen Instrumenten, wie Rechenapparaten u. dgl., die Verschiebung zweier Instrumentteile gegeneinander urig den Wert einer gegebenen Funktion durch Einstellen des zu einem Funktionswert gehörenden Argumentwertes zu erreichen und umgekehrt, um nach Verstellen der Instrumentteile gegeneinander um einen beliebigen Wert den zu diesem als Funktionswert gehörenden Argumentwert abzulesen, bei .der die sonst zu diesen Zwelcken vorgesehenen, an dem einen Instruinentteil angebrachten, ungleichmäßigen, nach der vorliegenden Funktion als Teihingsfunktion geteilten Teilungen ersetzt cxler ergänzt werden durch ein geometrisches Abbild der Teilungsfunktion, das mit Markiervorrichtungen für die Kurvenpunkte und mit Meßvorrichtungen für die der unabhängigen Veränderlichen entsprechenden Koordinate so zusammenarbeitet, daß zu jedem markierten Kurvenpunkt der Wert der unabhängigen Koordinate abgelesen bzw. umgekehrt nach Einstellen eines bestimmten Wertes der unabhängigen Veränderlichen der zugehörige Kurvenpunkt markiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung für die die Argumentwerte darstellende unabhängige Koordinate so ausgebildet ist, daß dieselben in Ziffern geschrieben eingestellt und abgelesen werden können. PATENT CLAIMS: i. Device to adhere to technical and scientific Instruments such as calculators and the like, the displacement of two instrument parts against each other quaint the value of a given function by adjusting the to one Function value belonging argument value and vice versa, after adjustment of the instrument parts against each other by any value that is related to this as a function value corresponding argument value, in the case of which the otherwise intended for these purposes, attached to one part of the instrument, unevenly, according to the present one Function as a dividing function divided divisions are replaced by cxler supplemented by a geometric image of the division function, which is marked with marking devices for the curve points and with measuring devices for those of the independent variables corresponding coordinate cooperates in such a way that for each marked curve point read the value of the independent coordinate or vice versa after setting a specific value of the independent variable the associated curve point is marked can be, characterized in that the measuring device for the the argument values representing independent coordinate is formed so that the same in digits written can be set and read. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, bei der das geometrische Bild der Teilungsfunktion in Teilbilder zerlegt ist, die durch Nullpunktsänderungen der unabhängigen Koordinate aufeinander bezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Meßvorrichtung der zu dem dem Anfangspunkt des betreffenden Teilbildes entsprechenden diskreten Werte (x"-1) der unabhängigen Koordinate hinzukommende Teil (A @) derselben in Ziffern geschrieben eingestellt und abgelesen werden kann, 2. Device according to claim i, in which the geometric image of the division function is broken down into partial images, which are related to one another by changes in the zero point of the independent coordinate, characterized in that by means of the measuring device to the discrete values (x "-1) corresponding to the starting point of the relevant partial image the part (A @) which is added to the independent coordinate is written in digits can be set and read, 3. Vorrichtung nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß die den Anfangspunkten der Teilbilder entsprechenden diskreten Werte (x"-1) der unab= hängigen Koordinate auf ein Zählwerk übertragen werden, welches in Verbindung mit dem den hihzukofmenden Teil (A'_R) darstellenden Zählwerk derart angeordnet ist, daß beide Zählwerke zusammen den vollständigen. Wert der unabhängigen Veränderlichen in gewohnter Weise in Ziffern geschrieben einzustellen und abzulesen gestatten.3. Apparatus according to claim i and a, characterized characterized in that the discrete corresponding to the starting points of the partial images Values (x "-1) of the independent coordinate are transferred to a counter, which in connection with the counter representing the part to be added (A'_R) it is arranged that both counters together provide the complete. Worth the independent Variables can be set and read in the usual way, written in digits allow.