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Multipliziermaschine Die Erfindung .betrifft eineRechenmaschine, die
hauptsächlich fürdieMultiplikation zweier mehrstelliger Faktorenbestimmt ist und
säg. Eimnaleinskörper benutzt, die die Produkte des kleinen Einmaleins körperlich
.darstellen.
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Bei Rechenmaschinen dieser Art ist es :bekannt, die Einmaleinskörper
platten- oder scheibenförmig auszubilden, die Werte durch Erhöhungen oder Vertiefungen
:darzustellen und sie durch Abtastung in das Ergebniswerk zu. übertragen. Meistens
sind für jede Stelle des Multiplikators zwei Tasthübe, und zwar je einer für die
Einer und die Zehner der Teilprodukte erforderlich. Andere Bauformen stellen mit
Hilfe der Einmaleinskörper Sprossenräder oder Staffelwalzen ein und übertragen von
diesen die Werte in das Ergebniswerk. Allen diesen Bauformen - ist trotz der Verwendung
der Einmaleinskörper ein verhältnismäßig langsames Arbeiten eigentiimlich, entweder
weil .das Ergebnis durch mehrmalige Abtastung der Einmaleinskörper gebildet wird
oder weil erst die Spros(sonräder oder Staffelwalzen von,denEinmaleinskörpern auf
die Werte der Teilergebnisse eingestellt werden müssen, bevor ihre Abtastung zur
Aufrechnung möglich ist. Außerdem sind Rechenmaschinen letzterer Art sehr verwickelte
und teure Gebilde mit großer Störungsanfälligkeit.
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Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt,- durch entsprechende
Ausgestaltung der Eünrnaleinskörper iselbist sowie der übertragungsmittel von ihnen
zum Ergebniswerk, :das Endergebnis nur durch eine einzige gegenseitige Beeinflussung
zwischen den Einmäleinskörpern und übertragungsgliedern zu bilden und die dazuerforderlichen
Mittel möglichst einfach zu gestalten, um dadurch ein Multiplizierwerk zu schaffen,
welches
sich besonders zur Verbindung mit Arbeitsmaschinen oder
Meßgeräten, wie z. B. Wertscheindruokern oder Waagen, eignet und das Ergebnis, also
den Preis des Wertscheines oder -den Wert des Wiegegutes, möglicht schnell errechnet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe werden scheibenförmige, als vieleckige Sterne
ausgebildete Einmaleinskörper verwendet, die erfindungsgemäß mit kreigbogenförmigen
Kanten versehen sind. An diesen Kanten ist die Wertdarstellung als Verzahnung angebracht,
die mit Übertragungsrädern in Eingriff gebracht werden können, die am Umfang einer
drehbaren Trommel gelagert sind. Durch Drehen dieser Trommel übertragen alle Übertragungsglieder
von den Einmaleinskörpern die Werte auf das Ergebniswerk.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar als Rechenwerk für einen Wertscheindrucker.
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Abb. i zeigt eine Aufsicht, Abb. 2 eine Seitenansicht, Abb. 3 einen
Schnitt nach der Linie C-D der Alb. i, Abb.4 einen Schnitt nach der Kreislinie A-B
der Abb. 3, Abb. 5 eine schematische Abwicklung der Trommel mit ihren Übertragungsteilen
und Abb.6 einen Schnitt durch den Rundschieber nach Linie E-F der Abb. 2.
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In der Zeichnung sind alle für eine Rechenmaschine s.elbstverstähdlichen
Einrichtungen, wie z. B. die Zehnerschaltung, die Löscheinrichtung, sämtliche Rastungen
und auch das Gehäuse, die nach einer der bekannten Bauformen ausgeführt werden können,
fortgetassen.
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In dem Ausführungsbeispiel ist ein Multiplizierwerk für einen Wertscheindrucker
dargestellt, das den Preis der Fahrkarte aus km - Zahl X Beförderungspreis je km
errechnen soll. Hieraus ergibt sich ein Rechenwerk, das einen zweistelligen Multiplikanden
(Beförderungspreis) mit einem vierstelligen Multiplikator (km -Zahl) zu multiplizieren
hat. In dem Gehäuse i :des Multiplizierwerks sind zwei Wellen 2 und 3 gelagert.
Mit -der Welle 2 ist der Einmaleinskörpersatz 4, mit der Welle 3 der Einmaleinskörpersatz
5 fest verbunden. Der erstere dient zur Darstellung der Einer, der letztere zur
Darstellung der Zehner der Produkte der letzten Stelle des Multiplikanden. Ebenfalls
fest auf den Wellen 2 und 3 sitzen Zahnräder 6 und 7, die beide mit einem Sektor
B. kämmen. Dieser Sektor kann mit Hilfe eines Griffes 8a um eine Achse 9 an einer
Rasterteilung 8b auf alle Werte von o bis 9 und damit die Einmaleinskörper ebenso
eingestellt werden. Lose drehbar, aber nicht verschiebbar, sitzen noch auf den Wellen
2 und 3 die Einmaleinskörpersätze io 'und i i, von denen wiederum der erste für
die Einer und :der letzte für die Zehner der Produkte der ersten Stelle -des Multiplikanden
dient. Jeder Körper io bzw. ii steht durch ein Rohr 12 bzw. 13 mit einem Zahnrad
14 bzw. 15 in Verbindung. Diese kämmen beide mit einem Sektor 16, der ebenfalls
um die Achse 9 nach der schon genannten Skala 8b mit Hilfe eines Griffes 16" einstellbar
ist.
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Jeder Einmalei.nskörpersatz 4. und iö für die Einer der Produkte besteht
aus neun Scheiben 17, jeder Satz 5 und ii für die Zehner aus acht Scheiben 18. Da
im Einmaleins mit der i keine Zehner erscheinen, fällt für ,die Zehnersätze 5 und
i i eine Scheibe fort, so daß diese nur je acht Scheiben erhalten, während die Einmaleinskörpersätze4
und io für die Einer der Produkte aus neun Scheiben bestehen. jeder Scheibe 17 bzw.
18 ist eine Grundzahl zugeomdnet, und :es besitzt jede zehn kreisbogenförmige Kanten,
von denen jQde einer anderen Grundzahl von o bis 9 zugeteilt ist. Die Kanten sind
mit Rechenzähnen 36 (Abb. 3) versehen, die für die körperliche Wertdarstellung des
Einmaleins dienen. Die Rechenzähne stellen in fortschreitender Reihe die Produkte
der Scheibengrundzahl mit der Kantengrundzahl (einschließlich der o) dar, und zwair
an den Scheibensätzen4 und io (Scheiben 17) die Einer und an den Sätzen 5 und i
i (Scheiben 18) .die Zehner.
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In Abb. 3 ist für die Zahl 9 die zugehörige. Einerscheibe 17 und die
Zehnerscheibe 18 dargestellt. An den mit o bezeichneten Kanten ist für die Einerschefbe
17 und ,die Zehnerscheibe i8 kein Zahn erforderlich, :da oX9=o ist. Die mit i bezeichnete
Kante der Einerscheibe 17 hat neun, die Zehnerscheibe 18 null Zähne, weil i X 9
= 9 ist. Die mit 2 bezeichnete Kante 17 hat acht, die Zehnerscheibe 18 einen Zahn
vorgesehen, um das Produkt 2 X 9 = 18 körperlich darzustellen usw. In .den Einmaleinskörpersätzen
4 und 5 bzw. 10
und i i sind die Einer- und Zehnerscheiben 17 und 18 derart
nebeneinandergereiht, @daß die Kanten der gleichen Grundzahlen übereinanderliegen,
die Scheibengrundzahlen aber eine fortlaufernde Reihe bilden (vgl. Abb. 4.) Auf
,der Achse 9 ist eine aus drei Wänden 19a, igb, i9, bestehende Trommel 19 mit Hilfe
einer nicht dargestellten Kurbel .drehbar angeordnet. In ihr lassen sich -die Faktorachsen
22, 23, 24 und 25 verschieben (A:bb. 5). Auf diesen Achsen befinden sich Übertragungszahnräder,
von denen sich jedes frei für sich auf der Faktorachse drehen läßt, aber mit seiner
Achse verschiebbar gelagert ist. Diese und die von ihnen angetriebenen, später beschriebenen
Übertragungsräder
sind, um eine bessere Verfolgung oder Wirkungsweise zu ermöglichen, nach den Faktorachsen
benannt, auf denen sie sitzen bzw. von denen sie angetrieben werden. Die Übertragungsräder
auf der Achse 22 sind mit I/22, 2/22, 3/22, für die Räder auf der Achse 23 mit 1/23,
2/23, 3/23 bezeichnet usw. Auf jeder Faktorachse sind 3 Übertragungsräder vorgesehen,
weil .das Produkt einer Grundzahl mit einer zweistelligen Zahl einen dreistelligen
Wert ergeben kann.
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Jedes Übertragungsrad I/22-3/25 steht mit einem Multiplikatorrad 11/22-I3/25
in Eingriff, die ebenfalls nach ihrer Zugehörigkeit zu den Faktorachsen benannt
sind. Das Übertragungsrad i/22 kämmt -mit dem Multiplikatorra,d I1/22, das Rad 2/2z
mit I2/22, das Rad 3/23 mit 13/23 usw. Die Multiplikatorräder 11/22-13/25 sind so
lang, daß eine Verschiebung der Faktorachsen 22-25 mit den Übertragungsrädern 1/22-3/25
für die ganze Breite eines Einmaleinsscheibensatzes 4 und 5 bzw. io und ii möglich
ist, ohne daß derEingriff zwischen ihnen aufhört.
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Jedes Multiplikatorrad 11/22-I3/25 steht mit einem Zwischenrad 2I/22-23/25
in Verbindung. Für die Multiplikatorräder 13/22, i3/23 usw. besteht. diese Verbindung
mit den Zwischenrädern 23/22, 23/23 usw. aus ihren verlängerten Achsen 26-2g, für
die übrigen aus übereinandergeschobenen Rohren. Alle Zwischenräder 21/22-23/25 greifen
in Sainmelrä.der 1/3o-6/30 ein, und zwar 21/22 in 1/30, 22/22 i11 2/30,
23/22 in 3130, 21/23 Jedoch in 2/30, 22/23 in 3I30 23(23 in 4/30, 21/24 jedoch in
3/3o usw. Es ist also jeder Satz Zwischenräder 21j23-23/25 hinsichtlich seines Eingriffs
in,die Sammelräder 1/30-6/30 gegenüber .dem vorgehenden Satz um eine Stufe verschoben.
Dies erfolgt, um eine richtige Addition der einzelnen Teilprodukte zu erhalten.
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Zu jedem Sammelrad i/3o-6/30 ;gehört ein Triebrad 1/31-6e31, das mit
einem Ziffernrad 1/32-6/32 verbunden ist. Es sind je 6 Trieb-und Ziffernräder erforderlich,
weil das Produkt einer zweistelligen Zahl mit einer vierstelligen Zahl einen sechsstelligen
Wert ergeben kann. Mit den Ziffernrädern 1/32-6/32 wird das Ergebnis angezeigt,
und zwar gibt das Ziffernrad 1/32 die Einer, 2/32 die Zehner usw. an.
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Zur Einstellung der Faktorachs-en 22-25 auf die Werte des Multipllikators
dient ein Rundschieber 33, der nur schieb-, aber nicht drehbar auf der Achse 9 gelagert
ist. Gegenüber jeder Faktorachse 22-25 sind zehn Anschläge 34 in einer Reihe in
derselben Teilung angeordnet, wie sie für den Abstand der Einmaleinsscheiben4 und
5 ihzw. io und ii gewählt wurde. Da. das, gewählte Ausführungsbeispiel vier Faktorachsen
22-25 hat, sind demnach vier Reihen mit je zehn Anschlägen 34 vorhanden. Zu jedem
Anschlag 34 führt ein Bowdenzug 35, der z. B. durch Druck einer Taste (in .der Zeichnung
nicht dargestellt) seinen Anschlag in Wirkstellung bringt, wie es in Abb. 6 gezeigt
ist. Sind alle Werte für den Multiplikator eingetastet, so wird der Rundschieber
33 durch eine nicht' dargestellte Einrichtung aus seiner Ruhestellung in die strichpunktierte
Lage (Abib: i) und wieder zurück bewegt. Beim Vorlauf trifft jeder in Wirkstellung
gebrachte Anschlag 34 gegen seine ihm zugeondneteFaktorachse 22-25 und verschiebt
diese mehr oder weniger weit mitsamt den auf ihr angeordneten Übertragungsrädern
1/22-3/25. Hier-,durch wird jede Faktorachse auf den ihr zukommenden Wert eingestellt,
indem z. B. die Übertragungsräder der Achse 22 den Einmaleinsscheiben 5 gegenübergestellt
werden (Abb. 5).
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Die Wirkungsweise der Multipliziermaschine soll in nachfolgendem ändern.
-Beispiel 58 X 1265 = 73 370 näher erläutert werden.
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Wie aus Abb.2 ersichtlich, werden der Griff 8, für den Einer
8 des Multiplikanden auf den Wert 8 der Rastenteilung 8U und der Griff 16" für den
Zehner 5 des Multiplikanden ,auf den Wort 5 der Rastenteilung ei mgestellt.
Hierdurch werdenidie Einmalein.skörpersätze 4 und 5 für den Einer 8 des Multiplikanden
einerseits und die Eintnaleinskörpersätze io und ii für den Zehner 5 des Multiplilzanden
so verdreht, (daß die ersteren ihre mit 8 bezeichneten und.die letzteren ihre mit
5 bezeichneten Kanten der Trommel i9 zukehren, wodurch mit den an ihnen angebrachten
Rechenzähnen 36 alle im kleinen Einmaleins möglichen Produkte mit der 5 und der
8 in Wirkstellung gebracht werden, wie .es in Abb. 4 idargeste@llt ist.
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Nunmehr werden die nichtdargestellten Tasten für .die Werte des Multiplikators
gedrückt und dadurch über die Bo-,vdenzüge 35 die Anschläge 34 in dem Rundschieber
33 auf .die Werte 1, 2, 6, 5 für die Faktorachse 25, 24, 23 und 22 eingestellt.
Nunmehr wird der Rundschieber 3.3 mit Hilfe einer ebenfalls nicht dargestellten
Einrichtung in die strichpunktierte Stellung (Abb. i) gebracht. Hierdurch werden
idie Achsen 22-25 entsprechend verschoben und die auf ihnen sitzenden Übertragungsräder
i/25, 2/25, 3/25 .den Einmaleinsscheiben r für die Achse 25, die Übertragungsräder
1/24, 2/24, 3/24 den Einmaleinsscheiben 2 für die Achse 24, die Über-'traagungsrädei#
1/23, 2/23, 3/23 den Einmaleinsscheiben 6 für die Achse 23 und schließlich die Übertragungsräder
1/22, 2/22, 3/22
den Einmaleinsscheiben 5 für die Achse 22 gegenübergestellt
(Abb.5).
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Jetzt wind ,durch die nicht dargestellte Kurbel auf {der Achse 9 die
Trommel i9 gedreht. Hierbei treffen zuerst ,die Übertragungsräder i/22 und 2/22
gegen dieEinmaleinsscheiben5 der-Einmalein.skörpersätze 4 und io und werden um null
bzw.-fünf Zähne verdreht (siehe Abb.4). Entsprechend verdrehen sich die Multiplxkato:rräder
11/22 rund 12/22 sowie deren Zwischenräder 2i/22 und 22/22. Zwischenrad 2i/22 kämmt
mit dem Sammelrad 1/3o und Zwischenrad 2222 :mit .dem Sammelrad 2/3o. Dass .Sammelrad
1/3o wird daher um null Zähne, das Summ@elrad 2/3o um fünf Zähne weitergeschaltet.
Dia das Sammelrad 11'3o über das Rad i/31 mit dem Ziffernrad 32 und ;das Sammelrad
2/3o über ,das Rad 2/31 mit -dem Ziffernrad 2/32 in Bewegungszusam= menhang steht,
bleibt das erstere auf dem Wert o stehen, während das Ziffernrad i/32 auf den Wert
5 eingestellt wird. Nachdem die Übertragungsräder 1/22 und 2J22 der Faktorachse
22 an den Einmaleinskörpersätzen 4 und i o vorbeigegangen sind, hat also die F,aktorachse
22 auf dem Ergebniswerk den Wert 5o eingestellt. -Bei weiterer Drehung der Trommel
i9 trifft dasÜbertragungsrad 1/22 .kr-ine Scheibe mehr, wohl aber das Rad 2/22 die
5er Scheibe im Einmaleinskörpersatz 5 für die Zehner und das Rad 3J22 seine erste
5er Scheibe im Zehnersatz ii. Das erstere wird um 4, das letztere um 2 Zähne und
somit Sammelrad 2/3o nochmals um 4 Zähne und Sammelrad 3/3o zum erstenmal um 2 Zähne
verdreht. Ziffernrad 2/32 wird demnach auf den Wert 5-f-4=9 und Ziffernrad 3/32
auf den Wert 2 eingestellt. Jetzt steht im Ergebniswerk das erste Teilprodukt (58
X 5) 29o, das die Faktorachse 22 den Einmaleinskörpern entnommen hat. Die Faktorachse
22 hat demnach ,das erste Teilprodukt 58 X 5 auf folgende Weise zusammengestellt
| 50 |
| 24 |
| 2 9 o (erscheint im Ergebniswerk). |
Wird die Trommel i9 weitergedreht, so kommen .die Übertragungsräder /22 auch mit
.den letzten Einmaleinskörpersätzen 5 und 11 außer Eingriff, und es treten -die
Übertragungsräd:er /23 in Wirksamkeit. Zuerst übernehmen @die Räder 1/23 und
2123 die von den Ger Scheiben derEi.nmaleinskörpersätze 4 und io die Einerwerte
8 und o, dann die Räder 2/23 und 3/23 von den Ger Scheiben der Sätze 5 und i i die
Zehnerwerte q. und 3 undleiten sie auf die schongeschilderte Weise auf die Zahnräder
2/32,
3132 und 4/32. Dann folgen die Übertragungsräder /24, /25 der Fal;-torachsen
24 und 25.
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Nach einer vollen Umdrehung,der Trommel i9 ist die Multiplikation
beendet. Für die vollständige Rechnung ergibt sich die nachstehende Folge der Wertübertragungen:
| . 5 o Faktorachse 22 |
| 24 |
| o 8 - 23 |
| 34 |
| o 6 - 24 |
| Ix |
| 5 8 - 25 |
| 00 |
| 073370 |
Die nicht :dargestellte selbstverständliche Zehnerschaltung zwischen den einzelnen
Stellen kann entweder von .den Sammelrädern /30 oder den Ziffernrädern /32 abgeleitet
werden. Sie wird zweckmäßig nach jedem Vorbeigang eines Satzes Übertragungsräder
an den Einmaleinsscheiben ausgeführt, woben dann die Trommel i9 so groß bemessen
sein muß, daß nach Vorbeigang einer Faktorachse mit ihren Übertragungsrädern noch
genügend Raum. (Zeit) für die Ausführung der Zehnerschaltung vorgesehen ist, bevor
der nächste Satz Übertragungsräder mit den Einmaleins-Scheiben in Eingriff kommt.