Rechenmaschine

Rechenmaschine ("Comptometer"- Modell "3D11")

Bei dem vorliegenden Exponat handelt es sich um eine elektrisch angetriebene Rechenmaschine der amerikanischen Firma "Felt & Tarrant Manufacturing Company". Das "Comptometer" genannte Gerät wurde in den 1950er-Jahren hergestellt. Es war für den Bürobetrieb gedacht und hat eine Breite von 27,5 cm und 37 cm Tiefe sowie 15 cm Höhe.

Zu (mechanischen) Rechenmaschinen allgemein:
Eine Rechenmaschine (Kalkulator) ist ein Gerät, mit dessen Hilfe sich mathematische Berechnungen automatisiert ausführen lassen. Dieses Rechenhilfsmittel unterstützt die Berechnung aufwändigerer mathematischer Aufgaben, indem dem Benutzer möglichst wenig kognitiver Aufwand abverlangt wird. Die Möglichkeit der Berechnungen hängt von der jeweiligen Maschine und den für dieses Gerät angebotenen Algorithmen ab.
Die ersten Rechenmaschinen wurden mechanisch per Hand angetrieben. Bis in die 1970er Jahre fanden vor allem die - Zweispezies-Maschinen genannten - Addiermaschinen, die lediglich Addition und Subtraktion beherrschten, Verwendung. Dreispezies-Maschinen konnten zusätzlich die Multiplikation und Vierspezies-Maschinen auch die Division größtenteils automatisch ausführen. Diese Rechenvorgänge gingen zumeist vergleichsweise langsam und geräuschintensiv vonstatten. Elektromechanische Rechenmaschinen waren mitunter in der Lage, auch die Quadratwurzel zu ziehen.
Der deutsche Astronom und Mathematiker Wilhelm Schickard (1592 -1635) baute im Jahre 1623 die erste urkundlich erwähnte Rechenmaschine mit Zahnradgetriebe, die die vier Grundrechenarten ausführen konnte (Additionen, Subtraktionen, Multiplikationen und Divisionen). Er erfand damit das Konstruktionsprinzip von Ziffernrad und Zehnerübertragung. Zudem war erstmals bei der Addition und Subtraktion das Ergebnis sofort ablesbar. Die Maschine rechnete allerdings nur mit Ganzen Zahlen. Der französischer Mathematiker und Philosoph Blaise Pascal (1623 - 1662) entwickelte 1642 eine Rechenmaschine für sechsstellige Addition und Subtraktion, die sog. "Pascaline". Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 - 1716) konstruierte ohne Kenntnis von den Arbeiten seiner Vorgänger 1676 eine Rechenmaschine, mit der alle vier Grundrechenarten zu bewerkstelligen waren.
Zur Umsetzung von Drei- und Vierspeziesmaschinen setzten sich folgende Techniken bzw. Prinzipien durch: 1. Die Staffelwalze, 2. Das Sprossenrad, 3. Der Proportionalhebel, und 4. Der Multiplikationskörper.
1. Erfunden wurde die Staffelwalze im Jahre 1676 von Leibniz. Eine Staffelwalze ist eine Anordnung von achsenparallelen Zahnrippen mit gestaffelter Länge. Je nach Position des zweiten verschiebbaren Zahnrades wird bei einer Umdrehung der Staffelwalze dieses um null bis neun Zähne weitergedreht.
2. Der italienische Professor für Astronomie und Mathematik Polenius gilt als Erfinder des Sprossenrades und beschrieb dieses im Jahre 1709. Ein Sprossenrad ist ein Zahnrad mit beweglichen Zähnen, die sich durch Verdrehen einer Kurvenscheibe herausschieben lassen. Je nach Hebelstellung sind also zwischen 0 und 9 Zähne im Eingriff mit dem Zählrad und drehen dieses um entsprechend viele Stufen weiter.
3. Im Jahre 1905 wurde von Chr. Hamann der Proportionalhebel erfunden. Er arbeitete mit Zahlstangen, welche in einem Parallelogramm gelagert waren. Beim Schwenken des Antriebshebels werden sie jeweils um 0 bis 9 Zähne verschoben. Das verschiebbare Zahnrad wird mit der gewünschten Zahnstange in Eingriff gebracht und somit um die entsprechende Anzahl Zähne mitgenommen. Nach diesem Prinzip entstand im Jahre 1913 mit der "Mercedes Euklid" der erste Vollautomat, bei dem die Berechnung auf Tastendruck vollautomatisch ablief.
4. 1888 stellte Léon Bollé erstmals die Idee eines Multiplikationskörpers vor: Statt die Multiplikation mit einer einstelligen Zahl durch mehrfache Addition zu bewerkstelligen, sollte diese mit Hilfe eines Multiplikationskörpers in einem Arbeitsgang auszuführen sein (patentiert von Otto Staiger im Jahre 1892).

Zur vorliegenden Rechenmaschine "Comptometer":
Der Comptometer, 1887 von Dorr E. Felt in der USA erfunden, war die erste mechanische Rechenmaschine, die ausschließlich durch das Drücken von Tasten bedient wurde. Der Comptometer folgte dem Prinzip der 1857 patentierten Rechenmaschine mit Tasteneingabe von Thomas Hill und - indem das Einstellwerk durch Reihen mit Tasten ersetzt wurde - der bereits 1642 von Blaise Pascal konstruierten "Pascaline". Jede Dezimalstelle hatte eine Reihe von neun Tasten mit den Werten von 1 bis 9. Die Tastatur bestand also aus acht oder mehr Reihen mit jeweils neun Tasten. Obwohl der Comptometer hauptsächlich zur Addition und Subtraktion konstruiert war, beherrschte er auch die anderen Grundrechenarten. Alle Dezimalstellen der zu verarbeitenden Zahlen konnten gleichzeitig oder nacheinander eingeben werden. Durch die gleichzeitige Eingabe konnten die Zahlen im Vergleich zur sequentiellen Eingabe bei heutigen Taschenrechnern, deutlich schneller eingegeben werden.
Es gab Comptometer für Spezialanwendungen wie zum Beispiel zur Währungsrechnung sowie Zeit- und Gewichtsumrechnung; diese Versionen konnten bis zu 100 Tasten haben.
Die über eine lange Reihe von Modellen permanent weiter entwickelte und verbesserte Rechenmaschine wurde ohne Unterbrechung von 1887 bis in die 1970er-Jahre produziert - in einigen Bereichen waren Comptometer noch bis in die 1990er Jahre in Benutzung. Zunächst rein mechanisch, wurden seit Mitte der 1930er-Jahre auch elektromechanische Maschinen gebaut, deren Entwicklung 1961 in dem weltweit ersten rein elektronischen Rechner mit Bildschirm gipfelte ("ANITA Mark VII"). Produzierende Firma war die 1887/89 gegründete "Felt & Tarrant Manufacturing Company", die sich seit 1957 "Comptometer Corporation" nannte und nach 1961 in anderen Unternehmen aufging.

Bei dem vorliegenden Comptometer handelt es sich um die 10-reihige Variante des mechanischen Modells "3D11", welches 1950 als Nachfolgemodell des kurz vor dem 2. Weltkrieg entwickelten Modells "Model M" und dem "Kriegs-Modell" "WM" vorgestellt wurde. Mit seinem an den Ecken und Kanten gerundeten grauen Metallgehäuse - die vorherigen Modelle hatten noch ein Holzgehäuse - ähnelt der "3D11" diesen sehr, ist jedoch durch den verstärkten Gebrauch von Aluminiumbauteilen leichter und hatte einen verbesserten Fehlerkorrektur-Mechanismus, der es dem Benutzer erlaubte, während der Korrektur die Finger auf der Tastatur belassen zu können.