Peerless Rapid Stop-Multiplikation

Peerless Rapid (Reese)

Peerless Papid im Holzkasten (Reese)

1 Die Stop-Multiplikation der "Peerless Rapid"

Von Martin Reese, Hamburg

Mit dieser Maschine nahm die automatische Multiplikation ihren kommerziellen Anfang!

1.1 Übersicht

1904 wagte sich Mathias Bäuerle, ein Uhrenfabrikant, mit einer Rechenmaschine auf den Markt. Sein Modell „Peerless“ traf auf drei andere Staffelwalzenmaschinen: „Thomas“ aus Frankreich, „Burkhardt“ und „Saxonia“ aus Glashütte bei Dresden. Das Wagnis ging auf, die neue Rechenmaschine aus dem badischen Schwarzwald überzeugte immer mehr Menschen, die dem Rechnen mit Maschinen bisher skeptisch gegenüber gestanden hatten. Nach drei Jahren, also 1907, begannen die Ingenieure in St. Georgen mit der Entwicklung einer bislang unbekannten Zusatzeinrichtung. Es handelte sich um eine Vorrichtung, die das Multiplizieren beschleunigen und teilweise automatisieren sollte. Diese Erfindung ist durchaus bedeutungsvoll, bisher aber nirgendwo ausführlich beschrieben worden /1/.

Mit einer solchen Zusatzeinrichtung konnte man hoffen, gegenüber der anwachsenden Konkurrenz („XxX“, „Archimedes“, „TIM“) bestehen zu können. Der neue Multiplikationsmechanismus zielte aber ebenso auf die erfolgreiche „Millionär“-Rechenmaschine aus der Schweiz. Deren einziger, aber bedeutender Vorzug bestand darin, jede Stelle eines Multiplikators oder Quotienten mit nur einer einzigen Kurbelumdrehung abrechnen zu können. Diese Maschine rechnete mit „Einmaleins-Körpern“. Aber sie war schwerer, größer und teurer als die Staffelwalzenmaschinen.

Ganz ähnlich wie bei der „Millionär“ trug man bei der neuen „Peerless Rapid“ den ersten Faktor im Einstellwerk ein, den zweiten Faktor dagegen, Stelle für Stelle, mit einem Drehzeiger. Zwischendurch wurde an der Kurbel gedreht, ohne dass die Bedienungsperson mitzählen musste. War die erste Ziffer abgerechnet, blockierte der Antrieb. Für eine „3“ reichte eine Umdrehung, für eine „9“ benötigte die „Peerless Rapid“ genau drei. Sobald eine Fangvorrichtung die Kurbel blockiert hatte, schob man das Lineal mit den Zählwerken um eine Position voran und arbeitete auf diese Weise den Rest des zweiten Multiplikators ab. Analog zur bekannten „Stop-Division“ könnte man hier von einer "Stop-Multiplikation" sprechen.

Natürlich wurde die Erfindung erst dadurch vollkommen, dass ein elektrischer Antrieb hinzu kam. Deshalb ist in der Peerless-Patentschrift an mehreren Stellen die Rede von „der Drehbewegung eines Elektromotors“ oder von einer „elektrisch oder mechanisch betätigten Rechenmaschine“. Die gesamte Konstruktion legte man so schnell als möglich dem Reichspatentamt in Berlin vor. Dort wurde der Patenanspruch geprüft, was seine Zeit dauerte, aber vom Juni 1908 an konnten sich die Antragsteller zu den Pionieren dieses noch jungen Zweiges der Feinwerktechnik zählen: sie hatten als erste eine Staffelwalzenmaschine mit Elektro-Antrieb versehen und obendrein eine halbautomatische Multiplikation hinzugefügt.

Peerless Rapid mit Elektro-Antrieb und ohne Antriebskurbel (aus:Lenz 1915)

Nach unserem heutigen Wissensstand gab es allerdings zwei Erfinder, die etwas Ähnliches schon früher ersonnen hatten. 1902 wurde dem Österreicher Alexander Rechnitzer eine Vierspeziesmaschine mit elektrischem Antrieb patentiert (DRP 159.317). Seine Prototypen sind verschollen und eine Serienfertigung der „Autarith“ fand nie statt. 1907 wurde die Vierspeziesmaschine „Ensign“ des Amerikaners E.S. Ensign patentiert. Sie besaß für die Multiplikation eine Wahltastatur. Der Elektromotor aber trieb nicht die Hauptwelle an, sondern einen zwischengeschalteten Federaufzug. Diese frühe Variante ist wahrscheinlich auch nie gebaut worden. Spätere Ensign-Modelle (erste Erwähnung in den USA: 1909) hatten direkten elektromotorischen Antrieb, waren aber sehr umständlich zu bedienen /2/.

Als die „Peerless Rapid“ mit ihrer Multiplizier-Vorrichtung 1908 oder 1909 auf den Markt kam, gab es in Europa nichts Vergleichbares /3/. Jetzt trug die „Peerless“ ihren Namen zurecht. Es mag sein, dass die Erfindung nicht sonderlich gut verkauft werden konnte, denn Peerless-Maschinen dieses Typs sind heute sehr selten anzutreffen. Trotzdem muss man die „Rapid“ als einen Meilenstein in der Geschichte der Rechenmaschinen ansehen. Alle weiteren bekannten, ja berühmten, Erfindungen zur Automatisierung des Multiplizierens erblickten erst später das Licht der Welt, z.B.:

Mercedes-Euklid. - 1914
Marchant . . . . - 1915
Fournier-Mang. . - 1919
Madas. . . . . . - 1925
Archimedes . . . - 1927
Cordt-Triplex. . - 1929
Rheinmetall. . . - 1930
Hamann . . . . . - 1930

Selbstverständlich entwickelte auch die Firma Mathias Bäuerle ihre Multipliziervorrichtung in den Jahren zwischen 1920 und 1930 konsequent weiter, wie im Folgenden zu sehen sein wird.

1.2 Hinweise aus den Patentschriften

a) DRP 209.010 vom 23.6.1908 (für elektromotorischen Antrieb)

Draufsicht:

Vorderansicht:

Links, an der Welle „c“, ist die Verbindung zum Elektromotor vorgesehen. Er kann über die Kronräder „a“ und „b“ ein- und ausgekuppelt werden. Wird der Knopf „v“ (oben rechts) hinabgedrückt, dann verbinden die

Kniehebel „u“ und „s“ die Kronräder. Danach schließt die Kontaktfeder „x“ den Stromkreis.
„m“ ist ein Zahnsegment, das mit dem Zeiger „o“ verdreht werden kann. „n“ bezeichnet die Skala der Multipliziereinrichtung. Gut zu erkennen sind die Schnecke „g“ im Zusammenspiel mit dem Schneckenrad „h“. Es ist auf einem Stehbolzen „h´“ beweglich gelagert. Wird nun der Stellzeiger „o“ auf eine Ziffer, z.B. die „4“ eingestellt, verdreht das Zahnsegment „m“ ein kleines Zahnrad „l“, wobei es an einer winzigen Klinke vorbeiläuft. Ebenfalls verdreht wird die „Daumenscheibe“ „k“.
Sobald die Schnecke vom Motor oder von dem handgetriebenen Übersetzungsgetriebe (Welle „e“) in Rotation versetzt wird, dreht sich das Schneckenrad und drückt über das Gesperre „i“ mit der erwähnten Klinke die Daumenscheibe „k“ und auch den Stellzeiger „o“ in die Ausgangsposition zurück.

b) DRP 217.049 (Zusatzpatent, für manuellen Antrieb)

Diese Zeichnung stammt aus dem Zusatzpatent 217.049, welches ein halbes Jahr nach dem Hauptpatent genehmigt wurde. Man erkennt einige Veränderungen an der Antriebskurbel (hier in einer ungewöhnlichen Ruhestellung dargestellt) und an den Kniehebeln „9“ und „s“. Die Zahnklinke „16“ des Kurbel-Gesperres erlaubt ein Rückwärtsdrehen der Kurbel aus Stellungen, die nicht der Ruheposition entsprechen.
Die Veränderungen sollen eine verbesserte Bedienung während des Addierens und Subtrahierens ermöglichen. Gemäß Hauptpatent musste mindestens eine „1“ mit dem Stellzeiger „o“ eingestellt werden, sonst war die Maschine blockiert. Fortlaufende Einzeladditionen oder –subtraktionen waren daher umständlich.
Um diesen „Übelstand zu beseitigen“, ist jetzt eine „ratschenartige Bewegung der Kurbel“ vorgesehen. Zunächst wird die Kurbel um etwa 5° zurückgedreht. Dadurch drückt die Flanke „13“ einen durch die Maschinendecke herausragenden Stift „10“ ein wenig nach links. Diese kleine Bewegung wird weiter gegeben an die Kniehebel „9“ und „s“ und löst schließlich eine Sperre: Sicherungszahn „y“ gibt die Kerbscheibe „6“ auf der Welle „d“ frei. Erst jetzt kann die Kurbel im Uhrzeigersinn ihre Arbeit verrichten, also die Staffelwalzen auf der Welle „e“ antreiben; schon nach einer Umdrehung dieser Welle ist die Kurbel wieder gesperrt, wegen der Übersetzung schon nach Drittel-Drehung. Sie wird – was für eine Vierspeziesmaschine sehr ungewöhnlich ist – gegen den Uhrzeigersinn zurückgeschoben. - Multiplikationen konnten wie bisher durchgeführt werden.

c) DRP 282.072 und 287.571 (1912)

1912 sorgten die Bäuerle-Ingenieure durch weitere Patente für größere Zuverlässigkeit der Maschine, auch bei „sehr schneller Betätigung der Maschine, z.B. durch motorischen Antrieb“. Eine neue Zehnerschaltung sollte Blockaden, Beschädigungen oder Rechenfehler verhindern. An die Stelle der langen Auslösehebel treten nun kleine Klinken, die dem beschleunigten Rechnen sicher folgen können.

1.3 Geringer Geschäftserfolg

Eine „Peerless-Rapid“ gehört heute zu den extrem seltenen Rechenmaschinen, ganz besonders jene Modelle, die vor 1914 verkauft wurden. Wie viele wurden damals angefertigt? Es wäre schön, das zu wissen, denn dann wären die folgenden Überlegungen mehr als Vermutungen.

1. Ursprünglich war die „Rapid“ als Maschine mit elektrischem Antrieb gedacht.
Welche Schwierigkeiten aber damals, zwischen 1908 und 1918, bei der uverlässigen Versorgung mit Gleich- oder Wechselstrom in den Häusern und Kontoren bestanden, ist heute kaum vorstellbar. Oft lesen wir, die elektrischen Rechenmaschinen önnten „an jede Lichtleitung“ angeschlossen werden.
Aber 1905 sind z. B. in der Millionenstadt Hamburg nur 6000 Haushalte oder Firmen an das Stromnetz angeschlossen – erst 1922 sind es 100 000. Wie mag es in kleineren Städten gewesen sein?
Wahrscheinlich blieb der Verkauf der „Elektro-Rapid“ hinter den Erwartungen zurück – der Elektromotor machte die Maschine teuer und schwer verkäuflich.

2. Um die Erfindung dennoch verkaufen zu können, wurde auch eine handbetriebene Ausführung konstruiert. Die zusätzlichen Kosten dürften die Kundschaft nicht abgeschreckt haben. Sie lagen bei nur 45 Mark, während die Maschine selbst (bei 8-stelligem Einstellwerk) etwa 800 Mark kostete /4/.
Es kann allerdings bezweifelt werden, ob die Käufer den Nutzen der schnelleren Multiplikation sehr hoch einschätzten.

3. Im Laufe von rund 100 Jahren müssen viele Zufälle zusammen kommen, wenn eine Rechenmaschine bis heute aufbewahrt wurde. Sie muss ansprechend aussehen oder funktionieren.
Die „Peerless Rapid“ steht, äußerlich betrachtet, anderen Maschinen aus jener Zeit in nichts nach, aber sie besitzt Staffelwalzen aus Zinkguss /5/.
Was damals eine zeitlang modern war und sicherlich als haltbar eingeschätzt wurde, führte im Laufe von Jahrzehnte in Wirklichkeit zu einer Matetrialveränderung.
Wer weiß, wie viele „Peerless Rapid“ verschrottet wurden, weil das zentrale Bauteil – die Staffelwalze – aufgequollen oder zerbröselt war?
Die wenigen heute vorhandenen und funktionierenden Exemplare haben beim Überleben mehrfaches Glück gehabt.

1.4 Beschreibung der Multiplikation mit der "Peerless Rapid"

Aufgabe: 58 * 47 = 2726

- Einstellen in Einstellwerk „58“

- Einstellen im Multiplikationswerk „7“

- Betätigung der Kurbel bis zum Anschlag nach 2 1/3 Umdrehungen; der herausragende kleine Stift wird dabei von der Klinke „übersprungen“

- Zwischenergebnis: „406“

- Rückführung der Kurbel in Nullstellung der etwa 3 mm herausragende Stift wirkt in dieser Richtung als Anschlag.

- Verlegen des Lineals um eine Stelle nach rechts

- Einstellen im Multiplikationswerk „4“

- Betätigung der Kurbel bis zum Anschlag nach 1 1/3 Umdrehungen

- Ergebnis „2726“

- Rückführung der Kurbel

1.5 Technische Ansichten

Die Maschine ist auf den Rücken gekippt:
rechts das ""Übersetzungsgetriebe"" 1:3 - je ein Satz Kegelzahnräder und ein Satz Stirnräder.
Dahinter liegt der lange Übertragungshebel, dessen oben herausragender Stift von der Kurbel durch kurzes Rückwärtsdrehen ein wenig zurückgeschoben wird, um die Sperren zu lösen (Additionsbetrieb).



Blick von der rechten Maschinenseite: Der Multiplikationsaufzug.
Das linke Zahnsegment ist mit dem Stellzeiger auf der Oberseite verbunden.
Die dünne Feder unter der Kerbscheibe gehört zu der Klinke des Gesperres.
Darunter erkennt man das Schneckengetriebe.

Blick von der linken Maschinenseite: Die Sperren, die die Kurbel blockieren.
Neben der Zugfeder erkennt man das braune Ende des langen Übertragungshebels.
Wird er nach links vorgerückt, drückt er mit einem Stift (nicht zu sehen) den darüber liegenden Sperrhaken (grau) aus der Sperrscheibe, wodurch die Kurbel freigegeben wird.
Auf der gleichen Welle ist eine Nocke zu sehen, die im richtigen Augenblick den vorderen Sperrhebel niederdrückt. Dann setzt wieder die Sperrung der Welle und der Kurbel ein.

Es bestehen Unterschiede zu den Patentzeichnungen.

1.6 Die "Rapid" nach 1920

Nach dem 1. Weltkrieg, um 1920, kam die „Peerless“ mit einer Volltastatur heraus. Wurde sie im Inland verkauft, hieß sie von nun „Badenia“.
Hier ist eine „Badenia Rapid“ zu sehen (Ser. Nr. 5185) , manuell angetrieben, mit einer neuen Variante zum beschleunigten Multiplizieren.

Die folgende Peerless-Maschine wurde in die Schweiz exportiert. Sie hat die Seriennummer 6788 und fällt auf durch das Sternrad, die Multiplikations-Wahltastenbank und vor allem durch den schräg aufgestellten Wagen. Ein Elektromotor ist eingebaut. Der Strom wird zunächst mit dem Drehschalter (unter dem „Peerless“-Schriftzug) eingeschaltet, ein Weiterfließen zum Motor erfolgt aber nur durch die Taste (unten, neben der „1“ der Mult-Bank). Diese „Peerless“ wird um 1929 gebaut worden sein, denn das „Handbuch der Büro-Maschinen“ von 1927 zeigt sie noch nicht, während Martin in seinem Nachtrag von 1936 spätere Varianten vorstellt.



Ein Blick von unten in die Technik:
an der linken Seite lassen die Zahnradgetriebe erkennen, dass diese Nachfolgerin der „Peerless Rapid“ über automatische Wagenverschiebung verfügt. Sie arbeitet mit dem Multiplikations-Mechanismus zusammen. Am rechten Maschinenrand, genau in der Mitte, ist ein Zahnsegment (in Form eines langen Schiffsankers) gerade noch zu erkennen. Es greift in Zahnrad ein.
Dieselbe Anordnung, besser erkennbar, findet sich in der folgenden Abbildung aus dem Jahr 1954:

(aus: Lind, W.: Büromaschinen, Teil I, Füssen 1954, S. 49)

das Einstellzahnsegment (12) gehört zu einer Getriebeeinheit, die unsere Erinnerung an die erste „Peerless-Rapid“ weckt:
ein Schneckenradgetriebe registriert die Umdrehungen der Staffelwalzen-Welle und sorgt am Ende fürs Abschalten.

1.7 Seriennummern-Sammlung

Seriennumern von Peerless Rapid und Badenia Rapid (Reese)

Anmerkungen:

/1/
Hinweise auf die „Peerless Rapid“ finden sich in:
Halkowich, A.: Neuere Rechenmaschinen. In: Werkstattstechnik 5. Jahrgang, Juli 1911, S. 479 und 481
Lenz, Dipl. Ing..: Die Rechenmaschinen und das Maschinenrechnen. Leipzig und Berlin 1915, S. 81 f (Elektro-Rapid)
Martin, E.: Die Rechenmaschine und ihre Entwicklungsgeschichte. Pappenheim 1925. Reprint Leopoldshöhe o.J., S. 158
Weber, Arno: Peerless Rapid. In: IFHB – Rechenmaschinen-Lexikon, Essen 2003

/2/
Vgl. die ausführliche Untersuchung von E. Anthes: Motorisierung und Automatisierung. In:  http://www.rechnerlexikon.de

/3/
Die „Millionär“-Rechenmaschinen (ab 1893) mit ihren Einmaleins-Körpern können trotz ihrer Vorzüge nicht mit der „Peerless-Rapid“ verglichen werden, denn sie automatisieren keinen Rechenablauf

/4/
Vgl. Halkowich, S. 481

/5/
das gilt jedenfalls für die vom Autor untersuchte Maschine Nr. 2999

/6/ Martin 1925 a. a. O.: S. 158

/7/ Reese 2002: Neue Blicke auf alte Maschinen. Hamburg 2002

Quellennachweis für die Abbildungen:

Fotos: Martin Reese (9) und Nicola Reese (3)
Elektro-Rapid: Lenz 1915 a.a.O, S.81
Wahlautomat Bäuerle: Lind 1954 a.a.O. S. 49
Technische Zeichnungen aus den Patentschriften

Literatur:

Anthes, E. : Motorisierung und Automatisierung. In:  http://www.rechnerlexikon.de

Halkowich, A.: Neuere Rechenmaschinen. In: Werkstattstechnik, 5. Jahrgang, Juli 1911

IFHB- Rechenmaschinenlexikon, 1000 Blatt-Sammlung, Essen 2003

Lenz 1915: Die Rechenmaschinen und das Maschinenrechnen. Leipzig und Berlin 1915

Lind 1954: Büromaschinen, Teil I, Füssen 1954

Martin 1925: Die Rechenmaschine und ihre Entwicklungsgeschichte. Pappenheim 1925, Reprint Leopoldshöhe o. J.

Reese 2002: Neue Blicke auf alte Maschinen. Hamburg 2002

 http://www.depatisnet.dpma.de - Suchmaschine des Deutschen Patentamts München

Alle Rechte beim Verfasser: Martin Reese, Hamburg
Erstellt im Auftrag von: F. Diestelkamp 12:09, 26. Aug 2004 (CEST)

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