Wenn man heutzutage vom Speicher eines Rechners spricht, dann meint man in der Regel den Hauptspeicher eines Computers. Der Computerspeicher, früher noch als Speicherwerk bezeichnet, gehört neben dem Rechen-, Steuer-, Ein- und Ausgabewerk sowie dem Bussystem zu den fünf Komponenten der von-Neumann-Architektur. 1945 hat John von Neumann ein Referenzmodell für einen universellen Rechner entworfen, das noch immer die Arbeitsweise vieler moderner Computer beschreibt. Als Kernstück der von Neumann-Architektur wird das Bereithalten von Programmen und Daten in einem gemeinsamen internen Speicher angesehen, so daß Befehle und die zu verarbeitenden Daten gleichermaßen durch das Rechenwerk behandelt werden können. Von Neumanns Konzept der Speicherprogammierbarkeit wurde erstmals im Electronic Delay Storage Automatic Calculator (EDSAC) vollständig umgesetzt, einer elektronischen Rechenanlage aus dem Jahr 1949, in der noch sogenannte Laufzeitspeicher zum Einsatz kamen. Mitte der 1950er Jahre hat der Magnetkernspeicher den langsamen Laufzeitspeicher abgelöst, und seit Anfang der 1970er Jahre verwendet man integrierte Schaltkreise mit Transistoren und Kondensatoren zum Abspeichern der Informationen. Der Magnetkernspeicher ist bereits eine frühe Form des Random Access Memory (RAM), also ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff, bei dem die einzelnen Speicherzellen über Adressen angesprochen werden. Mit dem Erscheinen der Personal Computer Ende der 1970er Jahre wurde dann der Begriff RAM gleichermaßen zum Synonym für den Speicher eines Rechners. Die ersten programmierbaren Rechenanlagen, wie etwa Zuses Z1 von 1941 bzw. die Z3 aus dem Jahr 1944, hatten noch keinen Arbeitsspeicher in diesem Sinne. Befehle und Daten wurden getrennt von Lochkarten eingelesen und direkt verarbeitet. Sprünge und bedingte Verzweigungen innerhalb eines Programms waren nicht möglich. Allerdings besaßen auch diese Rechner ein Speicherwerk, das konstante Zahlenwerte oder Ergebnisse eines Rechenvorgangs aufnehmen konnte. Zum Aufbau des Speichers, der bei der Z1 und Z3 aus 64 Registern zu je 22 Bit bestand, verwendete Konrad Zuse mechanische Elemente (verschiebbare Metallplättchen) bzw. elektromechanische Bausteine (Relais). Auch der "Harvard Mark I" von Howard Aiken, der 1944 fertiggestellt wurde und gemeinsam mit Zuses Z3 als erster programmierbarer Rechenautomat der Welt gilt, besaß eine Speichereinrichtung (72 Akkumulatoren zu je 23 Dezimalstellen), die vollständig aus Relaisketten zusammengesetzt war. Der Computerspeicher hat seine Wurzeln also in der Mechanik. Das Speicherwerk der frühen Rechenanlagen ist aus heutiger Sicht jedoch eher als Datenregister zu bezeichnen. Solche Datenregister werden nur zum Zwischenspeichern von Operanden benutzt, und sie sind bei modernen Rechnern in den Prozessor integriert.

Speichervorrichtungen findet man jedoch nicht nur im Computer, sondern auch bei "einfachen" Rechenmaschinen ohne Programmsteuerung. So hat fast jeder moderne elektronische Tisch- und Taschenrechner die Tasten M+ und M-, mit denen ein errechneter Wert in einem Speicher abgelegt oder additiv bzw. subtraktiv zu einer bereits gespeicherten Zahl hinzugefügt werden kann. Durch Druck auf eine weitere Taste MR läßt sich dann der abgespeicherte Wert jederzeit wieder in den laufenden Rechenprozeß einbringen. Der Vorteil eines solchen Speichers ist, daß man Zwischenergebnisse nicht mit der Hand niederschreiben und wiedereintasten muß. So können auch umfangreiche Rechenaufgaben ohne Unterbrechung und Eingabefehler ausgeführt werden. Verschiedene Arten der Speicherung gab es auch schon bei den Vorläufern der elektronischen Tischrechner, den mechanischen und elektrisch-mechanischen Vierspezies-Rechenmaschinen. Die ersten mit Speicherwerk ausgelieferten Sprossenradmaschinen kamen bereits Anfang des 20. Jahrhunderts auf den Markt, und bis Ende der 1960er Jahre, als die mechanischen Rechner von den elektronischen Modellen verdrängt wurden, hat man Speichermechanismen bei den Vierspeziesmaschinen laufend weiterentwickelt und kombiniert. So hat sich auch in der mechanischen Rechentechnik die Bedeutung des Begriffs "Speicher" allmählich geändert. Ursprünglich war das Speicherwerk nur eine ergänzende Einrichtung, um bei der Summierung von Produkten, die bekanntlich im Hauptzählwerk automatisch erfolgt, auch die Einzelprodukte ablesen zu können. Genau diesen Zweck erfüllen die beiden bekanntesten Speichervorrichtungen bei Vierspeziesmaschinen, das Summierwerk und das Parallelwerk. Die Produkte werden dabei im Hauptzählwerk gebildet und nachträglich (Summierwerk) oder gleichzeitig (zweites Resultatwerk) im Speicherwerk gesammelt. Eine ähnliche Funktion hat das zweite Umdrehungszählwerk, in dem sich Quotienten aufsummieren lassen, wobei die Einzelquotienten im ersten Umdrehungszählwerk abgelesen werden können. Die genannten Vorrichtungen erlauben eingeschränkt auch eine Weiterverarbeitung gespeicherter Werte. Bei vielen Modellen kann der Inhalt des Summierwerks wieder in das Resultatwerk übertragen werden und dort als Summand oder Dividend in einem nachfolgenden Rechenvorgang dienen. Spätere Modelle verfügten dann bereits über Einrichtungen, mit denen eine aus dem Resultatwerk abgespeicherte Zahl wieder in das Einstellwerk übertragen werden kann, so daß sich ein Rechenergebnis etwa auch als Faktor oder Divisor wiederverwenden läßt. Speichereinrichtungen ähnlich wie bei elektronischen Tischrechnern findet man schließlich bei den mechanischen Rechenmaschinen der letzten Generation, den druckenden Rechenautomaten ("Printing Calculators"). Diese besitzen zum Teil sogar mehrere "Gedächtniswerke", und sie arbeiten mit Zahnstangen, die einen beliebigen Werteaustausch zwischen den Rechen- und Speicherwerken ermöglichen. Der Speicherinhalt kann dort in beliebiger Weise als Operand in einer nachfolgenden Rechnung weiterverarbeitet werden.

Die Beispiele aus dem vorigen Abschnitt zeigen, daß es schon bei den mechanischen Rechenmaschinen eine Vielzahl unterschiedlicher Speichereinrichtungen gab. In der Literatur wird das Speicherwerk aber meist nur als Zusatzeinrichtung am Rande behandelt, und auch in den Prospekten der Hersteller oder in Katalogen (z.B. dem Büromaschinenlexikon) fehlen detaillierte Informationen. Daher sollen im folgenden die einzelnen Speicherarten und -verfahren bei Vierspeziesmaschinen etwas ausführlicher vorgestellt werden. Zunächst wird die geschichtliche Entwicklung der Speichervorrichtungen behandelt. Anschließend folgt eine Auflistung und Beschreibung der bei den Vierspeziesmaschinen verwendeten Speichermechanismen.

Die Idee, alle vier Grundrechenarten (Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division; auch "Spezies" genannt) durch eine Maschine ausführen zu lassen, wurde erstmals vom Mathematiker und Philosophen Gottfried Wilhelm Leibniz erfolgreich umgesetzt. Leibniz entwickelte bereits 1673 eine Rechenmaschine mit Staffelwalzenantrieb, und er gilt auch als Erfinder des Sprossenradsystems. Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts hat man Vierspeziesmaschinen jedoch fast ausschließlich als Kunstgegenstände hergestellt - in mühevoller Handarbeit und mit begrenzten Fertigungsmitteln. Die größte Herausforderung lag in der Entwicklung einer zuverlässigen Mechanik. Nach Leibniz' Konstruktion vergingen noch viele Jahrzehnte, bis die feinmechanischen Probleme gelöst werden konnten. Zu den frühesten funktionsfähigen Maschinen zählen die Sprossenradmaschine von Antonius Braun aus dem Jahr 1727 und die 1774 gebaute Staffelwalzenmaschine von Philip Mathäus Hahn. Erst die Massenproduktion, die ab 1820 in Frankreich (Arithmomètres von Charlex Xavier Thomas) und etwas später in Deutschland (1878, Arthur Burkhardt, Glashütte/Sachsen) einsetzte, machte Vierspezies-Rechenmaschinen auch für den alltäglichen Einsatz in Büros und wissenschaftlichen Instituten interessant. Damit stiegen zugleich die Anforderungen an solche Maschinen. Spezielle Aufgabenstellungen aus dem kaufmännischen Bereich, z.B. Fakturierungen und Lohnrechnungen, oder besondere Rechenprobleme aus den Ingenieur- und Naturwissenschaften (Vermessungswesen, Statistik und Astronomie) brachten die Konstrukteure Ende des 19. Jahrhunderts dazu, über Speichermöglichkeiten in Vierspezies-Rechenmaschinen nachzudenken. Zwar gab es schon vorher Rechenmaschinen-Modelle, die auch ein Festhalten der Zwischenergebnisse ermöglichten, wie z.B. das Arithmaurel mit zwei Resultatwerken von Timoleon Maurel und Jean Jayet aus dem Jahr 1849, aber diese Konstruktionen konnten sich nicht durchsetzen. Der erste Entwurf zum Einbau einer Speichereinrichtung in eine handelsübliche Vierspeziesmaschine geht zurück auf Franz Trinks, der mit seiner Firma Grimme, Natalis & Co. bereits 1892 die erste Sprossenradmaschine in Deutschland auf den Markt brachte und aus der ehemaligen Braunschweiger Nähmaschinenfabrik den größten europäischen Rechenmaschinen-Hersteller machte. Seine 1901 ausgegebene Patentschrift DE125471 mit dem Titel "Vorrichtung an Rechenmaschinen zur Sichtbarmachung der Einzelsummanden bei fortgesetzter Addirung von Produkten" beschreibt eine Sprossenradmaschine, bei der ein Wert aus dem Einstellwerk gleichzeitig in zwei Anzeigewerke übertragen wird. Mit diesem Patent hat Franz Trinks die Grundlagen für das Parallelwerk gelegt. Seine Konstruktion wurde jedoch erst 1907 in den Modellen Brunsviga F und G umgesetzt (ein weiteres Modell, Brunsviga H, gebaut von 1908 bis 1913, besitzt zwei Umdrehungszählwerke, die getrennt gelöscht werden können und von denen eines mit Zehnerübertragung ausgestattet ist; es eignet sich somit zum Speichern von Quotientensummen, vgl. Patent CH45660). Etwa zeitgleich mit Trinks entwickelte Christel Hamann im Auftrag von Ernst Schuster (siehe Reese [15]) eine Sprossenradmaschine namens "Duplicator" - die erste Vierspeziesmaschine mit Summierwerk, also einem vom Hauptzählwerk unabhängigen Speicherzählwerk, in dem sich Produktsummen abspeichern lassen. Dieser Speichermechanismus wurde 1901 unter dem Titel "Rechenmaschine zur Summierung von Produkten mit getrennten Anzeigewerken für die Einzelprodukte und deren Summe" patentiert (Hamann wird in dieser Patentschrift nicht erwähnt; er ist jedoch im entsprechenden amerikanischen Patent US705838 als Erfinder genannt). Im Patent DE143497 findet man auch eine Gegenüberstellung von Hamanns Entwurf und dem Vorschlag von Trinks:

Insbesondere weist man hier also auf die Probleme hin, die beim Einbau eines zweiten Resultatwerks auftreten. Bekanntlich läuft bei einer Vierspeziesmaschine die Wertübertragung vom Einstell- ins Resultatwerk zweistufig ab: Die einzelnen Räder des Resultatwerks werden im ersten Schritt um den Ziffernwert der entsprechenden Stelle aus dem Einstellwerk weitergedreht. Falls sich im Resultatwerk bereits eine Zahl ungleich Null befindet und bei der Addition/Subtraktion ein Ziffernrad von 9 auf 0 oder umgekehrt gedreht wird, dann findet ein Zehnerübertrag statt; dieser wird für jede Dezimalstelle durch die sogenannte Zehnervorbereitungsschaltung registriert, und erst im zweiten Schritt addiert bzw. subtrahiert ein Zehnerübertragungsmechanismus in den betreffenden Stellen nochmals eine Eins. Soll nun ein Wert aus dem Einstellwerk gleichzeitig in zwei Resultatwerke gebracht werden, so müssen die Ziffernräder der beiden Zählwerke in der ersten Stufe verbunden und in der zweiten Stufe (Zehnerübertragung) entkoppelt werden. Ein Parallelwerk erfordert also neben dem größeren Kraftaufwand im Schaltwerk zusätzlich eine Steuerung für die getrennte Zehnerübertragung in den Zählwerken. Diese Probleme treten beim Summierwerk nicht auf, da der Speichervorgang erst nach der Rechnung erfolgt. Um den Wert aus dem Resultatwerk in das Summierwerk zu übertragen, werden die Ziffernräder der beiden Zählwerke gekoppelt und das Resultatwerk gelöscht, z.B. mittels einer Flügelschraube oder eines Löschhebels. Die einzelnen Ziffernräder des Resultatwerks werden dabei auf Null zurückgedreht, und die Ziffernräder des Summierwerks um den gleichen Betrag weitergedreht. Der Zehnerübertrag im Summierwerk erfolgt dann während des Zurückführens der Löschvorrichtung in die Ausgangsposition (bei "moderneren" Maschinen), oder er wird beim nochmaligen Drehen der Löschkurbel ausgeführt. Der Zehnerübertragungsmechanismus für das Speicherwerk der Berolina Duplicator ist in der Patentschrift DE163937 beschrieben. Als zusätzliche Einrichtungen besitzt dieses Modell bereits auch einen Postenzähler, der die Anzahl der Speichervorgänge anzeigt (Patent DE163938). Vermutlich ließ Schuster in seiner Berliner Fabrik nur wenige Sprossenradmaschinen "Duplicator" mit Summiervorrichtung herstellen (siehe Reese [15], S. 53ff). In einem späteren Patent DE392574 aus dem Jahr 1921 hat Schuster nochmals eine Sprossenradmaschine mit Speicherwerk angemeldet - diesmal allerdings mit einem Parallelwerk (und einem Mechanismus zur getrennten Umschaltung auf Addition und Subtraktion in den beiden Zählwerken). Eine solche "Berolina Duplikator" wird auch in Martin [3] auf S. 139 erwähnt, allerdings ist nicht bekannt, ob Schuster dieses Modell tatsächlich produziert hat.

Es gab sogar Pläne, in Sprossenradmaschinen eine Kombination aus Summier- und Parallelwerk einzubauen. Im amerikanischen Patent US1069481 von 1909 beschreibt Ernst Schuster einen Speichermechanismus, bei dem entweder der Wert im Einstellwerk gleichzeitig in das Resultat- und Speicherwerk gebracht werden kann, oder der Wert aus dem Resultatwerk durch Löschen in das Speicherwerk übertragen wird. Das Speicherwerk ist hier also je nach Hebel-/Tasteneinstellung entweder ein zweites Resultatwerk oder ein Summierwerk. Schusters Entwurf ist in nachfolgender Abbildung schematisch dargestellt. Besonders deutlich zeigt sich hier auch der Unterschied zwischen den beiden Speichervorrichtungen "Summierwerk" und "Parallelwerk":

Unteres Zählwerk als Parallelwerk

Unteres Zählwerk als Summierwerk

Die skizzierte Sprossenradmaschine besitzt ein Resultatwerk 7 und ein Speicherwerk 8, das je nach Einstellung des Hebels 18 bzw. der Taste 14 entweder als Parallelwerk oder als Summierwerk arbeitet. Im Bild links ist der Hebel 18 so eingestellt, daß die Zwischenräder 9, 10 wirksam sind und mit dem Zahnrad 11 in Verbindung stehen. Beim Drehen der Kurbel wird der Wert aus der Sprossenradtrommel 5 über das Zahnrad 6 in das Resultatwerk 7 übertragen. Gleichzeitig wird dieser Wert mit Hilfe der Zwischenräder 9, 10, 11 in das Speicherwerk 8 gebracht. Im Bild rechts wurde das Zwischenrad 10 durch den Hebel 18 verschoben, so daß die Verbindung der Zahnräder 6 und 11 unterbrochen ist. Beim Drehen der Kurbel wird also der eingestellte Wert zunächst nur in das Resultatwerk 7 gebracht. Drückt man anschließend die Taste 14, dann werden Resultatwerk und Speicherwerk gekoppelt, und durch Nullstellen des Resultatwerks läßt sich der dort angezeigte Betrag in das Speicherwerk 8 übertragen. Etwas später als Ernst Schuster hat sich auch die Firma Grimme, Natalis & Co. ein ähnliches Speicherverfahren patentieren lassen (DE375014 aus dem Jahr 1923), jedoch wurde diese Einrichtung vermutlich in keiner Sprossenradmaschine "Berolina" oder "Brunsviga" tatsächlich eingebaut.

Obwohl nach Halkowich [1] der Rechenmaschinen-Hersteller Burkhardt die Verdopplung des Resultatwerks schon Anfang der 1880er Jahre angestrebt hat, wurde die erste kommerziell erfolgreiche Vierspezies-Rechenmaschine mit Parallelwerk erst 1907 in der Rechenmaschinenfabrik Ludwig Spitz & Co. hergestellt: das Modell TIM mit Doppellineal. Robert Rein, ein Konstrukteur bei Ludwig Spitz, hat diese Staffelwalzenmaschine entwickelt, und sie ist in der Patentschrift DE216561 von 1906 beschrieben. Das ursprünglich in Form der Thomas-Maschinen gebaute und im Holzkasten ausgelieferte Modell wurde ab ca. 1908 mit einem Metallsockel hergestellt und noch bis etwa 1925 unter dem Namen "Unitas" verkauft. Die wesentliche Neuerung bei dieser Konstruktion war der Einbau eines zweiten Resultatwerks, das an das Hauptzählwerk an- oder abgekuppelt und unabhängig davon gelöscht werden konnte. Im Patent DE229569 von 1907 ist zusätzlich eine Vorrichtung beschrieben, mit der man die Wendegetriebe der beiden Resultatwerke gemeinsam oder getrennt umsteuern kann, so daß ein beliebiger Wechsel in den vier Rechnungsarten für jedes einzelne der beiden Rechenwerke erzielt werden kann. Eine weitere Duplexmaschine, das Austria-Zwillingsmodell, hat Samuel Herzstark 1908 auf den Markt gebracht. Während bei der TIM Unitas beide Zählwerke von einer Staffelwalzenreihe angetrieben werden, haben die zwei Hauptzählwerke der "Zwillings-Thomas-Maschine" jeweils einen eigenen Staffelwalzenantrieb. Den Vorteil seiner Konstruktion bei Anzeige der Einzelresultate zusammengesetzter Rechnungsarten beschreibt Herstark in der Patentschrift DE221819 wie folgt:

Die Idee, eine doppelte Staffelwalzenreihe für die beiden Resultatwerke zu verwenden, wurde schon 1906 von Hugo Wurfschmidt in der Patentschrift DE210660 vorgeschlagen und war vermutlich als Erweiterung der Shires-Multiaddiv-Rechenmaschine gedacht, aber erst Samuel Herzstark hat dieses Prinzip zu einer vollständigen Rechenmaschinen-Konstruktion ausgearbeitet. In den nachfolgenden Jahren erhielten dann auch die Staffelwalzenmaschinen anderer namhafter Hersteller ein zweites Hauptzählwerk, wie etwa die Modelle von Arthur Burkhardt (Modell D, um 1909), Reinhold Pöthig (Archimedes "Duplor", 1911), Mathias Bäuerle (Peerless mit Doppellineal, ca. 1913) und Hugo Bunzel (Bunzel-Delton Nr. 5 und 10, ca. 1913). Die "Millionaire" des schweizer Herstellers H. W. Egli, die als einzige kommerzielle Vierspeziesmaschine mit einem Multiplikationskörper im Schaltwerk arbeitet, erschien 1914 ebenfalls mit einem ein zweitem Resultatwerk und unter der Modellbezeichnung "VIII/XII e TD" auf dem Markt.

Ab 1913 wurden dann auch die von Christel Hamann entwickelten Proportionalhebelmaschinen "Mercedes Euklid" mit einem Speicherwerk ausgestattet. An die Modelle Mercedes Euklid 1 und 4, die bereits seit 1906 erhältlich waren, wurde ein stationäres Summierwerk angebracht, das vor dem Schlitten liegt und fest mit dem Maschinenkörper verbunden ist (vgl. Patent DE278680). Die unter der Bezeichnung 5 S und 6 S hergestellten Modelle wurden aber erst nach dem ersten Weltkrieg in größeren Stückzahlen gefertigt. Das stationäre Summierwerk findet man auch in weiteren Mercedes Euklid-Maschinen bis 1932, und zwar in den Modellen 13/14 SE bzw. 14 Sz (ab 1925, halbautomatische Version der 5/6 S) sowie in den Halbautomaten 19 SE (ab 1930) und in den Vollautomaten 19 SV (ab 1931). Die Modelle Mercedes Euklid der dritten Generation erschienen dann ab 1932 mit einem komplett neuen Aufbau in Pultform, bei dem u.a. der Schlitten hinter die Tastatur verlegt wurde. Auch die Speicherwerkmaschinen aus dieser Serie, wie z.B. die Baureihen 21 S und 22 S, waren völlige Neukonstruktionen. Sie hatten ein unsichtbares Summierwerk im Schlitten, das keine eigene Zehnerübertragung besitzt und beim Aufsummieren von Produkten mit dem Resultatwerk zusammenarbeitet. Erst ab 1938 wurden diese und weitere Modelle der Serie IV, wie z.B. die Vollautomaten Mercedes Euklid 37 MS und 38 MS, mit einer Anzeigevorrichtung für das Speicherwerk geliefert. Neben der Baureihe Mercedes Euklid hat Christel Hamann noch zahlreiche andere Rechenmaschinen-Modelle entwickelt, darunter eine Vierspeziesmaschine namens "Logarithmus" mit Druckwerk und zwei Resultatwerken, die allerdings nur als Einzelstück um 1914 gefertigt wurde.

Bis Ende der 1920er Jahre findet man Speichervorrichtungen vorwiegend bei Staffelwalzenmaschinen, und zwar in Form des zweiten Resultatwerks, während nur wenige Sprossenradmaschinen mit Speicherwerk erhältlich waren. Eines dieser Modelle und zugleich auch die erste elektrifizierte Sprossenradmaschine ist die L'Eclair, bei der ein stationäres Summierwerk mit Postenzähler bereits zur Grundausstattung gehörte. Sie wurde ab 1912 nach dem Patent DE274744 von Roberto Piscicelli hergestellt und von 1920 bis 1929 mit einigen technischen Verbesserungen (vgl. Patent DE420470) unter dem Namen "Sanders" verkauft, vermutlich aber nur in geringer Stückzahl produziert. Im Gegensatz zu den Maschinen vom Odhner-Typ arbeitet die L'Eclair mit einem verschiebbaren Sprossenradpaket. Die Werteingabe erfolgt durch feststehende Einstellhebel, die sich beim Umlauf der Sprossenräder nicht mitdrehen. Resultat- und Quotientenwerk sind ebenfalls ortsfest im Maschinenkörper untergebracht, so daß ein zusätzliches Speicherwerk relativ problemlos eingebaut werden konnte. Bemerkenswert ist auch, daß bei diesem Modell nicht nur Addition und Subtraktion, sondern auch der Übertrag vom Resultat- ins Summierwerk durch Tastendruck erfolgt. Im Jahr 1923 brachte Ernst Kuhrt nochmals eine außergewöhnliche Sprossenradmaschine auf den Markt, das zudem eine neuartige Speichervorrichtung hatte. Das Modell Kuhrt AB verwendet seitlich ausschwenkbare Sprossen (Schwenksprossen) zur Wertübertragung in das Resultatwerk, und das Einbringen der Werte erfolgt nicht wie üblich durch Einstellhebel, sondern über eine Volltastatur. Das Besondere an diesem Modell ist jedoch der Mechanismus zur Rückübertragung in das Einstellwerk, der gleichzeitig auch zum Abspeichern der Werte aus dem Hauptzählwerk verwendet werden kann. Der Inhalt des Resultatwerks wird dabei durch Abfühlen der Ziffernrollen ermittelt und in das Speicherwerk eingetragen. Hierzu sind auf den Ziffernrollen Einkerbungen unterschiedlicher Tiefe vorhanden. Bei Betätigung eines Hebels auf der linken Seite wird ein Kamm mit verschiebbaren Tastzungen in die Kerben gedrückt, und nach dem Zurückführen des Hebels in die Ausgangsposition wird auch der Kamm zurückgezogen, wobei aber die Stellung der Tastzungen zueinander erhalten bleibt. Beim Rückübertrag werden dann die in den Tastzungen gespeicherten Ziffern auf das Gestänge der Tastatur übertragen und stehen für die nächste Rechenoperation im Einstellwerk bereit. Eine Beschreibung der Rückwurfeinrichtung findet man in der Patentschrift DE344259 von Ernst Kuhrt bzw. im Patent DE578683 von Grimme, Natalis & Co. In einem weiteren Patent DE378077, das unter dem Namen von Wilhelm Morell angemeldet wurde, hat Ernst Kuhrt noch verschiedene andere Ausführungsformen dieser Speichervorrichtung beschrieben. Die Brunsviga-Maschinenwerke, welche die Firma Kuhrt im Jahr 1927 übernahmen, haben jedoch die Produktion dieser Modelle bereits kurze Zeit später eingestellt. Sie produzierten stattdessen Sprossenradmaschinen, die mit anderen Speichervorrichtungen ausgestattet waren. Eines dieser Modelle war die Brunsviga Dupla, die von 1927 bis 1930 hergestellt wurde und zu den höchstentwickelten Sprossenradmaschinen überhaupt zählt. Es besitzt ein zweites Resultatwerk, Wirtel zur direkten Werteinstellung im unteren Resultatwerke sowie eine Einrichtung zur Rückübertragung der Werte aus beiden Resultatwerken ins Einstellwerk. Eine weitere Sprossenradmaschine der Brunsviga-Werke war das ab 1925 gebaute Modell Nova IVa mit geteiltem Resultatwerk. Die bisher erwähnten Speichervorrichtungen haben gemeinsam, daß zum Aufsummieren von Produkten ein zusätzliches Zählwerk in die Maschine eingebaut werden muß. Beim gesplitteten Resultatwerk verzichtet man auf einen Teil des Hauptzählwerks, um ihn für die Produktsummierung zu nutzen. Hierbei wird an einer festgelegten Stelle im Hauptzählwerk die Zehnerübertragung unterbrochen, und die beiden so getrennten Teilzählwerke können unabhängig voneinander gelöscht werden. Für die Übertragung des Produkts von der einen in die andere Hälfte des Resultatwerks besitzt die Maschine eine Rückwurfeinrichtung in das Einstellwerk. Das Modell Nova IVa wurde 1934 von der Brunsviga 20 abgelöst und war sehr erfolgreich - es wurde noch bis 1967 gebaut (siehe Metzen [16]). Obwohl die Brunsviga Nova IVa die erste kommerzielle Vierspezies-Rechenmaschine mit einer solchen Speichervorrichtung war, findet man das Konzept hierzu schon in den Patentschriften AT54949 bzw. CH58240 von Franz Trinks aus dem Jahr 1911.

Anfang der 1930er Jahre erschienen die ersten "Superautomaten" auf dem Markt. Die so bezeichneten Vierspeziesmaschinen konnten alle vier Grundrechenarten vollautomatisch ausführen, und sie besaßen noch zusätzliche Einrichtungen, wozu meist auch eine Speichervorrichtung gehörte. Der 1932 von Heinrich Kottmann im Büromaschinenwerk Sömmerda entwickelte "Super-Automat mit Speicher und elektrischer Löschvorrichtung" (Rheinmetall SASL) war die erste vollautomatische Vierspeziesmaschine mit einem Speicherzählwerk im Schlitten. Kurz darauf folgten weitere Vollautomaten mit Speichervorrichtung: die Staffelwalzenmaschine Archimedes GEMRZ/MZ (ab 1934) mit zweitem Resultatwerk und wahlweise zweitem Quotientenwerk, die Schaltklinkenmaschine Hamann Selecta SP (ab 1935) mit stationärem Summierwerk, und das schweizer Fabrikat Madas 20 A (ab 1936) mit einem Multiplikatorspeicherwerk, das den Wert aus dem Hauptzählwerk durch Tastendruck übernehmen kann. Besonders vielfältige Speichermöglichkeiten boten etwa die Modelle Hamann Selecta SPU mit zusätzlichem zweitem Umdrehungszählwerk, die Proportionalhebelmaschinen Mercedes Euklid 37/38 MS (ab 1935) mit Multiplikatorspeicher und Summierwerk sowie die Staffelwalzenmaschine Madas 20 AT "Triplex", die neben dem Multiplikatorwerk noch über zwei Resultat- und Quotientenwerke verfügt. Mit diesen Maschinen kann man sowohl Produkte als auch Quotienten in separaten Zählwerken aufsummieren, und der Wert aus dem Resultatwerk läßt sich in das Multiplikatorwerk übertragen, so daß er später als Faktor weiterverarbeitet werden kann (bei der Hamann Selecta ist das Umdrehungszählwerk zugleich Multiplikatorwerk, und der Übertrag vom Resultat- ins Quotientenwerk erfolgt mittels Division durch Eins). Während die Produktion der Archimedes MZ und der Hamann SP/SPU etwa 1940 eingestellt wurde, hat man die übrigen Modelle nach dem zweiten Weltkrieg weiter ausgebaut. Die Staffelwalzenmaschine Rheinmetall SASL wurde bis 1957 produziert und nach einigen Änderungen im Design sowie mit Rückübertragungseinrichtung bis 1964 als Modell SAR IIc S angeboten. Die Modelle Mercedes Euklid 37/38 SM wurden 1959 von den Modellen R 43/44 SM mit größerer Kapazität in den Rechenwerken abgelöst, die man anschließend noch bis 1969 hergestellt hat. Der Madas-Vollautomat mit doppelten Resultat- und Quotientenwerk erhielt später eine Einrichtung zur negativen Multiplikation und wurde unter der Modellbezeichnung 20 BTG bis 1967 gebaut. Zu diesen, in den Prospekten der Hersteller oft als "Speicherautomaten" bezeichneten Vierspeziesmaschinen kamen in den 1950er Jahren noch weitere Staffelwalzenmaschinen mit ähnlich komfortabler Ausstattung hinzu: das Modell Badenia TAV 13 Duplex mit Multiplikations-Wahltastatur und Parallelwerk, hergestellt von 1952 bis 1965, von Diehl die Modelle DS/DSR 18 (Wahltastenautomat, 1956 bis 1961) bzw. VSR 18 (Vollautomat, 1961 bis 1965), die beide ein Summierwerk im Schlitten besitzen, sowie die Monroe-Modelle 66N-213 und 88N-213 mit zwei Haupt- und Umdrehungszählwerken und separatem Multiplikatorspeicher.

Doch nicht nur die Spitzenmodelle, sondern auch kleinere Rechenmaschinen waren ab 1930 vermehrt mit Speicherwerk erhältlich. Eine Bemerkung hierzu findet man bei A. Schranz [8]: Es sind sowohl Handmaschinen als Halbautomaten und Vollautomaten mit einem Summierwerk versehen. Da dasselbe nur für Multiplikationszwecke dient, hat man sogar bei motorisch angetriebenen Maschinen mit dieser Ausführung die Einrichtung der vollautomatischen Division fallen gelassen, um möglichst billige Summierwerkmaschinen schaffen zu können. Diese Feststellung trifft vor allem auf die elektrifizierten Staffelwalzenmaschinen KES/KEWS von Rheinmetall sowie auf die Modelle Badenia TE 10/13 Duplex zu, die beide ab ca. 1935 hergestellt wurden und nur mit Stopdivision ausgestattet waren, dafür aber ein Summierwerk im Schlitten (Rheinmetall) bzw. ein zweites Resultatwerk (Badenia) erhielten. Wie ein Bild in Martin [3] zeigt, hat auch der amerikanische Hersteller Monroe bereits um 1936 ein Modell 209-66-212 mit je zwei Haupt- und Umdrehungszählwerken angeboten. Es handelt sich wahrscheinlich um den Vorgänger des späteren Modells 66N-213, jedoch noch ohne die Einrichtungen zur automatischen Multiplikation und Division. Der zweite große Rechenmaschinen-Hersteller aus den USA, die Firma Marchant, brachte bereits 1932 eine Rechenmaschine mit halbautomatischer Multiplikation und Division auf den Markt, die zusätzlich ein Summierwerk besitzt und sogar mit einer automatischen Auf- und Abrundungseinrichtung ausgestattet war. Das von Carl Friden entwickelte Modell Marchant DRB 10 ist eine Variante der elektrifizierten ERB 8 und arbeitet nach dem Stellsegment-Prinzip. Das Speicherwerk in dieser Maschine hat eine geringere Kapazität als das Resultatwerk, allerdings werden beim Übertrag einer Zahl vom Resultat- ins Speicherwerk die rechten drei Ziffern automatisch abgeschnitten bzw. auf die nächsthöhere Dezimalziffer aufgerundet (siehe Patent DE574486). Sprossenradmaschinen wurden in den 1930er Jahren ebenfalls immer häufiger mit einem Speicherwerk ausgestattet. Die Firma Thales stellte ab 1932 das Modell CES her, eine Variante des Basimodells CE mit stationärem Summierwerk (vgl. Patent DE422371 von Emil Schubert), und die Walther-Werke produzierten von 1933 bis 1936 das Modell SMKZ, eine erweiterte Version der Walther RMKZ, das ein ortsfestes Summierwerk mit Postenzähler besitzt. Die Triumphatorwerke haben zwischen 1925 und 1930 zumindest zwei Patente (DE409435 und DE488305) für eine Sprossenradmaschine mit Parallelwerk angemeldet, die aber bei keiner bekannten Rechenmaschine umgesetzt wurden.

Aus der Zeit bis 1940 seien noch zwei besondere Konstruktionen der Glashütter Rechenmaschinenfabrik "Archimedes" erwähnt. Das Modell Archimedes DEaD, eine Staffelwalzenmaschine mit automatischer Division und Wahltastatur für die Multiplikation, das etwa von 1927 bis 1940 gebaut wurde, verwendete vermutlich als erste Vierspeziesmaschine das abschaltbare Umdrehungszählwerk als Summiervorrichtung. Genauer: Eine von Hans Sabielny entwickelte Sonderausführung der Archimedes DEaD besitzt an der Vorderseite einen Schiebehebel, der in Position 0 das Umdrehungszählwerk abschaltet und in jeder anderen Lage eine Division durch Eins in der entsprechenden Dezimalstelle bewirkt, d.h. bei Betätigung des Divisionshebels wird der Inhalt des Resultatwerks zum Wert im Quotientenwerk addiert (siehe Landwehr [18]). Eine Einrichtung zum Abschalten des Quotientenwerks war zwar schon länger bekannt (z.B. die "Cor"-Taste bei den Mercedes-Euklid-Modellen aus der Serie III), jedoch mußte die "Speicherdivision", also die Division durch Eins, manuell durchgeführt werden. Weitere Vierspeziesmaschinen mit automatischer Speicherdivision wurden erst nach dem zweiten Weltkrieg gebaut, wie etwa die Staffelwalzenmaschine Friden SBT oder die Sprossenradmaschinen CA2-16 von Facit. Bei der Archimedes Glashütter Rechenmaschinenfabrik Reinhold Pöthig gab es auch Pläne für eine Staffelwalzenmaschine mit geteiltem Resultatwerk, bei der die Abläufe zur Speicherung eines Werts selbsttätig durchgeführt werden. Das Patent DE919784, das 1939 vom Archimedes-Chefkonstrukteur Wilhelm Kiel angemeldet wurde, beschreibt eine Rechenmaschine mit Rückübertragungseinrichtung und Speichervorrichtung, die wie folgt arbeitet: Nachdem ein Wert vom Resultat- ins Einstellwerk zurückgebracht wurde, betätigt man einen Speicherhebel, der zuerst den Schlitten nach rechts in die Speicherposition verschiebt, anschließend den Wert aus dem Einstellwerk in die linke Hälfte des Resultatwerks bringt, und schließlich den Schlitten wieder in die Grundposition zurückfährt. Ob diese Einrichtung jemals in einer Archimedes-Rechenmaschine eingebaut wurde, ist jedoch nicht bekannt.

In den 1950 und 1960er Jahren waren die klassischen Speicherwerke, also Summierwerk und Parallelwerk, weiterhin in den großen Rechenautomaten (z.B. Madas, Mercedes Euklid, Rheinmetall) und in kleineren Vierspeziesmaschinen (Diehl EvMS 15, Badenia TEH 10D, Thales CER/S) zu finden. Jedoch kamen auch neue Speicherverfahren hinzu: Wert- oder Merkspeicher ohne Zehnerübertragung, die zwar nur eine Zahl aufnehmen können, dafür aber eine Vorrichtung zur Rückübertragung in eines der übrigen Werke besitzen. Wegbereiter dieser Entwicklung waren die bereits erwähnten Sprossenradmaschinen Kuhrt AB von 1923 und die Modelle Mercedes Euklid 21/22 S von 1932, die schon derartige Speichereinrichtungen besaßen. Um 1950 erschienen die Modelle Madas 8 R und 10 R des schweizer Herstellers H. W. Egli - handangetriebene Staffelwalzenmaschinen, bei der die Rückwurfvorrichtung zum Abspeichern der Werte aus dem Resultatwerk verwendet wird (siehe Patent CH218923 bzw. DE889843). Der Speichermechanismus der Madas R arbeitet ähnlich wie der Rückwurfspeicher der Kuhrt AB, allerdings wird hier der Wert aus dem Resultatwerk durch Nullstellen der Zählräder in Hilfsstaffelwalzen eingetragen, die wiederum mit den Einstellschiebern für die Hauptstaffelwalzen gekoppelt werden können. Einen vergleichbaren Speichermechanismus besitzt auch die von 1958 bis 1962 gebaute Staffelwalzenmaschine Rheinmetall KEL IIc S. Anfang 1960 kam das Modell Badenia VA 17 auf den Markt, die ein sogenanntes Tastatur-Gedächtniswerk besitzt. Es hat einen Hebel auf der linken Seite, mit der ein eingetasteter Wert als Konstante im unsichtbaren Speicherwerk abgelegt wird und beliebig oft wieder in das Einstellwerk zurückgebracht werden kann. Dieses Speicherverfahren wurde 1946 ebenfalls von H. W. Egli entwickelt und ist im schweizer Patent CH240250 beschrieben (dort ist auch ein Anzeigewerk für den im Tastatur-Gedächtnis gespeicherten Wert vorgesehen), jedoch hat man in den Madas-Rechenmaschinen eine solche Einrichtung wohl nie eingebaut. Anstelle des Wertspeichers für das Einstellwerk besitzen die Modelle aus der Serie Madas 20 A einen Multiplikatorspeicher, der auch unmittelbar ein Rechenergebnis aus dem Produktenzählwerk aufnehmen kann. Eine Kombination dieser beiden Speichervorrichtungen, also Tastatur-Gedächtniswerk und Multiplikatorspeicher, findet man schließlich in der amerikanischen Staffelwalzenmaschine Monroe IQ-213, die ab 1964 produziert wurde. An dieser Stelle sei noch erwähnt, dass eine sehr einfache Form des Einstellspeichers schon um 1906 von Franz Trinks entworfen wurde. Die Sprossenradmaschine Brunsviga Bdi besitzt eine Vorrichtung zur Wiedereinstellung einer gelöschten Zahl. Hierzu wurde an das Modell B eine hochklappbare Deckplatte angebracht, die über das Einstellwerk gelegt werden kann und mittels verschiebbarer Hindernisse den Einstellweg der Sprossenradhebel festlegt (siehe Patent DE181681).

Eine weitere Klasse von Vierspeziesmaschinen, die bereits in der Grundausstattung über ein oder mehrere Speicherwerke verfügen, sind die sogenannten "Printing Calculators", also schnellaufende Vierspeziesmaschinen, die zusätzlich ein Druckwerk besitzen. Obwohl man schon sehr früh damit begonnen hat, Vierspeziesmaschinen mit einer Druckvorrichtung auszustatten, waren Printing Calculators erst Anfang der 1950er Jahre soweit entwickelt, daß sie in Serie hergestellt werden konnten. Anfangs versuchte man, in herkömmliche Staffelwalzen- bzw. Sprossenradmaschinen eine Druckvorrichtung einzubauen. Diese Modelle konnten sich auf dem Markt aber nicht durchsetzen. Die erste schreibende Vierspeziesmaschine war die Sprossenradmaschine Trinks-Arithmotyp aus dem Jahr 1908, welche zunächst nur den Wert aus dem Einstellwerk auf Papier bringen konnte. Sie hatte jedoch - als erste Vierspeziesmaschine - auch eine Einrichtung zur Rückübertragung vom Hauptzählwerk in das Einstellwerk (Patent DE231695), so daß sich über diesen Weg auch Rechenergebnisse drucken ließen. Die Produktion der Trinks-Arithmotyp wurde erst 1925 eingestellt, aber man hat insgesamt lediglich 290 Exemplaren dieser Sprossenradmaschine hergestellt. Das Prinzip der Rückübertragung wurde allerdings von vielen nachfolgenden Rechenmaschinen-Modellen übernommen. Weitere Vierspeziesmaschinen mit angebautem Druckwerk waren z.B. die Staffelwalzenmaschine "X x X" von Seidel & Naumann (ca. 1909-22), das Modell Kuhrt US mit Schwenksprossenrädern und Einmaleins-Blechen (1923-28, Patent DE344259) sowie die Archimedes SL (Archimedes L mit Schreibeinrichtung, ca. 1936). Eine vielversprechende Konstruktion, die jedoch kriegsbedingt wieder eingestellt werden mußte, war die Cordt-Triplex von 1928, die ab 1933 in Cordt-Universal umbenannt wurde. Bei dieser von Hugo Cordt entwickelten Maschine, die im Patent DE491632 beschrieben ist, handelt es sich um eine Kombination aus einer Archimedes-Staffelwalzenmaschine mit einer Astra-Buchungsmaschine. Auf dem vorderen Teil, der Vierspeziesmaschine, werden wie üblich die vier Rechenarten ausgeführt und die Ergebnisse im Produkten- bzw. Quotientenwerk angezeigt. Die Zählräder der Zählwerke sind hierbei mit Stufenwalzen verbunden, die gleichzeitig mit den Zählwerksrädern gedreht werden, so daß sich deren Inhalt durch die Abfühlstangen der Addiermaschine abgreifen lassen. Das Einstellwerk ist ebenfalls mit stufenförmigen Tasterschienen ausgestattet, und dadurch war es möglich, sowohl die in der Tastatur eingestellten Werte als auch die in der Maschine errechneten Ergebnisse in der angebauten Buchungsmaschine zu verarbeiten. Die Buchungsmaschine im hinteren Teil konnte problemlos auch mit mehreren Speicherwerken ausgestattet werden - nach Martin [3] ließen sich bis zu 18 Speicherwerke in die Cordt-Universal einbauen (derartige Vielzählwerkseinrichtungen wurden bei Buchungsmaschinen und Registrierkassen schon längere Zeit erfolgreich eingesetzt, z.B. in den Modellen von National-Krupp, die in den Patentschriften DE364477 von 1920 bzw. DE372249 von 1923 beschrieben sind). Zu Cordts Entwurf einer druckenden Vierspeziesmaschine schreibt Martin [3]: Die Erkenntnis, daß eine schreibende Vierspeziesmaschine außer dem eigenen Zählwerk für Multiplikator und Produkt noch ein Sammelwerk mit eigener Zehnerübertragung braucht und das Arbeitstempo der Vierspeziesmaschine größer sein muß, als es ein Schreibmechanismus verträgt, gab den Anlaß, das Problem durch Kuppelung von zwei Maschinen zu lösen, die mit eigenem Antrieb ausgestattet sind und sich gegenseitig ergänzen. Einen anderen Weg wählte allerdings Lorenz Maier, der 1936 mit dem Modell Astra Klasse 9 eine druckende Addiermaschine vorstellte, die zusätzlich einen Zählwerksschlitten mit Resultat- und Umdrehungszählwerk besitzt, so daß auch eine schnelle Multiplikation und Division in der Maschine ausgeführt werden kann (Patent DE679696). Die Erfindung von Lorenz Maier vereinigt die Vorteile der multiplizierenden Rechenmaschine, also die Ausführung der Multiplikation und Division durch wiederholte Additionen bzw. Subtraktionen über ein umlaufendes Antriebsorgan, mit denen einer buchenden Addiermaschine, die mehrere Zählwerke zur Verarbeitung der eingestellten Zahlen haben kann. Bei Addiermaschinen werden Zahnstangen verwendet, um Werte auf die Zahnräder der Zählwerke oder in das Druckwerk zu übertragen. Diese Zahnstangen dienen aber auch zum Verschieben von Teil- und Endsummen zwischen verschiedenen Zählwerken, von denen beliebig viele in der Maschine vorhanden sein und als Speicherwerk genutzt werden können. Obwohl von der Astra-Rechenmaschine kriegsbedingt nur eine Nullserie (Versuchsmodelle) hergestellt wurde, war sie das Vorbild für viele nachfolgende druckenden Vierspeziesmaschinen (Oerlikon Ultra 804, Precisa 166, Facit 1051). So waren dann auch die mechanischen Rechenmaschinen aus der letzten Generation druckende Vierspezies-Rechenautomaten mit einem oder mehreren Speicherwerken, die jedes Zwischenergebnis (Summe, Produkt oder Quotient) aufnehmen können, wobei der gespeicherte Wert auch jederzeit wieder in den laufenden Rechenvorgang eingebracht werden kann. Zu diesen hochausgebauten Modellen gehören z.B. die Diehl Transmatic S (zwei unabhängige Rechenwerke und ein Speicherwerk), das Modell 600 von Hamann oder die Olivetti Logos 27-2 (Speicherwerk, Druckspeicher und mehrere Gedächtniswerke). Ihre Fähigkeiten zur Wertspeicherung sind kaum mehr von den Speichermöglichkeiten elektronischer Tischrechenmaschinen zu unterscheiden, die ab ca. 1961 auf den Markt kamen und schon früh mit akkumulierenden Speicherwerken bzw. Konstantenspeichern ausgeliefert wurden, wie etwa die Modell IME 84 oder Sharp Compet CS10A aus dem Jahr 1964. Der technische Aufbau des Speicherwerks hat sich in dieser Zeit extrem verändert. Geblieben sind jedoch die Bedienelemente, die man auch heute noch auf jedem handelsüblichen Taschenrechner findet, und zwar in Form der Tasten M+, M- und MR.

Das Speicherwerk gehört nicht zur Grundausstattung einer Vierspeziesmaschine, sondern zählt zu den "besonderen Einrichtungen, die mehr oder weniger entbehrlich, wenn auch oft sehr nützlich sein können" (W. Meyer zur Capellen). Welche Vorteile eine Speichervorrichtung bringt, hängt vom Umfang der gestellten Rechenaufgaben ab. Je komplexer die zu lösende Rechenaufgabe ist, umso nützlicher ist das Speicherwerk, da sich konstante Werte oder Zwischenergebnisse, die man ansonsten niederschreiben und wiedereintasten müßte, in der Maschine halten lassen. Das Speicherwerk ermöglicht also einen fließenden Rechenablauf, und Fehler durch Eingriffe des Benutzers werden reduziert. Speicherwerksmaschinen waren allerdings sehr teuer, denn zum Ablegen der Werte werden weitere Zählwerke bzw. zusätzliche Übertragungsmechanismen benötigt. So kostete beispielsweise die Badenia TEH 10 Duplex doppelt so viel wie das Basismodell TEH 10 ohne Parallelwerk, und für eine Diehl EvMS 15 mußte man immerhin noch 50% mehr bezahlen als für das Modell EvM 15 ohne Summierwerk. Ein weiteres Problem ist, daß mit der Anzahl mechanischen Elemente auch die Störanfälligkeit der Maschine steigt. Die Maschinen mit Speichervorrichtung mußten daher häufiger repariert werden, weshalb sie nicht selten sehr unbeliebt waren. Wer seinerzeit vor der Wahl stand, eine Vierspeziesmaschine mit oder ohne Speicherwerk zu kaufen, mußte also den tatsächlichen Nutzen einer solchen Vorrichtung genau abschätzen können. Eine Voraussetzung hierfür ist es, das Leistungsvermögen einer Rechenmaschine in Standardausführung zu kennen, und daher wird im folgenden kurz der Aufbau und die Bedienung einer solchen Vierspeziesmaschine skizziert. Es stellt sich heraus, daß bereits auf einer "einfachen" Vierspeziesmaschine (mit Rückübertragungseinrichtung) auch komplexere Rechenoperationen ohne Unterbrechung durchgeführt werden können. Allerdings gibt es Aufgabenstellungen, die nur mit einer Speicherwerksmaschine schnell und sicher gelöst werden können.

Zur Grundausstattung einer Vierspeziesmaschine gehören das Einstell-, Hauptzähl- und Umdrehungszählwerk sowie das Schaltwerk (Übertragungswerk) und der Schlitten. Die Zahlen, die mit der Rechenmaschine verarbeitet werden sollen, bringt man mittels Hebel oder Tasten in das Einstellwerk der Maschine. Der eigentliche Rechenvorgang erfolgt dann im Schaltwerk, das von einer Kurbel oder einem Elektromotor angetrieben wird, und dessen Funktionsweise vom verwendeten Übertragungssystem (Sprossenräder, Staffelwalzen, Proportionalhebel, Schaltklinken, Proportionalräder, Pendelrad) abhängt. Das Schaltwerk hat zwei Aufgaben, nämlich die Übertragung der Zahl vom Einstell- in das Hauptzählwerk sowie das Umsteuern zwischen Addition und Subtraktion. Der Wert im Einstellwerk wird bei jeder Drehung der Antriebswelle zum Inhalt des Hauptzählwerks addiert oder davon subtrahiert, während das Umdrehungszählwerk die Anzahl der Umläufe registriert. Das Hauptzählwerk muß, da dort Summen und Differenzen gebildet werden, eine Vorrichtung zur selbsttätigen Zehnerübertragung besitzen. Das Umdrehungszählwerk sollte ebenfalls mit Zehnerübertragung ausgestattet sein, die z.B. bei der abgekürzten Multiplikation oder zum Aufsummieren von Quotienten benötigt wird, und es sollte die Umläufe der Antriebswelle sowohl positiv als auch negativ zählen können. Zusätzlich hat jede Vierspeziesmaschine einen beweglichen Schlitten, der entweder das Einstellwerk oder das Hauptzählwerk trägt und mit dem man auf andere Dezimalstellen übergehen kann. Dies ist die Grundlage für die schnelle Multiplikation und Division, die auf Additionen, Subtraktionen und Schlittenverschiebungen zurückgeführt wird. Das Hauptzählwerk liefert dann das Ergebnis einer Multiplikation, während das Umdrehungszählwerk den Multiplikator anzeigt. Unterbleibt das Löschen des Hauptzählwerks zwischen einzelnen Multiplikationen, so werden dort automatisch Produktsummen der Form a₁×b₁ ± a₂×b₂ … gebildet. Ein Wert im Hauptzählwerk kann unmittelbar als Summand, Minuend oder Dividend weiterverarbeitet werden. Bei der Division wird der Divisor im Einstellwerk so oft vom Dividenden im Hauptzählwerk subtrahiert, bis dieses den Wert Null oder nur noch einen hinreichend kleinen Rest enthält. Der Quotient erscheint dann im Umdrehungszählwerk, falls letzteres gegenläufig zur Antriebsvorrichtung arbeitet. Ebenso kann der Wert im Umdrehungszählwerk, falls dieses die Umläufe im negativen Sinn zählt, direkt als Multiplikator verarbeitet werden, indem man den Multiplikanden im Einstellwerk so oft zum Inhalt des Hauptzählwerks addiert, bis der Wert im Umdrehungszählwerk auf Null zurückgedreht ist. Auf diesen Mechanismen beruhen auch die automatische Multiplikation und Division: Ein Operand im Zählwerk wird durch fortgesetztes Addieren oder Subtrahieren der zu verarbeitenden Zahl im Einstellwerk auf Null gebracht, wobei die Schlittenverschiebung und das Umschalten der Drehrichtung der Antriebswelle z.B. durch den Zehnerübertrag (Unterlauf) in der höchsten Stelle des Zählwerks gesteuert werden. Genau nach dieser Methode arbeiten die Modellen RA 16/20 von Olympia, die Badenia VA 17 und die Hamann-Automaten - andere Vollautomaten verfügen über ein eigenes Multiplikatorwerk, das den Multiplikator aufnimmt und bei der Multiplikation auf Null zurückgedreht wird. Zusammengefaßt haben die beiden Rechenwerke einer Vierspeziesmaschine folgende Aufgaben: das Hauptzählwerk, auch Produkten- oder Resultatwerk genannt, liefert das Ergebnis einer Multiplikation, und es dient zugleich zur Aufnahme des Dividenden bei einer Division; das Umdrehungszählwerk, auch als Quotientenwerk bezeichnet, zeigt das Ergebnis einer Division an, und sein Inhalt kann als Faktor bei einer Multiplikation verarbeitet werden. Auch ein Wertetransfer zwischen diesen beiden Zählwerken ist möglich: Indem man durch Eins dividiert oder mit Eins multipliziert und den Drehsinn des Umdrehungszählwerks geeignet wählt, läßt sich ein Wert positiv oder negativ vom Hauptzählwerk in das Umdrehungszählwerk und umgekehrt übertragen. Somit kann man ein Rechenergebnis (Summe, Differenz, Produkt oder Quotient) direkt als Summand, Minuend, Faktor oder Dividend bei einer nachfolgenden Rechenoperation einsetzen. Soll der Wert im Hauptzählwerk als Divisor verwendet werden, so muß die Rechenmaschine zusätzlich über eine Einrichtung zur Rückübertragung vom Resultat- ins Einstellwerk verfügen. Um durch den Wert im Resultatwerk zu teilen, überträgt man ihn zunächst in das Einstellwerk, und nach dem Löschen des Hauptzählwerks bildet man dessen reziproken Wert im Quotientenwerk (hierzu wird der Wert im Einstellwerk so oft zum Inhalt des Hauptzählwerks addiert, bis dort wieder Null erscheint - Division im Plussinn mit gedachter Außen-Eins). Anschließend multipliziert man das Ergebnis mit dem neu eingetasteten Dividenden im Einstellwerk, und man erhält im Resultatwerk den gewünschten Quotienten.

Auf einer Vierspeziesmaschinen mit Rückübertragungsvorrichtung kann also ein Rechenergebnis, das sich im Haupt- oder Umdrehungszählwerk befindet, ohne Niederschreiben und Wiedereintasten mit einer weiteren Zahl aus dem Einstellwerk über alle vier Grundrechenarten in beliebiger Weise verknüpft werden. Bei entsprechender Vorgehensweise lassen sich dann auch kompliziertere Berechnungen in einem Arbeitsgang und mit Anzeige der Zwischenergebnisse durchführen. Beispielsweise wird ein Mehrfachprodukt a×b×c×d×… ermittelt, indem man fortlaufend ein bereits berechnetes Produkt a×b, a×b×c usw. vom Hauptzählwerk ins Umdrehungszählwerk überträgt (Division durch Eins) und dieses nach Einstellen des nächsten Faktors auf Null bringt. Im allgemeinen gibt es jedoch keine Möglichkeit, komplexere Ausdrücke, die sich aus unterschiedlichen Rechnungsarten zusammensetzen, ohne Niederschreiben einzelner Zwischenergebnisse zu erhalten. Selbst eine einfache Produktsumme a×b + c×d läßt sich nicht in einem Arbeitsgang berechnen, wenn man zugleich die Einzelprodukte ablesen will. Werden also bei einer Produktsumme (oder Quotientensumme) auch die Zwischenresultate benötigt, so braucht man eine zusätzliche Speichermöglichkeit in der Maschine. Solche Produktsummen treten in der Praxis sehr häufig auf, und zwar sowohl im kaufmännischen Bereich (z.B. Fakturierung, Lohnrechnung, Statistik) als auch in der Geodäsie (Koordinatentransformationen) und numerischen Mathematik, wie etwa beim Lösen linearer Gleichungssysteme (siehe Willers [6], Abschnitt I.C.3.e). Ein typisches Beispiel aus der kaufmännischen Praxis ist etwa das Erstellen einer Rechnung. Hat man n Posten mit den Stückzahlen a_k und den Einzelbeträgen b_k, so muß man einerseits den Gesamtbetrag S = a₁×b₁ + … + a_n×b_n und andererseits auch die Einzelbeträge a₁×b₁, …, a_n×b_n auf der Rechnung angeben. Dies läßt nur auf einer Speicherwerksmaschine in einem Zuge bewerkstelligen. Vierspezies-Rechenmaschinen mit Speicherwerk wurden auch bei den sehr aufwendigen Berechnungen in der Astronomie eingesetzt, wie etwa in der Ephemeridenrechnung oder bei der Bahnbestimmung von Kleinplaneten. So schreibt Hans Bucerius in [7]: "Besonders förderlich war die Überlassung einer ganzautomatischen Mercedes-Euklid-Rechenmaschine, Modell 38 SM mit Speicherwerk, die sich für das Rechenschema als sehr geeinget erwies".

Im Lauf der Zeit wurden sehr unterschiedliche Typen von Speichervorrichtungen entwickelt, die sich sowohl im Aufbau als auch hinsichtlich der Bedienung unterscheiden. Diese Vielfalt ist u.a. auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Hersteller fast immer ein vorhandenes Standardmodell erst später mit einem Speicherwerk ausgestattet haben, und die Speichervorrichtung mußte dann als Zusatzausstattung in einen zum Teil sehr komplexen Mechanismus eingebunden werden. Entsprechend schwierig ist es, alle diese Speicherwerke in einzelne Speichertypen einzuteilen. Bei einer ersten, groben Unterteilung kann man unterscheiden zwischen Speicherzählwerken und reinen Wert- oder Merkspeicherwerken. Ein Speicherzählwerk ist ein vollständiges Rechenwerk mit einem eigenen Zehnerübertragungsmechanismus, wobei (mit Ausnahme der Parallelwerke) das Resultat- oder Quotientenwerk die Funktion des Einstellwerks übernimmt. Im Gegensatz dazu hat ein Wertspeicherwerk keine Zehnerübertragung, dafür aber eine Rückwurfeinrichtung in eines der übrigen Zählwerke, in dem dann die Weiterverarbeitung des gespeicherten Werts erfolgt. Speicherzählwerke gehören wiederum zur Gruppe der akkumulierenden Speichervorrichtungen, bei denen ein Wert aus dem Resultat- oder Quotientenwerk additiv bzw. subtraktiv zum bereits gespeicherten Wert hinzugefügt werden kann (entsprechend der Funktion M+ und M- auf modernen Tischrechnern). Diese akkumulierenden Speichervorrichtungen eignen sich in erster Linie für die "klassische Speicheraufgabe", die Bildung einer Produktsumme mit Anzeige der Einzelprodukte. Speichervorrichtungen, die einen Wert aus dem Einstell-, Resultat- oder Quotientenwerk nur zwischenspeichern können, haben einen anderen Verwendungszweck: das Aufbewahren eines Zwischenresultats oder einer häufig benötigten Zahl, die dann z.B. als (konstanter) Summand oder Multiplikator jederzeit abrufbar ist und in einen laufenden Rechenvorgang eingebracht werden kann. Bei manchen halb- oder vollautomatischen Vierspeziesmaschinen sind solche Wertspeicher aber auch Teil einer mehrstufig arbeitenden Summiervorrichtung, bei der die zu speichernde Produktsumme zwischenzeitlich im Resultatwerk gebildet wird (z.B. Mercedes Euklid 38 MS oder Rheinmetall KEL IIc RS). Einen weiteren Unterschied gibt es bei der Art und Weise, wie ein Wert gespeichert bzw. wieder abgerufen wird. Bei den meisten Rechenmaschinen erfolgt die Übertragung vom Resultat- ins Speicherwerk und umgekehrt durch Kupplung der beiden Zählwerke, und die betreffende Zahl muß dabei aus dem urpsrünglichen Zählwerk gelöscht werden. In einigen Modellen (z.B. Kuhrt AB oder Madas AT) erfolgt das Auslesen des Speichers oder Zählwerks durch einen Abtastmechanismus, so daß der zu übertragende Wert auch im ersten Zählwerk erhalten bleibt. Im folgenden werden die verschiedenen Speichertypen nach ihrer allgemein üblichen Bezeichnung aufgelistet. Bei den akkumulativ arbeitenden Speichervorrichtungen wird u.a. auch die Berechnung einer Produktsumme mit Anzeige der Einzelprodukte beschrieben, während bei den Wertspeicherwerken der Übertragungsweg zwischen den beteiligten Werken angegeben ist.

Das Summierwerk, auch Aufspeicherwerk, Übernahmespeicher oder Sammelwerk genannt, ist eine Vorrichtung zum Aufaddieren und Abspeichern der Werte aus dem Resultatwerk. Es eignet sich im besonderen Maße für die getrennte Anzeige von Einzelprodukten und deren Gesamtsumme. Die Wertübertragung in das Summierwerk erfolgt gleichzeitig mit dem Löschen der zu speichernden Zahl aus dem Resultatwerk. Hierbei wird jedes Ziffernrad im Resultatwerk um den angezeigten Betrag zurückgedreht, und diese Drehung wird an die einzelnen Stellen im Speicherwerk weitergegeben. Das Summierwerk ist in der Regel ein vollständiges Rechenwerk mit eigener Zehnerübertragung, d.h. beim Übertrag in das Speicherwerk wird der Inhalt des Resultatwerks gleichzeitig zu einer bereits gespeicherten Zahl addiert. Meist ist für die Wertübertragung in das Speicherzählwerk ein eigenes Wendegetriebe vorgesehen, so daß die Zahl im Hauptzählwerk auch vom gespeicherten Wert subtrahiert werden kann. Ein Summierwerk kann entweder ortsfest im Maschinengestell oder beweglich im Schlitten untergebracht sein. Das stationäre Summierwerk hat den Vorteil, daß die Beträge aus dem Resultatwerk an beliebiger Position im Speicherwerk abgelegt werden können, so daß sich z.B. überflüssige Dezimalstellen abschneiden lassen. Beim mitbewegten Summierwerk wird stets die volle Zahl aus dem Resultatwerk übertragen, allerdings kann das Abspeichern in jeder Wagenstellung erfolgen. Alle Modelle mit Summierwerk besitzen außerdem eine Vorrichtung zur Rückübertragung des gespeicherten Werts in das Hauptzählwerk. Hierzu werden Resultat- und Speicherwerk miteinander gekoppelt, und die Rückübertragung erfolgt durch Nullstellen des Speicherwerks. Viele Maschinen mit Summierwerk besitzen zusätzlich noch einen Postenzähler, der die Anzahl der Speichervorgänge registriert. Einige Modelle hat man wahlweise auch mit einer Auf- und Abrundungsvorrichtung für das Speicherwerk angeboten, wie z.B. die Modelle von Diehl oder Rheinmetall. Da ein Summierwerk unabhängig vom verwendeten Antriebsmechanismus ist und eine eigene Übertragungsvorrichtung erfordert, findet man diese Speichervorrichtung bei Rechenmaschinen jeder Bauart. Es wurde meist als Zusatzeinrichtung bei einem vorhandenen Basismodell angeboten, das dann durch ein "S" in der Modellbezeichnung gekennzeichnet ist. Ein Beispiel für eine Sprossenradmaschine mit ortsfestem Summierwerk ist das Modell CES von Thales. Die Übertragung einer Zahl vom Resultat- ins Speicherwerk erfolgt durch den Summierhebel auf der linken Maschinenseite, und mit Hilfe eines Umschalters kann man steuern, ob die Zahl zum Inhalt des Speicherwerks addiert oder davon subtrahiert wird. Zur Rückübertragung des gespeicherten Werts in das Resultatwerk ist eine Taste am Summierwerk vorgesehen, die das Speicherwerk mit dem Resultatwerk verbindet. Beim Nullstellen des Speicherwerks wird dann dessen Inhalt in das Resultatwerk übertragen. Die späteren Modelle Thales CER/S und DER/S besitzen zusätzlich noch eine Einrichtung zur Rückübertragung vom Resultat- ins Einstellwerk, so daß der Speicherinhalt für eine beliebige Weiterverarbeitung abgerufen werden kann.

Bei Staffelwalzenmaschinen hat man zu Speicherzwecken meist ein zweites Hauptzählwerk eingebaut - bis auf zwei Ausnahmen. Die Modelle von Rheinmetall und Diehl wurden mit einem Summierwerk im Schlitten ausgestattet. Bei den frühen Rheinmetall-Modellen KES, KEWS und SASL erfolgt die Aufspeicherung der Einzelprodukte durch Ziehen des Summiergriffs rechts am Schlitten. Beim Aufsummieren wird das Resultatwerk automatisch gelöscht, und das Umdrehungszählwerk kann mittels einer Löschkupplung unten am Schlitten automatisch mitgelöscht werden. Für die Subtraktion aus dem Summierwerk ist ein Hebel links am Schlitten von "A" auf "S" zu stellen. Das Löschen des Summierwerks erfolgt mittels eines Speicher-Löschgriffs, wobei die Maschine zuvor in die Additionsstellung "A" gebracht werden muß. In dieser Lage kann der im Summierwerk gespeicherte Betrag auch wieder in das Resultatwerk zurückübertragen werden, falls weitere Rechenoperationen (z.B. eine Division) mit ihm vorgenommen werden sollen. Hierzu schiebt man einen speziellen Rückübertragungshebel nach links und zieht den Löschgriff für das Summierwerk bis zum Anschlag nach rechts. Beim Modell SASL erfolgt eine Aufspeicherung automatisch auch bei Druck auf die Multiplikationstaste, vorausgesetzt daß sich der Schlitten in Grundstellung befindet. Beim Nachfolgemodell SAR IIc S, das im Vergleich zur Rheinmetall SASL noch mit einer Rückübertragung vom Resultat- ins Einstellwerk ausgestattet ist, werden Resultat- und Speicherwerk mit der Taste S am Schlitten gekoppelt, und zum Abspeichern im bzw. Rückübertragen aus dem Summierwerk wird das Resultatwerk II bzw. Speicherwerk IV mit den entsprechenden Nullstelltasten im Maschinenkörper gelöscht.

Fast alle Rechenmaschinen-Modelle von Diehl, von der "Sonderklasse E" bis hin zu den Vollautomaten aus der V-Serie, waren mit einem Summierwerk im Schlitten erhältlich. Um bei diesen Maschinen ein Ergebnis aus dem Resultatwerk ins Speicherwerk zu bringen, ist ein Speicherhebel (bzw. bei den Vollautomaten eine Speichertaste) ⊕ zu betätigen. Das Abpeichern ist dabei in jeder Wagenstellung möglich. Befindet sich der Hebel rechts am Schlitten in Pluslage, so werden die im Resultatwerk errechneten Werte beim Speichern unverändert ins Speicherwerk übernommen. Wird der Hebel auf Minus umgelegt, so erscheint im Speicherwerk dessen Komplementwert, oder er wird von einem im Speicherwerk stehenden Wert subtrahiert. Nach erfolgter Speicherung schaltet sich dieser Hebel in die (normale) Pluslage zurück. Das Speicherwerk wird durch Drehen des Löschhebels links am Schlitten auf Null gestellt. Drückt man vorher den Rückholknopf unten am Schlitten, so wird bei Betätigung des Löschhebels der im Speicherwerk befindliche Wert ins Resultatwerk zurückgeworfen, und der Rückholknopf löst sich automatisch bei der nächsten Speicherung. Der Vollautomat VSR 18 hat zusätzlich noch eine Vorrichtung zur automatischen Speicherung. Sollen bei einer Reihe von Multiplikationen die einzelnen Produkte selbsttätig vom Resultat- ins Speicherwerk übernommen werden, so braucht nur der Steuerhebel für die Löschung der Rechenwerke in die Stellung ⊕ gebracht werden. Beim Auslösen der Multiplikation mit der Taste = übernimmt die Maschine, bevor sie das neue Produkt errechnet, jeweils automatisch das vorher ermittelte Produkt ins Speicherwerk. Nur zur Speicherung des letzten Produktes muß man nochmals die Speichertaste drücken.

Ein Sonderfall ist das Summierwerk der Mercedes Euklid in den Modellen aus der Serie III und IV, die ab 1931 hergestellt wurden. Es besitzt keine eigene Zehnerschaltung. Stattdessen wird zum Aufsummieren einzelner Produkte ein zweistufiges Speicherverfahren verwendet, bei dem der Zehnerübertrag im Resultatwerk erfolgt. Im ersten Schritt wird, nachdem man ein neues Produkt berechnet hat, die bereits ermittelte Produktsumme aus dem Speicherwerk in das Resultatwerk übertragen und zu dessen Inhalt addiert. Anschließend wird durch Löschen des Resultatwerks die erweiterte Produktsumme wieder in das Speicherwerk gebracht. Eine solche zweistufige Summiervorrichtung ist wesentlich einfacher aufgebaut als das Speicherzählwerk. Wie bei den Rheinmetall-Modellen kann der Inhalt des Speicherwerks nur additiv in das Resultatwerk übertragen werden. Daher muß man zum Abspeichern einer Produktdifferenz bereits den negativen Wert (Komplementwert) des zweiten Produkts im Resultatwerk bilden. Die frühen Modelle der Baureihe Mercedes Euklid 21/22 S und 37/38 MS besitzen noch keine Anzeigevorrichtung für das Speicherwerk, und sie haben nur eine Speichertaste "S", die man beim Aufaddieren im Summierwerk zweimal betätigen muß. Je nachdem, ob sich ein Wert im Summierwerk befindet oder nicht, wird beim Druck auf die Speichertaste entweder der gespeicherte Wert zum Inhalt des Resultatwerks addiert und aus dem Summierwerk gelöscht, oder der Wert im Resultatwerk durch Nullstellen desselben in das Speicherwerk übertragen. Bei den späteren Versionen der Baureihe 37/38 MS und den Nachfolgemodellen R 43/44 SM hat man diese zwei Schritte kombiniert. Nach Betätigung der Taste "S" wird der Speicherinhalt zunächst zum Wert im Resultatwerk addiert, und die Summe dann anschließend wieder in das Speicherwerk übertragen. Der Inhalt des Speichers kann in einem Anzeigewerk über dem Quotientenwerk abgelesen werden. Zum Löschen des Summierwerks ist eine spezielle Taste "SL" vorgesehen, die gleichzeitig auch den gespeicherten Wert wieder in das Resultatwerk bringt.

Bei Vierspeziesmaschinen, die mit einem zweiten Hauptzählwerk ausgestattet sind, kann der Wert aus dem Einstellwerk unmittelbar in beide Resultatwerke eingebracht werden. Es handelt sich somit um eine Speichervorrichtung, bei der das Abspeichern einer Zahl nicht durch Übertragen von einem Zählwerk in ein anderes Werk erfolgt, sondern durch Vervielfältigen des betreffenden Werts in zwei Zählwerken. Die zu speichernde Zahl bleibt folglich erhalten und wird nicht - wie beim Summierwerk üblich - aus einem der Zählwerke gelöscht. Die beiden Resultatwerke lassen sich unabhängig voneinander auf Null stellen, und man hat auch die Möglichkeit, eines der beiden Zählwerke abzuschalten. In der Regel können die beiden Hauptzählwerke gleich- oder gegensinnig arbeiten, so daß man beispielsweise eine Zahl zum Wert im ersten addieren und vom Wert im zweiten Resultatwerk subtrahieren kann. Der Aufwand zur Berechnung einer Produktsumme mit Anzeige der Einzelprodukte ist beim Parallel- und Summierwerk etwa gleich. Bei einem Summierwerk muß man jedes Einzelprodukt manuell in den Speicher übertragen, wobei das Hauptzählwerk für die Berechnung des nächsten Produkts automatisch gelöscht wird. Beim Parallelwerk wird die Produktsumme automatisch im zweiten Resultatwerk gebildet, allerdings müssen die Einzelprodukte im ersten Resultatwerk manuell gelöscht werden. Der wesentliche Unterschied ist jedoch der Zeitpunkt des Speichervorgangs: während beim Summierwerk das Abspeichern erst nach der Berechnung eines Produkts erfolgt, muß man beim Parallelwerk bereits vor der Rechnung den Speicher aktivieren. Bei falschen oder unbrauchbaren Ergebnissen ist dann auch der gespeicherte Wert im zweiten Resultatwerk fehlerhaft und muß korrigiert werden. Ein großer Vorteil des Parallelwerks ist jedoch, daß man den gespeicherten Wert sofort weiterverarbeiten kann. Zum Beispiel kann man bei der Badenia TAV 13 oder der Monroe 88N-213 wahlweise aus dem ersten oder dem zweiten Hauptzählwerk dividieren, d.h. sowohl das Endergebnis (Produktsumme) als auch ein Zwischenresultat (Einzelprodukt) läßt sich unmittelbar als Dividend weiterverarbeiten. Das zweite Resultatwerk ist auch als Kontrolleinrichtung bei der Division einsetzbar. Hierzu schaltet man die beiden Zählwerke gegenläufig, trägt im ersten Resultatwerk den Dividenden ein und löscht das zweite Resultatwerk. Nach der Division steht im Umdrehungszählwerk der Quotient, das erste Resultatwerk enthält ggf. noch den Divisionrest, und das zweite Resultatwerk zeigt (bis auf den Divisionsrest) wieder den Dividenden an. Manche Vierspeziesmaschinen, wie z.B. die Modelle Madas 20 ATG/BTG oder Monroe 66N-213 und 88N-213, besitzen neben dem zweiten Hauptzählwerk auch ein zusätzliches Umdrehungszählwerk (meist ohne Zehnerübertragung), in dem die Einzelquotienten angezeigt werden, während man im anderen Umdrehungszählwerk Quotientensummen und -differenzen bilden kann.

Rechenmaschinen mit Summier- oder Parallelwerk eigneten sich zum Abspeichern von Werten mit hoher Stellenzahl, da sie über eine große Speicherkapazität verfügen (mindestens wie das Hauptzählwerk). Diese Maschinen waren jedoch relativ teuer, da sie ein zusätzliches Zählwerk benötigten. Eine Alternative hierzu ist das geteilte Resultatwerk, bei dem ein Teil des Hauptzählwerks als Speicherwerk genutzt wird. Dabei läßt sich die Zehnerübertragung an einer bestimmten Stelle im Resultatwerk unterbrechen, und die beiden Hälften können unabhängig voneinander gelöscht werden. Zum Abspeichern der Ergebnisse sollte zusätzlich noch eine Rückübertragungseinrichtung vom Resultatwerk in das Einstellwerk vorhanden sein. Um eine Summe von Produkten und gleichzeitig deren Einzelprodukte anzuzeigen, wird ein Produkt in der rechten Hälfte des Resultatwerks gebildet, in das Einstellwerk zurückgeworfen und nach einer Schlittenverschiebung wieder in die linke Seite des Resultatwerks gebracht (additiv oder subtraktiv). Nach dem Löschen der rechte Seite des Hauptzählwerks kann man das nächste Produkt berechnen. Das teilbare Resultatwerk als Speicherart erfordert eine Rechenmaschine mit großer Kapazität im Hauptzählwerk, da bei einer Speicheraufgabe nur etwa die Hälfte der Stellenzahl für den Rechenvorgang genutzt werden kann. Vierspeziesmaschinen mit Spliteinrichtung waren jedoch relativ billig in der Herstellung, weil eine bereits vorhandene Konstruktion weitgehend beibehalten werden konnte. Man findet sie daher auch als Zusatzeinrichtung bei Vierspeziesmaschinen jeder Bauart, z.B. Brunsviga Nova IVa und 20 (Handkurbel-Sprossenradmaschinen), Everest Maxim AR (Sprossenradmaschine mit Zehntasten-Einstellwerk ähnlich wie bei Facit), Marchant TR 10 FA (Wahltasten-Automat mit Proportionalradantrieb) oder Friden SBT (vollautomatische Staffelwalzenmaschine). Bei der Brunsviga Nova IVa und dem Nachfolgemodell Brunsviga 20 erfolgt die Teilung des Resultatwerks mit dem Hebel "partiell" links am Schlitten. Das Marchant-Modell hat zwei Schiebehebel, mit der die linke oder rechte Seite des Hauptzählwerks für Löschvorgänge gesperrt werden kann. Die Friden-Modelle mit Splitvorrichtung besitzen einen Drehknopf zur Zählwerksteilung sowie eine Markierung der Splitstelle oberhalb des Resultatwerks. Alle genannten Modelle verfügen auch über eine Einrichtung zur Rückübertragung vom Resultat- ins Einstellwerk.

Ein teilbares Resultatwerk findet man ebenfalls beim Modell VA 17 von Badenia. Hier läßt sich die linke Hälfte des Resultatwerks als Speicherwerk für das Umdrehungszählwerk verwenden. Da bei der Badenia VA 17 das Umdrehungszählwerk zugleich auch Multiplikatorwerk ist, können links im Resultatwerk sowohl Quotientensummen gebildet als auch konstante Faktoren abgelegt werden. Zum Abspeichern einer Zahl und zum Einlesen eines gespeicherten Werts verwendet man die "fixe 1", die mit einem kleinen Schieber links neben der Tastatur eingestellt wird und nach dem Löschen des Einstellwerks in der höchsten Stelle der Tastatur erhalten bleibt. Bei Betätigung der grünen bzw. roten Multiplikationstaste ×= und fixierter 1 links im Einstellwerk wird der Wert aus dem Umdrehungszählwerk additiv oder subtraktiv in die linke Hälfte des Resultatwerks übertragen. Um den gespeicherten Wert wieder in das Umdrehungszählwerk zu holen, wird die Tabulatortaste "6" gedrückt und mit := eine Division durch die Eins links in der Tastatur ausgeführt.

Manche Rechenmaschinen-Modelle bieten die Möglichkeit, das Umdrehungszählwerk als Speicherwerk zu verwenden. Im Normalbetrieb registriert das Umdrehungszählwerk die Anzahl der Umläufe der Antriebsvorrichtung (Sprossenrad, Staffelwalzen usw.), und es zeigt je nach Rechenart den Multiplikator, Quotienten oder die Anzahl der Posten bei Addition bzw. Subtraktion an. Der Inhalt des Umdrehungszählwerks wird somit bei jedem Rechenvorgang verändert. Läßt sich jedoch die Funktion des Quotientenwerks zwischenzeitlich unwirksam machen, so kann man es zum Speichern und Aufsummieren von Ergebnissen verwenden. Um den Inhalt des Resultatwerks dort additiv bzw. subtraktiv einzubringen, wird bei abgeschaltetem Umdrehungszählwerk das Produkt gebildet und bei eingeschaltetem Umdrehungszählwerk eine Division durch Eins ausgeführt. Bei positiver Division wird dann das Produkt zum bereits gespeicherten Wert im Quotientenwerk addiert, bei negativer Division davon subtrahiert. Auf diese Weise lassen sich Produktsummen und -differenzen im Quotientenwerk halten. Da bei der Multiplikation das Umdrehungszählwerk den Multiplikator aufnimmt bzw. anzeigt, ist das abschaltbare Quotientenwerk als Speicherart nur bei vollautomatischen Vierspeziesmaschinen sinnvoll, die ein separates Multiplikatorwerk besitzen, damit bei der Produktbildung eine Kontrolle der Faktoren möglich ist. In diesem Fall besteht auch die Möglichkeit der direkten Addition und Subtraktion im Umdrehungszählwerk: eine eingetastete Zahl kann durch Multiplikation mit Null, bei der das Resultatwerk nicht verändert wird, unmittelbar zum Inhalt des Umdrehungszählwerks addiert bzw. davon subtrahiert werden. Es gibt zahlreiche Vierspeziesmaschinen, die ein Abschalten des Quotientenwerks ermöglichen, wie etwa die Mercedes Euklid 37 und 38 (Taste "Cor" in Mittelstellung), die Staffelwalzenmaschinen SAR IIc K von Rheinmetall sowie die Vollautomaten von Monroe (Hebel auf NE = "Non Entry", vgl. Patent US2620979). Die Division durch Eins, also der eigentliche Speichervorgang, ist dort wie eine gewöhnliche Division auszuführen. Bei einigen wenigen Rechenmaschinen, etwa der Sprossenradmaschine Facit CA2-16 bzw. 1007 oder den Modellen ACG bzw. SBT von Friden, erfolgt die "Speicherdivison" sogar automatisch auf Tastendruck. Auf der Friden-Maschine wird das Umdrehungszählwerk mit dem Hebel NON ENT abgeschaltet, und das Abspeichern aus dem Ergebniswerk erfolgt mit den Tasten POS/NEG TRANSFER. Bei Betätigung dieser Tasten wird automatisch eine "1" an einer festen Stelle in der Tastatur eingestellt und anschließend die Division gestartet (siehe Patent US2687254). Zum Ein- und Abschalten des Umdrehungszählwerks wird bei der Facit CA2-16 die Taste "REG II" betätigt, und mit den Tasten A+ bzw. A- läßt sich der Wert aus dem Hauptzählwerk additiv bzw. subtraktiv in das abgeschaltete Umdrehungszählwerk einbringen. Die im Resultatwerk befindliche Zahl wird hierbei zunächst in die Sprossenradtrommel zurückgeworfen, die anschließend in die Grundposition unterhalb des Quotientenwerks gebracht wird und von dort aus den Wert unmittelbar in das Umdrehungszählwerk überträgt. Soll der gespeicherte Wert auch weiterverarbeitet werden, muß eine Rückübertragung aus dem Umdrehungszählwerk in das Einstellwerk möglich sein. Die Facit CA2-16 und das Nachfolgemodell 1007 verfügen über diese Einrichtung.

Die meisten Vollautomaten verfügen über ein eigenes Multiplikatorwerk, das bei der automatischen Multiplikation auf Null zurückgezählt wird, wobei die Maschine den Multiplikanden im Einstellwerk entsprechend oft zum Hauptzählwerk addiert. Bei manchen dieser Rechenmaschinen besteht die Möglichkeit, den Wert aus dem Hauptzählwerk in das Multiplikatorwerk zu übertragen und dort zu speichern, so daß er später als Faktor weiterverarbeitet werden kann. Mit dieser Vorrichtung lassen sich zusammengesetzte Ausdrücke, z.B. Produktsummen, ohne Wiedereintasten der Zwischenergebnisse miteinander multiplizieren. Das Resultat einer solchen Rechenoperation wird im Hauptzählwerk gebildet und kann erneut im Multiplikatorwerk abgelegt werden. Daher lassen sich auch Mehrfachprodukte a×b×c×… aus beliebigen zusammengesetzten Ausdrücken a, b, c, … in einem Arbeitsgang ermitteln. Die Berechnung von Produktsummen mit Anzeige der Einzelprodukte ist ebenfalls möglich. Hierzu wird das erste Produkt gebildet und in das Multiplikatorwerk übertragen. Die nächsten Produkte berechnet man durch halbautomatische Multiplikation (da das Multiplikatorwerk als Speicher genutzt wird und somit nicht zur Verfügung steht). Eine automatische Multiplikation mit Eins im Einstellwerk addiert schließlich die gespeicherte Zahl aus dem Multiplikatorwerk zum Wert im Resultatwerk. Das Ergebnis legt man als Zwischensumme wieder im Multiplikatorwerk ab, berechnet das nächste Produkt halbautomatisch usw. Solche Multiplikatorspeicher besitzen beispielsweise die Modelle Mercedes Euklid 38 MS, Monroe CSA-10 und Hamann Automatic 500. Bei der Mercedes Euklid läßt sich mit der Taste M die linke Hälfte des Hauptzählwerks in ein unsichtbares Multiplikatorwerk übertragen, das neben dem Umdrehungszählwerk liegt. Bei der Monroe-Maschine, die ein sichtbares Multiplikatorwerk unten am Schlitten besitzt, erfolgt die Übertragung durch einen Hebel rechts neben dem Multiplikatorwerk und anschließender Betätigung der CLEAR MULT Taste (siehe Patent US2531208). Beim Hamann-Automaten wird der Wert aus dem Resultatwerk durch Betätigung der Taste X in das Multi-Werk gebracht. Das Modell 20 ATG von Madas schließlich speichert den Multiplikator in Hilfsstaffelwalzen unterhalb der Tastatur. Sie sind mit Ziffernrollen verbunden, die den Multiplikator in einem Kontrollwerk an der Vorderseite der Maschine anzeigen. Der Multiplikator läßt sich dort mit Wirtel entweder direkt einstellen, oder man kann durch Betätigung der Rückübertragungstaste den Inhalt des Resultatwerks in das Multiplikatorwerk übertragen. Bei der automatischen Multiplikation, die mit der langen Taste über dem Multiplikatorwerk gestartet wird, werden die einzelnen Hilfsstaffelwalzen nur abgetastet, so daß also der Multiplikator in der Maschine verbleibt. Jeder Ziffernwert des Multiplikators wird dabei in ein Zahnsegment übertragen, das auf Null zurückgedreht wird und dann eine Schrittschaltung des Schlittens auslöst.

Ein spezieller Multiplikatorspeicher ist das Konstantenwerk der Pendelradmaschinen Olympia RA 16 und RA 20. Bei diesen Modellen wird der Multiplikator zunächst in das Umdrehungszählwerk gebracht, das dann während der automatischen Multiplikation leer läuft. Hinter dem Umdrehungszählwerk liegt ein (unsichtbares) Konstantenwerk, das mit einem Schalthebel rechts auf dem Schlitten aktiviert wird. Ist es eingeschaltet, so kann man eine Zahl aus dem Umdrehungszählwerk durch Betätigung der Löschtaste II in das Konstantenwerk übertragen. Bei der Multiplikation läuft der Faktor, der aus dem Umdrehungszählwerk abgearbeitet wird, automatisch in den Konstantenspeicher ein. Mit Hilfe eines weiteren Hebels ("Einzugshebel") wird die gespeicherte Zahl aus dem Konstantenwerk wieder im Umdrehungszählwerk eingestellt. Ein Multiplikator verbleibt daher in der Maschine und kann beliebig oft wiederverwendet werden. Bei ausgeschaltetem Konstantenwerk kann man das Umdrehungszählwerk für weitere Rechenoperationen verwenden, ohne daß der gespeicherte Wert verändert wird. Die Modelle RA 16/20 besitzen außerdem noch eine doppelte Rückübertragung, d.h. sowohl der Wert aus dem Resultatwerk als auch der Inhalt des Umdrehungszählwerks kann in das Einstellwerk zurückgebracht werden, und umgekehrt kann eine eingetastete Zahl unmittelbar in beiden Zählwerken addiert oder subtrahiert werden. In Verbindung mit dem Konstantenwerk läßt sich so ein gespeicherter Wert in allen vier Grundrechenarten weiterverarbeiten.

Wiederum eine anderere Ausführung des Multiplikatorwerks findet man bei der Sprossenradmaschine FACIT ESA bzw. ESA-0 (vgl. Patent DE922553). Hier wird gleichzeitig mit dem Eintasten der Wert aus dem Einstellwerk in den unsichtbaren Multiplikatorspeicher übernommen. Dieser besteht aus acht Abtastscheiben, die synchron zu den Sprossenradscheiben gedreht werden. Die dort gespeicherte Zahl oder ein Vielfaches davon läßt sich jederzeit zum Inhalt des Resultatwerks hinzufügen, indem man mit Eins oder einem entsprechenden Faktor multipliziert. Der Multiplikator bleibt hierbei erhalten, da er nicht durch Löschen, sondern durch Abtasten an den Multiplikationsmechanismus weitergegeben wird. Bei dieser Konstruktion besteht allerdings nicht die Möglichkeit, einen Wert aus dem Haupt- oder Umdrehungszählwerk im Multiplikatorspeicher abzulegen.

Bei den Handkurbelmaschinen Madas 8/10 R oder der halbautomatischen Rechenmaschine KEL IIc RS von Rheinmetall kann der Inhalt des Hauptzählwerks in einem Zwischenspeicher abgelegt werden, der gleichzeitig auch zur Aufnahme des Wertes bei der Rückübertragung verwendet wird (siehe das Patent CH218923 bzw. DE889843 von H.W. Egli). Bei der Madas R ist hierzu ein Hebel rechts neben der Tastatur vorhanden, mit dem ein Wert aus dem Hauptzählwerk in das Speicherwerk übertragen wird. Der Speicherinhalt kann in einem Anzeigewerk vor der Tastatur abgelesen werden. Er läßt sich mit der "Löffeltaste" auf der rechten Seite in das Einstellwerk zurückholen und steht dann für eine Weiterverarbeitung bereit. Ähnlich arbeitet das Rheinmetall-Modell KEL IIc RS. Bei der Rückübertragung werden zugleich mit dem Löschen des Hauptzählwerks eine Reihe von Hilfsstaffelwalzen gedreht, die den Einstellweg für die einzelnen Tastenreihen festlegen. Durch Betätigung einer speziellen Speichertaste S können die Hilfsstaffelwalzen aus dem Einflußbereich der Tastenreihen geschwenkt werden, so daß der Wert aus dem Hauptzählwerk dort gespeichert bleibt. Erst durch nochmaliges Drücken der Rückübertragungstaste wird der gespeicherte Wert in das Einstellwerk gebracht und außerdem noch zum aktuellen Wert im Hauptzählwerk addiert. Dadurch können auch bei Produktsummen die Einzelprodukte abgelesen werden, indem man eine bereits gebildete Teilsumme im Speicher ablegt, im Resultatwerk das nächste Produkt berechnet und mit der Rückübertragung den Speicherinhalt (Teilsumme) zum Resultatwerk addiert. Eine Weiterentwicklung dieser Speichertechnik findet man in den Patentschriften US2909320 und US3045907 von Arthur J. Malavazos, einem Mitarbeiter der Firma Friden. Die geplante Maschine hat ein sichtbares Speicherwerk unterhalb der Volltastatur, in das man ein Ergebnis aus dem Hauptzählwerk oder dem Quotientenwerk ablegen kann. Der Wert wird auch hier in Stufenwalzen gespeichert und kann jederzeit in das Einstellwerk zurückgebracht werden. Diese Konstruktion wurde jedoch nie in einer Rechenmaschine umgesetzt - stattdessen hat man das Modell Friden SBT mit einem vereinfachten Rückübertragungsmechanismus gebaut (siehe z.B. das Patent US3249301).

Ein Gedächtniswerk ist eine Speichervorrichtung, die einen Wert aufnimmt und nach Betätigung einer Taste oder eines Hebels den gespeicherten Betrag wieder im ursprünglichen Werk einstellt. In einem Tastatur-Gedächtniswerk etwa läßt sich der Wert aus dem Einstellwerk ablegen, so daß er später wie eine eingetastete Zahl weiterverarbeitet werden kann. Einen solchen Tastaturspeicher besitzen die vollautomatischen Staffelwalzenmaschinen von Badenia und das Modell IQ-213 von Monroe. Bei der Badenia VA 17 und der erweiterten Version VA 17 Super kann mit Hilfe eines Hebels CF/V auf der linken Seite der Wert aus dem Einstellwerk zwischengespeichert und später wieder in das Einstellwerk zurückgeholt werden. Der Konstantenhebel hält nach unten gezogen den eingetasteten Wert unsichtbar fest; nach oben gelegt, wird der Wert in der Tastatur wieder wirksam und im Kontrollwerk sichtbar. Nach dem Löschen der Tastatur gelangt der Hebel in seine unwirksame Mittelstellung, und beim nächsten Ziehen des Hebels CF/V wird der eingestellte Betrag automatisch durch einen neuen konstanten Wert ersetzt. Mit dieser Einrichtung läßt sich eine Zahl als konstanter Summand, Subtrahend, Multiplikand oder Divisor bereithalten. Verfügt die Maschine neben einem solchen Gedächtniswerk auch noch über eine Rückübertragungseinrichtung vom Hauptzählwerk in das Einstellwerk, wie z.B. das Modell VARE 17 von Badenia, so ergeben sich fast unbegrenzte Speichermöglichkeiten: Eingetastete Werte oder Rechenergebnisse können im Gedächtniswerk zwischengelagert werden, und die gespeicherte Zahl läßt sich dann über das Einstellwerk als Operand in allen vier Grundrechenarten verarbeiten. Eine Besonderheit der Badenia VARE 17 ist die elektromechanische Rückübertragungseinrichtung, mit der sowohl der Inhalt des Hauptzählwerks als auch auch der Wert aus dem Umdrehungszählwerk in das Einstellwerk geholt werden kann. Bei der Staffelwalzenmaschine Monroe IQ-213 kann der im Tastatur-Gedächtniswerk gespeicherte Wert sogar direkt als Multiplikand verarbeitet werden. Mit der Taste ENTER MEMORY wird die eingetastete Zahl im Speicher abgelegt, und die gespeicherte Zahl wird anschließend in einem Kontrollwerk oberhalb der Tastatur angezeigt. Die Taste RECALL MEMORY bewirkt eine Rückübertragung des Speicherinhalts in das Einstellwerk, während MEMORY MULT den in der Tastatur eingestellten Wert in das Multiplikatorwerk bringt und dann automatisch mit der Zahl im Tastaturspeicher multipliziert.

Einige Vollautomaten, wie z.B. die Monroe-Modelle aus der Serie N oder die Staffelwalzenmaschine Rheinmetall SAR IIc K, besitzen ein Multiplikator-Gedächtniswerk zur Konstanthaltung des Multiplikators: Nach der automatischen Multiplikation, die das Multiplikatorwerk auf Null zurückzählt, wird der zuvor eingetragene Wert wieder hergestellt. Bei der Rheinmetall SAR IIc K werden hierzu die Zahnstangen im Multiplikatorwerk mit Zahnrädern verbunden, deren Nullstellung dem eingestellten Multiplikator entspricht. Nach der Multiplikation befinden sich die Zahnstangen in federgespannter Nullstellung, während die Zahnräder entsprechend den Multiplikatorziffern verdreht wurden. Beim Auslösen der Sperren werden die Zahnstangen freigegeben und durch Federkraft soweit verstellt, bis sich die Zahnräder im "Konstantenwerk" wieder in Nullstellung befinden, d.h. im Multiplikatorwerk ist der ursprüngliche Wert eingestellt. Nach einem ähnlichen Prinzip arbeitet auch das Multiplikatorgedächtnis der Monroe-Matic Modelle (siehe Patent US2531205 von Herman Gang). Eine vergleichbare Einrichtung, die als "konstanter Dividend" bezeichnet wurde, findet man bei den Staffelwalzenmaschinen Monroe 6F-212 und 8F-213. Drückt man hier den Knopf rechts am Schlitten, so wird bei Betätigung der Löschtaste LOWER der im Resultatwerk eingestellte Wert als Nullstellung gespeichert. Beim Löschen des Resultatwerks wird dann nicht Null, sondern die vorgemerkte Zahl eingetragen. Da bei einer Division der Dividend im Resultatwerk eingestellt werden muß, ist diese Vorrichtung sehr nützlich, wenn ein bestimmter Wert oder ein Rechenergebnis durch unterschiedliche Beträge geteilt werden soll.

"Printing Calculators", also schnellaufende Vierspeziesmaschinen, die mit einer Druckvorrichtung ausgestattet sind, arbeiten mit oszillierenden Zahnstangen, um Zahlen zwischen den einzelnen Registern (Einstellwerk, Rechenwerke, Druckwerk und Speicherwerk) auszutauschen. Für die Übertragung des Werts von einem Zählwerk in das Speicherwerk müssen zunächst die Zahnräder der beteiligten Register mit den Zahnstangen in Eingriff gebracht werden. Beim Nullstellen des Rechenwerks verschieben sich die einzelnen Zahnstangen um einen Betrag, der den Ziffern der zu übertragenden Zahl entspricht. Diese Bewegung wird an die Zahnräder des Speicherwerks weitergegeben, das anschließend von den Zahnstangen entkuppelt wird und den eingestellten Wert behält. Soll der Speicherinhalt wieder in eines der übrigen Zählwerke zurückgebracht werden, dann läuft der Vorgang in umgekehrter Weise ab: Der Speicher wird mit den Rechenzahnstangen gekoppelt und gelöscht, wodurch der gespeicherte Wert an das mit den Zahnstangen verbundene Rechenwerk übertragen wird. Da die Zahnstangen eine oszillierende Bewegung ausführen und für die Werteübertragung nur eine Richtung, etwa die Vorwärtsbewegung, erforderlich ist, kann der gelöschte Speicherinhalt wiederhergestellt werden, indem das Speicherwerk auch bei der Rückwärtsbewegung mit den Zahnstangen in Eingriff bleibt. Ein derartiger Mechanismus erlaubt sowohl das Verschieben als auch das Kopieren des gespeicherten Wertes von einem Zählwerk in ein anderes, und daher kann man die Abfühlzahnstangen der "Printing Calculators" als mechanische Vorläufer des Datenbusses im Computer ansehen. Bei einer solchen Konstruktion können Speicherwerke in beliebiger Anzahl vorhanden sein, und sie benötigen keinen Zehnerübertragungsmechanismus, da die Werteverarbeitung in einem zentralen Rechenwerk erfolgt. So arbeitet beispielsweise das "Druckende Rechensystem" Diehl Decima S mit einer Sprossenrad-Schnellrecheneinheit zum Multiplizieren und Dividieren, wobei die Ergebnisse automatisch in ein akkumulatives Speicherwerk übertragen werden. Dessen Inhalt läßt sich durch Betätigung einer Taste für Zwischen- oder Endsumme auf einem Papierstreifen ausdrucken. Ein zusätzlicher Konstantenspeicher (ohne Zehnerübertragung) bietet die Möglichkeit, einen Wert beliebig lange für jede Rechenart festzuhalten, und auch die zuletzt gedruckte Zahl kann aus dem Druckspeicher wieder zur Weiterverarbeitung abgerufen werden. Bei der Diehl Transmatic besteht darüber hinaus die Möglichkeit, Produkte und Quotienten wahlweise in einem von zwei Speicherwerken abzulegen. Für ausführlichere Informationen zum Speichermechanismus der druckenden Diehl-Rechenmaschinen sei auf die Patentschriften DE1449490 (Hilfswerksteuereinrichtung; Becker/Eggebrecht/Steinmeyer) und DE1424874 (Einrichtung zum Aufrunden eines Produkts; Metschnabel/Burkhardt) verwiesen. Weitere Vierspeziesmaschinen mit Druckwerk und zum Teil mehreren Speichereinrichtungen sind etwa die Modelle Precisa 166 (vgl. Patent DE1033939), Olivetti Logos 27 (Patent DE1474677) und Hamann 600/1630 (Patent CH486067, siehe auch den Artikel von Anthes [14]).

Für die reine Büroarbeit waren die auf dem Markt erhältlichen "Speicherautomaten" bereits völlig ausreichend und zum Teil sogar überdimensioniert. Im wissenschaftlichen Bereich aber konnte das Leistungsvermögen der Maschinen - wie auch heute noch - nicht groß genug sein. Als Beispiel einer Vierspeziesmaschine mit Speicherwerk, die speziell für geodätische und astronomische Anwendungen konstruiert wurde, sei hier noch Ramsayers Funktionsrechenautomat erwähnt.

Karl Ramsayer, Professor für astronomische und physikalische Geodäsie in Stuttgart, entwickelte in den 1950er Jahren zwei sog. Funktionsrechenmaschinen, die man als mechanische Vorläufer wissenschaftlicher Taschenrechner ansehen kann. Diese Maschinen waren in der Lage, außer den Grundrechenarten auch trigonometrische Funktionswerte, Quadratwurzeln und im Prinzip jede beliebig andere Funktion zu berechnen. Die Auswertung der Funktionen erfolgt mit Hilfe einstufiger bzw. zweistufiger Interpolation. Dabei müssen für eine Funktion f(x) die Funktionswerte und die ersten bzw. zweiten Differenzen an gewissen Stütztstellen x_n bekannt sein. Innerhalb eines Intervalls x_n < x < x_n+1 wird dann f(x) bei der einstufigen (linearen) Interpolation durch eine Gerade f(x) ≈ a_n + b_nΔx angenähert, wobei Δx = x-x_n der Abstand zum vorhergehenden Stützwert ist. Bei der zweistufigen Interpolation approximiert man f(x) durch eine quadratische Funktion f(x) ≈ a_n + b_nΔx + c_nΔx². Für Berechnungen dieser Art sind Vierspeziesmaschinen sehr gut geeignet. Allerdings müssen die Koeffizienten a_n, b_n, c_n aus einer Tafel entnommen und in der Maschine eingestellt werden. Ramsayers Idee war es, eine Standard-Rechenmaschine so umzubauen, dass sie die Interpolation automatisch ausführt. Neben einem entsprechenden Steuermechanismus waren hierzu mehrere Speicherwerke nötig, in denen die Werte a_n, b_n, c_n an den Stützstellen x_n fest eingetragen sind. Der Ablauf der Funktionsauswertung ist in den Patentschriften DE825608 und DE959333 beschrieben, und sie wurde in zwei Versuchsmaschinen erfolgreich umgesetzt. Für die einstufige Interpolation wurde eine Triumphator-Sprossenradmaschine umgebaut, während für die zweistufige Interpolation ein Madas-Vollautomat vom Typ AVZ, der sich aufgrund des Multiplikatorspeichers für die Berechnung quadratischer Funktionen besonders eignet, entsprechend ausgebaut. Bei diesem "Funktionsrechenautomaten" bestehen die (auswechselbaren) Funktionswertspeicher, in denen die Interpolationskoeffizienten abgelegt sind, aus mehreren Trommeln mit Stufenscheiben, welche die einzelnen Ziffern der gespeicherten Zahlenwerte durch verschieden tiefe Schlitze am Umfang verkörpern. Das Funktionsspeicherwerk der umgebauten Madas AZV enthält je 100 Faktoren a_n, b_n, c_n für die Berechnung der Funktionen sin x, cot x, arc tg x, sec tg x, arc sin x, tg x sowie 200 Faktoren a_n, b_n, c_n für die Berechnung von √x. Die Stufenscheiben sind auf vier Walzen mit je zwei Funktionen kleeblattartig angeordnet. Der Rechengang läuft dann vollautomatisch ab, und "die Bedienung ist außerordentlich einfach" (Ramsayer). Die gewünschte Funktion (bei Sinus-Cosinus auch der Quadrant) wird mit Hilfe des Hebels F gewählt, das Grundargument x_n (z.B. die vollen Grade eines Winkels) an der Trommel Tr eingestellt, und das Restargument Δx (z.B. Minuten, Sekunden und Bruchteile von Sekunden eines Winkels) in das Hilfseinstellwerk H eingetragen. Nach Betätigung der Starttaste S wird dann vollautomatisch der gesuchten Funktionswert mit etwa achtstelliger Genauigkeit in 20 bis 30 Sekunden ermittelt. Dabei wird zuerst c_n im Speicher abgetastet, in das Resultatwerk gebracht und von dort in den Multiplikatorspeicher übertragen. Danach wird b_n vom Speicher in das Resultatwerk gelesen, das Restargument Δx vom Hilfseinstellwerk in das Haupteinstellwerk gebracht und die automatische Multiplikation gestartet. Im Resultatwerk befindet sich nun der Wert b_n + c_n Δx, der wiederum in das Multiplikatorwerk übertragen wird. Anschließend wird der Wert a_n vom Speicher ins Resultatwerk gebracht, nochmals Δx in das Einstellwerk übertragen und ein weiterer Multiplikationsgang gestartet. Als Endergebnis steht im Resultatwerk der Näherungswert a_n + (b_n + c_nΔx)Δx. Für weitere Details zum Aufbau des Funktionsrechenautomaten sei auf Ramsayer [9] verwiesen.

Mit der Einführung der ersten elektronischen Tischrechner Ende der 1960er Jahre kamen bald auch schon Modelle auf den Markt, die nicht nur Zahlen, sondern auch Befehlssequenzen speichern konnten. Zu den ersten programmierbaren Tischrechenmaschinen mit einem internen Programmspeicher gehörten z.B. die Modelle Olivetti Programma 101, Diehl Combitron und Monroe Epic. Sie waren den mechanischen Vierspeziesmaschinen nicht nur hinsichtlich der Rechengeschwindigkeit überlegen: Durch die Möglichkeit, Folgen von Anweisungen zu speichern und damit beliebige komplexe Rechenoperationen mit wenigen Tasten auszuführen, eröffneten sie neue Anwendungsgebiete im technisch-wissenschaftlichen Bereich. Gab es eine vergleichbare Einrichtung auch schon bei mechanischen Rechnern? Im Büromaschinenlexikon von 1961/62 findet man zumindest bei den Monroe-Staffelwalzenmaschinen den Vermerk "kompl. Programmierungsmöglichkeit". Hierbei handelt es sich jedoch nur um eine werbewirksame Umschreibung für eine Vielzahl an Steuerungsmöglichkeiten. Bei einer Vierspeziesmaschine gibt es, abgesehen von der Werteingabe, im wesentlichen vier Anweisungen, die der Anwender oder die Mechanik selbst an das Schaltwerk übergeben kann, und zwar Addition, Subtraktion, Löschen und Schlittentransport. Hierauf lassen sich u.a. die vier Grundrechenarten zurückführen. So sind etwa bei der Division zunächst die Rechenwerke zu löschen, der Schlitten in die rechte Endposition zu bringen, und nach Einbringen von Dividend im Resultatwerk und Divisor im Einstellwerk wird durch eine Folge von Plus- und Minusumdrehungen sowie Schlittenverschiebungen nach links die Zahl im Einstellwerk so oft vom Wert im Resultatwerk subtrahiert, bis dort Null steht oder ein hinreichend kleiner Rest bleibt. Bei den frühen Rechenmaschinen mussten alle diese Schritte noch manuell ausgeführt werden. Im Laufe der Zeit hat man bestimmte, immer wiederkehrende Abläufe automatisiert. Halb- und Vollautomaten beispielsweise führen eine Division selbständig aus, wobei aufeinander abgestimmte Getriebeelementen die Reihenfolge der Operationen festlegen. Höhepunkt dieser Entwicklung war der automatische Ablauf des Töpler-Verfahrens zur Berechnung von Quadratwurzeln in den Friden-Staffelwalzenmaschinen. Programmierbar waren mechanische Vierspeziesmaschinen also nur in dem Sinne, daß gewisse Zusatzfunktionen bei der automatischen Multiplikation und Division eingeschaltet werden konnten, wie z.B. das Festlegen der Dezimalstellen des Quotienten über den Divisionstabulator, das Löschen der Rechenwerke vor bzw. Zurückfahren des Schlittens nach der Multiplikation.

Bei der Firma Monroe gab es jedoch Ansätze, auch mechanische Rechenmaschinen mit einem "echten" Befehlsspeicher auszustatten. Aufbau und Funktionweise eines solchen Programmspeichers, der für das Modell Monroe 580 vorgesehen war, sind in der Patentschrift DE1549332 von Herman Gang beschrieben. Das geplante Befehlsspeicherwerk besteht aus einer Trommel mit Speicherschienen für jede Funktionstaste sowie je einer Programmbeendigungsschiene und einer Wiederholperiodenschiene. Die Speichertrommel ist ähnlich aufgebaut wie die Programmeinheit anderer Printing Calculators, etwa der Diehl Transmatic oder Olivetti Logos, jedoch können die einzelnen Steuersegmente vom Bediener selbst festgelegt werden. Zum Aufzeichnen einer Befehlssequenz wird ein Steuerhebel in die "Lernstellung" gebracht, und der Anwender führt eine Beispielrechnung auf der Maschine aus. Dabei werden die Speicherschienen entsprechend den betätigten Funktionstasten eingestellt. Beim Abruf einer Befehlsfolge wird der Steuerhebel in die Ausführungsstellung gebracht. Für jeden Rechenschritt können nun Ziffern eingetastet werden, und nach dem Druck auf eine Haupttaste wird durch einen Abfühlhebel die jeweils nächste gespeicherte Funktionstaste automatisch von der Maschine betätigt. Die Wiederholperiodenschiene ist aktiv, falls zwei oder mehrere Funktionstasten hintereinander aufgezeichnet wurden, und mit der Programmbeendigungsschiene kehrt die Maschine in die Ausgangsstellung zurück. Gebaut wurde die Monroe 580 mit Befehlsspeicher wohl nicht. Monroe brachte stattdessen die Modelle Epic 2000 und 3000 auf den Markt, die genau diese Programmierung in elektronischer Form ausführen.

Eine vollständige Beschreibung aller mit Speicherwerk ausgestatteten Vierspeziesmaschinen würde den Rahmen dieser Übersicht sprengen. Die hier aufgeführten Modelle und ihrer Arbeitsweise sollen aber einen Eindruck von der Vielfalt unterschiedlicher Speichervorrichtungen vermitteln und zugleich zeigen, welche Möglichkeiten bereits in der mechanischen Rechentechnik vorhanden waren. Es wäre sicherlich interessant zu erfahren, wie sich die mechanische Speichertechnik ohne den Einfluß der Elektronik weiterentwickelt hätte. Vielleicht gibt es aber auch noch Speichervorrichtungen, die hier nicht erfaßt wurden. Ich würde mich über weitere Informationen diesbezüglich sehr freuen. An dieser Stelle möchte ich mich bei Mark Glusker, Heinz Metzen, Michael Landwehr, Hans-Jürgen Denker und Erhard Anthes für die Bereitstellung von Bildern und Unterlagen sowie für zahlreiche Anregungen ganz herzlich bedanken.

Patente:

• Patent:AT61296B 01.04.1911 Pöthig, Reinhold : Thomas sche Rechenmaschine mit zwei hintereinander liegenden Zählwerken

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