Mechanische Rechenmaschinen von Ascota
(Alias Additionsmaschine)
Von 1921 bis 1983 wurden im Buchungsmaschinenwerk in Chemnitz mechanische Rechner hergestellt.
Gemeinsam hatten sie die Nutzung einer Einfachtastatur (also 10 Zifferntasten), entwickelt von John Greve.
Sie basierten auf einem interessanten Prozessormodul, das nur wenige verändert in allen Rechenmaschine eingesetzt wurde.
Es ermöglichte auch den Aufbau von Mehrprozessormaschinen, wovon besonders bei den Buchungsmaschinen Gebrauch gemacht wurde.
Auch Tischrechner von Soemtron machten von diesem Funktionsprinzip Gebrauch.
Besonderheit bei den Maschinen von Astra war, dass ein Rechenvorgang nicht auf einer Pendelbewegung beruhte, sondern auf einer fortlaufenden Bewegung (1 komplette Umdrehung der Hauptwelle).
Damit waren die Astra-Maschinen der Konkurrenz bei der Rechengeschwindigkeit (bis zu 2,5 Berechnungen pro Sekunde) überlegen.
Die kleinen Rechenmaschinen sind auf dieser Seite hier beschrieben.
Komplexere Maschinen, die der Klasse der mechanischen Buchungsmaschinen zuzuordnen sind, sind auf einer separaten Seite beschrieben.
Die elektronischen kleinen Modelle sind unter Tischrechner aufgeführt,
die elektronischen Buchungsmaschinen auf einer weiteren.
Die frühen Modelle wurden unter dem Namen "Astra" vertrieben, später unter "Ascota" und "daro" und noch später unter "Robotron".
Ab Anfang der 1970er Jahre stellt das Herstellerwerk seine Produktion zunehmend auf elektronische Rechner um,
die den mechanischen Rechnern an Rechengeschwindigkeit, Speicherkapazität, Geräuscharmut und einfachen Aufbau dann überlegen waren.
Trotzdem blieben viele mechanische Rechner noch bis zum Ende der DDR im produktiven Einsatz.
Rechenmaschine Astra 110 / Ascota 110
(Alias daro 110, daro110, Ascota110, Klasse 110, Klasse110)
Diese Maschine wurde von 1953 bis 1968 produziert und u.a. als Rechenmaschine zur Lohnrechnung, zur Lagerverwaltung und als Kasse in Läden eingesetzt.
Anfangs war die Gerätebezeichnung "Astra 110" ab 1959 wechselte der Hersteller auf das Markenzeichen "Ascota".
Die Astra 110 wurde als "Schnellsaldiermaschine" bezeichnet, sie war in der Lage, mit 180 Arbeitsgängen pro Minute auch Ergebnisse kleiner als Null zu errechnen.
Saldiermaschine Ascota 110 |
Ascota 110, Ansicht von rechts
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Ascota 110, Ansicht von links |
Innenansicht der Ascota 110, Farbbandsystem entfernt
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Innenansicht der Ascota 110 von links |
Die Berechnungen wurden durch ein elektromechanisches dezimales Rechenwerk (angetrieben von einem Drehzahl-geregelten Elektromotor)
mit 10 Vorkommastellen und 2 Nachkommastellen (Wertebereich -9,99 Milliarden bis +9,99 Milliarden, das entspricht bei binären Maschinen einer Busbreite von 41 Bit!)
durchgeführt, zur Ausgabe diente ein Streifendruckwerk auf Typenstangenbasis für 6 cm breite Papierrolle.
Stand gerade kein Strom zur Verfügung (was in dieser Zeit ab und zu vorkam), konnte die Astra 110 auch der mitgelieferten Kurbel angetrieben werden.
Interner Aufbau
Die Klasse 110 basierte nicht auf den klassischen mechanischen Rechenverfahren, sondern hatte eine eigene Lösung,
die sich hervorragend für ausbaubare Maschinen (Also Einsatz mehrerer Prozessoren, mehrerer Speicher und mehrerer Ein/Ausgabegeräte eignete).
Die Eingabe der Zahl erfolgte über eine Zehnertastatur. Unter ihr befand sich eine Matrix aus in der Höhe verschiebbaren Metallnippeln (Stellstücken).
Eine Ziffer beanspruchte stets 1 ganze Spalte dieser Matrix, es war nach dem Tastendruck immer 1 Nippel dieser Spalte gedrückt.
Anschließend rutschte die Matrix seitlich um 1 Spalte weiter.
Diese Art der Eingabe sorgte automatisch dafür, dass die Zahlen rechtsbündig im Rechenwerk und auf dem Papier landeten.
Ein mitwandernder Zeiger hinter dem Schauglas in der Gerätemitte zeigte an, wieviele Stellen bereits eingetippt waren.
Eine direkte Anzeige der eingetippten Zahl gab es bei den Astra-Rechenmaschinen (im Gegensatz zu den Soemtron-Maschinen) leider nicht.
Als Datenbus fungierte eine Schar von zwölf Zahnstangen, auf die alle Zählwerke und Stellstückmatrizen separat eingekuppelt werden konnten und die mit Federn nach hinten vorgespannt waren.
Beim Maschinengang (Rechenzyklus) wurden diese Zahnstangen im Fall der Tastatureingabe durch einen Nocken nach vorn gedrückt, angehoben und entsperrt.
Durch ihre Feder konnte jede Zahnstange so weit zurück schnippen, bis der an ihrem vorderen Ende angebrachte Haken sich am Tastaturnippel (Stellstück) der jeweiligen Ziffer verhakte.
Damit war die Zahl in der Verschiebung der Zahnstangen codiert.
Um den Wert im Zählwerk (Prozessor) zu speichern (bzw. aufzurechnen), musste im richtigen Moment eine mit einer Schar Zahnräder versehene Achse auf die Zahnstangen gekuppelt werden.
Die Verschiebung der Zahnstangen manifestierte sich danach als unterschiedliche Verdrehung der Zahnräder.
Nach Auskuppeln der Achse war die Zahl damit im Zählwerk gespeichert.
Subtraktionen wurden ähnlich gemacht, allerdings wurde dazu ein Zwischenzahnrad als Rückwärtsgang eingekuppelt.
Rechenwerk, Ansicht von rechts
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Rechenwerk, Ansicht von links |
Hinteres Ende der Zahnstangen (Papiereinheit entfernt) |
Um die Zahl aus dem Zählwerk auszulesen, wurde die Zählwerksachse bei parallel stehenden Zahnstangen eingekuppelt und die Zahnstangen entsperrt.
Jede Zahnstange konnte sich dann durch ihren Federzug so weit verschieben, bis ihr Zahnrad des Zählwerkes die Null erreichte
(an dieser Stelle wurde der verlängerte Null-Zahn an einem einschwenkbaren Hindernis blockiert).
Die Zahl war damit aus den Zählwerk in die Zahnstangen gewandert, der Zählwerksinhalt war dabei zwangsweise gelöscht (= Summen-Auslesen).
Sollte die Zahl im Zählwerk bleiben (= Zwischensumme), musste nach dem Auslesen und Rechnen dieselbe Zahl über die Zahnstangen wieder in die Zahnräder des Zählwerks eingerollt werden;
ein Verfahren, das eine gewisse Ähnlichkeit mit der Funktion eines Kernspeichers hatte.
Ein Rechenvorgang (für den die Maschine ca. ½ Sekunde brauchte) bestand aus drei Teilschritten:
- Umschaltphase (Grundzustand): in diesem Zustand war der Prozessor von den Zahnstangen getrennt, das Speicherregister war abgetrennt und seine Zahnräder waren blockiert.
Das Werk konnte jetzt ggf. zwischen Addition und Subtraktion umgeschaltet werden, die Speicherklinken für den Zehnerübertrag konnten jetzt gespannt und arretiert werden.
- Datenphase: in diesem Zustand war der Prozessor auf die Zahnstangen eingekuppelt, das Speicherregister war eingekuppelt die Blockierung seiner Zahnräder war aufgehoben.
Die Zahlen konnten jetzt in das Rechenwerk eingerollt werden.
Kam es bei Stellen zu einem Zehnerübertrag, wurde er in einer kleine Verschiebung der jeweiligen Zehnerübertragsklinke gespeichert.
- Übertragsphase: in diesem Zustand war der Prozessor von den Zahnstangen getrennt, das Speicherregister war eingekuppelt.
Die vorher ggf. verschobenen Zehnerübertragsklinken schnippten die benachbarten Zahnräder (mit der kleinsten Stelle beginnend) bei Bedarf um 1 Zahn weiter, anschließend verriegelte das Werk.
Mit der Verschiebung jeder Zahnstange wurde im gleichen Verhältnis ein Typenhebel angehoben und anschließend mit einem Hammer durch das Farbband auf das Papier geschlagen.
Auf diese Weise druckte die Maschine.
Zusätzlich zur Zahl wurde ein Symbol gedruckt, das die Art der Operation beschrieb (also die Operationstaste, die als letztes gedrückt wurde).
Negative Werte (sowohl Eingabewerte als auch negative Zwischen- und Endsummen) konnten bei Einsatz eines zweifarbigen Farbbandes rot dargestellt werden
im Gegensatz zum schwarzen Druck der positiven Werte.
Intern wurde diese Umschaltung durch ein automatisches Anheben des Farbbandes realisiert.
Typenstangen des Druckwerks
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Druckbild der Astra 110 |
Rechenwerk, Druckwerk und Eingabewerk der Astra 110 wurden in leicht abgewandelter Form außer in den anderen Geräten der Ascota-110-Serie (weiter unten auf dieser Seite beschrieben)
auch in den Buchungsautomaten Ascota 071 und Ascota 170 benutzt.
Das Innenleben der Astra 110 war recht komplex, dies schlug sich trotz kleiner Abmessungen in einem recht hohem Gewicht nieder.
Bedienung
Die Maschine besaß folgende Tasten:
- Zifferntasten 0 bis 9: Eingabe von Zahlen. Ein mitwandernder Zeiger dokumentierte die Anzahl der eingegebenen Ziffern.
- 00: Eingabe von zwei Nullen mit 1 Tastendruck (Zeitersparnis gegenüber der einzelnen Eingabe).
- 000: Eingabe von drei Nullen mit 1 Tastendruck (Zeitersparnis gegenüber der einzelnen Eingabe).
- +: Addieren der eingegebenen Zahl zum aktuellen Wert des Zählwerkes, das Eingabewerk wurde dabei gelöscht, gedruckt wurde die eingegebene Zahl.
- -: Subtrahieren der eingegebenen Zahl vom aktuellen Wert des Zählwerkes, das Eingabewerk wurde dabei gelöscht, gedruckt wurde die eingegebene Zahl.
- <>: Ausgabe des Zählwerk-Inhaltes auf dem Druckwerk, der Inhalt des Zählwerkes blieb erhalten (= Zwischensumme)
- *: Ausgabe des Zählwerk-Inhaltes auf dem Druckwerk, der Inhalt des Zählwerkes wurde gelöscht (= Endsumme)
- #: Drucken der eingegeben Zahl ohne Veränderung des Zählwerkes, z.B. für Kontonummer. Das Eingabewerk wurde dabei gelöscht,
- R+: Addieren der eingegebenen Zahl zum aktuellen Wert des Zählwerkes, das Eingabewerk wurde nicht gelöscht, gedruckt wurde die eingegebene Zahl.
Das Zählwerk wurde anschließend um 1 Stelle verschoben, um mehrstellige Multiplikationen zu ermöglichen
- R-: Subtrahieren der eingegebenen Zahl zum aktuellen Wert des Zählwerkes, das Eingabewerk wurde nicht gelöscht, gedruckt wurde die eingegebene Zahl.
- Löschhebel für das Eingabewerk: Hatte man vor Start der Rechnung gemerkt, dass man sich vertippt hatte, konnte damit die Eingabe korrigiert werden.
Die Multiplikation mit dieser Maschine war möglich, aber nicht ganz einfach. Der Multiplikant war einzutippen.
Anschließend war die R+-Taste so viele Umdrehungen lang gedrückt zu halten, wie die Ziffer der letzter Stelle des Multiplikators.
Dann war die R+-Taste loszulassen und so viele Umdrehungen lang erneut zu drücken, wie die Ziffer der vorletzten Stelle des Multiplikators usw.
Um den Druck der Zwischenschritte bei der Multiplikation zur unterdrücken, hatte die Maschine dazu seitlich einen Abstellhebel.
Von der Ascota 110 gab es auch eine Spezialvariante für den Export in die Commonwealth-Länder,
die mit dem bis 1971 gültigen alten britischen Währungssystem (12 Pence=1 Shilling, 20 Shillings=1 Pound) rechnete.
Verbreitung
Im Gegensatz zu den großen Buchungsmaschinen arbeitete die kleinen Maschinen auch ohne regelmäßige Wartung langzeitstabil.
Viele Ascota 110 wurde in kleineren Firmen bis zum Ende der DDR 1990 eingesetzt, wo sie dann rapide durch elektronische Tisch- und Taschenrechner ersetzt wurden.
Von der Ascota 110 existieren heute noch einige Exemplare, einige sind davon erfreulicherweise noch oder wieder funktionsfähig.
Rechenmaschine Ascota 110M
Unter diesem Name wurde kurzzeitig eine erweiterte Version der Ascota 110 angeboten, die in der Lage war,
Multiplikationen bis zu 6x6 Stellen selbständig auszuführen.
Äußerliches Erkennungszeichen gegenüber der Ascota 110 war der Wegfall einer Taste links auf der Tastatur.
Rechenmaschine Ascota 110M |
Anscheinend wurde die Produktion der Ascota 110M sehr schnell zugunsten des in einem modernerem Gehäuse gebautem Nachfolgemodells Ascota 114 beendet.
Es ist denkbar, dass das Innenleben der Ascota 110M mit dem der Ascota 114 identisch war.
Die Ascota 110M gilt heute als ausgestorben.
Rechenmaschine Astra 111 / Ascota 111
(Alias daro 111, daro111, Ascota111, Klasse 111, Klasse111)
Bei der 111 handelt es sich um eine erweiterte Variante der Ascota 110, von 1953 bis 1958 produziert.
Im Gegensatz zur 110 hatte die 111 keinen Streifendrucker, sondern einen Schreibwagen mit 32 cm Breite, der per Hand verschoben werden konnte,
um damit 2 Spalten auf dem Papier darzustellen, meist eine Nicht-Rechen-Spalte (Kontonummer oder Artikelnummer) und eine Rechenspalte (Geldbetrag).
Der Abstand der beiden Spalten wurde auf der Rückseite mit Hilfe eines Steckschlüssels eingestellt,
Saldiermaschine Astra 111 |
Die Ascota 111 wurde nur kurze Zeit gebaut und gilt heute als ausgestorben.
Rechenmaschine Astra 112 / Ascota 112
(Alias daro 112, daro112, Ascota112, Klasse 112, Klasse112)
Bei der 112 handelt es sich um eine Variante der Ascota 110, von 1953 bis 1958 produziert.
Im Gegensatz zur 110 hatte die 112 keinen Streifendrucker, sondern einen Schreibwagen mit 32 cm Breite.
Er enthielt zwei einstellbare Anschläge (Schüttelwagen), mit denen zwei Spalten auf dem Papier erstellt werden konnten (links für die Kontonummer, rechts für den Betrag).
Die Umschaltung auf "Nicht-rechnen" für die linke Spalte und "Rechnen" für die rechte Spalte und die Bewegung des Druckwagens erfolgten automatisch (per Motor).
Die Rechenfunktionen waren mit denen der Ascota 110 identisch.
Rechenmaschine Ascota 112 |
Von der Ascota 112 ist heute noch 1 Exemplar bekannt.
Kleinbuchungsmaschine Ascota 113
Dieser Maschine haben wir eine eigene Seite gewidmet.
Rechenmaschine Ascota 114
(Alias daro 114, daro114, Ascota114, Klasse 114, Klasse114)
Diese von 1966-1972 produzierte Maschine war der Nachfolger der Ascota 110.
Im Gegensatz zur 110 war die 114 in der Lage, mit 1 Tastendruck auch zu multiplizieren, was man im damaligen Sprachgebrauch als "Dreispeziesrechner" bezeichnete.
Intern wurde die mechanisch Multiplikationen sequenziell abgearbeitet, benötigten also mehrere Maschinengänge, was durchaus 10 Sekunden und länger dauern konnte.
Die beiden Repetiertasten hatte man bei der 114 gegenüber der 110 weggelassen, da sie wegen der Multipliziertaste nicht mehr benötigt wurden.
Technisch hatte man die Multiplikation realisiert, indem man einen zweiten abgerüsteten Prozessor eingebaut hatte, in dem der erste Faktor mit dem Druck der Multiplikationstaste gespeichert wurde.
Nach Eingabe des zweiten Faktors und Drucken der Additionstaste führte die Maschine so viele Additionsvorgänge aus, wie der letzten Ziffer des ersten Faktors entsprach
(diese Stelle des Hilfsprozessors wurde dabei schrittweise bis auf 0 gedreht).
Anschließend verschob sich das Rechenwerk um 1 Stelle und derselbe Vorgang wiederholte sich mit der vorletzten Stelle des ersten Faktors.
Waren alle Stellen des Hilfsprozessors auf 0, war die Multiplikation beendet.
Um die Zeit beim Multiplizieren zu verringern, hatte man einen Trick eingebaut, der als "verkürzte Multiplikation" bezeichnet wurde:
bei Ziffern von 1 bis 4 löste die Maschine die Rechnung im Vorwärtslauf durch Additionen, bei Ziffern von 5 bis 9 drehte sie rückwärts (löste die Rechnung also durch Subtraktionen).
Damit konnte durchschnittlich die halbe Rechenzeit gespart werden.
Rechenmaschine Ascota 114
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Innenansicht der Ascota 114 |
Das Gehäuse war gegenüber der Ascota 110, dem Geschmack der Zeit folgend, etwas eckiger geworden.
Nachfolger der 114 war die 314, die auch ein recht ähnliches Gehäuse besaß.
Von der Ascota 114 sind heute noch 2 Exemplare bekannt.
Kleinbuchungsmaschine Ascota 115
Dieser Maschine haben wir eine eigene Seite gewidmet.
Rechenmaschine Ascota 116
(Alias daro 116, daro116, Ascota116, Klasse 116, Klasse116)
Die ab 1960 produzierte Ascota 116 verfügte im Gegensatz zu den anderen Maschinen der Ascota-110-Serie über zwei gleichwertige Saldierwerke.
Das erste Saldierwerk wurde wie bei den anderen Maschinen mit Beendigung des Blattes (Lieferschein, Rechnung, Lohnschein) auf Null gesetzt.
Das zweite Saldierwerk wurde parallel gefüllt und addierte die Werte über größere Zeiträume auf.
Auf diese Weise konnten u.a. Sammelrechnungen erstellt oder eine Tagessumme ermittelt werden.
Rechenmaschine Ascota 116 |
Innenansicht der Ascota 116
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Innenansicht der Ascota 1116 |
Die 116 war wegen des zweiten Saldierwerks (das zwischen Tastatur und Druckwerk saß) äußerlich ein Stück länger als die anderen Modelle.
Die mit einem Papierwagen versehene und durch ein Programm steuerbare Version der 116 nannte sich Ascota 117.
Von der Ascota 116 haben einige wenige Exemplare bis heute überlebt.
Kleinbuchungsmaschine Ascota 117
Dieser Maschine haben wir eine eigene Seite gewidmet.
Rechenmaschine Ascota 314
(Alias daro 314, daro314, Ascota314, Klasse 314, Klasse314, R314)
Dieser von Buchungsmaschinenwerk Karl-Marx-Stadt entwickelte Tischrechner stellte die Weiterentwicklung der Ascota 114 dar.
Er besaß gegenüber der 114 einen anderen Motor, geringfügige Verbesserungen in der Mechanik und ein anderes Gehäuse.
Da sich das Buchungsmaschinenwerk währenddessen auf elektronische Rechentechnik umstellte,
wurde die Produktion der 314 zu Secura nach Berlin verlagert.
Tischrechner Ascota 314
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Rückseite der Ascota 314 |
Tischrechner Ascota 314 |
Innenansicht der Ascota 314 von links
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Innenansicht der Ascota 314 von rechts |
Innenansicht der Ascota 314 von oben |
Druckwelle mit Gradskala für die Reparatur
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Kurvenscheiben auf der Druckwelle |
Das Rechenwerk der Ascota 314
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Druckwerk der Ascota 314 |
Zitat aus der Bedienungsanleitung:
Dieser Rechenautomat garantiert Ihnen schnelles und sicheres Rechnen und kann in allen Bereichen der Wirtschaft vielseitig eingesetzt werden.
Gut durchdachte Konstruktion, formschöne Gestaltung, Schnelligkeit und Sicherheit sind Merkmale, die unser Erzeugnis auszeichnen. Sie werden erkennen,
dass Ihnen dieses Gerät mit seiner großen Leistungsfähigkeit enormen Zeitgewinn bietet und ein unentbehrlicher Helfer für sie sein wird.
Abbildung der Ascota 314 auf einem Wandkalender |
Mit der Ascota 314 endete die 1981 Produktion der mechanischen Tischrechner in der DDR.
Nachfolger waren die elektronischen Tischrechner, in druckender Ausführung speziell der TR20.
Viele Ascota-Rechner waren noch bis zum Ende der DDR 1990 im produktiven Einsatz.
Von der Ascota 314 existieren heute noch einige Exemplare, einige davon erfreulicherweise in funktionsfähigem Zustand.