Die letzte
Hamann-Rechenmaschine:
Modell 600

Erhard Anthes

Einleitung

Die Hamann 600 (Abb. 1) ist ein druckender mechanischer Vier-Spezies-Rechner.
Er wurde von Günter Hornauer, dem Chefkonstrukteur bei SCM-Hamann (einer Rechenmaschinenabteilung des US-Büromaschinenkonzerns Smith-Corona-Marchant) konstruiert und 1968 bis 1970 gebaut; er ist das letzte Modell dieser Art mechanischer Rechengeräte.

Abb.1: Hammann 600(1630) Maschinen-Nr. 701367

In mancher Hinsicht ist der Automat 600 eine Fortentwicklung der alten Hamann-Geräte (siehe die ausführlichen Beschreibungen historischer und technischer Details durch Werner Lange in [2], [3] und [4]), insbesondere der 500-er Serie, aber dazu kommen viele neue Elemente; vor allem wird ein Druckwerk eingebaut. Er gehört deshalb zu den "printing calculators", deren Entwicklung kurz vor dem Zweiten Weltkrieg in Deutschland (Astra Modell 9), USA (Remington DX) und Italien (Olivetti Divisumma 14) begann und in der Zusammenführung von Prinzipien der nichtdruckenden schnellen 4-Spezies-Rechenmaschinen mit solchen der druckenden Addiermaschinen ihre Vollendung fand: Ultra 804 von Dr. Gustav Schenk, 1958.

Schon mit der Hamann 300 (gebaut ab 1953) wurden erste erfolgreiche Anknüpfungspunkte an die Addiermaschinenentwicklung gefunden: Die Zehnertastatur als alleiniges Eingabewerk konnte zum ersten Mal in eine Schaltklinkenmaschine eingebaut werden, und zwar zusammen mit dem in den Addiersegmentmaschinen benutzten Stiftschlitten.
Etwa 20 Jahre vorher war es schon Karl Rudin gelungen, die 10-er-Tastatur (aber ohne Benutzung des Stiftschlittens) in einer Sprossenradmaschine zu verwenden, die dann von Facit bis ca. 1970 in vielen Modellen gebaut wurde. Die Entwicklung zum druckenden Rechner war damit angebahnt.
Zusätzliches Ziel der neuen Konstruktion von G.Hornauer war, mit mechanischen Mitteln eine Steigerung der Rechengeschwindigkeit zu erreichen, um dem Konkurrenzdruck der elektronischen Maschinen (seit 1962 auf dem Markt) zu begegnen, deren Vertreter vor allem mit "Schnelligkeit der Maschine" argumentierten.
Vorwiegend zwei Entwicklungen sollten den Erfolg sichern:
1. Die Schaltwalze mit ihren großen Massen war auf wesentlich kleinere und leichtere Dimension zu bringen.
2. Die verschiedenen Maschinenfunktionen sollten sich, soweit prinzipiell möglich, überlappen, dh. eine neue Funktion sollte anlaufen, auch wenn die vorhergehende noch nicht abgeschlossen war.
Insbesondere letzteres hat zum Scheitern der Anstrengungen beigetragen. Die Überlagerung der Maschinenabläufe wirkte in gravierender Weise auf die Funktionssicherheit zurück: Wenn die Maschine blockierte, dann war nicht nur eine Teilfunktion betroffen, sondern der gesamte komplexe Funktionsablauf. Es zeigte sich, daß die blockierten Maschinen durch die Mechaniker vor Ort nicht mehr reparierbar waren.
Nach ersten (schlechten) Erfahrungen in der Praxis wurde die Maschine 1969 umbenannt in Modell 1630, wohl auch, um von dem schlechten Ruf der Hamann 600 abzulenken.
Das Desaster war aber nicht abzuwenden: Als das Werk in Berlin 1970 geschlossen wurde, gingen von den ca. 5000 hergestellten Maschinen etwa 2500 direkt vom Verkaufslager auf den Schrottplatz.
Die Rechenmaschinen mit dem Namen "Hamann" verschwanden damit aus den Verkaufsregalen des Büromaschinenhandels.
Der Konstrukteur der Maschine konnte den sich abzeichnenden Mißerfolg nicht überwinden und nahm sich 1968 das Leben.

Im folgenden sollen einige technische Details dieser Maschine, die wie keine andere den Niedergang des mechanischen Rechnens dokumentiert, erläutert werden.
Zum besseren Verständnis werden Zeichnungen und Großaufnahmen der wesentlichen Baugruppen beitragen.

Überblick

Wenn sich auch vieles gegenüber den alten Hamann-Maschinen geändert hat, geblieben ist das zentrale Übertragungssystem, das Schaltklinkenprinzip, wie es von Christel Hamann ca. 45 Jahre früher entwickelt worden war.
Alle Teile der Systemwalze sind aber wesentlich kleiner und leichter als die in den Vorgängermodellen verwendeten.
Die Verringerung des Durchmessers der Systemwalze und die Verwendung von dünnen Stanzteilen statt dem dickeren Gußmaterial ermöglicht eine erhebliche Beschleunigung der Rechenvorgänge: Die Umlaufsgeschwindigkeit ist auf 600 U/min gesteigert.
Auch die Einzelteile des Schaltklinkenrades sind verändert, um eine Gewichtsreduzierung zu erreichen, siehe Abb.6.
An Hand der Querschnittszeichnung (Abb.2) sollen die hauptsächlichen Funktionsteile erläutert werden.

Abb. 2: Querschnitt der Maschine, Rechenwerk eingeschwenkt

Im Zentrum der Maschine befindet sich die im Gestell fest montierte Systemwelle (15-stellig), aufgebaut aus den Schaltklinkenrädern, davor eine Zwischenwelle (H 179) mit der Vorbereitung des Zehnerübertrags. Der Zählwerksschlitten enthält das Hauptzählwerk (G 104 / G 105; 18-stellig, davon 3 Stellen zur Anzeige von Überkapazität) und das Umdrehungszählwerk (10-stellig, davon 1 Stelle für Überkapazität).

Abb. 3: Rechenwerksschlitten (von hinten/unten): (1) Umdrehungszählwerk; (2) Zwischenräder; (3) Löschwelle; (4) Hauptzählwerk

Die Löschwelle für das Hauptzählwerk ist fest im Gestell eingebaut, während die Löschwelle für das Umdrehungszählwerk im Rechenwerksschlitten mitläuft.
Jeder im Stiftschlitten ("Stiftekasten") eingestellte Wert wird über die Zahnstangen und die Zahnsegmente sowohl über das Nullrad auf die Typenwelle übertragen (und dann gedruckt) als auch über die Zwischenräder und die Einstellblenden (H 249) in das Schaltklinkensystem (H 209) gebracht.

Abb. 4: Systemwalze (1) mit Zwischenrädern (2) und Löschwelle (3) (von vorne); (4) Zehnerschaltzähne UW, darunter verdeckt Koppelräder

Je nach ausgelöster Funktion wird dann der in der Systemwalze stehende Wert in das Rechenwerk (positiv oder negativ), in das Umdrehungszählwerk (als Multiplikator) oder auch überhaupt nicht weiter transportiert.
Das Umdrehungszählwerk taucht dazu in die Außenverzahnung der Systemräder ein, das Hauptzählwerk mit dem positiven (G 105) oder dem negativen (G 104) Radsatz in die Zwischenräder H 179.
Die "Koppelräder" (siehe Abb.2) dienen zur Rückübertragung von Werten aus dem Hauptzählwerk in die Systemwalze und in das Druckwerk.
Dazu tauchen sie in die Außenverzahnung der Schaltklinkenräder und gleichzeitig (wegen ihrer Breite) in die Verzahnung der Einstellblenden H 249 ein, so daß die Bewegung der Schaltklinkenräder auf die Einstellblenden übertragen wird. Dies geschieht im Prinzip ebenso bereits im Modell 300.

Abb. 5: Zahnstangen und Zahnsegmente (von hinten); das linke Zahnsegment wirkt auf das Symbolrad; die Zahnstangen stehen in hinterster Position

Da die Einstellblenden mit den Zahnsegmenten gekoppelt sind, wird die Bewegung über das Nullrad (siehe Abb. 2) auf die Typenwelle übertragen, so daß der (rückübertragene) Wert gedruckt werden kann. Der ganze Bewegungsablauf beginnt dabei mit der Löschung des Hauptzählwerks durch die Löschwelle, wobei G 105 in die Zwischenräder H 179 eingreift.

Der analoge Vorgang spielt sich auch bei der Übertragung von Werten aus dem Umdrehungszählwerk in das Druckwerk ab. Das Memory-Werk (15-stellig) enthält jeden zuletzt gedruckten Wert, der durch Betätigen einer Funktionstaste zur Weiterrechnung benutzt werden kann.
Das Speicherwerk (15-stellig) ist als saldierendes Rechenwerk ausgebildet.

Hauptzählwerk

Geändert gegenüber Modell 500 hat sich die Schaltung, welche positive oder negative Übertragung des in der Systemwalze eingestellten Wertes ins Hauptzählwerk ermöglicht. Während die ursprüngliche Hamannsche Verschiebung des Hauptzählwerks pro Stelle zwei Haltepositionen vorsah, eine für den Plusübertrag und eine für den Minusübertrag ins Rechenwerk, gibt es im Modell 600 nur eine Halteposition pro Stelle.

Abb. 6: Systemwalze (oben) und Zwischenräder mit Vorbereitung der Zehnerübertragung (unten); die ZÜ ist für die 3. und 4. Stelle vorbereitet

Das Hauptzählwerk besteht nun aber aus zwei Radsätzen, wie von den Saldiermaschinen bekannt. Beide Radsätze sind ständig miteinander im Eingriff. Der eine Radsatz (G 105) wird mit den Zwischenrädern (H 179) vor der Systemwalze in Eingriff gebracht, wenn ein Wert positiv in das Rechenwerk einrollen soll; der darüberliegende Radsatz (G 104) wird mit den Zwischenrädern gekoppelt, wenn ein Wert subtrahiert werden soll.
In G 105 erfolgt nämlich eine Bewegungsumkehr der Zahnräder, wenn ein Wert aus der Systemwalze über die Zwischenräder und G 104 nach G 105 gebracht wird.

Abb. 7: Skizze des Schaltklinkensystems mit Zehnerübertragung und Hauptzählwerk; darunter: Schaltklinkenträger mit den beiden Klinken

Die Zehnerschaltung des Rechenwerks erfolgt nach wie vor durch Freigabe einer Lücke, so daß die Schaltklinke des nächsthöheren Systemrades das Außenrad um einen Zahn weiterbewegt.
Die Freigabe dieser Lücke wird entweder von G 105 oder von G 104 gesteuert. Dazu hat H 265 (siehe Abb. 6) zwei Ansätze, an denen der verlängerte Zehnerschaltzahn eines Zahnrades von G 105 bzw. G 104 angreift und dieses Teil um ca. 30° gegen den Uhrzeigersinn verdreht.
Dabei wird die Platte H 261 mitgenommen, die über einen Stift die Blende B dreht, so daß bei A die Zehnerschaltlücke geöffnet wird. Nach Ausführung der Zehnerübertragung wird durch die Kurvenscheibe H 215 (zugleich der Klinkenträger) alles wieder in die Ausgangsposition gedrückt.

Umdrehungszählwerk

Das Umdrehungszählwerk (9-stellig, siehe Abb. 3) ist ebenfalls im Rechenwerksschlitten untergebracht, der vor der Systemwalze auf Stangen verschiebbar lagert; er kann um 7 Stellen nach rechts gerückt werden.
Das Umdrehungszählwerk kann durch eine Senkbewegung direkt in Eingriff mit den Systemrädern gebracht werden, so daß Werte aus dem Einstellwerk über die Zahnstangen, die Zahnsegmente, Zwischenräder und Systemwalze (siehe Abb. 2) in das Umdrehungszählwerk einlaufen können.
Dies erfolgt, wenn der Multiplikator in die Maschine eingegeben wird. Das Umdrehungszählwerk dient, wie in den meisten (nicht z.B. in Mod. 505) früheren Geräten, als Multiplikatorwerk.
Bei der Ausführung einer Multiplikation wird das Multiplikatorwerk stellenweise auf Null abgerechnet. Dabei werden Werte von 6 bis 9 subtraktiv behandelt ("verkürzte Multiplikation", z.B. 7 = 10 - 3, das entspricht drei Minusumdrehungen und dann an der nächst höheren Stelle eine Plusumdrehung).

Abb. 8: Plus/Minus-Steuerung: (1) Löschwelle UW mit Anschlägen, (2) Hauptzählwerk, (3) Steuerhebel

Die Steuerung dazu wird an Kurvenscheiben, die auf der Zwischenradwelle sitzen, abgenommen. Diese enthalten für die Werte 6 bis 9 eine Aussparung, so daß ein Fühler einfallen kann. Dieser Fühler betätigt einen auf der Löschwelle gelagerten Anschlag für einen Steuerhebel.

Die Abb.8 zeigt den Steuerhebel, der vor der Löschwelle des Umdrehungszählwerkes sitzt, und nach dem Abheben des Gehäuses sofort ins Auge fällt.
Bei der Schlittenbewegung nach rechts schlagen die nach oben ausgelenkten Anschläge (in Abb.8 bei der 4. und 5. Stelle) an den Steuerhebel und drücken ihn nach rechts. Dies bewirkt eine Umsteuerung des Rechenwerks auf Subtraktion.

Beschreibung der Multiplikation

Der Multiplikator läuft nach Drücken der Taste x in das Umdrehungszählwerk ein, der Multiplikand in die Systemwalze nach Betätigung von [ =* ].
Das Schaltklinkensystem wird in Rotation versetzt, nachdem das Rechenwerk mit ihm in Eingriff gebracht wurde. Oberhalb des Umdrehungszählwerks sitzt eine Schaltfingerbrücke mit 10 Fingern (siehe Abb. 4), die je nach Rechnungsart von unten nach oben oder von oben nach unten bewegt wird;
bei dieser Bewegung taucht der rechte schmale Finger in das in gleicher Ebene befindliche Zahnrad des Umdrehungszählwerks ein und stellt es um einen Zahn vor bzw. zurück.
Diese Bewegung wird durch zwei Kurven an der Systemwelle erzeugt; gesteuert wird sie durch den Steuerhebel in der Abb.8.
Ist ein Zahnrad auf Null abgearbeitet, dann fällt ein Fühler in die Lücke einer Anschlagscheibe, die sich für jede Stelle auf der Achse der Zwischenräder befindet.
Dadurch wird die Kupplung für die Systemwelle bei Vollendung der nächsten Umdrehung gelöst. Die zwischen den Zahnrädern des Umdrehungszählwerks befindlichen Scheiben mit einer Aussparung (siehe Abb.9) bewirken die Zehnerübertragung im Umdrehungszählwerk.

Abb.9: Umdrehungszählwerk (von unten): (1) UW mit Scheiben für die Zehnerübertragung, (2) Zwischenräder mit Kurvenscheiben für (+/-)-Steuerung, Anschlagscheiben für Abschaltung.

Neun der zehn Finger auf der Schaltfingerbrücke (siehe Abb. 4) werden am Eintauchen in die Zahnräder durch die Scheiben gehindert. Ein Eintauchen ist nur dann möglich, wenn ein Finger auf eine Lücke in der Scheibe trifft und alle vorhergehenden Finger ebenfalls.

Nach dem Abarbeiten einer Ziffer des Multiplikators wird der Schlittenlauf eingeschaltet und der Zählwerksschlitten um eine Stelle nach rechts verlegt.
Nach Abarbeiten der 8. Stelle wird der Zählwerksschlitten wieder ganz nach links geschoben. Durch Kurvensteuerung des Antriebsgetriebes erfolgt nach der Multiplikation automatisch eine Rückübertragung, wobei die Koppelräder in die Systemräder eingeschwenkt werden. Durch Antrieb der Löschwelle wird dann der Wert aus dem Rechenwerk über die Nullräder eingestellt und gleichzeitig über Zahnsegment und Zahnstange in die Typenwelle und in das Memorywerk übertragen. Anschließend erfolgt der Druck des Produktes.

Beschreibung der Division

Nach Eingabe des Dividenden und Drücken der Taste [ : ] wird der Stiftschlitten nach links in die höchste Position verschoben und gleichzeitig der Rechenwerksschlitten um 7 Positionen nach rechts, so daß der Dividend so weit wie möglich links in das Rechenwerk einlaufen kann.
Der Divisor wird nach Drücken der Gleichheitstaste so in die Systemwalze transportiert, daß er sich mit der höchsten Stelle im 10. Systemrad befindet und daher in gleicher Ebene wie die höchste Stelle des Dividenden.
Die Division erfolgt in der üblichen Weise subtraktiv, wobei pro Stelle eine positive Korrekturumdrehung notwendig ist.
Die Anzahl der Umdrehungen pro Stelle wird im Umdrehungszählwerk festgehalten. Das Steuergetriebe enthält insgesamt 9 Klinkenkupplungen, die in einem komplizierten Zusammenspiel im Verlauf der Einlese-, Rechen- und Druckvorgänge präzise ein- und ausrasten müssen:
I - Einlesen, Rück- und Vorbewegung der Zahnstangen: "Eintragskupplung",
II/III - Löschwellen für Rechenwerk und Umdrehungszählwerk: "Löschkupplung" R - und U-Werk,SR/SL - Schlittenlauf: "Schrittkupplung" rechts/links,
ZK - Koppeln und Entkoppeln des Hauptzählwerkes mit den Zwischenrädern: "Zwischenkupplung" ZK1 bis Vorhalt, ZK2 nach Vorhalt,
HS - Rotation der Systemwelle: "Hauptsystem-Kupplung",
R1 - Rückübertragung vom Hauptzählwerk: "Rückübertragungskupplung"
R2 - Rückübertragung vom Umdrehungszählwerk,
DR - Betätigung des Druckwerkes (D1) mit Schlittenlauf für die Typenwelle (D2): "Druckwerk-Kupplungen".

Abb.10: Ablaufschema: Zusammenwirken der Kupplungen bei der Multiplikation

Dieses Zusammenspiel wird in der Abb. 10 deutlich, die ein Ablaufschema der Multiplikation wiedergibt.

Schlußbemerkungen

Wie schon in der Einleitung angedeutet, hat man mit der Hamann 600 versucht, den Wettstreit zwischen elektronischer und elektromechanischer Bauweise, welche der beiden sicherer und schneller sei, zu Gunsten der alten Technik zu beeinflussen.

Die solide Art, eine Funktion (Schaltung über eine Kupplung) zu beenden, bevor die nächste startete, wurde verlassen zu Gunsten des dringend notwendigen Zeitgewinns.
Die Schnelligkeit des elektronischen Tischrechners erreichte man damit immer noch nicht, aber man verlor die Sicherheit und Zuverlässigkeit der bisherigen mechanischen Geräte.

Der druckende Rechenautomat Hamann 600 (bzw. 1630) ist wegen der Vernichtungsaktion von 1970 äußerst selten, dem Verfasser sind nur zwei Standorte bekannt: Hamburg und Markgröningen.
Wer einen solchen irgendwo findet, sei es in einer Büromaschinen-Werkstatt oder auf dem Flohmarkt, der sollte zugreifen und sich nicht von dem modernen ("nicht sammelwürdigen") Aussehen, von der Größe oder vom Gewicht schrecken lassen. Man erwirbt mit dieser Maschine ein Stück Endgeschichte des mechanischen Rechners. Eines ist aber wohl klar: Man wird das Gerät kaum zum Rechnen bringen.
Schließlich sei zwei Spezialisten der Rechen- maschinen-Geschichte und -Technik für ihre interessierte und kritische Mitwirkung an der Entstehung dieses Aufsatzes gedankt: Herrn Werner Lange für die kaum einschätzbaren Vorarbeiten, deren Ergebnisse in der Literaturliste zu finden sind und an die nahtlos angeknüpft werden konnte, und Herrn Hartmut Koch, dessen Detailkenntnisse an einigen Stellen zu präziseren Formulierungen und zu Ergänzungen beigetragen haben.

Literatur

1. Hartmut Koch, Hamann-Rechenmaschinen: Modelle und Daten, unveröffentlichtes Manuskript 1987
2. Werner Lange, Die Arbeit von Christel Hamann. In: Der Büromaschinen-Mechaniker H.11 (1960), S. 83 - 85.
3. ders., Ein kurzer Blick in die Hamann-Rechenmaschinen. In: Der Büromaschinen-Mechaniker H.19 (1960), S.245 - 246; H.23 (1961), S.65 - 66; H.27 (1961), S.168 - 169; H.68 (1964), S.186 - 188.
4. ders., Ein interessanter Außenseiter: Hamann Rechenmaschinen. In: Der Büromaschinen-Mechaniker H.127 (1969), S.66 - 67.
5. ders., Printing Calculators, Folge 8. In: Büro-Wirtschaft Nr.8 (1978), S.26 - 29.
6. ders., Mechanische Rechenmaschinen, Wedel 1979 (Selbstverlag)
7. W. Lind, Büromaschinen, Füssen 1954
8. Funktionsbeschreibung Modell Hamann 600, SCM Deutschland 1968/1969
9. Bedienungsanleitung Rechenautomat Hamann 1630, SCM Deutschland, Frankfurt 1969

Bildnachweis

Abb. 2 nach W. Lange [5], geändert;
Abb. 6 nach W. Lange [5], vereinfacht;
Abb.10 aus Funktionsbeschreibung Modell 600 [8];alle anderen Abb. vom Verfasser.