Rechenmaschinen

Replik der Rechenmaschine von Schickard (Technoseum Mannheim)

Jahrhundertelang befassten sich die größten Geister Ihrer Zeit auch immer wieder mit Rechenmaschinen.

Leonardo da Vinci (1452 - 1519) ist heute vor allem als Maler bekannt. Es gibt aber auch eine große Zahl technischer Skizzen von ihm, die sich mit einer riesigen Themenvielfalt befassten. Darunter befinden sich Brücken, Waffentechnik und sogar die Zeichnung eines Hubschraubers. Die Zeichung eines Räderwerks wurde in den 1960er Jahren als Teil einer Rechenmaschine interpretiert, wodurch es der früheste Nachweis eines Rechenwerks wäre. Bei genauerer Betrachtung scheint es sich aber nur um ein Getriebe zu handeln.

Wilhelm Schickard (1592 - 1635) arbeitete als Astronom, Geodät und Mathematiker. Er lehrte ab 1619 an der Universität Tübingen. Die von ihm konstruierte Rechenmaschine blieb leider nicht erhalten, so dass man nur durch seine Aufzeichnungen und einen Briefwechsel mit Johannes Kepler davon weiß. Seine Skizzen waren aber so detailliert, dass man Repliken davon bauen konnte. Die Maschine besteht aus einem Sockel, in dem ein Räderwerk mit Zehnerübertrag steckt. Darüber befindet sich eine Vorrichtung mit Napierstäbchen.

Blaise Pascal (1623 - 1662) befasste sich mit Mathematik und Physik, war aber auch Literat und Philosoph. Bereits 1642 erfand er eine Rechenmaschine, die später "Pascaline" genannt wurde. Er baute in Handarbeit etwa 50 Stück davon. Wie bei Schickards Maschine werden die Ziffern über Wahlräder eingegeben und die Zahlen erscheinen in kleinen Fenstern. Die Maschine macht einen Zehnerübertrag, allerdings kann sie nur addieren. Eine Subtraktion kann gemacht werden, indem man die abzuziehende Zahl in eine Komplementdarstellung überführt.

Gottfried Wilhelm Leibnitz (1646 - 1716) war Philosoph, Mathematiker und Politiker. In der Mathematik gelangen ihm zahlreiche richtungsweisende Entdeckungen. Er entwickelte die binäre Logik, beschäftigte sich mit alternierenden Reihen und erfand (etwa zeitgleich mit Isaac Newton) die Integral- und Differentialrechnung. Nebenbei entwickelte er eine Rechenmaschine für alle vier Grundrechenarten, für die er das Staffelwalzenprinzip erfand. Es gibt allerdings auch eine Skizze von ihm mit einem Sprossenrad. Damit hatte er die beiden vorherrschenden Techniken mechanischer Rechenmaschinen für die nächsten 250 Jahre gefunden. Leider haben seine Maschinen zu seinen Lebzeiten wohl nicht zuverlässig funktioniert, weil die mechanische Präzision dafür noch nicht ausreichte. Von Leibniz gibt es auch Skizzen einer binär arbeitenden mechanischen Rechenmaschine, die er aber wohl nie gebaut hat.

Vierspeziesrechner von Philipp Matthäus Hahn, Technoseum Mannheim

Philipp Matthäus Hahn (1739 - 1790) war eigentlich Pfarrer in Kornwestheim, befasste sich aber zeit seines Lebens mit der Entwicklung mechanischer Geräte, vor allem Uhren, beweglichen Modellen des Sonnensystems und Rechenmaschinen. Seine Vierspeziesmaschinen nach dem Staffelwalzenprinzip von Leibnitz gelten als die ersten, die zuverlässig funktionierten.

Industrielle Fertigung

Sprossenradmaschine der Firma Schubert aus Rastatt

Etwa ab 1820 begann die Herstellung von Rechenmaschinen in größeren Stückzahlen. Das Staffelwalzen- und das Sprossenradprinzip waren die vorherrschenden Techniken. Im 20. Jahrhundert entwickelte sich eine ganze Industrie rund um die Herstellung von Rechenmaschinen. Diese gab es auch mit Elektroantrieb und einer wachsenden Zahl von Automatikfunktionen.

Die Einführung von elektronischen Tisch- und preiswerten Taschenrechnern in den 1970er Jahren führte zu einem abrupten Ende der Herstellung mechanischer Rechenmaschinen. Die meisten Hersteller konnten diesen Wandel nicht mitmachen und verschwanden vom Markt.