Museum
für historische Wehrtechnik

Sonderausstellungen

Sonderausstellung 2012 - 2014

Vom Arithmometer zum druckenden Rechensystem
Rechenmaschinen von Archimedes bis Diehl

„Indignum est excellentium virorum horas servili calculandi labore perire quia Machina adhibita velissimo cuique secure transcribi possit.“
(„Es ist unwürdig, die Zeit von hervorragenden Leuten mit knechtischen Rechenarbeiten zu verschwenden, weil bei Einsatz einer Maschine auch der Einfältigste die Ergebnisse sicher hinschreiben kann.“- Gottfried Wilhelm Leibniz)
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 – 1716), Mathematiker und Philosoph, auch Namensgeber für Kekse und Gymnasien, war der Erbauer der ersten mechanischen Rechenmaschine, die alle vier Rechenarten – auch „vier Species“ genannt – beherrschte. Die von ihm gebauten Maschinen basierten auf der von ihm konzipierten Staffelwalze, sie konnten allerdings wegen ungenauer Fertigung nicht einwandfrei funktionieren.
Leibniz, der 1666 an der Universität in Altdorf bei Nürnberg über ungeklärte Rechtsfälle promovierte, erfand dem Vernehmen nach u. a. auch die ebenfalls in mechanischen Rechenmaschinen verwendeten Sprossenräder, den Zehnerübertrag und das Binärsystem, ohne das Computer nicht denkbar wären.
Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts lag die größte Herausforderung in der Entwicklung einer zuverlässigen Mechanik.
Rechenmaschinen wurden fast ausschließlich als Kunstgegenstände hergestellt – in mühevoller Handarbeit und mit begrenzten Fertigungsmitteln. Zu den frühesten funktionsfähigen Maschinen zählen die Sprossenradmaschine von Antonius Braun aus dem Jahr 1727 und die 1774 gebaute Staffelwalzenmaschine von Philip Matthäus Hahn.
Erst dem Elsässer Charles Xavier Thomas gelang um 1820 die Entwicklung einer praxistauglichen Staffelwalzenmaschine, die auch in Massenproduktion hergestellt werden konnte.

Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 – 1716) und seine Rechenmaschine - hier ein vergrößerter moderner Nachbau im sehenswerten Arithmeum in Bonn, an dem jeder Besucher die Funktionsweise selbst nachvollziehen kann  (Bild unten).

Die Wurzeln der deutschen Rechenmaschinenindustrie liegen in Glashütte, einer kleinen Stadt im Erzgebirge, die mit ihrer Uhrenindustrie und den gut ausgebildeten Fachkräften beste Voraussetzungen für die Fertigung feinmechanischer Produkte bot.
Hier begann im Jahr 1878 der Ingenieur Arthur Burkhardt mit der Herstellung mechanischer Rechenmaschinen nach dem Vorbild der Thomas-Maschinen.

Das Burkhardt-Arithmometer

Oben: Das Herzstück der Maschine - die Staffelwalzen - sie tragen am Umfang neun unterschiedlich lange Zähne. Ein darüber verschiebbares Ritzel dreht sich  bei einer Umdrehung der Staffelwalze je nach Stellung um 1 bis 9 Zähne. Damit lassen sich alle Rechenoperationen ausführen.

Links: Eine spätere Version der ersten Burkhardtschen Rechenmaschine Modell A. Hier werden die Ritzel noch mit Schiebern eingestellt.
 

Unten: Prinzipzeichnung der Staffelwalze mit Antriebskurbel, verschiebbarem Ritzel, Zehnerübertrag, Wendegetriebe und Zählwerk im Lineal mit Anzeige.

Reinhold Pöthig, geboren 1877 in Schlottwitz, einem Nachbarort von Glashütte, begann um 1895/96 eine Lehre als Mechaniker bei Arthur Burkhardt.
Ab 1899 war er zunächst Teilhaber bei Fischer & Pöthig, einer 1890 von Constantin Fischer gegründeten Werkstatt für Präzisionsuhrmacherei und Feinmechanik.

Nach dem Ausstieg des Firmengründers im Jahr 1900 führte Pöthig diesen Betrieb als Alleininhaber weiter. Dort wurden noch bis etwa 1907 Uhren gefertigt.

Bereits 1904 begann Pöthig auch mit der Konstruktion einer eigenen Rechenmaschine mit der Modellbezeichnung “Archimedes”, die zwei Jahre später fertiggestellt wurde.

Fast 20 verschiedene Modelle der Archimedes Rechenmaschinen bleiben in der Dauerausstellung.

Soviel zu den Anfängen...

Vor 60 Jahren präsentierte die Rechenmaschinenfabrik Heinrich Diehl G.m.b.H. in Nürnberg ihr erstes Modell einer mechanischen Vierspeziesrechenmaschine mit der Bezeichnung „A“ (Bild rechts). Aus diesem Anlass richtete das Wehrtechnikmuseum in Röthenbach an der Pegnitz eine Sonderausstellung ein, die vor allem den elektromechanischen Rechenmaschinen der Firma gewidmet ist. Gezeigt werden u. a. alle zwischen 1952 und 1965 produzierten etwa 40 Modelle mit Staffelwalze. Die Maschinen bestanden damals aus bis zu 4000 Einzelteilen, die fast alle in Nürnberg hergestellt wurden. Verkauft wurden sie zu Preisen zwischen 2500 und fast 4000 DM – zum Vergleich: ein VW Käfer kostete damals 4150 DM, das monatliche Durchschnittseinkommen betrug 400 DM.

Die ersten Maschinen trugen bis 1956 noch die Aufschrift „Archimedes Lizenz“, denn es handelte sich um eine Weiterentwicklung der in Glashütte im Erzgebirge seit 1904 gefertigten Modelle von Reinhold Pöthig.
1945 war der sächsische Betrieb enteignet und später demontiert worden. Der Werkleiter und einige seiner wichtigsten Mitarbeiter waren 1948 in den Westen umgesiedelt, wo sie ab 1950 die Fertigung neu entwickelter Modelle bei Firma Diehl in Nürnberg aufbauten. Bis Februar 1965 wurden in der Folge über 60.000 Maschinen mit der von Gottfried Wilhelm Leibniz gegen Ende des 17. Jahrhunderts erfundenen Staffelwalze gefertigt.

Zeitachse 1952 bis 1965 - Diehlmodelle in chronologischer Reihenfolge von A bis KR - im Hintergrund die Fertigungszeiträume der 17 Grundmodelle

Diese Maschine Modell  KR trägt die  höchste uns bekannte Fabrikationsnummer 570365. Demnach wurden mindestens 60.365 Maschinen bei Diehl gefertigt (Beginn bei A vermutlich mit 10.001). Die “5” am Anfang ist eine Typnummer für das Modell KR (siehe Foto unten).

Oben: Staffelwalzen und Abgriffritzel in einer Diehl-Rechenmaschine Modell B18

Das komplexe Innenleben der VSR (oben) lässt erahnen, warum diese Maschinen fast so teuer waren wie ein VW-Käfer mit 40 PS. Dieses  “Wunderwerk” mit Speicher, Rückübertragung und Auf- bzw. Abrundung gab es auch in der besonderen Ausführung VSR-L (Foto rechts).

Vorausschauend ließ Karl Diehl bereits ab Ende der 50er Jahre eine völlig neue Rechenmaschine entwickeln, die auch drucken konnte. Dazu musste auf das ebenfalls von Leibniz erdachte Prinzip des Sprossenrades zurückgegriffen werden, das ein dichter gepacktes Rechen- und Druckwerk erlaubte. Mit der 1963 in Hannover vorgestellten und ab sofort lieferbaren „transmatic“ wurde Diehl sofort Marktführer. Trotz eines Verkaufspreises von fast 4500 DM konnte die Fertigung der Nachfrage kaum nachkommen, zumal die Hälfte der Produktion in den USA über SCM abgesetzt werden konnte.

Vorsichtigen Schätzungen zufolge dürften weit mehr als 100.000 druckende Maschinen der Modelle transmatic (Foto unten), decima und producta zwischen 1963 und 1972 das Werk verlassen haben.

Der Übergang von der Staffelwalzenmaschine über die druckende Sprossenradmaschine bis zur elektronischen alphatronic ist in der Ausstellung ebenfalls mit Realstücken dokumentiert.

Trotz der Erfolge der mechanischen Rechner mit Elektromotorantrieb wurde auch bei Diehl bereits Anfang der 60er Jahre das elektronische Zeitalter eingeleitet. Schon 1963 begann die Entwicklung eines Rechners, der auf amerikanischen Vorarbeiten basierte.

Die daraus entstandene „combitron“ kam 1966 auf den Markt und wurde von der Fachpresse als “zweites Nürnberger Ei” bejubelt. Die ersten Rechner  arbeiteten noch mit Transistortechnik. Sie enthielten mit über 2000 elektronischen Bauteilen bestückte Platinen und einen 40 m langen Nickeldraht als Programmspeicher!
Spätere Modelle nutzten integrierte Schaltkreise, die aus den USA und später aus Japan bezogen wurden.

Gegen die im fernen Osten aufkommende Billigkonkurrenz konnte Diehl schließlich nicht mehr mithalten. Der in „Diehl datensysteme“ umbenannte Bereich wurde 1978 an Triumph-Adler verkauft.

Mit dem Verkauf und der damit verbundenen Verlagerung der Fertigung wurden praktisch alle Unterlagen, Modelle und Muster vernichtet, so dass heute, nach über 30 Jahren kaum noch Informationen über die Rechenmaschinenfertigung bei Diehl existieren.
Mit der Sonderausstellung im Wehrtechnikmuseum in Röthenbach und dem Begleitbuch von Prof. Dr. Harald Schmid von der Hochschule Amberg-Weiden wird der Versuch unternommen, diesen Teil der Firmengeschichte zu rekonstruieren.

Die Ausstellung wurde nach Auflösung und Reduzierung auf den Archimedes-Diehl-Anteil in die Dauerausstellung mit Objekten aus der über 110-jährigen Geschichte der Firma Diehl integriert.

Das Buch zur Ausstellung

Die Bücher sind beim Verlag Werner Sünkel erhältlich oder im Museum