Leibniz skládaný válec

Leibniz drážkované válce je válec, jehož zuby mají nestejnou délku, a který byl použit pro tři století v orgánech, které počítají třídy výpočtu stroj . To bylo vynalezeno německým Gottfriedem Wilhelmem Leibnizem v roce 1671.

Leibniz postavil první počítací stroj, který používal tento válec v roce 1694, ale byl to Thomas de Colmar, kdo ho proslavil, když jej začlenil do svého aritmometru, který byl prvním počítacím strojem, který byl uveden na trh. To bylo také používáno v Curta , přenosný počítací stroj postavený v letech 1948 až 1972.

Proč tento vynález?

Provést násobení.

Obecně platí, že v přidávacím stroji je termín zadaný v přístroji přidán přímo do totalizátoru, poté je odstraněn ze zapisovače (klávesnice, kolečko atd.), Aby se vytvořil prostor pro další. Používá se pouze jednou.

V multiplikátoru musíme udržovat multiplikátor , čas pro jeho následné násobení každou z číslic multiplikátoru . Musíme tedy vymyslet „paměť“, neprchavý způsob psaní čísla, abychom jej mohli používat, a znovu jej používat, dokud nebude násobení dokončeno.

Leibniz má myšlenku této mechanické paměti a srovnává 8 z nich ve svém stroji, co nejvíce čísel v multiplikátoru.

Jak bude dále vidět, v tomto hnacím zařízení určuje počet multiplikátorů poloha ozubeného kola podél jeho osy. Dokud ozubené kolo nezmění polohu, postava zůstane „v paměti“ a může být znovu použita tím, že Leibnizův válec provede tolik otáček, kolik je třeba. V protější animaci bylo do paměti zadáno číslo 3 a pokaždé, když válec provede jednu otáčku, se ozubené kolo otočí o 3 zuby.

Existují i ​​jiné systémy mechanické paměti, tato zařízení jsou popsána na stránce Technologie mechanických kalkulaček .

Princip činnosti

Spojením válce Leibniz s ozubeným kolem namontovaným na ose rovnoběžné s jeho vlastním, aby mohl klouzat z jednoho konce na druhý, můžeme změnit počet zubů, které ovlivňují toto kolo během otáčení válce . Pokud spojíme toto kolo s počitadlem, každá úplná rotace válce sčítá nebo odečítá číslo v rozmezí od nuly do maximálního počtu zubů přítomných v tomto počitadle.

Výpočtové těleso aritmometru je tvořeno sadou Leibnizových válců spojených s klikou. Každé plné otočení kliky dává válcům jednu plnou otáčku. Každý válec má svůj vlastní kurzor, který slouží k umístění kola spojeného s počítadlem. Všechny čítače jsou spojeny systémem udržovacího postupu.

Animace na obrázku vpravo ukazuje devíti zubový válec Leibniz, který je spojen s protiběžným kolem namontovaným na rovnoběžné ose (obě zbarvené červeně). Toto kolo je umístěno tak, aby se dotýkalo pouze prvních tří zubů válce, a proto každá rotace sčítá nebo odečítá tři od počítadla.

Stroje využívající tento skládaný válec

Reference

  1. Jekuthiel Ginsburg, s.  315-321 (2003) Článek napsaný Lelandem Lockem pro Scripta Mathematica v červnu 1933
  2. Ifrah, str.  125 (2001)
  3. Chase, str.  204 (1980)
  4. (in) Rozhovor s Curtem Hertstarkem , E. Tomashem , University of Minnesota
  5. Marguin, str.  65 (1994)
  6. Marguin, str.  83 (1994)
  7. Obrázek Hahnovy kalkulačky IBM Sbírka mechanických kalkulaček
  8. Marguin, str.  84-86 (1994)
  9. Fotografie Edmonstonovy kalkulačky http://www.rechenmaschinen-illustrated.com

Zdroje