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19 novembre 1872 – Le premier brevet américain pour la première «calculatrice» ou machine à additionner

Evolution of the CalculatorsED Barbour de Boston obtient un brevet d’une machine à additionner capable d’imprimer des totaux et des sous-totauxImageEn 1872, un certain Edmund D. Barbour (1615-1685), de Boston, Massachusetts, a reçu deux brevets américains très intéressants pour des dispositifs de calcul (brevets américains №№ 130404 et 133188), décrivant une machine, qui semble être le premier représentant de ce qu’on appelle la multiplication directe. (Dans la même année 1872, Barbour a également reçu un brevet en Grande-Bretagne (GR187202437) et en France (Brevet N°96190). Dans son deuxième brevet, il a non seulement amélioré et simplifié sa première machine, mais a également fourni un mécanisme d’impression simple. De plus, en 1875, Barbour brevète une nouvelle machine (brevet US №168080), non pas à multiplication directe, mais avec un dispositif d’impression plus complexe. John Wolff's Web Museum - BurroughsBarbour semble être l’un des premiers (après Müller et Babbage), qui a conçu un mécanisme d’impression pour sa calculatrice mécanique.  Outre ces trois brevets, nous n’avons aucune autre information sur l’inventeur (Edmund D. Barbour, selon la demande de brevet) et si ses machines ont été fabriquées (très probablement elles n’avaient pas été commercialisées, à mon avis elles étaient trop avancées pour le moment).                                                Origin Of Modern Calculating Machines, By Turck—A Project, 57% OFFD’après mes recherches personnelles, l’inventeur était Edmund Dana Barbour (1841-1925), un homme d’affaires local de Boston, philanthrope et généalogiste, héritier (8e génération) de la glorieuse famille du capitaine George Barbour, le chef puritain de Dedham et Medfield, arrivés en Amérique en 1635 (voir biographie d’Edmund Dana Barbour).  La plupart des premières machines à calculer effectuaient la multiplication comme une forme d’addition répétée. Pour multiplier, disons, par seize, on place le chariot dans sa position la plus à droite, on tourne six fois la manivelle de commande, on déplace le chariot d’une position vers la gauche et on tourne la manivelle une fois. Dans les machines à calculer à multiplication directe, l’opérateur n’avait qu’à effectuer opérations lorsque le multiplicateur était un nombre Digital.ImageCommençons notre examen par un examen du premier dispositif de multiplication directe de Barbour, et évidemment le premier du genre au monde.ImageLe dessin de brevet de la première machine de Barbour  ImageLe mécanisme d’accumulation de la machine, y compris les roues numériques et leurs dispositifs de transfert des dizaines, est monté dans un chariot coulissant au sommet de la machine (voir Fig. 1 du dessin du brevet), qui peut être actionné à la main bouton. S’étendant à travers le bas du chariot se trouvent une série de pignons, un pour chaque roue numérique ordinale, et reliés à ceux-ci par une action de cliquet et de cliquet. Les pignons sont chacun agencés de manière à fonctionner avec une crémaillère sous le chariot lorsque le chariot est glissé d’avant en arrière.ImageAinsi, les roues reçoivent l’action d’un sens du mouvement du chariot et restent immobiles pendant le mouvement dans l’autre sens. Le degré de mouvement ainsi reçu dépendrait, bien sûr, du nombre de dents dans les crémaillères ci-dessous rencontrées par les pignons.  Les crémaillères employées par Barbour étaient nombreuses, une étant fournie pour chaque multiple des neuf chiffres, disposées en groupes constituant neuf ensembles montés sur les tambours marqués. Chacun de ces ensembles contient neuf crémaillères mutilées, dont la disposition des dents sert de multiple du chiffre qu’elles représentent.ImageLes dents des crémaillères représentant les multiples des chiffres étaient disposés en groupes d’unités et de dizaines. Par exemple : 4×6=24, la crémaillère représentant le multiple de 4×6 aurait deux dents d’engrenage à la place des dizaines et quatre dents d’engrenage à la place des unités, et de même pour les quatre-vingts autres combinaisons.  L’ajout des multiples des chiffres en chevauchant les commandes était accompli par un moyen très simple, la disposition des crémaillères étant telle que lorsque le chariot était déplacé de gauche à droite, les pignons de la roue numérique se déplaçaient sur les dents de crémaillère des unités d’une crémaillère multiplicatrice d’un ordre et les dents de la crémaillère des dizaines d’une crémaillère multiplicatrice de l’ordre inférieur suivant.   The very first calculating machine - ADP ReThink QuarterlyEn examinant attentivement le lecteur remarquera à partir des dessins que le plus bas des ensembles de crémaillères multiplicatrices montré sur le tambour, à gauche sur la Fig. 4, est la série d’une fois les neuf chiffres, le prochain ensemble ou série de racks ci-dessus sont les racks multiplicateurs pour les multiples de deux, le rack le plus bas de cette série n’ayant que deux dents, le suivant crémaillère supérieure à quatre dents, la crémaillère suivante à six et la suivante à huit.  Jusqu’à présent, aucun multiple de deux n’a représenté plus d’une place ordinale d’unités, donc ces racks fonctionnent sur une roue numérique d’ordre inférieur et sont tous placés à droite du centre sur le tambour, mais le rack suivant au-dessus pour ajouter le multiple de deux fois cinq nécessite qu’un soit ajouté à un ordre supérieur, et est donc placé sur le côté gauche du centre du tambour.the instruction slip for the Spalding Adding Machine. It reads: this machine will add columns of figures with unerring accuracy and surprising rapidity. There being only nine keys, or one for each numeral, the figures of one hand may be quickly trained to operate them correctly; and the operator can give them attention to the column to be added, and add it as fast as the eyes can catch the figures. With practice, the column may be added mentally, and with the machine at the same time, thus obtaining the customary two additions at once. Instructions, Place the machine in such a position that the arm may recline easily; the thumb resting against the lower edge of the frame; leaving the fingers free to operate the keys as follows: Nos. 1, 2 and 3 with the first, 4 and 5 with the second, 6 and 7 with the third and 8 and 9 with the fourth finger. Addition is performed by pushing down one key at a time, as far as it will slide, and allowing it to return to place, especially avoid...Ainsi on notera qu’en lisant le nombre de dents à droite de chaque crémaillère en unités et celles de gauche en dizaines, celle tournant dans le sens inverse des aiguilles d’une montre autour du tambour, chaque série de crémaillères multiplicatrices fait apparaître des multiples des chiffres de un à quatre, étant évident que les râteliers pour additionner les multiples des chiffres supérieurs se trouvent du côté opposé des tambours. D’après la disposition des crémaillères, il est également évident que la position de départ ou normale du chariot serait avec les pignons de roue numériques de chaque commande au centre de chaque tambour, de sorte que lorsque le chariot est déplacé vers la droite, la roue des unités recevra le mouvement des dents des unités de la crémaillère sur le tambour des unités, tandis que la roue des dizaines recevra le mouvement des dents des unités du tambour des dizaines et des dents des dizaines du tambour des unités, et ainsi de suite avec les roues supérieures, comme chaque chiffre pignon de roue à l’exception des unités passe du centre d’un tambour au centre du suivant inférieur et engage les dents qui peuvent être présentées.

Chacun des tambours est monté indépendamment sur l’arbre de pivot, et est fourni avec les crémaillères de réglage manuelles et, coopérant avec les engrenages et, pour aider à amener les crémaillères appropriées dans des positions engageables avec les pignons des roues numériques ou totales de l’accumulateur. Le pommeau, Fig. 4, et les engrenages, solidaires d’un arbre commun, fournissent un moyen d’actionner toute la série de tambours lorsque les bonnes séries multiples de crémaillères de chaque tambour ont été mises en place.

Comme exemple du fonctionnement de la calculatrice Barbour, supposons que 7894 doit être multiplié par 348. Le premier tambour à droite serait déplacé par ses racks de réglage jusqu’à ce que la série de racks multiplicateurs pour additionner les multiples de quatre soit présentée. , le tambour supérieur suivant à gauche serait réglé jusqu’à ce que la série de grilles de multiplication pour additionner les multiples de neuf soit présentée, le tambour supérieur suivant serait réglé pour les multiples de huit, et le tambour supérieur suivant, ou le quatrième à gauche, serait fixé pour les multiples de sept. Puis la manette, d’abord tourné au registre zéro, peut être poussé vers la droite en engageant les pignons avec les engrenages, et en tournant le bouton sur le registre, le premier chiffre du multiplicateur, les racks sont alors prêts à déplacer les roues numériques pour enregistrer comme suit : Le tambour à droite ou le tambour des unités a présenté le rack multiplicateur pour en ajoutant le multiple de 8×4, il présentera donc trois dents pour la roue des dizaines et deux dents pour la roue des unités. Le tambour des dizaines présentant la crémaillère pour additionner le multiple de 8×9 présentera sept dents pour la roue des centaines et deux pour la roue des dizaines. Le tambour des centaines présentant la crémaillère pour additionner le multiple de 8×8 présentera six dents pour la roue des milliers et quatre pour la roue des centaines.

La crémaillère du tambour des milliers représentant le multiple de 8×7 présentera cinq dents pour la roue des dizaines de milliers et six pour la roue des milliers. Ainsi, en faisant glisser le chariot vers la droite d’un espace, les pignons des roues numériques engageront d’abord les dents des unités sur un tambour, puis les dents des dizaines sur le tambour inférieur suivant et amèneront les roues à enregistrer 63152. L’opérateur, en tournant le boutonau registre (4), le chiffre suivant du multiplicateur, tourne le tambour de sorte qu’une série de racks multiplicateurs représentant des multiples de 4 fois chaque chiffre du multiplicande soit présentée, de sorte qu’en faisant glisser le chariot d’un autre espace vers la droite, le multiple de 4×7894 seront ajoutés aux roues numériques. L’opérateur tourne ensuite le bouton pour enregistrer trois et déplace le chariot d’un espace supplémentaire vers la droite, ajoutant le multiple de 3 × 7894 aux roues de la série ordinale supérieure suivante, ce qui donne la réponse de 2747112.

Le modèle de l’US Patent Office (jusqu’en 1880, l’Office des brevets exigeait que les inventeurs soumettent un modèle avec leur demande de brevet) de la première machine à calculer d’Edmund D. Barbour est toujours conservé au National Museum of American History (voir la photo du haut).  Le modèle breveté est une version très simplifiée de la machine brevetée, avec des dimensions globales : 14 cm x 41 cm x 13 cm. Il se compose de huit cylindres en bois qui tournent sur un arbre transversal à l’intérieur d’une boîte en bois. Chaque cylindre a autour de son bord 90 rangées de dents dentées (elles n’ont pas été réellement construites, seulement montrées comme des marques de stylo sur un bout de papier qui s’étend autour du premier cylindre). Chaque ensemble de neuf dents dentées représente les multiples d’un chiffre (les multiples de zéro correspondent à des espaces blancs).

La machine est réglée sur un multiplicateur donné en faisant tourner tous les cylindres avec un bouton à une extrémité de la machine (ce bouton manque également). Le premier cylindre a sur son côté gauche un engrenage droit en bois à 90 dents. Les autres cylindres auraient de tels engrenages, mais ils ne sont pas coupés. Tirer une crémaillère en bois sous l’engrenage l’avance d’un quatre-vingt-dixième de tour pour chaque unité sur la crémaillère. Par conséquent, l’opérateur peut définir un multiplicande.  Un chariot mobile en laiton sur le dessus de la machine est censé être lié aux cylindres, de sorte que lorsque le chariot est tiré d’une unité vers la droite, les roues d’enregistrement avancent proportionnellement à la figure représentée sur le bord des cylindres (dans le modèle, les vérins ne sont pas liés au chariot coulissant).

Machine à calculer

En 1872, le premier brevet américain pour une machine à additionner capable d’imprimer des totaux et des sous-totaux, appelée « machine à calculer », fut délivré à E.D. Barbour de Boston, Mass. Cependant, ce n’était pas pratique. (N° 133 188)

https://history-computer.com/edmund-dana-barbour/

https://todayinsci.com/11/11_19.htm#event

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