Roda Leibniz - Leibniz wheel

Na posição mostrada, a roda de contagem se engrena com três dos nove dentes da roda de Leibniz.

Uma roda Leibniz ou tambor escalonado é um cilindro com um conjunto de dentes de comprimentos incrementais que, quando acoplado a uma roda de contagem, pode ser usado na máquina de calcular de uma classe de calculadoras mecânicas . Inventado por Leibniz em 1673, foi usado por três séculos até o advento da calculadora eletrônica em meados da década de 1970.

Gottfried Wilhelm Leibniz construiu uma máquina chamada calculador escalonado com base no design do tambor escalonado em 1694. Tornou-se famoso por Thomas de Colmar quando o usou, um século e meio depois, em seu Aritmômetro , o primeiro produzido em massa calculadora. Também foi usado na calculadora Curta , uma calculadora portátil muito popular introduzida na segunda parte do século XX.

Conceito

Ao acoplar uma roda de Leibniz a uma roda de contagem livre para se mover para cima e para baixo em seu comprimento, a roda de contagem pode engrenar com qualquer número de dentes.

A animação ao lado mostra uma roda de Leibniz de nove dentes acoplada a uma roda de contagem vermelha. É definido para engrenar com três dentes em cada rotação e, portanto, adicionaria ou subtrairia 3 do contador em cada rotação.

O mecanismo de computação de um aritmômetro tem um conjunto de rodas Leibniz ligadas acopladas a uma manivela. Cada volta da manivela gira todas as rodas Leibniz em uma volta completa. Os controles deslizantes de entrada movem as rodas de contagem para cima e para baixo nas rodas Leibniz, que estão ligadas por um mecanismo de transporte.

Do final do século XIX em diante, os tambores de Leibniz em calculadoras puramente mecânicas foram parcialmente suplantados por cataventos de função semelhante, mas com um design mais compacto; tambores escalonados continuaram sendo a principal tecnologia para calculadoras eletromecânicas até o desenvolvimento de calculadoras puramente eletrônicas.

Máquinas construídas usando este princípio

Réplica do Stepped Reckoner de Leibniz no Deutsches Museum .
O aritmômetro Thomas de Colmar (de 1852. significativamente diferente de seu modelo de 1820) usa tambor escalonado de Leibnitz. Considerada por muitos como a primeira calculadora mecânica de grande sucesso e a primeira a ser produzida em grande número (milhares)
  • Alemanha- Gottfried Leibniz construiu seu primeiro contador de passos em 1694 e outro em 1706.
  • Alemanha - Philipp-Matthäus Hahn, um pastor alemão, construiu duas máquinas circulares em 1770.
  • Alemanha - JC Schuster, cunhado de Hahn, construiu algumas máquinas com o projeto de Hahn no início do século XIX.
  • Reino Unido- Lord Stanhope projetou uma máquina usando rodas Leibniz em 1777. Ele também projetou uma calculadora cata - vento em 1775.
  • Alemanha - Johann-Helfrich Müller construiu uma máquina muito semelhante à máquina de Hahn em 1783.
  • França- Thomas de Colmar inventou seu aritmômetro em 1820, mas levou 30 anos para ser desenvolvido antes de ser comercializado em 1851. Foi fabricado até 1915. Louis Payen, Veuve L. Payen e Darras foram sucessivos proprietários e distribuidores do aritmômetro.
  • França- Timoleon Maurel inventou seu Arithmaurel em 1842. A complexidade de seu desenho limitou sua capacidade e condenou sua produção, mas podia multiplicar dois números pelo simples fato de colocá-los em seus mostradores.
  • Europa - Cerca de vinte clones do aritmômetro foram fabricados na Europa, começando com Burkhardt em 1878, em seguida, vieram Layton, Saxonia, Gräber, Peerless, Mercedes-Euklid, XxX, Archimedes, TIM, Bunzel, Austria, Tate, Madas etc. Esses clones, muitas vezes mais sofisticados do que o aritmômetro original, foram construídos até o início da Segunda Guerra Mundial.
  • Reino Unido - Joseph Edmondson inventou e fabricou uma calculadora circular em 1885.
  • Estados Unidos- As calculadoras Friden e Monroe usaram uma variante biquinária desse mecanismo. Ambos foram feitos em grande número; Monroe começou no início do século 20; Friden na década de 1930. (O Marchant usava um mecanismo radicalmente diferente e único.) O mecanismo variante funcionava com dígitos de 1 a 4, conforme mostrado na animação; dígitos maiores que 4 engataram uma engrenagem de cinco dentes, bem como os dentes da roda Leibniz. Isso tornava desnecessário que a engrenagem deslizante viajasse distâncias maiores para os dígitos de números mais altos. Caso contrário, pressionar uma tecla 5..9 exigiria um curso mais longo (como em um Comptômetro) ou força excessiva combinada com uma superfície de came levemente inclinada.
  • Áustria- Curt Herzstark apresentou sua calculadora portátil Curta em 1948, que permaneceu popular até a introdução das calculadoras eletrônicas na década de 1970.

Veja também

Notas

Fontes

  • Chase, George C (julho de 1980). História da Maquinaria de Computação Mecânica. Volume 2, Número 3 . Anais de História da Computação do IEEE.
  • Ifrah, Georges (2001). A História Universal da Computação . John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-39671-0.
  • de Brabandere, Luc (1995). Cálculo (em francês). Paris: Mardaga. pp. 114-125. ISBN 978-2-87009-591-1.
  • Marguin, Jean (1994). Histoire des instrument et machines à calculer, trois siècles de mécanique pensante 1642-1942 (em francês). Hermann. ISBN 978-2-7056-6166-3.

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