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MACHINE A MULTIPLIER.
Le brevet principal est relatif à une machine à multiplier plusieurs nombres l'un par l'autre, dans laquelle un élément correspon- dant à la valeur d'un des produits partiels obtenus en multipliant l'un par l'autre un chiffre de chaque nombre, est sélectionné dans l'ensemble des éléments qui correspondent aux diverses valeurs du dit produit quand on donne à chacun des chiffres l'une ou l'autre de toutes les valeurs possibles dans un système de numération donnée Dans une machine suivant le brevet principal, chaque élément est constituée de,préférence, par un groupe d'unités mesurables formées par des résistances électriques.
Dans un premier brevet de perfectionnement la machine à multiplier est basée sur le même principe que la machine décrite dans le brevet principal, mais, au lieu d'utiliser des résistances électriques, on préconise, pour constituer les groupes, remploi d'unités qui, par leur nature, peuvent être associées en série et dont la valeur de chacune d'elles s'ajoute à la valeur de l'ensemble si elle est associée dans un sens donné ou sens direct et se soustrait de la valeur du dit ensemble si elle est associée dans un sens opposé ou sens inversée Chaque unité est formée par une pièce présentant une différence de potentiel constan- te entre ses deux extrémités et peut être constituée par une pile élec- trique; les piles, toutes de même potentiel, sont reliées en série pour composer les groupes.
Dans le présent perfectionnement, on utilise maintenant comme unités mesurables réversibles, des unités de courant, unités qui sont transformées en champs magnétiques correspondants, champs magnéti- ques qui peuvent aussi s'ajouter et se soustraire.
Un des buts du présent perfectionnement est d'arriver à une machine où toutes les opérations sont faites à une vitesse aussi
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grande que possible, vitesse comparable à celle obtenue dans les machines à calculer électroniques, tout en rendant le système beaucoup plus simple.
Suivant la présente invention, on se sert uniquement de re- lais électro-magnétiques ultra-rapides et de types d'ampère-mètres conçus de telle façon qu'ils puissent donner une lecture presque instantanée.
D'abord, suivant l'invention, on peut remplacer les blocs- tiges par des blocs-contacts, le nom de blocs-contacts étant adopté pour faciliter la description.
Dans un tel bloc-contact, les circuits des différents rangs sont établis, non plus par des déplacements relativement considérables de pièces, proportionnellement aux valeurs des chiffres des différents nom- bres à multiplier l'un par l'autre, mais par des mises en contact de piè- ces extrêmement voisines l'une de l'autre, pièces qui correspondent aux chiffres mentionnés. Une telle mise en contact, ou la rupture de ce con- tact, est extrêmement rapide, surtout si elle se fait au moyen de relais électro-magnétiques.
Un tel bloc-contacts peut, en effet, être constitué par neuf barres isolantes horizontales se trouvant toutes dans un même plan vertical et portant chacune neuf petites tiges conductrices horizontales isolées les unes des autres, puis par neuf barres conductrices verticales reliées électriquement l'une à l'autre et situées aussi dans un plan ver- tical très peu différent du plan vertical des premières barres, le second plan vertical étant, par exemple, un peu en avant du premier plan verti- cal.
Si on fait alors avancer une des barres horizontales seule- ment et si on fait reculer une des barres verticales seulement, de façon à ce qu'elles s'arrêtent toutes les deux à un plan vertical intermédiai- re entre les deux plans verticaux cités, on fait donc eh sorte qu'une seu- le des cent petites tiges des barres horizontales se mette en contact avec le système de barres verticales.
Dans un tel bloc-contacts, on peut faire se déplacer les barres,chacune au moyen d'une tige, qui peut être la tige d'un relais, que l'en ferme ou que l'on ouvre, qui est commandé par la touche d'un cla- vier, comme il en existe dans la plupart des machines à calculer. On a donc neuf touches pour les barres horizontales, qui sont marquées res- pectivement de un à neuf et neuf touches pour les barres verticales, qui sont aussi marquées de un à neuf. Pour multiplier, par exemple, cinq par huit, on ferme le relais cinq de la première série et le relais huit de la seconde série et le bloc-contacts établit le contact désiré, pour ainsi dire instantanément.
Si l'on doit multiplier deux nombres de plusieurs chiffres l'un par l'autre, on combine les blocs-contacts comme on combinait les blocs-tiges dans les brevets précédents. Il suffit comme dans ces bre- vets, d'inscrire seulement les chiffres du premier nombre, puis les chif- fres du second nombre sur la machine et instantanément tous les contacts du système de blocs-contacts de la machine sont établis.
Cette inscription, cependant,. au lieu de se faire au moyen de touches appropriées, peut aussi se faire beaucoup plus rapidement au moyen de contacteurs qui font contact avec un cylindre conducteur en rota- tion à travers des perforations qui sont faites dans un ruban isolant en- traîné par le cylindre, comme on a l'habitude de la faire dans les machi- nes comptables actuelles. D'autres méthodes semblables à celle du ruban perforé sont aussi connues et ces méthodes permettraient au moyen de
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la présente invention, de faire des successions de multiplications très rapidement.
On pourrait aussi imaginer des systèmes de blocs-contacts semblables,au cas où il s'agirait comme dans le premier brevet de mul- tiplier directement plusieurs nombres l'un par l'autre sans avoir à s'occuper des produits intermédiaires. Une telle machine serait bien entendu, d'une complication extrême par suite de l'immense multiplici- té de ses pièces.
Suivant l'invention, on préfère maintenant obtenir tous ces produits ou toutes ces valeurs intermédiaires, ce qui conduit, par une nouvelle conception additionnelle expliquée plus loin, à une machi- ne qui comprend relativement peu de parties, mais qui, cependant, pour- rait permettre de multiplier l'un par l'autre un nombre illimité de nom- bres ou de faire des sommes ou des différences de nombres illimités de tels produits.
Ceci veut dire que la machine pourra faire n'importe quel calcul comportant n'importe quel nombre d'opérations fondamentales ou conduisant à l'obtention de valeurs de fonctions, telles que des si- nus, des logarithmes etc... sans nécessité d'avoir d'énormes organes de mémoireo
Comme on l'a déjà compris d'après le brevet principal et le premier brevet de perfectionnement, pour faire le produit de deux nombres l'un par l'autre, on peut toujours considérer que les deux nom- bres ont le même nombre de chiffres et on peut construire une machine de façon à pouvoir utiliser des nombres ayant chacun un nombre de chiffres maximum.
Si l'un ou l'autre de ces nombres, ou tous les deux, n'ont pas le nombre de chiffres maximum que l'on peut utiliser sur la machi- ne, on dira qu'ils ont, quand même, ce nombre de chiffres maximum, mais que leurs premiers chiffres, c'est-à-dire ceux de rangs les plus élevés, sont des zéroso
Le bloc-contacts ayant été décrit, la machine à multiplier, suivant l'invention, peut alors être construite comme suit :
On n'utilise maintenant, plus qu'une seule pile ou batterie pour toute la machine, ou une seule source de courant, qui peut être aus- si du courant alternatif.
Cette batterie, dont un des pôles est réuni au sol, a son autre pôle réuni par un conducteur à résistance négligeable à tous les systèmes de barres conductrices verticales de tous les blocs-contacts.
Les petites tigès des barres isolantes horizontales d'un même bloc-contacts sont alors réunies à un bloc métallique de résistance négligeable par des fils métalliques respectifs assez résistants, isolés les uns des autres sur toute leur longueur, longueur qui sont de préféren- ce les mêmes.
La disposition suivante est alors adoptée pour chaque bloc- contactso
Partant du bloc métallique, il y a, suivant l'importance de la machine, trois ou quatre circuits allant au solo Parmi ces circuits, le second, le troisième et le quatrième sont respectivement dix, cent et mille fois plus résistants que le premier.
Chacun de ces circuits qui, de préférence, sont de même lon- gueur, mais faits de fils de différents diamètres, comporte aussi un so- 1lénoîde Les solénoïdes du second, du troisième et du quatrième circuits
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doivent fournir des champs magnétiques dix, cent et mille fois moins in- tenses que le solénoïde du premier circuit.
On s'arrange aussi pour que les résistances des fils métal- liques, réunissant le bloc-contacts au bloc métallique correspondant, aient neuf valeurs différentes suivant que ces fils correspondent aux chiffres de un à neuf qui font partie des nombres de deux chiffres repré- sentant les produits d'un chiffre, que peut avoir un multiplicande, par un chiffre, que peut avoir un multiplicateur. Ces neuf valeurs diffé- rentes sont choisies de telle façon que le champ magnétique d'un des so- lénoîdes qu'on vient de décrire, puisse avoir des intensités correspon- dantes variant de une à neuf unités.
Considérant alors l'ensemble des blocs-contacts, on peut grouper, sur le même axe, les premiers solénoïdes de tous les blocs de même rang, l'intensité du champ magnétique total de ce groupe étant égal à la somme des intensités des champs magnétiques de chacun des solé- noîdes Ceci équivaut, au moyen de l'addition d'intensités de champs magnétiques, à faire la somme des différente chiffres de même rang de chaque produit partiel.
Pour obtenir les reports, cependant, on ajoute, sur le même axe, à un groupe de premiers solénoïdes d'un rang, le groupe de se- conds solénoïdes du rang précédent, s'il y en a, ainsi que les groupes de troisièmes et de quatrièmes solénoïdes des rangs respectivement avant- précédent et avant avant-précédent s'il y en ao
On obtient ainsi, bien entendu, des reports qui ne sont pas des nombres entiers, mais qui, par lecture de l'intensité du champ magnique total d'un système de solénoïdes coaxiaux, peut toujours s'ar- rondir ou plutôt se lire au nombre entier immédiatement inférieur au nombre fractionnaire fourni par la machine.
Chaque groupe de solénoïdes coaxiaux, ayant chacun mainte- nant un rang correspondant, prend la place d'un solénoide unique tel qu'uti- lisé dans un ampèremètre de mesure et si la lecture de ces ampèremètres se fait sur des échelles qui se suivent marquées successivement de zéro à neuf, on obtient sur chacun d'eux les chiffres successifs du produit, les reports ayant été faits automatiquement par le système qu'on vient de décrire.
Bien entendu, l'aiguille indicatrice de chaque ampèremètre ne s'arrête pas à la graduation exacte, mais, si elle s'arrête entre deux graduations, on considère que l'ampèremètre marque la graduation im- médiatement inférieure. En d'autres termes, on fait toujours les lectu- res en chiffres rondso
Suivant l'invention, on peut aussi, si les courants des cir- cuits allant du bloc métallique au sol sont relativement intenses, ne pas se servir de solénoïdes du tout, mais se servir des champs magnétiques de parties rectilignes de ces circuits. Là où l'on avait, par exemple des solénoides coaxiaux, on aura des fils rectilignes isolés les uns des au- tres et collés l'un contre l'autre.
L'aimant permanent fixe d'un ampère- mètre de mesure peut alors être remplacé par un seul fil traversé par un courant d'intensité constante, fil dont la direction est, par exemple, perpendiculaire à la direction des fils collés l'un contre l'autre. Si l'on place alors une boussole au-dessus de la croisée des premiers fils avec le second, l'aiguille de cette boussole pourra fournir la valeur du chiffre du produit complet tout comme un ampèremètre la fournissait; on aura ainsi une machine de construction beaucoup plus simple.
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Au lieu de faire agir le champ magnétique d'un groupe coaxial dans un ampèremètre on peut le faire agir comme bobine déflectrice d'un faisceau d'électrons dans un oscillographe cathodique. Cela, si l'on veut obtenir une machine électronique. Une telle machine, cependant, serait beaucoup plus coûteuse.
Donc, dès que les contacts appropriés sont établis dans les blocs-contacts, contacts qui peuvent se faire tous simultanément, tous les champs magnétiques des différents rangs se forment instantanément.
On a. ainsi une machine semblable à celle décrite dans le premier brevet de perfectionnement où, suivant l'invention, on peut lire directement le résultat de la multiplication sur une série d'ampèremè- tres en nombre correspondant au nombre de chiffres du produit. Ces am- pèremètres entrent en action'et se stabilisent tous simultanément et le temps'nécessaire à faire la multiplication complète est de l'ordre du temps nécessaire à la stabilisation d'un seul ampèremètre. La vitesse de calcul de la machine sera la même, quelle que soit la grandeur des nombres à multiplier.
'Si l'on veut avoir une machine beaucoup plus rapide, dans laquelle le temps nécessaire à la stabilisation des ampèremètres ordinai- res n'est plus à considérer, on peut se servir, suivant l'invention, de ce qu'on va. appeler, des ampèremètres à relais.
Ces ampèremètres à relais sont, suivant l'invention, des ampèremètres électro-magnétiques où l'on remplace la pièce magnétique mobile, qui porte l'aiguille indicatrice, par une série de pièces sembla- bles indépendantes l'une de l'autre, placées sur le même pivot, toutes sous l'influence de la même bobine magnétique fixe traversée par le cou- rant à mesurer o Chacune de ces pièces magnétiques porte une aiguille in- dicatrice qui ne peut se déplacer que d'un tout petit angle le long des côtés duquel se trouvent des butées qui arrêtent l'aiguille.
Ces dif- férents petits angles sont séparés l'un de l'autre par des angles appré- ciables et les bissectrices de ces petits angles correspondent aux dif- férentes lectures que doit donner l'ampèremètre. Quand l'ampèremètre à mesurer est plus grand qu'une certaine valeur, toutes les aiguilles indi- catrices de lectures plus petites vont buter contre leurs butées du côté des lectures plus grandes et toutes les aiguilles indicatrices de lectu- re plus grande vont buter contre leurs butées du côté des lectures plus petites.
En d'autres termes, les différentes aiguilles ont seulement à se déplacer de quantités très petites; suivant les contacts qu'elles font avec les butées et suivant la disposition de pièces conductrices et de pièces isolantes, les aiguilles jouent ainsi le rôle de relais très ra- pides, ces relais étant arrangés de façon à envoyer un courant supplémen- taire qui entre dans l'ampèremètre à l'un ou l'autre des différents fils qui correspondent chacun à une aiguille. Ce courant supplémentaire sort alors par un de ces fils seulement et le fil par lequel il sort dépend de l'ampèrage que l'ampèremètre doit marquer.
Chaque fil peut alors allumer une lampe, lampe qui éclaire une inscription représentant un chiffreo Pour les différents fils on au- ra par exemple les différents chiffres de zéro à neufo Le fil excité peut aussi servir à transmettre la valeur du chiffre à une autre partie de la machine.
On peut aussi, par un moyen quelconque, bloquer les aiguil- les de l'ampèremètre à relais dans la position qu'elles occupent à un mo- ment donné et cela. constitue une "mémoire" de la lecture donnée ou du chiffre donné, mémoire dont on peut se servir ultérieurement.
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Comme les ampèremètres ordinaires utilisés dans chacun des circuits des différents rangs de la machine à calculer doivent, la plupart du temps, indiquer des ampèrages dépassant plusieurs dizaines d'unités, on peut remplacer un de ces ampèremètres ordinaires, non pas par un seul ampèremètre à relais, mais par deux ampèremètres à relais disposés en pa- .-allèle.
On s'arrange alors pour que le courant venant des blocs- contacts se partage en deux courants allant respectivement aux deux ampè- remètres, le courant allant dans le premier étant dix fois moins intense que le courant allant dans le second. Les deux ampèremètres étant calibrés pour indiquer les ampèrages une unité à la fois, on s'arrange pour que le premier ampèremètre envoie autant de dizaines d'unités de courant renver- sé, que lui-même marqué d'unités de courant, dans un solénoïde co-axial aux solénoïdes du second ampèremètre. On soustrait ainsi autant de dizai- nes d'unités de champ magnétique du second ampèremètre, ,qu'il est nécessai- re, pour que son champ magnétique ait une intensité inférieure à dix uni- tés. Le second ampèremètre à relais fournit donc ainsi le chiffre de rang correspondant du produit complet.
On comprend que l'on a ainsi un système extrêmement rapide pour multiplier deux nombres l'un par l'autre, mais ce qui est encore beaucoup plus intéressant, c'est que l'on peut, suivant l'invention, uti- liser un seul de ces systèmes pour multiplier l'un par l'autre autant de nombres que l'on veut, pour autant qu'on limite le nombre de chiffres que l'on veut avoir au produit complet.
De même, suivant l'invention, on peut n'utiliser que deux de ces systèmes pour obtenir n'importe quelle somme ou différence de n'im- porte quels produits de nombres l'un par l'autre, pourvu qu'on limite éga- lement le nombre de chiffres que l'on veut avoir au résultat complet, ce qui dans les calculs pratiques est généralement le cas.
On peut aussi, en faisant un des facteurs d'un produit de deux nombres égal à l'unité, obtenir, avec une très grande vitesse, une somme,de presque autant de nombres que l'on veut.
On peut aussi obtenir la valeur de n'importe quelle fonction f (x) en obtenant presque immédiatement la valeur d'un certain nombre de termes de son développement en série.
EMI6.1
2 2 f (X)-Î()''xtl'zô yT1[O'.xQf'fllrOl..vee.
21 3t "
Les valeurs des lignes trigonométriques, des logarithmes etc. peuvent être obtenues ainsi à une très grande vitesse.
On peut aussi faire une division à très grande vitesse, en remarquant que, si l'on veut diviser un nombre A par un nombre B, le quotient est égal à 1
B
Il faut donc calculer B pour.commencer.
Supposons que B=M=C
On peut montrer que
EMI6.2
lei-c m +C 2+G M3+C3 M4+oooeo
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Si C a un certain nombre de chiffres on peut prendre
M=1,'untié suivie d'autant de zéro qu'il y a de chiffres dans Co
Supposons par exemple que B =76
On aura alors M=100 et C=24
EMI7.1
d'où 6 = 0,01+24(0,01)2+21z(0,01)3+oaoaa
Opération qui pourra se faire extrêmement rapidement sur la machine.
Pour obtenir le produit de plusieurs nombres l'un par l'au- tre, au moyen d'un seul système multiplicateur de deux nombres, voici sui- vant l'invention comment on procède :
On inscrit le premier nombre sur la machine à la place où on inscrit le multiplicande et on inscrit le second nombre sur la machine à la place où on inscrit le multiplicateuro Tout produit qui se forme peut être mis en évidence à l'un ou l'autre de deux endroits différents sur les relais de deux séries de voltmètres à relais où ils peuvent res- ter en "mémoire"o Le premier produit cependant est dirigé vers le pre- mier endroit au moyen d'un relais de commande qui ferme le circuit con- duisant à ce premier endroit ;
ce temps là, le circuit qui con- duit au second endroit est ouvert et les voltmètres à relais de ce se- cond endroit ne sont pas affectés. On enlève alors les deux premiers nom- bres qui ont été inscrits sur la machine, l'on inscrit le troisième nombre à la place du multiplicateur et l'on fait agir le produit retenu en "mé- moire" au premier endroit9 à là place du multiplicande.
On s'arrange pour que le nouveau produit se porte au second endroit et s'y enregistre dans sa "mémoire" puis on efface la "mémoire" du premier endroit et on enlève le troisième nombre de la place du multiplicateur pour y mettre le qua- trième nombre. On fait alors agir le produit retenu en "mémoire" au se- cond endroit à la place du multiplicande et on s'arrange pour que le nou- veau produit se porte au premier endroit et s'y enregistre dans sa "mé more"
On peut ainsi, suivant l'invention, continuer à employer le système aussi longtemps que l'on veut, pour autant qu'on ait de nouveaux nombres à multiplier, en enregistrant alternativement les produits obte- nus,d'abord dans la "mémoire" du premier endroit, puis dans la. "mémoire" du second endroit.
Pour obtenir la somme de plusieurs produits de plusieurs nombres, on se sert suivant l'invention, de deux systèmes multiplicateurs de deux nombres chacun, ces deux systèmes pouvant opérer soit séparément soit ensemble. Les ampèremètres à relais du second système au lieu d'avoir cha. cun un seul groupe de solénoides coaxiaux en ont deux, ces deux groupes étant eux mêmes coaxiaux. Les solénoïdes du premier groupe sont excités par le premier système et les solénoïdes du second groupe sont excités par le second système.
On s'arrange pour que le premier système soit branché, soit sur. ses propres groupes de solénoïdes, soit sur un des groupes du second système, le second système étant lui-même branché sur l'autre de ses se- conds groupes de solénoideso
On comprend, alors, que si les groupes du second système sont excités chacun par du courant de sens direct, les ampèremètres de ce second système fournissent la somme des produits des nombres inscrits sur le premier système et sur le second système.
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Si, au contraire, on excite les groupes du second système, l'un par du courant de sens direct venant du premier système et l'autre par le courant de sens inverse venant du second système, les ampèremè- tres de ce second système fournissent la différence des produits des nombres inscrits sur le premier système et sur le second système.
En faisant opérer le premier système seul avec répétitions successives, on peut obtenir le produit de plusieurs nombres, puis, en faisant opérer les deux systèmes ensemble, on peut obtenir la somme de ces deux produits. Si, maintenant, on réintroduit cette somme qui est mise en "mémoire" dans le second système, de nouveau dans le premier système, puis que l'on fait un nouveau produit de plusieurs nombres dans le second système ayant eu, au préalable, sa mémoire effacée, on peut ajouter ce troisième produit à la somme des deux premiers et ainsi de suite.
La machine électro-magnétique à relais, que l'on vient de décrire peut évidemment être remplacée par une machine purement électro- nique tout en utilisant toujours les mêmes principes fondamentaux. Ainsi, par exemple, le système de blocs-contacts pourrait être remplacé par un système de thyratrons amorcés par leurs grillese On peut avoir au lieu d'un bloc-contacts deux systèmes de neuf colonnes de neuf thyratrons pla- cés immédiatement l'un au-dessus de l'autre. Une batterie, de voltage suffisant pour faire fonctionner les thyratrons, a son pôle positif réuni à toutes les plaques du premier système de thyratrons Le pôle négatif de cette batterie e.st relié au sol.
Les filaments respectifs de chacun des thyratrons de ce premier système sont réunis aux plaques respectives des thyratrons correspondants du second système et les filaments de ces derniers sont connectés respectivement à quatre-vingt un circuits sépa- rés. Afin de pouvoir amorcer les thyratrons'du premier système, on réu- nit aussi chaque grille de ces derniers au sol à travers une résistance assez considérable. Les grilles du premier système de thyratrons, sont réunies pour chaque colonne de thyratrons.
Les grilles du second système de thyratrons sont réunies pour chaque ligne de thyratrons. On peut alors, par exemple, pour multi- plier cinq par huit, agir sur les grilles de la cinquième colonne du pre- mier système de thyratrons et sur les grilles de la. huitième ligne du second système de thyratrons et seulement la paire de thyratrons qui est au croisement de la cinquième colonne et de la huitième ligne entrera en action et réunira la batterie au seul circuit qui part de ce second thyra- tron exactement comme si l'on s'était servi d'un bloc-contacts.
Quant aux voltmètres ils pourraient être remplacés par un oscillographe cathodique dont le faisceau d'électrons est dévié par le groupe de solénoïdes correspondant.
Si l'on veut, on peut aussi se servir de courant alternatif.
On peut alors entourer chaque groupe de solénoïdes d'un solénoïde supplé- mentaire à plus grand nombre de spires de fil qui sert en quelque sorte de secondaire de transformateur dont le groupe de solénoïdes sert de pri- maire. Tous ces solénoïdes de secondaires seront les mêmes pour tous les groupes. Chaque circuit secondaire sera alors traversé par un courant que l'on peut considérer comme représentant la somme des chiffres de même rang de chaque produit partiel. Si alors on fait passer ce courant dans. un tube à gaz qui n'est autre qu'un oscillographe à lueur négative de Gehrcke(voir le livre anglais, "A Textbook of Physics" par E.
Grimsehl. vor III, 1933 page 335) on aura, le long d'une des électrodes en forme de fil de ce tube, une lueur cathodique brillante en forme de manchon très mince qui entoure le fil, lueur dont la longueur est proportionnelle à l'intensité du courant qui traverse le tube. En superposant à ce fil une
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échelle marquée plusieurs fois de zéro à neuf, on pourra lire chaque chiffre du produit complet sur un tube de Gehrcke correspondant. Un tel tube de Gehrcke jouera en quelque sorte le rôle d'ampèremètre corres- pondant, mais ce sera un ampèremètre agissant instantanément et sans in- ertie.
Bien entendu, pour mesurer les courants, au lieu de se servir de groupes de solénoïdes, on pourrait aussi se servir de groupes de condensateurs.
On arrive ainsi à des systèmes, où l'on utilise des volta- ges statiques et des électromètres qui sont équivalents au système à so- léndodes On pourrait aussi mesurer des sommes de courants par électro- lyse, ou par des compteurs semblables à une roue de Barlow.
D'autres particularités pourront apparaître dans la des- cription suivante des dessins annexés qui montrent, à titre illustratif seulement, des exemples de réalisations des diverses parties de l'inven- tion.
Dans ces dessins :
La figure 1 est une vue schématique illustrant le princi- pe des blocs-contacts.
La figure 2 illustre le principe connu de l'ampèremètre électro-magnétique, principe qui sert à expliquer certaines parties de la machine.
Les figures 3, 4 et 5 sont des vues schématiques relatives au système multiplicateur.
La figure 6 est une vue schématique d'une partie de l'ampè- remètre à relais qui est utilisé dans la machine à calculero
La figure 7 montre d'une façon aussi schématique que possi- ble, le système utilisé pour multiplier autant de nombres que l'on veut, l'un par l'autre, en se servant d'un seul système à multiplier deux nom- bres l'un par 15autre.
La figure 8 illustre d'une façon schématique le système uti- lisé pour obtenir la somme d'autant de produits d'autant de nombres que l'on veut, en se servant de deux systèmes à multiplier deux nombres l'un par l'autre.
Pour l'obtention des produits de nombres d'un seul chiffre au lieu d'utiliser des blocs-tiges comme dans le brevet belge principal et dans le premier brevet de perfectionnement il est beaucoup plus avan- tageux et beaucoup plus rapide, de se servir de blocs-contacts suivant l'invention, tels qu'expliqués au moyen de la figure 1 ci-jointeo
Cette figure 1 représente une projection sur un plan horizon- tal d'un système de blocs-contacts pour multiplier un nombre de trois chiffres par un nombre de trois chiffres. On peut généraliser facilement pour un nombre de n chiffres par un nombre de n chiffres.
On a d'abord trois séries de neuf barres telles que 1, fai- tes en matière isolante qui sont disposés l'une au-dessus de l'autre dans vingt sept plans horizontaux différents. Chacune de ces barres 1 est at- tachée à une tige 2 que l'on peut déplacer à la main dans un plan horizon- tal, mais qui est, de préférence, la tige d'un relais électromagnétique,
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relais que l'on fait ouvrir ou fermer en ouvrant ou fermant un circuit électrique correspondant. Chacune de ces barres 1 porte trois séries de neuf tiges conductrices telles que 3 qui sont isolées les unes des autres.
Lorsqu'un relais portant une des tiges 2 est ouvert, ce qui est le plus souvent le cas, les tiges 3 sont écartées d'une très petite distance du plan vertical se projetant en 4, ainsi que montré dans la figurée Lorsque ce relais est fermé, les extrémités' de toutes les ti- ges 3, qui correspondent à ce relais, sont dans le plan vertical 4.
On peut numéroter toutes les barres 1 en commençant par la barre supérieure d'abord de 1 à 9, puis de 1' à 9', puis de 1" à 9"
On a ensuite trois séries de neuf barres verticales 1 qui font face chacune à chacune des tiges 3 de toutes les barres 1 de 1 à 9". Chaque barre l'est attachée à une tige horizontale 2' que l'on peut déplacer à la main, mais qui est, de préférence, la tige d'un re- lais électromagnétique que l'on fait ouvrir ou fermer en ouvrant ou fer- mant un circuit électrique correspondant. Lorsqu'un relais portant une des tiges 2' est ouvert, ce qui est le plus souvent le cas, la barre correspondante l'est écartée d'une très petite distance du plan vertical 4; elle occupe alors une position telle que montrée dans la figure.
Lorsque ce relais est fermé, la barre 1 vient toucher le plan vertical 4. Ce plan vertical 4, bien entendu, n'existe pas matériellement, mais il est tout simplement indiqué pour faire comprendre le mécanisme du système.
On peut numéroter toutes les barres 1 en commençant par la barre de gauche, d'abord de 1 à 9, puis de 1' à 9', puis de 1" à 9".
Chacune des barres 1 est composée de trois parties con- ductrices, isolées les unes des autres par deux petites parties isolan- tes. Chaque partie conductrice fait face à chacune des trois séries de barres 1
On a donc avec les tiges 2 et 2' trois séries de neuf re- lais commandant les barres horizontales et trois séries de neuf relais commandant les barres verticales.
On voit aussi que les trois parties conductrices de toutes les barres 1 sont groupées suivant neuf carrés disposés de façon à pou- voir former trois carrés dans le sens horizontal et trois carrés dans le sens vertical. Les parties des barres 1' qui sont dans chacun de ces carrés sont reliées électriquement ensemble puis reliées à un fil conduc- teur de sortie. Chacun de ces carrés appartient à un élément appelé bloc-contacts, bloc-contact qui correspond à un bloc tige, tel que défini dans le brevet belge fondamental. Le fil de sortie de ce bloc-contacts correspond au fil de sortie du bloc-tiges correspondant.
Quant aux tiges 3 des barres 1, elles sont toutes isolées les unes des autres.
Bien entendu, pour faire fonctionner le système, on ne peut fermer qu'un des relais de chaque série de relais à la fois. On voit aus- si que si un relais correspondant à une barre 1 est fermé et un relais correspondant à une barre l'est fermé, une des tiges 3 seulement de la barre 1 sera en contact avec la tige 1'. En ne fermant qu'un relais ver- tical et un relais horizontal par bloc-contacts on sélectionne donc une seule des cent tiges 3 du bloc-contacts et on l'introduit dans un circuit avec le fil conducteur de sortie de ce bloc-contacts.
On comprend aussi que pour multiplier un nombre de trois
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chiffres par un nombre de trois chiffres il faut deux systèmes complets tels que celui qui vient dêtre décrit. Il faut un système pour les chif- fres des unités du produit de deux chiffres et un autre système pour les chiffres des dizaines du produit de deux chiffres. Ces systèmes sont mé- caniquement solidaires, les mêmes relais faisant opérer les deux systèmes et leurs bloc-contacts sont groupés en circuits de différents rangs, exactement comme on 1' a fait pour les blocs-tiges, de différents rangs, du premier brevet belge.
Supposons pour donner un exemple, qu'on veuille faire le produit
357 X 982, on fermera les relais correspondant à 3" à 5' et à 7 et on fermera les relais correspondant à 9"à 8' età 2.
Ces relais peuvent être fermés électriquement au moyen de touches de deux claviers, semblables à ceux qui existent généralement dans une machine à multipliero Chaque touche fermera un circuit lorsqu'el- le est abaissée.
Le système de blocs-contacts d'une machine à multiplier un nombre de plusieurs chiffres par un nombre de plusieurs chiffres étant construit, on a maintenant, suivant l'invention, un système très simple pour obtenir automatiquement et instantanément le produit complet.
Pour faire comprendre le système utilisé, il est néces- saire d'abord,de rappeler la théorie de l'ampèremètre électro-magnétique.
Un tel ampèremètre illustré dans la figure 2, peut se composer, par exem- ple, d'une bobine 61 comportant un assez grand nombre de spires. Cette bobine 61, placée à 1'intérieur d'un grand aimant permanent 62 attirera, si elle est excitée, un autre petit aimant permanent 63 qui peut pivoter sur un axe 64 Cet aimant 63 est muni d'une aiguille indicatrice 65 qui se déplace le long d'une échelle fixe de mesure 66. Si 61 n'est pas excitée l'aiguille 63 prend une position horizontale sous 1-'influence de l'aiment 62 et si la bobine 61 est plus ou moins excitée l'aimant 63 sera plus ou moins dévié de 19horizontale.
La bobine 61 peut aussi être composée de plusieurs bobines coaxiales alimentées par des circuits différents. Dans ce cas, le champ magnétique total est égal à la somme des champs magnétiques des diffé- rentes bobines.
Il est aussi nécessaire de rappeler un peu de théorie.
Dans le cas, par exemple,du circuit de la figure 3,on part du sol 71, on arrive à la pile 72, on traverse le fil 73 de résistance R puisle circuit se divise en différentes branches 74, 75,76 et 77 de ré- sistances respectives r1 r2 r3 r4 @
Si E est le potentiel de 72 et I le courant passant dans 73, on a :
EMI11.1
E =I(R + 1 1 + 1 + 1 + -I- r1 r2 r3 4
Donc, si 1?on veut avoir un courant I dans 73 on doit faire en sorte que la résistance de 73 soit égale à @
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EMI12.1
R = I i 1 1 + 1 + 1 r1 r2 z3 z4
Et si l'on veut avoir un courant n fois plus intense, ou n I, on doit faire la résistance de 73 égale à :
EMI12.2
1 R - n1 E - 1 1 + -I- + -I- + 1 r1 r2 r3 r4
Pour construire maintenant la machine à multiplier on construit les dispositifs suivants, expliqués au moyen de la figure 4, pour chacun des blocs-contacts.
On connecte d'abord toutes les barres verticales 1' telles que celles de la figure 1 à une batterie unique M de voltage E, toutes les barres 1' de tous les blocs étant aussi connectées à Mo
On connecte ensuite toutes les tiges 3 telles que celles de la figure 1, d'un même bloc-contacts par des fils respectifs 15 non tendus pour permettre le jeu des contacts, à un bloc 16 assez épais, en métal, bloc qui a une résistance négligeableo
A ce bloc 16 sont connectés un certain nombre de circuits qui vont au solo Ce nombre de circuits qui peut être de trois ou quatre, mais jamais beaucoup plus, est le même pour tous les blocs.
Dans la fi- gure 4, par exemple, ces circuits sont au nombre de quatre et sont 17', 17", 17"', et 17""
Si le circuit 17', par exemple, a. une résistance R1 le circuit 17" a une résistance 10 R1 le circuit 17"' a une résistance 100 R1 et le circuit 17"" a une résistance 1000 R1 Si l'on avait un circuit 17V il y aurait une résistance 100000 R1 et ainsi de suite.
On s'arrange, de préférence, pour que tous ces circuits aient la même longueur mais soient formés de fils de sections ou dia- mètres différents.
EMI12.3
Les circuits s 17' , 17" , , 17 t" , , 17ni , comprennnent respec- tivement des solénoides 18' , 18" , 18"', 18"", qui sont de même longueur, d'environ le même nombre de spires et qui ont à peu près les mêmes diamètres. Le champ magnétique engendré par 18" est dix fois plus petit que le champ magnétique engendré par 18' pour le même bloc. De même 18"' et 18"" engendrent des champs magnétiques respectivement cent et mille fois plus petits que 18' pour le même bloc.
Quant aux fils 15, ceux qui correspondent à un chiffre du nombre représentant le produit de deux chiffres des deux nombres à multiplier l'un par l'autre, de valeurs respectives un;, deux, trois, etc... jusque neuf, on s'arrange pour qu'ils aient des résistances respective-
EMI12.4
ment égales à E A :;
.lL = .6 E m il etc... jusque E 4 , 1 21 31 91
EMI12.5
1 étant l'intensité du courant que l'on désire faire passer dans le fil 15 correspondant à l'unité et - 1 1 1 1 + 1 RI 10 R1 100 RI 1000 RI
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On peut évidemment n'utiliser que neuf fils 15 par bloc- contacts, pour autant que les tiges 3 correspondant à une même valeur de la résistance de 15 soient réunies entre elles par des conducteurs à ré- sistance négligeableo
Considérant maintenant, pour fixer les idées, un système à multiplier.un nombre de: trois chiffres par un nombre de trois chif- fres; on aura alors (voir figure 5) un groupe D1 de neuf blocs 16 pour les chiffres des unités et un groupe D2 de neuf blocs 16 pour les chif- fres des dizaines.
Dans cette figure 5, le bloc du premier rang est marqué I, les blocs du second rang sont marqués II, les blocs du troisième rang sont marqués III, et ainsi de suite.
On dispose alors tous les solénoïdes tels que 18', 18",
18"', 18"" de tous les blocs de la façon suivante :
Tous les solénoïdes sont de préférence recouverts d'un vernis isolant qui les isole les uns des autres.
Dans un premier rang, on place d'abord le solénoïde 18' du bloc I tout seul.
Dans un second rang, on place les solénoïdes 18' des blocs II et le solénoïde 18" du bloc I en un groupe coaxial;tous les solénoïdes étant mis l'un dans l'autre doivent donner un champ magnétique dont l'intensité est égale à la somme des intensités des champs magnéti- ques de chacun d'eux.
Dans un troisième rang, on place les solénoïdes 18" des blocs III, les solénoïdes 18" et le solénoïde 18"' du bloc I en un groupe coaxial.
Dans un quatrième rang, on place les solénoïdes 18' des blocs IV, 18" des blocs III, 18"' des blocs II, 18"" du bloc I, en un groupe coaxialo
Dans un cinquième rang, on place les solénoïdes 18' des blocs V, 1811 des blocs IV, 18"' des blocs III et 18 Il des blocs II en un groupe coaxial.
Dans un sixième et dernier rang, on place le solénoïde 18' du bloc VI et les solénoïdes 18" des blocs V, 18"' des blocs IV et 18"" des blocs III en un groupe coaxial.
Les solénoïdes restants n'étant pas nécessaires, on' peut, si l'on veut, les supprimer pour autant que les circuits qui leurs corres- pondent, avec leurs résistances, ne soient pas supprimés.
Pour la commodité on appelle B1 B2, B3 B4 B5 et B6 ces groupes de solénoïdes des différents rangs.
Considérant maintenant ces groupes de solénoïdes, ils pren- ',nent chacun la place du solénoïde unique tel que 61 de la figure 2 dans un ampèremètre correspondanto
On a donc ainsi six ampèremètres que l'on peut appeler
C1 C2 C3 C4 C5, C6 qui contiennent respectivement les groupes de so-
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EMI14.1
lénoides B, , B2, B3, B4, B5, Bb, et si la lecture de chacun de ces six ampèremètres se fait au moyen de séries successives de gradûation marquées chacune de zéro à neuf, on pourra lire directement les produits de deux nombres de trois chiffres l'un par l'autre sur ces dix ampèremètres, les différents chiffres de rangs successifs du produit étant indiqués respec-
EMI14.2
tivement sur C1 ' G , C3 , y c4 y c5 C6
On peut, bien entendu,
utiliser des voltmètres au lieu d'am- pèremètres, c'est-à-dire des instruments de mesure contenant des groupes de solénoïdes formés chacun d'un grand nombre de spires de fil fin. Ces voltmètres ont alors une grande résistance électrique, tout en donnant des champs magnétiques aussi intenses que des ampèremètres à nombre moin- dre de spires. On a alors aussi des fils 15 de beaucoup plus grande ré- sistance.
L'avantage d'un système à tels voltmètres est qu'il consom- me très peu de courant.
Bien entendu, l'unité de graduation des ampèremètres est celle que l'ampèremètre C1 doit prendre quand le fil 15 de résistance E ¯ est introduit dans son circuit.
Le raisonnement pour chaque machine particulière indique com- bien, en pratique, il faut prendre de solénoides par bloc-contacts. Il faut en général, en prendre très peu. Par exemple, pour multiplier un nombre de trois chiffres par un nombre de trois chiffres les solénoïdes 18"" ne sont pas nécessaires et on n'a alors besoin que des trois cir- cuits 17' , 17" , et 17"' Pour une machine servant à multiplier un nombre de dix chiffres par un nombre de dix chiffres les quatrescircuits 17' , 17" , 17"' , et 17"" sont probablement suffisants.
On voit donc, en généralisant, que, pour une machine à mul- tiplier, suivant l'invention, les reports d'un rang au suivant se font tous simultanément et que la multiplication se fait d'un bloc. Ceci est dû au fait que les reports sont ici fractionnaires, mais qu'on lit sur les am- pèremètres ou sur les voltmètres la valeur du chiffre de chaque rang en ne tenant pas compte du surplus fractionnaire,'plus petit qu'une seule graduation, marqué par l'aiguille indicatrice.
On peut faire une division avec une telle machine. Il suf- fit de mettre le diviseur comme multiplicande sur la machine, puis de le multiplier successivement par les chiffres 1, 2..., que l'on suppose sui- vi d'un certain nombre de zéros, jusqu'à ce que le produit obtenu soit plus grand que le dividente. -Le chiffre précédent celui que l'on aura trou- vé sera le premier chiffre du quotient. On répètera les multiplications successives avec ce dernier chiffre suivi de 1, 2 etc.. et de zéros jus- qu'à ce que le produit obtenu soit plus grand que la dividente. Le chif- fre précédent le second chiffre qu'on aura trouvé ainsi sera le second chiffre' du quotient. On cherchera de même un troisième, quatrième etc.. chiffre du quotient par une methode identique.
On pourra extraire une racine carrée au moyen d'une telle machine par une méthode semblable, en passant d'un chiffre au suivant.
Pour en venir maintenant aux voltmètres (ou ampèremètres), ou organes de la machine qui doivent indiquer les différents chiffres du produit, il est de la plus grande importance, surtout pour leur utilisa- tion ultérieure dans une machine plus complexe qu'une simple machine à multiplier deux nombres l'un par l'autre, que les indications soient obtenues presque instantanément.
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Comme il faut malgré tout un certain temps pour que les voltmètres ordinaires de chaque rang se stabilisent au repos, il est pré- férable de se servir de voltmètres à relais tels que ceux faisant partiel- lement l'objet de la présente invention, le nom de voltmètre à relais étant un nom qu'on va, continuer à leur attribuero
Ces voltmètres à relais jouissent de plusieurs propriétés importanteso D'abord quoique ne donnant des lectures qu'en nombres ronds d'unités de mesure; ils donnent ces lectures presque instantanément.
En- suite les lectures qu'ils donnent, à n'importe quel moment, peuvent être bloquées pour aussi longtemps que l'on veut, tout en servant toujours de relais autant de fois que l'on veuto Ces lectures bloquées servent donc alors de "mémoire", mémoire qui peut aussi être effacée à n'importe quel momento
Les voltmètres à relais par leurs "mémoires" comme on le verra plus loin peuvent donc servir à faire une machine à calculer qui pourra faire presque n'importe quels calculs comportant des séries d'opé- rations fondamentales telles que l'addition,la soustraction, la multi- plication, la division etc..
On donne maintenant la description du voltmètre à relais, suivant la.présente invention, en se référant aux figures 2 et 60
Le voltmètre à relais est semblable au voltmètre ordinaire illustré par la figure 2 Il a la même bobine 61 qui peut aussi compor- ter plusieurs bobines coaxiales. Il a le même aimant permanent 62 qui peut être remplacé par un électroaimant dans lequel passe un courant d'intensité constante.
Au lieu d'avoir un seul petit aimant permanent mobile 63, il y en a plusieurs, qui sont de faible épaisseur, qui peuvent avoir des mouvements indépendants les uns des autres sans frotter l'un sur l'autre et qui sont disposés sur le même pivot 64
Il est préférable de disposer ces aimants par paires symé- triques par rapport au plan 63 de la figure 2 Si, par exemple, on veut avoir un voltmètre à relais qui doit indiquer dix voltages différents, voltages qui correspondent aux chiffres de zéro à neuf, on aura dix-neuf petits aimants tels que 63, dont un est au milieu, tandis que les autres sont associés par paires symétriques par rapport au plan de ce milieu.
L'aimant central est, par exemple, appelé 63' tandis que les paires successives sont appelées 63" 63"' 63
L'aimant 63' ainsi que chacune des paires 63" à 63x porte une aiguille indicatrice perpendiculaire à 1'axe Ces aiguilles 5' ,
5" 5"" 5 qui sont toutes dans le même plan, sont distribuées dans des secteurs sous-tendant des angles très petits et ne peuvent se déplacer que-dans ces secteurs respectifs-,
Dans la figure 6 on voit trois des aiguilles, soit 5',
5" 5"'
L'aiguille 5' peut se mouvoir seulement entre les deux bu- tées 7' et 8' Si le voltage que doit marquer le voltmètre est plus pe- tit que le voltage que 5' indiquerait dans sa position actuelle, s'il était libre, l'aiguille 5' buterait contre la butée 7 Si le voltage que doit marquer le voltmètre est plus grand que le voltage que 5' indi- querait dans sa position a.ctuelle,
s'il était libre, le dit 5' buterait contre 8'
Si le voltage, qui était nul, devient soudainement plus
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grand que le voltage que devrait indiquer 5' , s'il était libre, le dit 5' passera très vite de la butée 7 à la butée 8 puisque l'espace à parcourir est très petit.
Inversement, si le voltage retombe soudainement à zéro, 5' passera aussi très vite de la butée 8' à la butée 7
On voit, d'une façon générale, que si le voltmètre doit indiquer un certain voltage, exprimé, bien entendu, en chiffres ronds, ce qui est seulement nécessaire dans une machine à calculer, il l'indi- quera presque instantanément,
les premières aiguilles comme 5' touchant leurs butées correspondantes telles que 8 et les dernières aiguilles touchant leurs butées correspondantes telles'que 7
Toute butée telle que 7' est composée de deux parties métalliques séparées l'une de l'autre par une partie isolante comme 10 Toute butée 8 est entièrement conductrice et réunie à la partie supé- rière de la butée 7" qui la suit par une pièce conductrice 9 Le sec- teur compris entre cette butée 8 et la butée 7" qui la suit est évi- demment beaucoup plus grand que le secteur dans lequel doit se déplacer une aiguille, l'angle que ce dernier secteur sous-tend correspondant à peu près à l'angle dont devrait se déplacer l'aiguille indicatrice d'un voltmètre ordinaire pour passer du voltage que doit donner une aiguille 5', au voltage que doit donner l'aiguille 5" suivante.
Toute butée 7' a une encoche 12' dans laquelle s'enfonce la partie métallique correspondante 11' et 5', le reste de 5' étant fait en matière isolante. Ceci est arrangé de telle façon, que même si 5' bute contre 8' , 11' reste toujours en contact avec la partie su- périeure de 7
Un courant quelconque peut entrer dans 7' par 13 et, suivant le voltage que doit marquer le voltmètre, sortir par un seul des fils 14 ou vice-versa. Le fil 14 excité pourra alors, par exem- ple, allumer une lampe qui éclaire un caractère représentant un chiffre, ce chiffre étant zéro pourx14 un pour 14", deux pour 14"' et ainsi de suite jusqu'à neuf pour 14x Le chiffre illuminé donne donc la mesure du voltage indiqué par le voltmètre à relais, voltage qui est arrondi à un certain nombre d'unités.
Si l'on suppose, par exemple, que le voltage à indiquer par le voltmètre est tel que l'aiguille 5 soit contre la butée 7; alors toutes les autres aiguilles 5", 5'" seront contre leurs butées 7", 7"' correspondantes. Par suite de la forme donnée à 1' le courant venant de 13 ne peut passer dans 8 mais il arrive à 14 Il sort alors seulement par 14
Si 1'aiguille 5' est contre la butée 8', le courant venant du conducteur 13 ne peut plus aller à 14 mais il va à la butée 8', puis à la pièce 9', puis à la partie supérieure de la butée 7"o Là, si l'ai- guille 5" est contre la butée 7" il va au conducteur 14" Si l'aiguil- le 5"est alors contre la butée 8'le le courant venant du conducteur 13 ne va ni à 14' ni à 14" D'une façon générale, on voit qu'il ne peut aller qu'à la fois vers un seul des conducteurs 14 14
Le voltmètre à relais,
venant d'être décrit, donnant une certaine lecture, il est important de pouvoir maintenir ses aiguilles in- dicatrices 5', 5" dans les positions qu'elles occupent pour fournir cet- te lecture, même si le voltmètre est déconnecté du circuit l'excitant.
Pour y arriver on utilise le dispositif suivant ou un dispositif équi- valent.
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On s'arrange pour que les aiguilles 5' , 5" dont l'épais- seur est un peu plus grande que l'épaisseur des butées 7' , 8' soient situées entre deux plaques en matière isolante qui sont très voisines l'une de l'autre et parallèles au plan de la figure. Une des plaques est située en-dessous des aiguilles 5' et l'autre au-dessus.
Lorsque le voltmètre doit fournir une lecture, ces deux plaques ne touchent pas les aiguilles 5', 5" mais lorsqu'on veut bloquer le voltmètre à la lecture qu'il fournit on fait se resserrer, ces deux plaques, à la manière d'une pince, au moyen de deux tiges de relais respectives, jusqu'à ce qu'elles soient en conta.ct avec les aiguilles 5', 5" On peut ainsi maintenir ces ai- guilles dans la position qu'elles occupent aussi longtemps que l'on veut, même si la bobine 61 cesse d'être excitée et cela constitue une espèce de "mémoire" dont on peut se servir lorsque cest nécessaire.
Au lieu d'utiliser un seul voltmètre à relais, pour un cir- cuit de rang quelconque on peut en utiliser deux en parallèle.
Revenant à la figure 4 on peut, par exemple, pour chaque bloc 16 avoir deux circuits 17", deux circuits 17"', deux circuits 17"" puis un circuit 17v supplémentaire, avec des solénoïdes 18 correspon- dantso
On forme alors le second voltmètre comme on l'aurait formé si on ne s'était servi que d'un seul voltmètre à relais, excepté qu'à son groupe de solénoïdes coaxiaux on y ajoute un solénoïde supplémen- taire à courant renversé, solénoïde qui peut soustraire zéro, dix, vingt, trente etcoo unités de champ magnétique, du champ magnétique que le grou- pe aurait sans lui.
Puis on forme un premier voltmètre comme on a fait le second, sans bobine à courant renversé, mais dix fois moins fort, un solénoïde 17" prenant la place d'un solénoïde 17', un solénoïde 17"' prenant la place d'un solénoïde 17" etc...
Ce premier voltmètre va donc indiquer des dizaines d'unités et c'est lui qui va faire en sorte que la bobine à courant renversé du second voltmètre à relais soit alimentée par autant de dizaines d'unités de courant qu'il en indique. Ce sont alors les fils 14', 1411, 14" etc. du premier voltmètre qui amènent (voir'figure 6) les courants nécessaires à 13 et c'est ce fil 13 qui est alors relié à la bobine à courant ren- versé du second voltmètre à relais.
Ce second voltmètre à relais indique donc le chiffre du produit complet dont le rang est le même¯que le rang du circuit considé- ré
La machine à multiplier deux nombres l'un par l'autre ayant été décrite, un système utilisant cette ma.chine pour multiplier plusieurs nombres l'un par l'autre est expliqué maintenant, suivant 19invention, au moyen de la figure 7 Dans cette figure schématique. A1 représente les touches d'un clavier du multiplicande, A représente les touches d'un clavier du multiplicateur. Toues les autres signes tels que 3, 16, 18 etc... désignent les mêmes pièces que celles qui ont été expliquées dans les autres figures. Les pièces telles que 18, C et 14, cependant, sont en double, les unes marquées g qui veut dire gauche et les autres marquées d qui veut dire droite.
Les pièces 17, par exemple, peuvent conduire, soit aux pièces 18d correspondantes.
En plus, il y a des circuits 24 qui peuvent prolonger soit
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les conducteurs 14g, soit les conducteurs 14d et conduire à des lampes L dont certaines sont allumées, illuminant les chiffres correspondants du produit et montrant le résultat des calculs.
Les différents groupes de circuits peuvent être fermés ou ouverts au moyen, à chaque place, d'un relais dont la tige porte une plaque en matière isolante, plaque qui porte des contacts multiples isolés les uns des autres et fermant et ouvrant simultanément mais séparément tout un groupe de circuits à la fois. On a ainsi les relais 101, 102, 103, 104, 105, 108 et 109.
Quant à 106 et 107, ils représentent chacun des groupes de relais, tous ces relais d'un même groupe fonctionnant simultanément sous l'influence d'un même circuit de commande. Quand les relais 106 sont fermés, tous les ampèremètres de gauche, Cg, sont mis en "mémoire" et quand les relais 107 sont fermés, tous les ampèremètres de droite Cd, sont mis en "mémoire".
On voit ainsi que pour faire le produit de plusieurs nombres de n chiffres l'un par l'autre on doit fermer ou ouvrir les circuits opé- rant un certain nombre de relais.-
Il y a d'abord un certain nombre de relais, qui sont les relais des blocs-contacts pour la commande de chiffres de deux nombres.
Supposons, par exemple, que tous les nombres soient de cinq chiffres et qu'on veuille multiplier six nombres de cinq chiffres l'un par l'autre afin d'obtenir tous les chiffres du produit complets Le produit de deux nombres de cinq chiffres est un nombre de dix chiffres; le produit de cinq nombres de cinq chiffres l'un par l'autre est un nom- bre de vingt-cinq chiffres et le produit de six nombres de cinq chiffres l'un par l'autre est un nombre de trente chiffreso Il faudra donc, si l'on veut multiplier six nombres de cinq chiffres l'un par l'autre, qu'on ait une machine d'une capacité telle qu'elle puisse accomcher 270 pièces telles que les lampes L, 225 pièces telles que les touches A1 d'un cla- vier du multiplicande et 225 pièces telles que les touches A2 d'un cla- vier du multiplicateur.
Dans la majorité des cas, cependant, si on veut avoir, par exemple, la valeur d'une fonction par son développement en série, on ne - désire se limiter qu'à un certain nombre de chiffres pour chacun des pro- duits qui constituent les termes de cette série. Ainsi, par exemple, on peut ne vouloir se limiter qu'à cinq chiffres pour le produit de six nom- bres de cinq chiffres. Dans qes conditions on se limite aux cinq chiffres de rangs les plus élevés pour le premier produit d'un nombre de cinq chif- fres par un nombre de cinq chiffreso Ensuit;, pour le produit de ce pre- mier produit, ayant cinq chiffres, par le troisième nombre de cinq chiffres, on se limite encore à cinq chiffres et ainsi de suite.
On n'a donc plus besoin maintenant que d'une machine ayant une capacité telle qu'elle puis- se accommoder quarante cinq pièces telles que L, ou telles que A1 ou tel- lesque A2
Après les relais des blocs-contacts pour la commande de chif- fres de deux nombres, il y a à ouvrir ou à fermer les neuf circuits com- mandant les relais 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108 et 1090
Pour ouvrir ou fermer tous ces relais on peut se servir, com- me dans les machines comptables, d'un ruban de papier portant des perfora- tions, ruban qui passe sur un rouleau conducteur sur lequel frottent des bras contacteurs électriques. Lorsque les perforations passent sur le rou-
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leau les bras font contact et les circuits sont fermés et lorsqu'il n'y a pas de perforation les circuits sont ouverts.
Pour multiplier, par exemple, six nombres de cinq chiffres l'un par l'autre et obtenir un nombre de trente chiffres au produit, on se servira d'une machine de capacité telle qu'il y aura 270 pièces telle que L mais on se servira d'un ruban ayant quarante cinq lignes longitu- dinales de perforations pour les valeurs de A1quarante cinq lignes lon- gitudinales de perforations pour les valeurs de A2 puis neuf lignes longitudinales de perforations pour chacun des neuf circuits de relais de 101 à 109.
Appelons, par exemple, Ó1 CI/ 2 Ó3 0(4' 0(5 et Ó6 les six nombres à multiplier l'un par 1-'autre.
On fait sur les lignes transversales du ruban, pour neuf positions successives de ce ruban sur le rouleau, les perforations repré- sentées dans le tableau suivant :
EMI19.1
<tb> LIGNES <SEP> TRANSVERSALES <SEP> A1 <SEP> A2 <SEP> 101 <SEP> 102 <SEP> 103 <SEP> 104 <SEP> 105 <SEP> 106 <SEP> 107 <SEP> 108 <SEP> 109
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<tb> 1 <SEP> Ó1Ó2 <SEP> P <SEP> P
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<tb> 2 <SEP> Ó1Ó2 <SEP> P <SEP> P
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<tb> 3 <SEP> Ó3 <SEP> P <SEP> P <SEP> P <SEP>
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<tb> 4 <SEP> Ó3 <SEP> p <SEP> P <SEP> P <SEP> P <SEP>
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<tb> 5 <SEP> Ó4 <SEP> P <SEP> P
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<tb> 6 <SEP> Ó4 <SEP> P <SEP> P <SEP> P <SEP> P
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<tb> 7 <SEP> Ó5 <SEP> P <SEP> P <SEP>
P
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<tb> 8 <SEP> Ó5 <SEP> P <SEP> P <SEP> P <SEP> P <SEP>
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<tb> 9 <SEP> Ó6 <SEP> P <SEP> P <SEP> P
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Dans ce tableau Ó signifie qu'on fait les perforations né- cessaires sur les quarante cinq lignes longitudinales correspondant au nombre Ó soit sur ±, soit sur A2 Quant aux lettres P elles signi- fient "perforations", elles indiquent les perforations de commande pour chaque circuit de relais de commande des opérations. Quand ces perfora- tions persistent d'une ligne transversale à la suivant il faut qu'il n'y ait pas d'interruption de perforation entre les deux.
Donc en tirant le ruban à grande vitesse sur le rouleau, après neuf fois le temps nécessaire à faire une seule multiplication, on obtient la lecture du produit des six nombres l'un par l'autre sur les lampes Lo Ce temps nécessaire sera le même quel que soit le nombre de chiffres qu'il y a dans les six nombres.
Si 1-'.on veut maintenant faire la somme de plusieurs produits de plusieurs nombres, on se sert de deux systèmes tels que celui expliqué au moyen de la figure 7. Ces deux systèmes sont représentés par la figu- re 8 qui est encore plus schématique. On y reconnait les touches A1 et A2 et les pièces 18g et 18d de la figure 7. Ici, cependant, les groupes
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18'g et 18"g sont coaxiaux. De même, les groupes de solénoïdes des 18'd et des 18"d sont coaxiaux. Il y a en plus, quatre relais supplémentaires les relais 110, 111, 112 et 113.
On comprend facilement que l'on peut faire le produit de plusieurs nombres sur chacun de ces systèmes mais que l'on peut obtenir aussi la somme de deux de ces produits si les relais 110, 111 et 113 sont fermés, tandis que 112 est ouvert.
On peut aussi mettre cette somme de produits en "mémoire", faire un produit additionnel sur le premier système et l'ajouter de nou- veau à la première somme pour obtenir la somme de trois produits et ainsi de suite.
On peut aussi faire une différence de produits si 18"g et l8"d sont enroulés en sens inverse de 18'g et de 18'do
On voit donc avec une machine telle qu'on vient de la dé- crire qu'on pourra faire n'importe quel calcul à très grande vitesse.
Un cas particulier intéressant avec la machine de la fi- gure 8 est qu'on peut faire des additions, pour ainsi dire d'autant de nombres que l'on veut. Il suffit, dans chaque produit des deux nombres, de faire un des nombres égal à l'unité.
REVENDICATIONS.
1 Machine à multiplier plusieurs nombres l'un par l'autre dans laquelle un élément correspondant à la valeur d'un des produits par- tiels obtenus en multipliant l'un par l'autre un chiffre de chaque nom- bre, se trouve parmi un ensemble d'éléments qui correspondent aux diver- ses valeurs que ce produit partiel peut prendre quand on donne à chacun. des dits chiffres, l'une ou l'autre de toutes les valeurs qu'ils peuvent avoir dans un système de numération donné, un moyen électrique étant pré- vu pour sélectionner parmi le dit ensemble, l'élément qui correspond au produit partiel mentionné.