CH286168A - Cercle à calcul. - Google Patents

Cercle à calcul.

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CH286168A
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    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06GANALOGUE COMPUTERS
    • G06G1/00Hand-manipulated computing devices
    • G06G1/02Devices in which computing is effected by adding, subtracting, or comparing lengths of parallel or concentric graduated scales
    • G06G1/04Devices in which computing is effected by adding, subtracting, or comparing lengths of parallel or concentric graduated scales characterised by construction

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Description


  <B>Cercle à calcul.</B>    L'invention est relative. à un cercle à cal  cul conçu en vue de permettre l'exécution de  calculs complexes à l'aide de manipulations  plus simples et au prix d'un effort d'atten  tion plus faible qu'avec les appareils anciens,  tout en     permettant    d'obtenir les résultats des  calculs avec une précision plus grande.  



  Comme les règles à calcul rectilignes     oLi     circulaires anciennes, l'invention utilise les  propriétés     connues    des logarithmes. Les prin  cipaux inconvénients des types anciens sont  les suivants: Avec les règles rectilignes, il  arrive souvent que le     résultat    d'un     calcul     tombe hors des limites des graduations, ce qui  conduit à -une manipulation supplémentaire,  cet inconvénient pouvant même se répéter  plusieurs fois au cours de     calculs    comportant  un grand nombre de     facteurs.     



  Avec la plupart des règles     circulaires,    les  graduations doivent se lire dans différentes  directions, souvent même franchement à. l'en  vers. S'il veut éviter cet inconvénient, l'opéra  teur est astreint à de     fréquents    retournements  de l'appareil.  



  Par ailleurs, les deux types d'appareils, le  type circulaire comme le     t-,#Tpe    rectiligne, ne  peuvent pas permettre facilement d'intro  duire directement, au cours d'un calcul com  portant de     nombreux    facteurs, des grandeurs       auitres    que     celles    des nombres et de leurs     car-          rés,    ou de leurs racines carrées. Et, même  pour ces trois genres  de facteurs, les possi-         bilités    sont     limitées.    En commençant une opé  ration avec la grande échelle, dite échelle des  nombres, on peut introduire directement des  racines carrées, mais non des carrés.

   En opé  rant avec l'échelle des carrés, on peut intro  duire des carrés, mais non des racines carrées.  



  Quant. aux autres grandeurs, telles que ra  cines cubiques, sinus, tangentes, logarithmes  naturels..., il est parfois possible de les intro  duire comme premier multiplicande au début       d'un    calcul, suais il est souvent impossible de  les introduire directement comme diviseur ou  même comme multiplicateur au cours d'un  calcul commencé sans interrompre ce calcul.  



  Pour réaliser ces calculs complexes, il  faut, en général, interrompre le calcul com  mencé,     lire    le résultat partiel obtenu, le noter,  chercher avec l'appareil la valeur numérique  de la grandeur spéciale à.     introduire    dans le  calcul, la lire, la. noter et     enfin    reporter     sur     l'appareil les     deux    valeurs notées afin de       poursuivre    le calcul     interrompu.    Cela repré  sente de nombreuses opérations fastidieuses,  de multiples causes d'erreurs et une appré  ciable perte de temps.

   La pratique a montré  que ces défauts bien connus sont particulière  ment     gênants    pour les usagers qui ont à faire  de fréquents calculs comportant un grand  nombre de     facteurs    de nature différente.  



  Plusieurs     inventeurs    et     constructeurs    se  sont efforcés d'y remédier. Mais la plupart  des types de règles rectilignes ou circulaires  qui ont été conçus dans ce but ne remédient      qu'à l'un ou à l'autre seulement de ces incon  vénients.  



  Ceux qui sont parvenus à les réduire au       inaximtun    n'ont obtenu ce résultat qu'au prix  de complications qui sont la source de nou  velles difficultés pour le calculateur. Parmi  les inconvénients nouveaux que comportent  les améliorations proposées, on peut en parti  culier signaler la répétition à     différents    en  droits sur un même appareil de l'échelle des  nombres de 1 à 10, l'adjonction     d'une    échelle  dite  échelle des inverses  ou  échelle     collo-          gai-ithmique     des nombres de 1 à 10,

   et enfin  la nécessité d'appliquer des principes de     ma-          nipidation    qui varient avec     les    différents  genres de problèmes.  



  La pratique a montré que ces complica  tions. imposent en général à l'opérateur un  effort     d'attention    qui est souvent très fasti  dieux et que, malgré tout, il reste parfois né  cessaire d'interrompre les calculs pour noter  et reporter les résultats intermédiaires, lorsque  ces calculs comportent de nombreux facteurs  parmi lesquels entrent des sinus, des tan  gentes, des logarithmes naturels ou même       simplement    des racines carrées ou des racines  cubiques.  



  L'objet de la présente invention     concerne     un type de -cercle à calculs qui permet de       réunir    simultanément sur un inique type de  machine la     totalité    des avantages suivants:  1  Ce type de cercle à calculs permet de  poursuivre les calculs sans interruption et  sans avoir à réaliser     aucune    lecture ni aucun  report de résultat intermédiaire, même lorsque  se trouvent parmi les facteurs des fonctions  telles que des racines cubiques, des sinus, des  tangentes et des     logarithmes    naturels.  



  2  Cette facilité de     calcul.    peut être ob  tenue à l'aide d'une méthode de manipulation  très simple, qui ne varie pas avec la nature  des facteurs. Les facteurs du calcul peuvent  être transposés     sur    la machine dans un ordre  quelconque, quelle due soit leur nature.  



  3  Aucune des échelles correspondant aux  différentes fonctions n'a     besoin    d'être repro  duite plusieurs fois sur la machine; l'échelle  des inverses n'est plus nécessaire et les         échelles    correspondant aux facteurs du     calcul     sont toutes disposées     d'-une    manière analogue  sur un seul organe.  



  4  La lecture des échelles se fait. toujours  au même endroit de la machine, en face     d'uni     repère fixe. Aucune lecture ne se fait dans  une direction inclinée. ou inversée.  



  5  Tous     ces    avantages étant obtenus sur  un type de machine circulaire, il est facile  de     munir    la machine     d'un    dispositif réduc  teur qui facilite grandement l'ajustement  précis des graduations en face du repère fixe.  



  Le cercle à calcul     suivant.    l'invention est  caractérisé par le fait que sur un bâti sont.  montées     deux    pièces rotatives coaxiales, mo  biles     l'une    par rapport à l'autre et par rap  port au bâti porteur d'un repère     fixe,    la pre  mière pièce rotative portant des graduations  circulaires logarithmiques dont les valeurs       angulaires    correspondent aux différents fac  teurs à introduire dans les calculs, lesdites  graduations étant disposées de façon à pou  voir être repérées par rapport au repère fixe  du bâti, la seconde pièce rotative portant au  moins un repère,

   et par le fait qu'un dispo  sitif permet à l'opérateur de mettre en  mouvement de rotation la première pièce à  vitesse rapide pour les grands déplacements  et à vitesse lente pour les petits déplacements,       qu'i1n    dispositif à friction permet d'assurer  à volonté     l'entraînement    par friction de la  seconde pièce par la première pièce de telle       sorte        que    ces pièces soient maintenues dans  leur rotation en     suie    même     position    relative       l'une    par rapport à l'autre et     qu'un    dispo  sitif de friction permet d'immobiliser à vo  lonté la seconde pièce par rapport     

  air    bâti  sans immobiliser la première pièce.  



  L'accouplement des deux pièces peut. être  réalisé par un dispositif à friction ou un em  brayage     électromagnétique.     



  Le frein agissant sur la seconde pièce  peut être à commande mécanique où électro  magnétique.  



  La seconde pièce portant un ou plusieurs  repères, il est     possible        d'observer    à la     fin    des  calculs l'angle total dont il a tourné et qui  correspond à la valeur du résultat des calculs.      Comme au cours du calcul, la     première     pièce doit être fréquemment ramenée dans la  position qui correspond à l'ajustement du  début des échelles en face du repère fixe, cet  ajustement est rendu très facile si l'on ad  joint à l'appareil un     cliquet    ou une butée  convenable.

   La disposition des échelles loga  rithmiques sur la première pièce dont il est  fait mention ci-dessus est conçue, en relation  avec les caractéristiques précitées, de telle  sorte qu'une seule échelle pour chaque genre  de fonction soit suffisante en vue de l'intro  duction des facteurs correspondants dans des  calculs complexes, et ce sans qu'il soit néces  saire de les interrompre ni d'avoir à intro  duire les facteurs dans un ordre particulier.  



  La conception de ce système d'échelles a  également pour but d'éviter au     calculateur    la  nécessité de disperser son attention en diffé  rents endroits de l'appareil, tous les éléments  de calculs se lisant au même endroit en face  d'un unique repère fixe et avec l'appréciable  avantage que ces lectures se font sur des  échelles toutes graduées dans le sens ration  nel correspondant aux fonctions représentées.  



  La disposition spéciale de ce système  d'échelles sera décrite     phis    loin.  



  Diverses formes de réalisation de l'inven  tion sont. représentées, à titre d'exemple, sur  les dessins ci-annexés, sur lesquels  la     fig.    1 est une vue schématique du cercle  à calcul;  la     fig.    2 est une vue de ce cercle dont les  disques portent les graduations;  la     fig.    3 montre quelques échelles loga  rithmiques à prévoir sur le disque     des    fac  teurs du cercle à calcul;  les     fig.    4, 5 et 6 correspondent à un mode  de réalisation pratique du cercle à calcul;  les     fig.    7 et 8 correspondent à une va  riante de réalisation de ce cercle à calcul.

    Sur les dessins, la     fig.    1 représente sché  matiquement les éléments principaux d'un  cercle à calcul. Celui-ci comprend un bâti C  par rapport auquel il est possible de repérer  les positions variables de deux pièces mobiles  autour d'un même axe de rotation 0 qui  occupe     une    position solidaire dudit bâti. Sur    la     fig.    1, les deux pièces mobiles sont repré  sentées schématiquement par deux disques A  et B et on a supposé, pour fixer les     idées,    que  c'est par rapport à un repère R solidaire du  bâti C que peuvent être déterminées les posi  tions des pièces mobiles.  



  Un agencement convenable permet de  mouvoir à volonté les deux pièces A et B ou  bien indépendamment l'une de l'autre ou bien  solidairement. L'une des pièces mobiles porte  l'ensemble des échelles logarithmiques circu  laires correspondant aux différents facteurs  à     introdiüre    dans les calculs: nombre, ra  cines carrées, carrés, racines cubiques, sinus,  tangentes, etc.  



  De     plus,        l'ensemble    est agencé de façon à  rendre facile et     précis,    par rapport à un  repère     fixe    tel que le repère R, l'ajustement  des origines des échelles logarithmiques, et ce  aussi bien dans le. cas où la pièce qui porte  les échelles logarithmiques des facteurs est  mue indépendamment de l'autre, que dans le  cas où le mouvement des deux pièces A et B  se fait solidairement.  



  Tous ces agencements sont tels qu'ils per  mettent de connaître facilement les angles de  rotation des pièces mobiles en référence. aux  échelles logarithmiques.  



  Pour fixer les idées, on a supposé, sur le  schéma     qu'illustre    la     fig.    2, que c'est le disque  B qui     porte    l'ensemble des échelles logarith  miques correspondant aux facteurs des cal  culs. N'ont été représentées sur la     fig.    2 d'une  façon sommaire que deux échelles     logalith-          miques:    celle des nombres et celle des sinus.  La     fig.    3 donne, à titre d'exemple, un ensem  ble un peu moins sommaire d'échelles loga  rithmiques correspondant à des     grandeurs    ca  pables d'être     utilisées    comme facteurs dans  des calculs.

   Les     origines    de ces     échelles    sont  supposées     alignées    sur une même droite pas  sant par l'axe de rotation 0 et le repère fixe  R est supposé lui aussi aligné sur cet axe 0.  Cette disposition radiale des origines des  échelles et du repère R n'est prise ici qu'à  titre d'exemple.  



  L'introduction, dans un calcul, des diffé  rents facteurs se fera par des     rotations    convc-           nables    imprimées à la pièce mobile B. Cette  pièce B peut, pour cette raison, être appelée  le  disque des facteurs . C'est elle qui est  directement     manceuvrée    par l'opérateur.  



  Lorsque le mouvement des     deux    pièces a  été rendu     solidaire,    la pièce A subit des  mouvements de rotation de même valeur  angulaire que ceux de la pièce B. Dans le cas  contraire, la pièce A peut rester immobile,       quels    que soient les mouvements de la  pièce B.  



  Si l'on     utilise    correctement les possibilités  de     manoeuvre    de l'appareil, le déplacement  angulaire total subi par la pièce A au cours  d'un calcul représente, en échelle logarith  mique, le résultat de ces calculs. Ce disque A  peut, pour, cette raison, être appelé le  disque  des résultats .  



  Pour repérer les positions du disque A,  on a supposé, sur la     fig.    2, que ce disque porte  un repère convenable r.  



  Si, avant de commencer les opérations, ce  repère r avait été amené en coïncidence avec  le repère     fixe    R, le déplacement     angulaire     total qu'aura     subi    le disque     g    au     cours    des  opérations de calcul pourra être déterminé,  en référence avec l'échelle des     nombres    n du  disque B, en amenant l'origine de cette  échelle n en face du repère r. Le résultat  cherché se     lit    sur l'échelle n en face du repère       fixe    R.  



  Tout autre     dispositif    convenable peut  être     utilisé    pour déterminer la rotation subie  par le disque A -au cours du calcul.  



  C'est ainsi qu'avec un mode de réalisa  tion dans lequel le disque A serait porteur  d'une échelle     logarithmique    des nombres  semblables à l'échelle     n    portée par le disque  B, on lirait directement le résultat des cal  culs en face du repère R sur l'échelle portée  par le disque A:  La     fig.    3 représente, d'une façon som  maire et seulement à titre d'exemple, quelques  unes des     échelles    logarithmiques qu'il peut  être     intéressant        d'utiliser"    dans la mise en       application    de l'invention.

   On peut remarquer  que les nombres     inscrits    sur ces différentes  échelles croissent tous dans le même sens qui    est ici celui des aiguilles d'une montre. On  remarque     aussi,    dans cet ensemble d'échelles,  la coexistence     d'une    échelle des nombres n,  d'une échelle des carrés     n,2    et     d'une    échelle  des racines carrées     ,/n.    Cet ensemble original       permet    d'introduire directement     comme    fac  teur, au cours d'un calcul, aussi bien un  nombre qu'une racine carrée ou un carré, et  ce autant de fois que le     calcul    peut le de  mander,

   sans qu'il soit nécessaire de l'inter  rompre. Contrairement à ce qui se fait habi  tuellement dans les règles à calcul classiques,       rectilignes    ou circulaires, c'est l'échelle ap  pelée échelle des carrés qui possède ici un  développement double de l'échelle des nom  bres, en sorte qu'elle occupe deux tours de  circonférence.

   Cette     échelle    est appelée ici  échelle des carrés, car c'est en utilisant     celle-          ci    qu'on peut introduire comme facteur,  dans un calcul, le carré des nombres que  représente sa graduation.     Suivant    le même  principe, une échelle des cubes devrait être  éventuellement établie sur trois tours de     eir-          eonférence.     



  La     fig.    5 donne la -nie en plan et la fi-. 4  une coupe de l'un des modes de     réalisation     suivant l'axe de rotation des disques. On y  retrouve les pièces     mobiles    A et B du schéma  de la     fig.    1. Ces deux pièces sont constituées,  dans le cas présent, par deux disques A et B.  



  Le disque A solidaire     d'une    pièce A' et le  disque<I>B</I> solidaire d'une pièce<I>B'</I> peuvent       tourner    autour d'un tourillon T qui est fixé  au boîtier     .G\    de l'appareil par un carré V et       lin    écrou W. Le     boitier    C est composé de deux  pièces     assemblées    par des vis Z.  



  Le disque B porte les échelles logarith  iniques correspondant aux grandeurs à intro  duire comme facteur dans les calculs. La       fig.,5    n'indique d'une façon sommaire qu'une  échelle des nombres n et une échelle des sinus        sin ,    mais il peut     évidemment    comporter     un     plus grand nombre d'échelles, par exemple  celles qui sont représentées sur la     fig.    3 et,  an besoin, d'antres encore.  



  La pièce B' solidaire du disque B se ter  mine à sa partie supérieure     sous    la forme      d'un bouton D à l'aide duquel il est possible  de mouvoir les disques B et A.  



  H est une rondelle élastique, genre Belle  ville, grâce à laquelle la pièce. A' est appli  quée constamment avec un certain effort  contre la pièce B' ce qui crée entre ces deux  pièces une force de frottement. permanente.  



  L'effort. de la rondelle élastique H a  également pour effet d'appuyer la pièce B'  contre un épaulement     E    solidaire du tou  rillon T.  



  La rotation du disque B est directement  assurée par le bouton de commande D. Ce  bouton permet     ime    rotation rapide du disque.  Pour pouvoir plus facilement ajuster avec  précision la position finale de ce disque, il a  été prévu un dispositif réducteur constitué  par un disque J solidaire     d'une    roue K. Cet  ensemble est mobile autour d'un axe L     soli-          daine    du boîtier. La roue K peut entraîner le  disque B par friction. Le diamètre de la roue  K est plus petit que celui du disque J. En  agissant sur la périphérie du disque J, il est  facile d'achever avec précision la mise en  place du disque B.  



  Ce dispositif réducteur pourrait être rem  placé par d'autres dispositifs réducteurs clas  siques ou originaux.  



  Les mouvements de rotation du disque A  peuvent. être solidaires des mouvements du  disque B grâce au, dispositif qui .maintient  entre les deux pièces A' et B' un frottement  convenable. Mais cet entraînement du disque  A par le disque B n'est possible que lorsque  l'action d'un frein P sur le disque A a été  supprimée; ce qui peut être assuré à volonté  à l'aide d'un     bouton-poussoir    Q.  



  Le frein P, mobile autour d'un axe I, soli  daire du boîtier, agit sur le disque A grâce à  un ressort convenable     117    également solidaire  du boîtier et immobilise le disque A dès qu'on  cesse d'appuyer sur le     bouton-poussoir    Q.  Dans ce cas, les mouvements du disque B ne  se transmettent plus au     disque    A.  



  Le boîtier peut être en matière opaque ou  en matière transparente. Sur la     fig.    4, on l'a  supposé en matière opaque, dont une partie    est fictivement     enlevée    sur le     dessin    pour  laisser apparaître le système réducteur J et  le     frein    P. Afin de permettre la lecture des  échelles, le boîtier possède une fenêtre N for  mée par une plaque en matière transparente  solidaire dudit boîtier et sur laquelle a été  tracé un trait de repère radial     R        qui    joue  ici le rôle du repère     R    représenté schéma  tiquement sur les     fig.    1 et 2.  



  On a déjà signalé ci-dessus que l'ensemble  doit être disposé de façon à rendre possible  un retour précis de l'origine des échelles loga  rithmiques du disque B à une même position       fixe    aussi bien dans le cas où les deux disques  A et B sont mus solidairement que dans le cas  contraire. Pour permettre de     réaliser    cette       manoeuvre    avec un maximum de précision et  -Lui minimum d'effort d'attention, il est prévu  ici un dispositif spécial P dont une vue en  plan est représentée à     phis    grande échelle par  la     fig.    6 sous forme d'une coupe suivant     II-II     de la     fig.    4.

   Il est constitué par un cliquet P  mobile autour d'un axe solidaire du boîtier C,  et qu'un ressort U maintient appuyé contre  la surface cylindrique d de la pièce B' soli  daire du disque B. Sur cette     surface    cylin  drique d se trouve une encoche-     e    disposée  comme l'indique la     fig.    6, de telle sorte que  le cliquet reste sans effet lorsque la pièce B'  est mue     dans    le sens inverse des aiguilles  d'une montre. Si la rotation a. lien dans  le sens des aiguilles d'une montre, le  cliquet peut, par contre, immobiliser le  disque B dans une position bien déter  minée.

   Le dispositif est établi de telle  sorte que cet arrêt. du disque B se fasse auto  matiquement lorsque l'origine des échelles se       trouve    en face du repère     R.     



  Mode d'emploi pour cette forme d'exécu  tion: soit à multiplier un nombre a par un  nombre b. Ayant supprimé l'action. du frein  en pressant sur le     bouton-poussoir    Q, on  amène la     division    qui     correspond    au nombre  a sur l'échelle logarithmique     W    du disque A  en face du repère fixe     If    en     tournant    le bou  ton D ou le dispositif réducteur J.

   La     multi-          plication    par le nombre b se fait alors en deux  temps      1  Le frein     P    maintenant le disque A im  mobile, on tourne le disque B dans le sens des       aiguilles    d'une montre     jusqu'à    ce qu'il soit  arrêté par la butée P.  



  2  L'action du frein P étant supprimée, on  tourne     ensuite    le disque B jusqu'à ce que le  nombre<I>b</I> de sa graduation     w    soit en face du  repère     fixe    R. On peut alors lire directement       sur    la graduation du disque A le     résultat    de  l'opération en face du repère R.  



  Soit maintenant à diviser un nombre a par  un nombre b. On amène le nombre a du  disque A en face du repère R     comme    précé  demment.  



  La division par le nombre b se fait ensuite  en deux     temps     1  Le     frein    P maintenant le disque A im  mobile, on tourne le disque B jusqu'à ce que  le nombre b de sa graduation     n    soit en face       dit    repère R.  



  2  L'action du frein P étant supprimée,  on fait tourner l'ensemble des deux disques  dans le sens des     aiguilles        d'une    montre jus  qu'à l'arrêt contre la butée P. Le résultat de  l'opération se lit, comme dans le cas d'une  multiplication, en face du repère R sur le  disque A.

   Dans le cas d'une multiplication ou  d'une division soit par le carré b2 d'un nom  bre b soit par la racine carrée     @    b d'in nom  bre b, soit par le     sinus         sin    b      drus    angle b,  il suffit     d'utiliser    les échelles logarithmiques  convenables: les multiplications et les divi  sions se font encore en deux temps, comme il  a été indiqué pour l'échelle     n    des nombres,  mais, au lieu de lire la valeur de b sur la  graduation     n,    on lit le nombre b sur la gra  duation correspondant aux carrés ou aux       racines    carrées ou aux sinus.  



  Enfin, dans le cas d'un calcul complexe,  comprenant de multiples facteurs constitués,  par exemple, par des nombres, des carrés, des  racines carrées, des sinus, des tangentes,  intervenant soit comme     diviseurs,    soit comme       mlrltiplicatetirs,    on peut poursuivre les opéra  tions progressivement sans qu'il soit jamais  nécessaire de les     interrompre    pour lire les  résultats     partiels    obtenus après ' chacune des  opérations. Et ce quel que soit l'ordre adopté         dans    l'exécution des opérations et quelle que  soit la nature des grandeurs introduites       comme    facteurs dans le calcul.  



  C'est là -un des     principaux    avantages du  dispositif décrit. Mais on peut constater de  plus, par la     réalisation    qui     vient    d'être dé  crite en référence     aux        fig.    4, 5 et 6, que l'in  vention peut être réalisée, bien que la chose  ne soit pas obligatoire, sous une forme telle  qu'en     plus    de l'avantage caractéristique qui  vient d'être signalé, tout mi ensemble d'autres  avantages appréciables peut être obtenu. Ces  avantages ont été signalés au début de la des  cription.  



  On peut observer, de plus, qu'avec une  réalisation telle que celle qui vient d'être dé  crite, l'emploi du cercle gradué qui donne la  valeur du logarithme des grandeurs inscrites  sur le disque des facteurs se fait, lui aussi,  avec l'avantage des lectures droites en face  d'un repère fixe.  



  Les     fig.    7 et 8 illustrent un dispositif qui  permet de     déterminer    autrement que par la  solution     précédente    la valeur     numérique        chi     résultat des opérations. Il s'applique à une  forme de réalisation de l'invention- qui reste,  dans l'ensemble,     analogne    à celle des     fig.    4, 5  et 6. Mais elle permet de     supprimer    la     gra-          duation    du disque A qui peut alors rester  complètement caché par le disque B et. ne pas  être visible pour l'opérateur.

   Le disque A  possède     un    repère, qui peut être invisible lui  aussi, mais dont un dispositif convenable per  met de déterminer la position par rapport au  disque B et, par l'intermédiaire de ce dernier,  également par rapport au boîtier. La     fig.    7  illustre, à titre d'exemple, -une réalisation  d'un tel dispositif. Sur ces     figures,    on  retrouve le bouton de commande D solidaire  du disque B     porteur    des graduations 'loga  rithmiques.     Sur    la     fig.    8,     une    portion de ce  disque B est fictivement enlevée afin de lais  ser voir le dispositif nouveau.  



  Les mouvements du disque A sont.assurés,  comme dans la solution précédemment décrite  en référence aux fié. 4, 5 et 6, par le jeu d'un  système de friction contre le disque B et d'un  frein de blocage P. Mais le disque A porte,      de plus, un repère constitué par un cran     r.     D'une façon plus précise, c'est la face radiale  de ce cran qui définit exactement la position  du repère considéré. Ce cran r du disque A  est placé entre celui-ci et le disque B. Il joue  un rôle analogue à celui qui avait     été    attribué  au repère r sur la     fig.    2.  



  Entre ces deux disques, mais montées sur  le disque B, on trouve, d'autre part, les       pièces    suivantes:     im    petit levier coudé j Mo  bile autour d'un axe<I>i</I> solidaire du disque<I>B</I>  est habituellement amené en contact avec une  butée<I>p</I> solidaire du disque<I>B</I> grâce à l'ac  tion d'un ressort<I>h</I> fixé en<I>x</I> sur ce disque.  Dans cette position, le     levier        j    ne peut pas bu  ter contre le cran r et il garde cette position       lorsqu'on        manceuvre    le disque B à l'aide du  bouton D.  



  Un second bouton f permet également de       manoeuvrer    le disque B. Ce bouton porte un  doigt     cg    capable de se déplacer légèrement à  l'intérieur d'une lucarne     k.    Si l'on     entraîne    le  disque B dans le sens contraire     des    aiguilles  d'une montre à l'aide du bouton f, le     doigt    g  vient s'appuyer sur une butée     ni    solidaire du  disque<I>B.</I> Dans cette hypothèse, le levier     j    est  poussé par le doigt     g    dans une position telle  qu'il peut venir buter contre le cran r si le  disque A reste immobile.  



       i    Avec un appareil muni de ce dispositif,  les calculs se font de la manière suivante:  avant de commencer les calculs, on amène le  levier<I>j</I> en contact avec le cran<I>r.</I> Puis l'ac  tion du frein     F    étant supprimée, on fait tour  ;     ner    l'ensemble des deux disques dans le sens  des aiguilles d'une montre jusqu'à l'arrêt  contre une     butée    P analogue à celle dont le  rôle a été décrit précédemment en référence  avec les     fig.    4, 5 et 6.  



  Cette butée P n'a pas     été    reproduite sur  les     fig.    7 et 8. Après cette opération prélimi  naire qui ne demande aucune lecture sur les  échelles, les opérations se poursuivent comme  il a été dit à propos du     type    précédent, en  supposant simplement que le premier facteur  du calcul est toujours le nombre 1.  



  Lorsque     les    opérations sont terminées, la  valeur du résultat s'obtient comme suit    Le disque A étant     maintenu    immobile par  l'action du frein     F,    on fait tourner le disque  <I>B</I> à. l'aide d'un bouton<I>f</I> jusqu'à ce que le  levier     j        vienne    buter contre le cran<I>r.</I> La va  leur du résultat se lit alors en face du repère  R sur l'échelle     n,    des nombres portés par le  disque B.

   Un tel dispositif peut présenter cer  tains avantages pour des modes de réalisation  destinés à des calculs d'un genre particulier,  par exemple pour un appareil muni d'une  échelle. logarithmique se développant sur plu  sieurs tours de disque, ce qui peut permettre  des calculs de grande précision. Le dispositif  en question dispense de répéter sur le disque  A l'échelle à plusieurs tours.  



  On vient de décrire ci-dessus, à titre  d'exemple, deux modes de réalisation de l'in  vention. Ces deux modes pourraient être fa  cilement modifiés de façon à doubler l'appa  reil en le munissant d'un second disque mo  bile solidaire du bouton de commande et por  tant des graduations     logarithmiques    utili  sables suivant le même principe que pour les  graduations du     premier    disque B grâce à un  second trait de repère fixe gravé au verso de  l'appareil sur une fenêtre transparente soli  daire du boîtier et convenablement placée. La  place disponible pour les échelles logarith  miques se trouverait ainsi doublée, ce qui per  mettrait d'en accroître le nombre.  



  Dans les exemples décrits, on a -supposé  que l'appareil n'est muni que d'un seul repère  fixe R solidaire du bâti. D'autres repères  fixes pourraient être prévus, par exemple  deux repères supplémentaires symétriquement       placés    à gauche et à droite du repère R, à  une distance angulaire correspondant, dans  l'échelle logarithmique, à la racine carrée  de     41n,    ce qui     permettrait    d'obtenir directe  ment, suivant une méthode classique employée  dans les règles rectilignes, la surface des  cercles en fonction de leur diamètre ou  inversement.  



  On pourrait aussi graver au recto, ou au  verso, du disque des résultats que dans les  exemples précédents on a désigné .par la lettre  A, une échelle logarithmique des logarithmes,  appelée parfois échelle log-log, et l'utiliser      pour la recherche de puissances ou de racines  quelconques. Une telle échelle pourrait être  développée sur plusieurs tours de circonfé  rences.  



  Il est, par ailleurs, évident que l'on pour  rait remplacer les disques par des cylindres,  des cônes ou tout autre genre de pièces tour  nantes dont les surfaces latérales porteraient  les graduations utiles.  



  Dans les modes de réalisation     décrits    pré  cédemment, la rotation des pièces mobiles au  tour d'un axe commun est obtenue à l'aide  d'un tourillon T. Cette rotation coaxiale pour  rait évidemment être obtenue à l'aide de tout  autre dispositif classique ou     original    capable       d'assurer    une rotation autour d'un axe ima  ginaire.  



  C'est ainsi qu'en remplaçant le tourillon  T par des roulements à billes ou des butées       coniques,    la rotation des pièces mobiles pour  rait être obtenue sans     aucun    jeu et, par con  séquent, avec     une    précision accrue. Cette ab  sence de jeu permettrait en effet d'éviter tout  décalage radial     intempestif.        Evitant    en même  temps tout déplacement axial, il rendrait pos  sible une     réalisation    de l'appareil ne compor  tant     qu'tui    jeu très réduit entre les pièces  tournantes et la fenêtre qui     porte    le trait ou  les     traits    de repère solidaires du bâti.

   Les  erreurs de parallaxe dans les lectures seraient  ainsi     presque    totalement éliminées.  



       L'entraînement    mutuel des deux pièces  mobiles A et B pourrait être     assuré    par d'au  tres modes de friction que     celui    qui a été dé  crit à titre d'exemple, ou même par un dis  positif d'embrayage     mécanique    ou     électrique     sans que soit modifié pour autant le principe  fondamental de l'invention.  



  Les graduations des deux disques ont été  représentées sous forme de graduations  concentriques. Des graduations en colimaçon  ou de toute autre forme seraient également  possibles,     pourvu    qu'elles soient réalisées de  façon à permettre le repérage en échelles  logarithmiques des rotations     angulaires.     



  On a aussi la     possibilité    de réaliser le  cercle de calcul avec plusieurs disques indé  pendants capables de jouer le même rôle que    le disque A des exemples précédemment dé  crits. Dans ces exemples, le     disque    A est, en  réalité, celui qui enregistre     sous    forme de  rotation le résultat des calculs effectués.

   Si  l'on dispose de plusieurs disques de ce genre  capables d'être mis en mouvement ou     d'être     bloqué indépendamment, les uns des autres,  chacun de ces disques possédant un frein de  blocage analogue au frein F déjà décrit et un  dispositif permettant son entraînement éven  tuel par le disque des facteurs, il devient pos  sible de réaliser un premier calcul avec l'un  de ces     disques    puis, en le maintenant immo  bilisé, de conserver le résultat de ce premier  calcul et .d'entreprendre, à l'aide d'un autre  de ces     disques,    un second calcul. Avec     un    tel  agencement, ces disques joueraient en quelque  sorte le môle d'organes de mémoire.  



       Les    dispositifs de commande des pièces       mobiles    pourraient être ..différents de ceux dé  crits     ci-dessus.    C'est ainsi qu'il pourrait. être  possible de réaliser en partie ou en totalité  les     commandes    et les     manoeuvres    à l'aide de  dispositifs électriques: des interrupteurs ou  inverseurs adéquats peuvent être prévus pour       assurer    au -moment voulu, par     des,        dispositifs     électromagnétiques, le blocage du disque A  ou la     solidarisation    -de     ;ce    dernier avec le  disque B.  



  Quant à la rotation des disques, rien ne  s'oppose à ce qu'elle soit assurée par un ou  plusieurs petits moteurs électriques.  



  La commande électrique de rotation pour  rait d'ailleurs se faire par l'intermédiaire       d'un    système d'asservissement électromagné  tique ou électronique approprié, en référence  ou non avec une échelle réduite des facteurs  placée en un endroit quelconque, soit sur le  même bâti que les disques, soit sur -Lui sup  port indépendant en liaison électrique avec le  bâti principal.  



  Pour amener rapidement une grandeur       désirée,    portée par les disques,     dans    la région  voisine du repère fixe     R,    l'opérateur amène  rait     un    repère secondaire en face du nombre  convenable sur l'échelle réduite. Le système  d'asservissement aurait pour effet .d'amener  le disque A oui B dans une position très voi-      sine de celle exigée par le calcul. Une     autre     commande électrique ou mécanique permet  trait à l'opérateur d'achever avec. précision  l'ajustement en face du repère     R.     



  L'échelle réduite pourrait être rectiligne,       circulaire    ou de forme quelconque.

Claims (1)

  1. REVENDICATION: Cercle à calcul, caractérisé par le fait que sur un bâti sont montées deux pièces rota tives coaxiales, mobiles l'une par rapport. à l'autre et par rapport au bâti porteur d'un repère fixe, la. première pièce rotative por tant des graduations circulaires logarith- miqttes dont les valeurs angulaires correspon dent, aux différents facteurs à introduire dans les calculs, lesdites graduations étant disposées de façon à pouvoir être -repérées par rapport au repère fixe du bâti, la seconde pièce rotative portant au moins un repère,
    et par le fait qu'in dispositif permet à l'opé rateur de mettre en mouvement de rotation la première pièce à vitesse rapide pour les grands déplacements et à vitesse lente pour les petits déplacements, qu'un dispositif à friction permet. d'assurer à volonté l'entraîne ment par friction de la seconde pièce par la première pièce, de telle sorte que ces pièces soient maintenues dans leur rotation en une même position relative l'une par rapport. à l'autre et qu'un dispositif de friction permet. d'immobiliser à volonté la seconde pièce par rapport an bâti sans. immobiliser la première pièce. SOUS-REVENDICATIONS: 1.
    Cercle à calcul suivant la revendication, caractérisé par le fait que la seconde pièce porte une échelle logarithmique des nombres de 1 à 10 développée sur un tour de circonfé rence et dont les graduations peuvent être repérées en référence avec le repère fixe que porte le bâti et avec les échelles logarithmiques (lue porte la première pièce. 2.
    Cercle à calcul suivant la revendica tion, caractérisé par le fait que la première pièce porte une échelle logarithmique des nombres de 1 à. 10 développée sur un tour de circonférence, une échelle logarithmique des sinus d'angles développée sur un tour (le cir conférence, une échelle logarithmique des tan gentes d'angles développée sur un tour de su circonférence, lesdites échelles étant disposées de façon que leurs origines puissent toutes être ramenées simultanément en face du repère fixe que porte le bâti. 3.
    Cercle à calcul suivant la revendica- 5s tion, caractérisé par le fait que la première pièce porte une échelle logarithmique des nombres de 1 à 10 développée sur un tour de circonférence, et une échelle logarithmique (les logarithmes, naturels des nombres plus grands que l'unité et de même module que l'échelle logarithmique des nombres de 1 à 10 précitée.
    Cercle à. calcul suivant la revendica tion, caractérisé par le fait que le bâti de la es machine porte un dispositif de butée et la première pièce un dispositif de contrebutée, ces dispositifs étant agencés, de telle sorte que ladite première pièce se trouve arrêtée lors de son mouvement de rotation dans une posi- 7o tion telle que l'origine des échelles logarith miques qu'elle porte soit amenée exactement en face du repère fixe du bâti. 5.
    Cercle à calcul suivant la revendica tion, caractérisé par le fait que la seconde 75 pièce comporte comme repère unique une butée solidaire de ladite pièce et que la pre mière pièce porte une contrebutée pouvant être mise à volonté sur le chemin de la butée précitée de telle sorte que lors de l'entrée en oa contact de la. butée et de la contrebutée, les repères que portent les deux pièces prennent 1-me position toujours identique les;
    uns par rapport aux autres. 6. Cercle à calcul suivant. la revendication, as caractérisé par le fait que la première pièce porte entre autre une échelle logarithniique des nombres de 1 à 10 développée sur un tour <B>de</B> circonférence, une échelle logarithmique des nombres de 1 à 100 développée sur un<B>go</B> tour de circonférence, une échelle logarith rnique des sinus d'angles développée sur un tour de circonférence,
    une échelle logarith- rnique des tangentes d'angles développée sur un tour de circonférence et une échelle loga- <B>95</B> rithmique des logarithmes naturels, cesdites dernières échelles étant.
    elles-mêmes disposées de façon que leurs origines puissent toutes être amenées simultanément en face du repère fixe du bâti, de phis que le disque des résultats porte une échelle logarithmique des nombres de 1 à 10 développée sur un tour de circonférence et dont les graduations peuvent être repérées en référence avec le repère fixe du bâti et avec les échelles logarithmiques de la,
    première pièce et enfin que le bâti de la machine porte un dispositif de butée et la pre mière pièce Lin dispositif de contrebutée, ces dispositifs étant. agencés de telle sorte que la première pièce se trouve arrêtée lors de son mouvement de rotation dans une position telle que l'origine des échelles logarithmiques qu'il porte soit. amenée exactement en face du repère fixe du bâti.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3002683A (en) * 1957-11-15 1961-10-03 Paul M Rowland Grade averaging computer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3002683A (en) * 1957-11-15 1961-10-03 Paul M Rowland Grade averaging computer

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