Machine à calculer La présente invention a pour objet une ma chine à calculer du type comprenant un enre gistreur et un totalisateur tournant, cette ma chine étant caractérisée en ce qu'elle présente, dans chaque ordre numérique un groupe de secteurs dentés indépendants les uns des autres et mobiles sélectivement entre une position inactive et une position active, sous la com mande directe de l'enregistreur, en ce que le totalisateur est mobile dans son ensemble, au tour d'un axe fixe, par rapport à ces groupes de secteurs dentés, et fait un tour autour de cet axe fixe à chaque cycle d'opérations, sous la commande de moyens d'entraînement, ce tota lisateur présentant des roues dentées disposées pour, d'une part,
venir en prise avec les dents de ceux des secteurs dentés précités se trou vant en position active lors du déplacement sus dit du totalisateur et, d'autre part, tourner de ce fait, chacune, d'une quantité proportion nelle au nombre de dents en position active du groupe correspondant de secteurs dentés, en ce qu'elle comporte, dans chaque ordre numéri que susceptible de recevoir une retenue, au moins une dent d'engrenage fixe complétant la denture des secteurs dentés de cet ordre, et en ce que la roue dentée de totalisateur apparte nant à chacun de ces ordres est mobile axiale- ment entre une position de repos et une posi tion de travail par rapport à cette dent, sous la commande de l'ordre inférieur du totalisateur lorsque cet ordre inférieur dépasse sa capacité,
lesdites dents fixes des différents ordres étant angulairement décalées entre elles et par rap port à ladite denture, pour assurer correcte ment tous les reports de retenues, des moyens ramenant ladite roue dentée mobile en position de repos à la fin de chaque cycle d'opérations.
Dans la plupart des machines à calculer ac tuelles, un nombre sur lequel on veut effectuer une opération est inscrit dans l'enregistreur, et ce nombre est transféré au totalisateur au moyen d'un mouvement effectué par l'enregis treur lui-même ou par un organe intermédiaire appelé actuateur. Dans la machine à calculer envisagée ici, l'actuateur est supprimé et c'est le totalisateur qui effectue un mouvement pour venir prendre la valeur enregistrée dans l'enregistreur, ce qui représente une simplifica tion importante de la construction.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de la machine fai sant l'objet de l'invention.
La fia. 1 en est une vue en plan. La fig. 2 en est une vue de profil.
La fig. 3 en est une vue par-dessus, une partie du carter étant supprimée. La fig. 4 est une coupe par la ligne 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue de face du totalisateur, montrant le système de report.
La fi-. 6 est une vue de dessus du totalisa teur correspondant à la fig. 5.
La fi-. 7 est une vue de détail montrant le système de report.
La fig. 8 est une vue de détail d'un dispo sitif de blocage.
La fig. 9 est une vue de détail montrant un organe de position du chariot.
La fig. 10 est une vue de détail montrant un dispositif inverseur de sens de rotation. Les fig. 11 et 12 se rapportent à un système de correction.
La machine à calculer représentée com prend un enregistreur, un totalisateur et un compteur, ce dernier étant entraîné par le to talisateur, à volonté dans le sens direct ou dans le sens inverse. Ces différents organes de la machine permettent à cette dernière d7addition- ner, de soustraire, de multiplier et de diviser, ainsi que de multiplier en soustrayant le pro duit du nombre précédemment enregistré dans le compteur ( multiplication négative ).
L'enregistreur de la machine est constitué par un clavier 1 du type complet , compre nant huit colonnes de neuf touches, ces derniè res représentant dans chaque colonne les chif fres 1 à 9 et chaque colonne correspondant à un ordre numérique (ici décimal) du nombre à enregistrer. Le clavier comprend encore une touche 2 destinée à annuler un nombre inscrit dans l'enregistreur.
La machine comprend un chariot mobile 3, glissant sur le bâti de la machine et comprenant le totalisateur et le compteur. Des fenêtres 4 percées dans le carter du chariot permettent de lire les nombres enregistrés dans le totalisateur et dans le compteur. Une manivelle 5 donne le mouvement voulu au totalisateur pour que ce dernier enregistre la valeur contenue dans l'en registreur, comme on le verra plus loin. Le chariot porte deux autres manivelles 6 destinées à la mise à zéro du totalisateur et du compteur, une touche 7 assurant la translation du chariot ordre par ordre, et un bouton 8 (fig. 3 et 10) permettant d'inverser à volonté le sens de ro tation relatif du totalisateur et du compteur.
Chaque touche 1 est portée par une barre 9 (fig. 3 et 4) qui pivote autour d'un axe 10 fixé entre les parois latérales principales 11 de la machine. Ces barres 9 se terminent par un secteur denté 12. Le secteur 12 correspondant à la touche représentant le chiffre 1 comporte une seule dent, celui correspondant à la touche représentant le chiffre 2 comporte deux dents, et ainsi de suite jusqu'au secteur denté corres pondant à la touche du chiffre 9 qui comprend neuf dents. En conséquence, chaque ordre du chiffre enregistré comprend ces neuf secteurs. Les barres 9 sont maintenues dans la position inactive chacune par un ressort 13 placé entre la touche et une plaque 14 recouverte de caout chouc, qui maintient la barre correspondante contre un arbre 15 fixé entre les parois latéra les de la machine.
Quand on appuie sur une touche, le secteur denté 12 correspondant prend une position ac tive telle que l'ensemble de ses dents vient se centrer sur l'axe géométrique 16 du totalisa teur. Toute touche 1 abaissée est maintenue dans cette position par une dent 17 qui vient s'appuyer sur un cliquet 18 pivotant autour d'un axe 22 et sollicité par un ressort de trac tion 19, fixé par ailleurs à une entretoise 20.
Si l'on appuie sur une touche d'un certain ordre quand une autre touche de cet ordre a déjà été abaissée et est maintenue par le cli- quet 18, cette touche est libérée et revient au repos, par le fait que le cliquet<B>18,</B> déplacé sous l'action de la nouvelle touche abaissée, li bère un instant la dent 17 de la première tou che qui revient en position de repos sous l'ac tion de son ressort 13. Il est évident que cha que ordre prévu sur le clavier comporte son cliquet 18.
Si l'on désire annuler un nombre qui a été inscrit sur le clavier, on appuie sur la touche 2. Celle-ci, par l'intermédiaire d'une barre 21 (fig. 4, 11 et 12) commune à tous les ordres et pivo tant également sur l'axe 22 des cliquets 18, provoque le basculement de tous les cliquets 18 qui libèrent alors toutes les touches qui ont été abaissées.
C'est par le mouvement de rotation du tota lisateur autour de son axe géométrique 16, pro duit au moyen de la manivelle 5, que le nom bre inscrit dans l'enregistreur à clavier viendra s'inscrire dans le totalisateur. Ce dernier est constitué par une barre transversale 23 (fig. 3, 4 et 6) qui peut tourner entre des parois laté rales 24 du chariot, autour de l'axe géométri que 16, et qui est directement entraînée par la manivelle 5. Un axe 25 porté par la barre 23, est excentré (fig. 4) relativement à l'axe géomé trique 16 et tourne avec l'ensemble du totalisa teur autour de cet axe 16. L'axe 25 porte les roues 26 du totalisateur, à raison d'une par ordre.
Les roues 26 comprennent chacune une partie cylindrique 27 à la périphérie de laquelle sont inscrits les chiffres 0 à 9, un moyeu denté 28 comportant dix dents et un doigt de report 29. Quand on fait faire un tour à la manivelle 5, la partie dentée 28 vient en prise avec la dent ou les dents du secteur denté 12 qui a été mis en position active par abaissement de la touche 1 correspondante. Ainsi, dans son mou vement d'ensemble autour de l'axe géométrique 16 du totalisateur, l'axe 25 tourne d'autant de dixièmes de tour que le secteur denté 12 en position active présente de dents. Il enregistre donc, dans l'ordre considéré, la valeur inscrite dans l'enregistreur pour cet ordre.
Les dix positions possibles que les roues 26 du totalisateur peuvent prendre autour de l'axe 25 doivent être déterminées avec précision. Pour cela (fig. 6), des billes 30 sont disposées dans un logement diamétral de l'axe 25 et sol licitées vers l'extérieur par un ressort 31. Ces billes pénètrent partiellement dans des ouver tures 32 (fig. 5) ménagées dans les creux de la partie dentée 28 de la roue 26, et assurent ainsi la position correcte de la roue 26 dans chacune des dix positions qu'elle peut prendre autour de l'axe 25, sans empêcher le passage d'une po sition à la suivante.
La partie intérieure de la roue 26 présente en outre deux fraisages annu laires 33 (fig. 6), de section droite triangulaire, qui permettent de déterminer deux positions possibles de la roue 26 le long des génératrices de l'axe 25, pour des raisons que l'on verra ci- après.
Quand une roue du totalisateur passe de 9 à 0, le doigt 29 vient appuyer contre un levier 34 (fig. 4, 6 et 7) pivotant autour d'un pivot 35 fixé dans la barre 23, le levier 34 ayant une extrémité 36 en forme de fourche (fig. 5 et 7) qui détermine la position de la roue 26 de l'or dre immédiatement supérieur, le long de l'axe 25.
Quand ce levier 34 est déplacé, dans un ordre, par le passage de la roue 26 de 9 à 0, il déplace donc axialement la roue 26 de l'ordre suivant de telle façon que la partie dentée 28 de cette roue vienne au droit d'une plaque 37 portant deux dents de report 38 (fig. 4). La bille 30 de cet ordre suivant vient alors en prise avec la seconde fraisure annulaire 33 (celle de gauche sur la fi-. 6), ce qui assure le maintien de la roue 26 dans sa position axiale exacte.
Ainsi, lors du mouvement du totalisateur au tour de l'axe géométrique 16, toute roue 26 du totalisateur qui a été ainsi déplacée par suite du report de l'ordre précédent viendra en prise, par sa partie dentée 28, avec une dent de re port 38, et cette roue 26 tournera d'un dixième de tour supplémentaire, s'ajoutant à la rotation qu'elle a déjà pu recevoir selon la valeur qui vient d'être enregistrée dans l'ordre lui-même. Il est prévu deux dents de report 38 pour cha que plaque 37, par le fait que le mouvement général du totalisateur autour de son axe géo métrique 16 peut se faire dans les deux sens, selon qu'on additionne ou qu'on soustrait.
Dans la machine représentée, le clavier permet d'en registrer des nombres de 8 chiffres. Tous les or dres sauf le premier pouvant recevoir un report, il est évident que la machine compte sept pla ques 37 pour le totalisateur. D'autre part, il se peut qu'un ordre transmette un report à l'ordre suivant seulement quand il reçoit lui- même un report (cas d'un ordre étant sur 9 et recevant un report de l'ordre précédent qui le fait passer de 9 à 0 et détermine un report sur l'ordre suivant).
Il faut donc que les diffé- rentes dents de report 38 soient décalées les unes par rapport aux autres, la dent de l'ordre inférieur (dizaines) étant rencontrée la première par la roue correspondante du totalisateur lors du mouvement de ce dernier. Ce décalage des dents 38 est bien visible à la fig. 4, où l'on voit que les deux dents 38 de chaque plaque 37 sont disposées, pour chaque ordre, symétriquement de part et d'autre de la denture du secteur 12 de cet ordre.
Le mouvement du totalisateur permet donc, selon le sens de rotation qui lui est communi qué par la manivelle 5, d'additionner ou de soustraire. Pour la multiplication et la division, la machine doit faire intervenir un compteur, comme il est connu. Ce dernier, dans le pré sent exemple, est construit exactement comme le totalisateur et ne sera pas décrit en détail-, son axe géométrique est désigné à la fig. 4 par 40. A chaque tour de la manivelle 5, le tota lisateur entraîne le compteur qui tourne autour de l'axe 40, et un téton circulaire 39, solidaire du bâti de la machine, fait avancer d'une unité l'ordre du compteur qui se trouve à sa hauteur.
Quand le nombre de tours nécessaires est effec tué pour cet ordre, on décale le chariot d'un ordre à l'aide de la touche 7 pour passer à l'ordre immédiatement supérieur (multiplica tion) ou inférieur (division) (fig. 1 et 9). L'en traînement du compteur autour de son axe 40 par le totalisateur, se fait par l'intermédiaire d'un inverseur commandé par le bouton 8. Cet inverseur permet de donner toujours le même sens de rotation au compteur, quel que soit le sens de rotation du totalisateur, différent se lon que l'on multiplie ou que l'on divise. L'inverseur (fig. 10) comprend deux trains d'engrenages donnant les deux sens de rota tion possibles.
L'axe 40 supporte un moyeu 41 qui peut être rendu solidaire soit d'un pignon 42, soit d'un pignon 43, entraînés tous deux par le totalisateur, mais en sens inverse l'un de l'autre. Cette liaison se fait au moyen d'un petit axe 44 déplacé par le bouton 8 de manière à s'engager dans l'un ou l'autre des pignons 42 et 43, cet axe 44 étant monté mobile sur le moyeu 41. Le bouton 8 ne peut être manoeuvré que lorsque la machine est au repos. En effet, dans cette position seulement le bouton 8 peut être déplacé grâce à un évidement prévu dans une joue 62 du moyeu 41.
Pour la remise à zéro, une barre 45 (fig. 5 et 6) se déplaçant sur la barre 23, est déplacée par une came 46 contre l'action d'un ressort 47 et vient, par des saillies 48, bloquer les extré mités 36 des leviers de report 34. En tournant la manivelle 6 (soit du totalisateur, soit du comp teur) jusqu'à ce que les doigts 29 viennent bu ter contre les leviers 34 (fig. 7), on amène le totalisateur ou le compteur à zéro. En effet, cette position de butée correspondant à la po sition 0 des roues 26.
La manivelle est bloquée en temps normal par un dispositif à ressort (vi sible à la fig. 5) qui libère la manivelle quand on tire axialement sur la poignée. Il est clair que chacune des roues 26 ne tourne que de la quantité nécessaire pour son retour à zéro, tandis que l'arbre commun qui entraîne ces roues fait un tour complet. Lorsqu'une roue 26 arrive à zéro, la bille 30 à ressort permet que la roue reste immobile tandis que l'arbre conti nue de tourner.
Pour éviter de fausses manaeuvres, l'axe 25 du totalisateur porte une came 49 (fig. 8) pla cée dans le plan d'une ouverture circulaire 50 pratiquée dans la paroi 24 du chariot et com portant une échancrure 52. Si l'on a amorcé une rôtation de l'axe de mise à zéro, on ne peut tourner la manivelle 5 d'opération et, vice- versa, si l'on a amorcé une opération, on ne peut entreprendre une mise à zéro.
En outre, une fente 54 est ménagée dans un disque solidaire de la barre 23 et centré sur l'axe géométrique 16 du totalisateur, et une extrémité 55 (fig. 6, 8 et 9) du levier com mandé par la touche 7 peut venir s'engager dans cette fente 54. Une opération au moyen de la manivelle 5 ne peut donc se faire pen dant la translation du chariot, et vice-versa.
La position de repos de la machine est dé terminée par une bille 56 (fig. 3) poussée par un ressort 57, et qui vient s'engager dans un trou pratiqué dans un engrenage 58 solidaire de l'axe du totalisateur. Le chariot est constitué par les parois laté rales 24, réunies par une entretoise 59 (fig. 3 et 4). Il est guidé par des rainures 60 ména gées dans le bâti (fig. 4) et par un arbre 61 qui glisse dans deux guides également fixés au bâti.
On remarquera que les billes 30 ont une triple fonction : elles assurent la position an gulaire exacte des roues 26, elles assurent la position axiale exacte de ces roues, soit lors du fonctionnement ordinaire, soit lors des re ports, et elles permettent le retour à zéro de ces roues sous l'effet de la rotation d'un tour complet de l'arbre qui les porte.
Dans la machine représentée, les ordres sont décimaux et, pour chaque chiffre de 1 à 9 il est prévu un organe denté 12 ayant un nom bre de dents correspondant à ce chiffre. Il est évident que la machine pourrait être conçue pour fonctionner selon un système non décimal, par exemple pour les calculs de monnaie an glaise. On pourrait prévoir aussi que chaque ordre, décimal ou non, reçoit la valeur à en registrer selon un code déterminé. Dans ce cas, le nombre des organes dentés 12 pourrait être réduit et plusieurs d'entre eux pourraient éven tuellement porter un même nombre de dents (système selon le code 1, 2, 4, 4 par exemple).