Appareil à calculer pour effectuer l'addition et la soustraction
La présente invention a pour objet un appareil à calculer permettant notamment d'effectuer des additions et des soustractions.
Cet appareil comprend un carter plat dans lequel peuvent tourner à frottement doux n ensembles de comptage rotatifs disposés parallèlement les uns à côté des autres, chaque ensemble étant au moins formé par un cylindre muni de dix rainures hélicoidales et portant deux tambours chiffrés de O à 9, des butées limitant à un tour la rotation de chaque ensemble, le carter comportant d'une part, des fenêtres à travers lesquelles apparaît un chiffre de chaque tambour et, d'autre part, des lumières situées en regard des cylindres et à travers lesquelles on peut engager un stylet dans une rainure du cylindre correspondant, un certain nombre de ces lumières se prolongeant par un tronçon incliné dont l'extrémité est disposée en regard du cylindre suivant, des chiffres 1 à 9 placés à côté des lumières dans un ordre croissant de bas en haut et correspondant à neuf rainures,
le tout de manière que les ensembles de comptages étant à zéro, le déplacement du stylet de bas en haut dans une lumière présentant un tronçon incliné provoque une rotation d'un tour du cylindre correspondant et de 1/10 de tour du cylindre suivant.
Cet appareil est caractérisé par le fait qu'une des faces du carter présente n lumières et n fenêtres permettant de voir les chiffres de l'un des tambours de chaque ensemble, et l'autre face présente n lumières et n fenêtres permettant de voir les chiffres de l'autre tambour de chaque ensemble, les chiffres des tambours étant disposés de manière que pour chaque ensemble les mêmes chiffres apparaissent dans les fenêtres correspondantes sur les deux faces du carter quelle que soit la position angulaire de l'ensemble, et cela de telle façon que l'une des faces permet l'introduction de nombres à additionner, le déplacement de haut en bas du stylet, introduit dans une rainure à travers une lumière de cette face, provoquant le défilement dans l'ordre croissant des chiffres visibles à travers les fenêtres des deux faces,
et que l'autre face permet l'introduction de nombres à soustraire, le déplacement de haut en bas du stylet dans les lumières de cette autre face provoquant le défilement dans l'ordre décroissant des chiffres visibles à travers les fenêtres des deux faces. Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en élévation partiellement déchirée.
Les fig. 2 et 3 sont des vues en coupe par les lignes
II-II et III-III de la fig. 1.
La fig. 4 montre, en développement, les tambours chiffrés d'un ensemble de comptage.
L'appareil représenté au dessin comprend un carter plat 10, formé de deux demi-coquilles identiques 1 1 et 12, en matière plastique moulée, assemblées par des pressions 13 et cinq ensembles de comptage rotatifs 14, disposés parallèlement les uns à côté des autres et susceptibles de tourner à frottements doux dans les empreintes du carter.
Chaque ensemble de comptage est constitué par un cylindre 15 muni de dix rainures hélicoïdales parallèles 16, par deux tambours 17 et 18, portant les chiffres 0, 1, 2 ... 9, et situés respectivement aux deux extrémités du cylindre, par deux roues 19, présentant chacune dix dents, par un ergot 20 et par une couronne striée 21 faisant saillie à travers une ouverture 22 du carter et permettant de faire tourner l'ensemble à la main.
Le carter présente sur ses deux faces, en regard de chaque cylindre, des lumières verticales 23 s'étendant sur la hauteur de dix rainures.
A côté de chacune de ces lumières figurent, disposés dans un ordre croissant depuis le bas de la lumière, les chiffres 1 à 9. L'intervalle séparant deux chiffres consécutifs étant égal à la distance mesurée verticalement de deux rainures adjacentes.
Les quatre premières lumières de chaque face se prolongent vers le haut par un tronçon incliné 24 dont l'extrémité se trouve en regard de la roue 19 du cylindre suivant.
Le carter présente encore, sur chacune de ses deux faces, cinq guichets 25, alignés horizontalement à travers lesquels apparaissent, d'un côté, les chiffres du premier tambour (17), de l'autre côté les chiffres du second tambour (18) de chaque ensemble de comptage.
La rotation de chaque ensemble est limitée à un tour par une butée 26 placée sur la trajectoire de l'ergot 20, à l'épaisseur près de ladite butée.
Les chiffres des tambours sont répartis également sur 10/11 de tour, de manière que le chiffre 0 apparaisse bien centré dans le guichet dans les deux positions angulaires extrêmes des ensembles de comptage.
En effet, ces chiffres sont disposés de façon telle que pour chaque ensemble de comptage les mêmes chiffres apparaissent à l'endroit à travers les guichets correspondants ménagés dans les deux faces du carter, quelle que soit la position angulaire de l'ensemble.
Cette disposition illustrée à la fig. 4 montre que les sens de numérotation vont respectivement de gauche à droite, pour les tambours 17 et de droite à gauche pour les tambours 18.
La face du carter sur laquelle apparaissent les chiffres des tambours 17 correspondant à l'introduction des chiffres positifs, c'est-à-dire des chiffres à additionner, l'autre face sur laquelle apparaissent les chiffres des tambours 18, à l'introduction des chiffres négatifs, c'està-dire des chiffres à soustraire.
L'appareil comprend encore un stylet 27, disposé amoviblement dans un logement.
Exemple et mode d'emploi
Soit le nombre 674 auquel on veut additionner le nombre 852 et soustraire le nombre 418.
L'opérateur s'assure d'abord que tous les ensembles de comptage sont à zéro; si tel n'est pas le cas, il effectue la remise à zéro au moyen des molettes 21. Il peut alors commencer le calcul en engageant la pointe du stylet 27, côté addition du carter, à travers la première lumière à droite, c'est-à-dire la lumière des unités, dans la rainure hélicoldale placée en regard du chiffre 4, puis abaisse le stylet jusqu'au bas de la lumière; cette opération a pour conséquence de faire tourner le premier ensemble de comptage de 4/10 de tour et d'amener les chiffres 4 des deux tambours de l'ensemble dans les fenêtres correspondantes.
L'opérateur introduit ensuite de façon analogue le chiffre 7 des dizaines en agissant à travers la deuxième lumière sur le deuxième ensemble de comptage et le chiffre 6 des centaines en agissant à travers la troisième lumière sur le troisième ensemble de comptage. Le nombre 674 est alors affiché dans les trois premières fenêtres.
Il procède ensuite à l'introduction du nombre 852 de la même manière que le nombre 674 sur la même face de l'appareil puisqu'il s'agit d'une addition. Le déplacement du cylindre des unités, lors de l'introduction du chiffre 2, fait tourner le cylindre de 2/10 de tour supplémentaires, ce qui amène le chiffre 6 dans les fenêtres correspondantes.
En revanche, le déplacement du cylindre des dizaines ne peut s'opérer normalement car l'ergot 27 est arrêté par la butée 22 avant que le stylet ne se trouve au bas de la lumière. En effet, I'introduction du chiffre 7 du premier nombre (674) ayant fait tourner de 7/10 de tour le cylindre, l'introduction du chiffre 5 devrait faire tourner de 5/10 de tour supplémentaires, donc de 12/10 de tour au total, ce qui n'est pas possible, puisque la rotation du cylindre est limitée à un tour.
Cette impossibilité indique à l'opérateur qu'il doit effectuer un report des dizaines aux centaines. Pour effectuer cette opération, il déplace le stylet, sans le dégager de la rainure dans laquelle il se trouve vers le haut de la lumière jusqu'à l'extrémité du tronçon incliné, ce qui a pour conséquence de faire revenir en arrière de 8/10 de tour le cylindre et faire apparaître, d'une part, le chiffre 2 dans les fenêtres des dizaines et, d'autre part, le chiffre 7 dans les fenêtres des centaines.
L'introduction du chiffre 8 s'effectue de façon analogue avec un report des centaines aux milliers.
Lorsque rintroduction du nombre 852 est terminée, l'appareil affiche sur ses deux faces le nombre 1526.
Pour soustraire le nombre 418 de ce total, l'opérateur retourne l'appareil côté soustraction et introduit ce nombre (négatif) de la même façon qu'il a introduit les deux autres nombres (positifs) sur la première face de l'appareil. Tout se passe comme précédemment, à la seule différence que lorsque le stylet est déplacé dans une lumière de haut en bas, les chiffres des tambours défilent dans les fenêtres correspondantes en ordre décroissant. Ce qui a pour conséquence de retrancher les nombres introduits sur cette face de l'appareil du nombre total.
A la fin de l'introduction de ce troisième nombre, l'appareil indiquera sur ses deux faces le nombre résultant, soit 1108.