Rueda de Leibniz - Leibniz wheel

En la posición mostrada, la rueda contadora engrana con tres de los nueve dientes de la rueda Leibniz.

Una rueda de Leibniz o tambor escalonado es un cilindro con un juego de dientes de longitudes incrementales que, cuando se acopla a una rueda de conteo, se puede utilizar en el motor de cálculo de una clase de calculadoras mecánicas . Inventado por Leibniz en 1673, se utilizó durante tres siglos hasta la llegada de la calculadora electrónica a mediados de la década de 1970.

Gottfried Wilhelm Leibniz construyó una máquina llamada el contador escalonado basado en el diseño del tambor escalonado en 1694. Thomas de Colmar lo hizo famoso cuando lo usó, un siglo y medio después, en su Aritmómetro , el primer modelo producido en serie. maquina calculadora. También se usó en la calculadora Curta , una calculadora portátil muy popular introducida en la segunda parte del siglo XX.

Concepto

Al acoplar una rueda Leibniz con una rueda contadora libre para moverse hacia arriba y hacia abajo en su longitud, la rueda contadora puede engranar con cualquier número de dientes.

La animación lateral muestra una rueda de Leibniz de nueve dientes acoplada a una rueda de conteo roja. Está configurado para engranar con tres dientes en cada rotación y, por lo tanto, sumaría o restaría 3 del contador en cada rotación.

El motor de cálculo de un aritmómetro tiene un juego de ruedas Leibniz conectadas acopladas a una manivela. Cada vuelta de la manivela hace girar todas las ruedas Leibniz una vuelta completa. Los controles deslizantes de entrada mueven las ruedas de conteo hacia arriba y hacia abajo de las ruedas Leibniz que están unidas por un mecanismo de transporte.

A partir de finales del siglo XIX, Leibniz pisó tambores en calculadoras puramente mecánicas y fue parcialmente suplantado por molinetes que son similares en función pero con un diseño más compacto; Los tambores escalonados siguieron siendo la tecnología principal de las calculadoras electromecánicas hasta el desarrollo de las calculadoras puramente electrónicas.

Máquinas construidas con este principio

Réplica del calculador escalonado de Leibniz en el Deutsches Museum .
El aritmómetro Thomas de Colmar (de 1852, significativamente diferente de su modelo de 1820) utiliza el tambor escalonado de Leibnitz. Considerada por muchos como la primera calculadora mecánica de gran éxito y la primera en producirse en grandes cantidades (miles)
  • Alemania- Gottfried Leibniz construyó su primer calculador escalonado en 1694 y otro en 1706.
  • Alemania - Philipp-Matthäus Hahn, un pastor alemán, construyó dos máquinas circulares en 1770.
  • Alemania - JC Schuster, el cuñado de Hahn, construyó algunas máquinas diseñadas por Hahn a principios del siglo XIX.
  • Reino Unido- Lord Stanhope diseñó una máquina con ruedas Leibniz en 1777. También diseñó una calculadora de molinete en 1775.
  • Alemania - Johann-Helfrich Müller construyó una máquina muy similar a la de Hahn en 1783.
  • Francia- Thomas de Colmar inventó su aritmómetro en 1820 pero tardó 30 años en desarrollarlo antes de que fuera comercializado en 1851. Se fabricó hasta 1915. Louis Payen, Veuve L. Payen y Darras fueron los sucesivos propietarios y distribuidores del aritmómetro.
  • Francia- Timoleon Maurel inventó su Arithmaurel en 1842. La complejidad de su diseño limitaba su capacidad y condenaba su producción, pero podía multiplicar dos números por el simple hecho de colocarlos en sus diales.
  • Europa - Se fabricaron alrededor de veinte clones del aritmómetro en Europa comenzando con Burkhardt en 1878, luego vinieron Layton, Saxonia, Gräber, Peerless, Mercedes-Euklid, XxX, Archimedes, TIM, Bunzel, Austria, Tate, Madas, etc. Estos clones, a menudo más sofisticados que el aritmómetro original, se construyeron hasta el comienzo de la Segunda Guerra Mundial.
  • Reino Unido - Joseph Edmondson inventó y fabricó una calculadora circular en 1885.
  • Estados Unidos- Las calculadoras de Friden y Monroe utilizaron una variante biquinaria de este mecanismo. Ambos se hicieron en grandes cantidades; Monroe comenzó a principios del siglo XX; Friden en la década de 1930. (El Marchant usó un mecanismo radicalmente diferente y único). El mecanismo variante funcionaba con dígitos del 1 al 4 como se muestra en la animación; los dígitos mayores de 4 engranaron un engranaje de cinco dientes, así como los dientes de la rueda de Leibniz. Esto hizo que no fuera necesario que el engranaje deslizante recorriera distancias más largas para los dígitos de mayor número. De lo contrario, presionar una tecla 5..9 requeriría una carrera más larga (como en un Comptómetro) o una fuerza excesiva combinada con una superficie de leva ligeramente inclinada.
  • Austria- Curt Herzstark presentó su calculadora portátil Curta en 1948, que siguió siendo popular hasta la introducción de las calculadoras electrónicas en la década de 1970.

Ver también

Notas

Fuentes

  • Chase, George C (julio de 1980). Historia de la maquinaria de computación mecánica. Volumen 2, Número 3 . IEEE Annals of the History of Computing.
  • Ifrah, Georges (2001). La historia universal de la informática . John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-39671-0.
  • de Brabandere, Luc (1995). Cálculo (en francés). París: Mardaga. págs. 114-125. ISBN 978-2-87009-591-1.
  • Marguin, Jean (1994). Histoire des instruments et machines à calculer, trois siècles de mécanique pensante 1642-1942 (en francés). Hermann. ISBN 978-2-7056-6166-3.

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