Roue à nombre variable de dents

Les dents sont poussées en-dessous par une seconde roue interne et mobile qui est attachée à une manette latérale. On peut voir trois dents de sortie sur cette illustration.

Une roue à nombre variable de dents est une roue dont le nombre de dents peut être changé grâce à la rotation d'une manette latérale.

Ce type de roue fut utilisé dans un ensemble de machines à calculer du XIX^e et du XX^e siècle. En effet quand une roue à neuf dents au maximum est accouplée à un compteur, elle peut d'ajouter, à chaque rotation, une quantité allant de zéro à neuf au résultat. Pour construire un calculateur il suffit d'arranger plusieurs roues en parallèle pour avoir les unités, les dizaines, les centaines etc... ainsi que de permettre la progression des retenues. En tournant dans un sens la machine ajoute dans l'autre sens elle retranche.

Cette roue devint extrêmement populaire grace au succès de l'arithmomètre d'Odhner.

Historique

This drawing from Leibniz reads in French: Adjustable teeth of a multiplication wheel

• - Dans l'article intitulé Machina arithmetica in qua non additio tantum et subtracto sed et mutiplicatio nullo, diviso vero paene nullo animi labore peragantur, publié en 1685, Gottfried Leibniz décrit une machine de son invention qui pouvait effectuer les quatre opérations. Elle devait être construite en combinant deux machines séparées: la Pascaline pour les additions (soustractions) et une machine toute nouvelle pour les multiplications (divisions). C'est en décrivant la multiplicatrice qu'il introduisit pour la première fois la notion de roue à nombre variable de dents^[1]. Cette machine ne fut pas construite.

• - Ce fut Giovanni Poleni qui, en 1709, construisit la première machine à calculer utilisant des roues à nombre variable de dents. En fait, c’était une horloge à calcul et elle était en bois^[2],[3]; mais il la détruisit quand il apprit que l'empereur Charles VI de Vienne avait donné une récompense de 10 000 Florins à Antonius Braun pour une machine à calculer qu'il lui avait dedié^[4]. Poleni décrivit sa machine dans son livre Miscellanea en 1709, et elle fut aussi décrite par Jacob Leupold dans son livre Theatrum Machinarum Generale, publié en 1727.

• - Antonius Braun, natif de Souabe, présenta sa machine à l'empereur en 1727. Elle était cylindrique et ressemblait à une horloge de table de la renaissance; elle était finement ciselée, faite d'acier, d'argent et de bronze. Elle pouvait faire les quatre opérations et utilisait des roues à nombre variable de dents^[5].

• - Le comte Charles Stanhope d’Angleterre conçut une machine à nombre variable de dents en 1775^[6].

• - Dr. Didier Roth, un inventeur Français, déposa un brevet et construisit la machine que ce brevet décrivait en 1842.

• - Izrael Staffel, un horloger polonais, présenta une machine à roue à nombre variable de dents à l'exposition industrielle de Varsovie de 1845 et à la grande exposition de Londres de 1851 ou il remporta une médaille d'or.

• - Frank Baldwin des Etats Unis inventa une machine basée sur ce type de roue en 1872.

• - Finalement c'est W.T. Odhner, un immigrant Suédois, vivant en Russie, qui sera le premier à commercialiser une machine à roue à nombre variable de dents. Il inventa son arithmomètre en 1873 et le perfectionna jusqu'en 1890, date a laquelle il en commença sa production industrielle. Ce fut l'un des types de calculateurs mécaniques le plus populaire au monde avec des millions de clones vendus jusqu'en 1970^[7].

Notes

1. ↑ David Smith, p.173-181 (1929)
2. ↑ (en) A. Wolf, A History of Science Technology & Philosophy in the 16th & 17th centuries, Volume II, page 562, 1959, Harper
3. ↑ Copie de la machine de Poleni (it) Museo Nazionale Della Scienza E Della Tecnologia Leonardo Da Vinci. Consulté le 04-10-2010
4. ↑ Jean Marguin, p. 93-94 (1994)
5. ↑ Jean Marguin, p.94-96 (1994)
6. ↑ Door E. Felt, p.15 (1916)
7. ↑ (en) Trogemann G., Nitussov A.: Computing in Russia, page 39-45, GWV-Vieweg, 2001, ISBN 3-528-05757-2

Sources

• Jean Marguin, Histoire des instruments et machines à calculer, Hermann, 1994 
• René Taton, Le calcul mécanique, Presses Universitaires de France, 1949 
• (en) A. Wolf, A History of Science Technology & Philosophy in the 16th & 17th centuries, vol. II, Harper, 1959 
• (en) David Eugene Smith, A Source Book in Mathematics, New York and London, McGraw-Hill Book Company, Inc., 1929 
• (en) Dorr E. Felt, Mechanical arithmetic, or The history of the counting machine, Chicago, Washington Institute, 1916 [lire en ligne] 

Articles connexes

• Calculatrice

Liens externes

• Les machines du Docteur Roth - Arithmetical Machines & Instruments / 19th century (www.ami19.org)
• (en) John Wolff's web museum - Pin-wheel Calculators