关键要点:
- 在1700-1800年代,多位发明家尝试制造具有金属带和数字标记的机械计算器,这些金属带安装在框架上,使用钢笔将金属带上下滑动。
- 1846年,德国音乐家海因里希·库默在俄罗斯圣彼得堡创造了他自己的加法设备。
- 1846年9月4日,库默向俄罗斯科学院展示了他的加法设备。著名数学家米哈伊尔·奥斯特罗格拉茨基认为它具有高质量的结构和比其他版本更容易使用的功能。
库默的加法设备
几个人尝试过不同版本的简单机械计算器,这些计算器涉及到安装在框架上的带有数字标记的金属带,其中使用钢笔将这些金属带上下滑动。在这方面,通常有几个名字是最突出的,比如克洛德·佩罗尔(claude perrault),他在1670年左右发明了这类设备的第一种形式(见阿巴克·拉布多在内),还有塞萨尔·卡泽(césar caze),他在1700年代初期创造了自己的版本——新算术机。卡泽的机器有一个问题,即不能在不同列之间进行进位。这个问题在1840年得到解决。首先可能是在1845年左右以色列·亚伯拉罕·斯塔菲尔(见斯塔菲尔的计算机)解决的。然后在1846年,一位德国音乐家在俄罗斯圣彼得堡工作,海因里希·库默(见库默的传记)发明了自己的版本。还有其他人在巴黎发明了比利亚德(巴黎发明专利号6703,1847年)等等。
库默于1846年的加法设备
库默借用了斯洛米斯基的加法设备(在他的首次演示中,库默提到了罗思和斯洛尼姆斯基的加法器),这些设备已经在俄罗斯科学院圣彼得堡分院展出。然而,这个设备作为库默的加法机在计算机工艺史上出现的效果要好得多,比斯洛尼姆斯基制造的设备要简单得多。
1846年9月4日,库默向俄罗斯科学院展示了他的加法设备。评论他的设备的是著名数学家米哈伊尔·奥斯特罗格拉茨基。在他的评论中,他注意到主要思想是借用了斯洛尼姆斯基的,但是构造非常简单,使用起来更加方便。与斯洛尼姆斯基的设备相比,库默的加法机的一个重要优点是便携性。奥斯特罗格拉茨基指出,对于一张折叠了八次的纸,它的厚度将和这个设备一样,但是长度和宽度会更多。如果尺寸更小,处理起来会不方便。
库默1847年的专利图
早期的一台设备,现在保存在巴黎的cnam收藏中(见下图),尺寸为40 x 8.5 x 10.8厘米。重量为95克。使用的材料有:纸板、纸张和铁合金。
通过笔尖和槽,数字被输入。笔尖和槽可以沿着槽移动。在笔尖的一侧,标有从0到9的数字。通过齿轮进行进位。每个笔尖都有一个齿轮,它可以触碰相邻笔尖上的类似齿轮,并将其向上或向下移动1个位置,如果有必要。
要重置设备,所有笔尖都必须向下滑动到停止位置,这样所有结果窗口都将显示为零。
库默在法国国立艺术与工艺学院的库默加法器
库默的加法器是这种类型的第一台量产设备。1847年3月29日,库默获得了免费专利(非常罕见的优势),有效期为10年。该设备由莫斯科的mechaniker und optiker i. e. milk公司大规模生产,并在20世纪70年代进行了系列发布(经过各种修改)。
库默的加法器不仅在俄罗斯获得了专利,还在法国和美国获得了专利。法国专利于1847年11月由内政部的弗朗索瓦·雅克·马克·奥古斯特·比利亚德提交(当时法国专利不能授予外国人,因此可以认为比利亚德是库默的法国代理人)。美国专利(见下图)于1869年授予了纽约的亨利·库默,显然是海因里希·库默在美国化身的版本。
亨利·库默于1869年的计算器,专利图纸
后来,像库默的加法器这样的设备,例如troncet的arithmographe,变得非常流行,并在1970年代电子口袋计算器出现之前以百万计进行生产。本网站的“小工具”部分还研究了其他这类设备。