Calculadora de molinillo

La calculadora de rueda dentada es un tipo de calculadora mecánica descrita ya en 1685 y popular en los siglos XIX y XX. Realizaba cálculos mediante ruedas con un número de dientes ajustable. Estas ruedas, también llamadas ruedas dentadas, se podían ajustar mediante una palanca lateral que dejaba al descubierto entre 0 y 9 dientes. Por lo tanto, al acoplarse a un contador, sumaban un número del 0 al 9 al resultado en cada giro. Al combinar estas ruedas con mecanismos de arrastre, se inventó un nuevo tipo de máquina calculadora. Al girar las ruedas en una dirección, una realizaba una suma; en la otra, una resta.

Como parte de un rediseño del aritmómetro , ^{[ 1 ]} redujeron en un orden de magnitud el costo y el tamaño de las calculadoras mecánicas en las que se podían realizar fácilmente las cuatro operaciones básicas (sumar, restar, multiplicar y dividir).

Las calculadoras de rueda dentada se hicieron extremadamente populares con el éxito del aritmómetro de Thomas (fabricado en la década de 1850) y el aritmómetro de Odhner (fabricado en la década de 1890).

En "Machina arithmetica in qua non additio tantum et subtractio sed et multiplicatio nullo, diviso vero paene nullo animi labore peragantur", escrito en 1685, Leibniz describió una máquina aritmética que había inventado, la cual se construía mediante la unión de dos máquinas separadas: una para realizar sumas y restas, y otra para multiplicaciones y divisiones. La calculadora de Pascal se usaría para sumas y restas (la llamó la caja de cálculo de Pascal) y una máquina con ruedas dentadas móviles se usaría para multiplicaciones y divisiones. ^{[ 2 ]} No hay evidencia de que Leibniz construyera esta máquina de rueda dentada, pero su rueda de Leibniz , que, al acoplarse a una rueda de conteo deslizante, puede engranar con un número variable de dientes, parece haber sido su manera de implementar un diseño con un número variable de dientes.

Giovanni Poleni construyó en 1709 una calculadora de madera con forma de reloj que utilizaba un mecanismo de rueda dentada; ^{[ 3 ]} la destruyó tras enterarse de que Antonius Braun había recibido 10 000 florines por dedicar una máquina de rueda dentada de su propio diseño al emperador Carlos VI de Viena. ^{[ 4 ]} Poleni describió su máquina en su Miscellanea en 1709, pero también fue descrita por Jacob Leupold en su Theatrum Machinarum Generale ("La teoría general de las máquinas"), que se publicó en 1727.

Antonius Braun era natural de Suabia ; su máquina, que presentó al emperador en 1727, era cilíndrica y estaba hecha de acero, plata y latón; estaba finamente decorada y parecía un reloj de mesa renacentista. Podía realizar las cuatro operaciones. Su dedicatoria al emperador, grabada en la parte superior de la máquina, dice: «…para facilitar a las personas ignorantes la suma, la resta, la multiplicación e incluso la división». ^{[ 5 ]}

Lord Stanhope del Reino Unido diseñó una máquina de molinillos en 1775. Estaba colocada en una caja rectangular con un asa en el lateral. También diseñó una máquina que utilizaba ruedas de Leibniz en 1777. ^{[ 6 ]}

El doctor Didier Roth, un inventor francés, patentó y construyó una máquina basada en ese diseño en 1842.

Izrael Staffel , un relojero polaco, presentó su máquina de molinillos en 1845 en una exposición industrial en Varsovia, Polonia , y ganó una medalla de oro en 1851 en la Gran Exposición de Londres.

Frank S. Baldwin inventó una calculadora de molinillo en los Estados Unidos en 1872.

En San Petersburgo , Rusia, Wilgott Theophil Odhner inventó su aritmómetro en 1874 y en 1890 ^{[ 7 ]} se convirtió en la primera calculadora de rueda dentada en ser fabricada en masa. Su producción industrial comenzó en el taller de Odhner: WT Odhner, Maschinenfabrik & Metallgiesserei y luego se trasladó a la fábrica Odhner-Gill (фабрика Однера-Гиля) en 1891. Las calculadoras tipo Odhner fueron más populares en Europa (particularmente en Alemania) que en los Estados Unidos.

Grimme, Natalis & Co. compró los derechos de las patentes de Odhner en 1892 y poco después comenzó la producción en Brunswick, Alemania. Vendieron sus máquinas bajo la marca Brunsviga (Brunsviga es el nombre en latín de la ciudad de Brunswick, al igual que Braunschweig es su nombre en alemán ^{[ 8 ]} ); tuvieron mucho éxito por su cuenta y fueron los primeros de una larga lista de fabricantes de clones de Odhner.

En 1924, Felix Dzerzhinsky , jefe de la Cheka rusa , inició la fabricación de aritmómetros. Posteriormente, estos fueron bautizados como aritmómetros Feliks y estuvieron en servicio en la Unión Soviética hasta bien entrada la década de 1970, siendo conocidos popularmente como " Feliks de Hierro ".

El funcionamiento de estas máquinas se lograba mediante palancas o perillas para ajustar el número deseado. La suma, la resta, la multiplicación y la división se realizaban mediante tambores giratorios . Para la suma, giraban en una dirección, y para la resta, en la dirección opuesta. Para la multiplicación, las revoluciones se repetían en la misma dirección que para la suma, y ​​para la división, en la misma dirección que para la resta. Dos conjuntos de diales permitían leer los totales. En uno aparecía la suma acumulada; en el otro, la cifra que se había sumado, restado, multiplicado o dividido. (Manual de Electrodomésticos, pág.  88)

• Imágenes de las calculadoras de molinillo de Odhner
• "Instrucciones para una calculadora típica de tipo molinillo" . Museo web de calculadoras antiguas .
• Simulador de calculadora de molinillo (ejecutable para Windows)
• MechanicalComputing: Una guía visual sobre cómo funcionan las calculadoras de molinillo en YouTube. Una animación detallada que describe el diseño y el funcionamiento de las calculadoras de molinillo.
• Wolff, John (2014). "Máquinas de cálculo" . Museo web de John Wolff .
• Mařík, Robert Lista de reproducción de calculadoras mecánicas en YouTube
• US 159244 , FS Baldwin, "Mejoras en máquinas de calcular", publicado el 2 de febrero de 1875. 
• US 209416 , W. Odhner, "Máquina de calcular", publicado el 29 de octubre de 1878. 
• US 514725 , WT Odhner, "Aparato de cálculo", publicado el 13 de febrero de 1894 
• US 1445461 , F. Trinks, "Mecanismo de conteo de revoluciones para máquinas calculadoras", publicado el 19 de julio de 1920. 
• "Aritmómetro Odhner, 1877" . Museo Nacional Smithsoniano de Historia Americana. MA.310231.
• "Calculadoras de molinillo" . Colección del Grupo del Museo de Ciencias del Reino Unido.