Brevet FR2002480A1 — publié le 19691017

i 9 0,'.,3 1 2002480 La présente invention concerne les instruments de calcul à fonctionnement manuel et elle a pour "but de permettre la réalisation d'un instrument qui soit d'une commande et d'une utilisation aisées et qui convienne particulièrement bien pour effec-5 tuer des calculs relativement simples, bien qu'il n'existe pas de limitation à cet égard. L'invention est matérialisée dans un instrument de calcul comportant un corps ou support muni d'une glissière de guidage pouvant recevoir un certain nombre de plaquettes de calcul, dont 10 chacune porte une inscription représentant une quantité particulière et ajone longueur proportionnelle à la quantité qu'elle représente, et un curseur ou coulisseau indicateur déplaçable le long de la glissière, des inscriptions étant portées par le curseur et (ou) par le corps, 1*agencement étant tel que si une 15 ou plusieurs plaquettes sont disposées bout à bout dans la glissière et si le curseur est déplacé de manière à venir buter contre la plaquette terminale intéressée} l'inscription alors affichée ou indiquée correspond à la somme des quantités représentées par cette plaquette ou ces plaquettes, 20 Ainsi, pour utiliser l'instrument, il suffit d'introduire les plaquettes correspondantes dans la glissière, de déplacer le curseur indicateur le long de cette dernière jusqu'à ce qu'il vienne buter contre les plaquettes et de lire la somme des quantités représentées par ces dernières, qui est indiquée par les 25 inscriptions mentionnées. De préférence, la glissière est ouverte à ses extrémités. Le curseur indicateur pénètre dans cette glissière par une extrémité et les plaquettes sont introduites par l'extrémité opposée. Dans chaque cas, les inscriptions précitées sont disposées 50 de préférence selon une série ou rangée s'étendant longitudinale-ment au curseur et un orifice ou une fenêtre est prévu dans le corps pour permettre l'observation individuelle de ces inscriptions. Suivant un mode de réalisation de l'invention, les plaquet-35 tes peuvent porter chacune une inscription correspondant à tm chiffre ou nombre. Par exemple, on peut prévoir dix plaquettes qui peuvent être numérotées de "1* à B10M. Ainsi, si l'on introduit plusieurs plaquettes dans la glissière, par exemple celles numérotées H2", "4-" et "ô", et si le curseur est déplacé le long 40 de cette glissière Jusqu'à ce qu'il vienne buter contre la , n-, ~ 2 2002480 plaquette terminale, 1*inscription ou l'indication portée par le curseur visible à travers la fenêtre précitée correspond à la somme des quantités portées sur ces plaquettes, c'est-à-dire "121 L'instrument de calcul correspondant à l'invention a été 5 mis au point principalement à des fins éducatives. Ainsi, en introduisant des plaquettes, numérotées choisies au hasard dans la glissière et en observant qu'il en résulte l'apparition d'un nombre particulier porté par le curseur à travers la fenêtre, un enfant apprend rapidement à associer les nombres ou chiffres por-10 tés par les plaquettes avec un nombre particulier du curseur. Si une plaquette est ensuite enlevée, l'enfant voit que le premier nombre porté par le curseur est remplacé par un second, et il associe rapidement l'enlèvement de cette plaquette avec le changement de nombre^ De cette manière, un enfant peut apprendre rapi-15 dement l'addition et la soustraction de nombres simples, de même qu'il peut apprendre à compter, en faisant lui-même l'expérience de ces opérations. Une fois que l'enfant peut travailler avec des nombres simples, on peut utiliser un instrument comportant des plaquettes dont les nombres sont plus élevés. 20 D'autres utilisations de l'instrument correspondent à l'ad dition et à la soustraction de sommes d'argent, de surfaces, de volumes, de longueurs, etc.. En fait, en prévoyant des inscriptions appropriées sur les plaquettes et sur le curseur, on peut également adapter l'instrument en vue de son utilisation lors 25 d'une conversion pour passer d'un système monétaire ou d'un système de mesure à un autre. Dans ce cas, les plaquettes portent des inscriptions correspondant à une monnaie et le curseur porte lui-même des inscriptions correspondant à la monnaie dans laquelle on désire effectuer la conversion. L'addition et la soustrac-3D tion de sommes exprimées dans la première monnaie sont converties automatiquement en sommes exprimées dans la seconde monnaie. Pour plus de facilité, la description faite ci-après de l'invention va être limitée à l'utilisation de l'instrument à des fins éducatives, et plus particulièrement à l'addition et à 35 la soustraction de nombres simples, mais on comprendra que l'invention n'y est pas limitée. Pour faciliter la manipulation des plaquettes et favoriser l'apprentissage des nombres par un enfant, ces nombres peuvent être portés en relief ou en creux sur la surface des plaquettes. 40 En outre, ces plaquettes elles-mêmes peuvent être colorées de , on«" 5 20C2480 façons différentes, de telle sorte que l'enfant apprenne à as~ socier un nombre particulier avec une certaine couleur, selon les méthodes d'éducation modernes. Suivant une autre particularité, les faces inférieures des 5 plaquettes peuvent présenter un profil épaulé où en gradin d'un bord à l'autre, le fond de la glissière ayant une forme complémentaire, également d'un bord à l'autre et sur toute sa longueur. Ceci fournit la certitude qu'un enfant va introduire correctement les plaquettes dans la glissière, les faces portant les 10 nombres étant dirigées vers le haut et les nombres étant orientés de la façon correcte. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. 15 La fig. 1 est une vue du dessus d'un instrument de calcul réalisé suivant l'invention, destiné à l'enseignement des mathématiques. La fig. 2 est une vue du dessous de l'instrument montré sur la fig# 1. 20 La fig. 3 est une vue en coupe par la ligne III-III en fig01. La fig. 4- montre l'une des plaquettes de calcul destinées à être utilisées dans l'instrument visible sur les fig. 1 à 3. L'instrument représenté est en matière plastique et comprend un corps ou support 1 muni d'une glissière de guidage 2 ou-25 verte à ses extrémités, s'étendant sur toute la longueur de ce corps. Un curseur indicateur 3 est déplaçable le long de cette glissière 2 et fait normalement saillie à une extrémité de celle-ci comme montré. Plusieurs plaquettes de calcul 4- peuvent également être introduites par une extrémité de la glissière 2. 30 D'une façon plus particulière, le corps 1 a en plan et en section droite une forme rectangulaire, la glissière 2 s'étendant d'une extrémité à l'autre de ce GorpSi Cette glissière a également une section droite rectangulaire (fig. 3). On voit, à l'examen des fig. 1 et 2, que la glissière n'a pas une largeur 35 constante sur toute sa longueur, et qu'elleprésente une partie 2a voisine d'une extrémité du corps ayant une largeur plus faible par rapport au reste de sa longueur. Le curseur 3 a une section droite aplatie et, sur la plus grande partie de sa longueur, il a une largeur qui lui permet de 40 coulisser dans la partie plus étroite 2a de la glissière 2. „? 04415 2002480 A son extrémité placée à l'intérieur de la glissière, le curseur 3 présente deux oreilles 5 faisant saillie latéralement, qui l'empêchent d'être dégagé par cette extrémité du support. Une découpe ou fenêtre rectangulaire 6 est prévue dans la 5 face supérieure du support 1, afin de pouvoir observer lës plaquettes 4 qui se trouvent dans la glissière 2a Les plaquettes 4 ont une forme rectangulaire et sont munies chacune d'un chiffre ou nombre, désigné par la référence 7» qui apparaît en relief sur leur face supérieure. Chaque plaquet-10 te a une longueur proportionnelle au nombre qu'elle porte et est munie d'un épaulement ou redan longitudinal 8 le long de chaque bord, afin de permettre son introduction dans la glissière 2. Outre les nombres ou chiffres 7, chaque tablette présente un certain nombre de dépressions circulaires 9 dans sa face infé-15 rieure, le nombre des dépressions étant égal à la valeur du nombre 7 porté par la plaquette. Ainsi, dans l'exemple représenté sur la fig. 4, trois dépressions sont prévues et la plaquette porte le chiffre sur sa face supérieure. Les plaquettes peuvent ainsi être utilisées dans une position inversée et peuvent 20 coulisser le long de la face supérieure du support, la face supérieure des plaquettes faisant alors saillie dans la découpe 6. On peut prévoir un jeu de dix plaquettes de calcul numérotées de "l" à "lO", en vue d'une utilisation dans l'instrument» De préférence, on prévoit deux jeux de ce type pour chaque ins-25 trument, afin d'en tirer un parti maximum. On comprendra que, comme cela a déjà été mentionné, chaque plaquette a une longueur proportionnelle au nombre ou chiffre qu'elle porte, de sorte que la longueur d'une plaquette quelconque est égale à la longueur de la plaquette de base portant le chiffre "l" multipliée par le 30 nombre porté par la plaquette considérée. Ainsi, la plaquette portant le nombre "10M a une longueur qui est égale à dix fois celle de la plaquette portant le chiffre "1M. De préférence, les chiffres ou nombres en relief 7 portés par les plaquettes sont colorés. Les couleurs utilisées peuvent 35 être, par exemple, an allant de la plaquette portant le chiffre "1" à la plaquette portant le nombre "10" : ivoire, jaune, rose, bleu pâle, vert clair, orange, vert foncé, bleu foncé, pourpre et noir» Comme on peut le voir sur la fig» 2, line série ou rangée 40 longitudinale 10 de nombres ou chiffres est prévue sur la face 1,1 o*.' •' 5 2002480 arrière du curseur 3» en vue de leur observation à travers une fenêtre 11 ménagée à l'arrière du corps 1. Cette série est étudiée de telle sorte qu'en service, lorsqu'un certain nombre de plaquettes 4 sont introduites par l'extrémité de la glissière 5 2 opposée au curseur 3 et lorsque ce dernier est déplacé afin de rapprocher les plaquettes les^fes autres de telle sorte que la plaquette terminale vienne à l'affleurement de l'extrémité du corps 1, tandis que l'autre plaquette terminale est en contact avec le curseur 3» le nombre apparaissant dans la fenêtre 11 10 soit égal à la somme des nombres ou chiffres portés par les plaquettes 4- qui se trouvent à ce moment dans la glissière 2. Un enfant se servant de l'instrument et ayant introduit certaines plaquettes choisies dans la glissière 2 place simplement le corps 1 sur une surface, son extrémité recevant les plaquet-15 tes étant orientée vers le bas, afin d'amener les plaquettes 4 en contact. L'enfant peut ensuite lire la somme correspondant aux valeurs des plaquettes dans la fenêtre ménagée à l'arrière du corps. La soustraction des nombres ou chiffres peut être démontrée aisément en enlevant la plaquette désirée et en observant le nou-20 veau nombre qui apparaît alors dans la fenêtre 11. Des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. - a r» ; /j f" hî 6 2002480 REVENDICATIONS *1.- Instrument de calcul, caractérisé en ce qu'il comporte un corps ou support muni d'une glissière de guidage destinée à recevoir un certain nombre de plaquettes de calcul dont chacune 5 porte une inscription représentant -une quantité particulière et a une longueur proportionnelle à la quantité qu'elle représente, et un curseur indicateur déplaçable le long de lagLissière, des inscriptions étant prévues sur ce curseur et (ou) sur le corps, l'agencement étant tel que si une ou plusieurs plaquette^occupent 10 cLes positions d'abutement convenables dans la glissière et si le curseur est déplacé de façon à venir buter contre la plaquette terminale intéressée, l'inscription affichée ou indiquée correspond à la somme des quantités représentées par cette plaquette ou ces plaquettes» 15 2.- Instrument suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la glissière est ouverte à ses extrémités, le curseur indicateur pénétrant dans cette glissière depuis une extrémité tandis que les plaquettes sont introduites depuis l'extrémité opposée. 20 3«- Instrument suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ces inscriptions sont disposées selon une série ou rangée longitudinale sur le curseur, une fenêtre étant prévue dans le corps pour pouvoir observer individuellement ces inscriptions. 4.- Instrument suivant l'une quelconque des revendications 25 1 à 3, caractérisé en ce que la glissière prévue dans le corps est ouverte sur sa face supérieure, de sorte que les inscriptions portées par les plaquettes sont visibles. 5.- Instrument suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque plaquette porte en relief 30 une inscription qui indique la quantité qu'elle représente. 6.- Instrument suivant la revendication 5» caractérisé en ce que les inscriptions sont constituées par des chiffres ou nombres colorés de façon différente. 7.- Instrument suivant la revendication 6, caractérisé en 35 ce que chaque plaquette présente sur sa face inférieure des dépressions en nombre égal au nombre représenté par la plaquetteo