Roda Leibniz

Roda Leibniz atau drum bertingkat adalah sebuah silinder dengan deretan gigi yang panjangnya bertingkat-tingkat yang, ketika dipasangkan dengan roda penghitung, dapat digunakan dalam mesin hitung dari suatu jenis kalkulator mekanik. Diciptakan oleh Leibniz pada tahun 1673, alat ini digunakan selama tiga abad hingga munculnya kalkulator elektronik pada pertengahan tahun 1970-an.

Gottfried Wilhelm Leibniz membuat sebuah mesin yang disebut mesin hitung bertingkat berdasarkan rancangan drum bertingkat pada tahun 1694.Ifrah, hlm. 125 (2001) Alat ini kemudian dipopulerkan oleh Thomas de Colmar ketika ia menggunakannya satu setengah abad kemudian dalam Arithmometer-nya, kalkulator massal pertama yang diproduksi secara besar-besaran.Chase, hlm. 204 (1980) Alat ini juga digunakan dalam kalkulator Curta, sebuah kalkulator portabel yang sangat populer yang diperkenalkan pada paruh kedua abad ke-20.

Konsep
Dengan menghubungkan roda Leibniz dengan roda penghitung yang dapat bergerak naik dan turun sepanjang panjangnya, roda penghitung dapat berpasangan dengan sejumlah gigi tertentu.

Animasi di samping menunjukkan roda Leibniz dengan sembilan gigi yang dihubungkan ke roda penghitung berwarna merah. Roda tersebut disetel agar berpasangan dengan tiga gigi pada setiap putaran, sehingga akan menambah atau mengurangi 3 dari penghitung pada setiap putaran.

Mesin hitung dari sebuah Arithmometer memiliki satu set roda Leibniz yang saling terhubung dan digerakkan dengan sebuah tuas engkol. Setiap putaran engkol memutar semua roda Leibniz satu putaran penuh. Penggeser masukan menggerakkan roda penghitung naik dan turun sepanjang roda Leibniz, yang dihubungkan satu sama lain dengan mekanisme pembawa (carry mechanism).

Sejak akhir abad ke-19, drum bertingkat Leibniz dalam kalkulator mekanik murni sebagian digantikan oleh roda pin yang memiliki fungsi serupa tetapi rancangan yang lebih ringkas; drum bertingkat tetap menjadi teknologi utama untuk kalkulator elektromekanis hingga dikembangkannya kalkulator elektronik murni.

Mesin yang dibuat berdasarkan prinsip ini
jmpl|Thomas de Colmar Arithmometer (tahun 1852, sangat berbeda dari model 1820-nya) menggunakan drum bertingkat Leibniz. Dianggap oleh banyak orang sebagai kalkulator mekanik pertama yang benar-benar berhasil dan pertama kali diproduksi dalam jumlah besar (ribuan unit).

  – Gottfried Leibniz membuat mesin hitung bertingkat pertamanya pada tahun 1694 dan satu lagi pada tahun 1706.Marguin, hlm. 65 (1994)
  – Philipp Matthäus Hahn, seorang pendeta Jerman, membuat dua mesin berbentuk lingkaran pada tahun 1770.Marguin, hlm. 83 (1994)Gambar kalkulator Hahn Koleksi IBM kalkulator mekanik
  – J.C. Schuster, ipar Hahn, membuat beberapa mesin berdasarkan rancangan Hahn hingga awal abad ke-19.Marguin, hlm. 84–86 (1994)
  – Lord Stanhope merancang sebuah mesin menggunakan roda Leibniz pada tahun 1777. Ia juga merancang kalkulator pinwheel pada tahun 1775.Door E. Felt, hlm. 15–16 (1916)
  – Johann-Helfrich Müller membuat mesin yang sangat mirip dengan rancangan Hahn pada tahun 1783.
  – Thomas de Colmar menciptakan Arithmometer-nya pada tahun 1820, tetapi memerlukan 30 tahun pengembangan sebelum dikomersialkan pada tahun 1851. Mesin ini diproduksi hingga tahun 1915. Louis Payen, , dan Darras merupakan pemilik serta distributor Arithmometer secara berturut-turut.
  – Timoleon Maurel menciptakan Arithmaurel pada tahun 1842. Kompleksitas rancangannya membatasi kemampuannya dan menggagalkan produksinya, tetapi alat ini dapat mengalikan dua angka hanya dengan menyetelnya pada dialnya.
  – Sekitar dua puluh klon dari Arithmometer diproduksi di Eropa, dimulai dengan Burkhardt pada tahun 1878, kemudian Layton, Saxonia, Gräber, Peerless, Mercedes-Euklid, Archimedes, TIM, Bunzel, Austria, Tate, Madas, dan lainnya. Klon-klon ini, sering kali lebih canggih daripada Arithmometer asli, dibuat hingga awal Perang Dunia II.
  – Joseph Edmondson menciptakan dan memproduksi kalkulator berbentuk lingkaran pada tahun 1885.Gambar kalkulator Edmonson www.rechenmaschinen-illustrated.com
  – Kalkulator Friden dan Monroe menggunakan varian mekanisme bi-kuiner dari prinsip ini. Keduanya diproduksi dalam jumlah besar; Monroe dimulai pada awal abad ke-20, Friden pada tahun 1930-an. (Marchant menggunakan mekanisme yang sangat berbeda dan unik.) Varian mekanisme ini bekerja dengan digit 1 sampai 4 sebagaimana ditunjukkan dalam animasi; digit lebih besar dari 4 menggerakkan roda bergigi lima serta gigi dari roda Leibniz. Hal ini membuat roda geser tidak perlu bergerak terlalu jauh untuk digit besar. Jika tidak, menekan tombol 5–9 akan membutuhkan jarak tekan lebih panjang (seperti pada Comptometer) atau gaya tekan besar dengan permukaan cam yang landai.
  – Curt Herzstark memperkenalkan kalkulator portabel Curta pada tahun 1948, yang tetap populer hingga munculnya kalkulator elektronik pada tahun 1970-an.

Lihat pula

 Kalkulator Pascal

Referensi

 Sumber 

Pranala luar

 Arithmometre.org - Main page - The first commercially successful machine that used Leibniz wheels
 ami19.org - A great site for patents and articles on 19th century mechanical calculators
 Rechenmaschinen-Illustrated - A large display of mechanical calculators

Kategori:Gottfried Wilhelm Leibniz
Kategori:Kalkulator mekanik