آلة حاسبة على شكل دولاب

الآلة الحاسبة ذات العجلة الدوارة هي نوع من الآلات الحاسبة الميكانيكية، وُصفت في وقت مبكر من عام 1685، وشاعت في القرنين التاسع عشر والعشرين، حيث كانت تُجري العمليات الحسابية باستخدام عجلات ذات أسنان قابلة للتعديل. ويمكن ضبط هذه العجلات، التي تُسمى أيضًا بالعجلات الدوارة، باستخدام ذراع جانبي يُظهر عددًا من 0 إلى 9 أسنان، وبالتالي، عند ربطها بعداد، يمكنها إضافة عدد من 0 إلى 9 إلى النتيجة في كل دورة. وبربط هذه العجلات بآليات الحمل، تم اختراع نوع جديد من محركات الآلات الحاسبة. فعند تدوير العجلات في اتجاه واحد، تُجرى عملية جمع، وفي الاتجاه الآخر تُجرى عملية طرح.

كجزء من إعادة تصميم آلة الحساب ، ^{[ 1 ]} قاموا بتقليل تكلفة وحجم الآلات الحاسبة الميكانيكية التي يمكن للمرء من خلالها إجراء العمليات الأساسية الأربع بسهولة (الجمع والطرح والضرب والقسمة) بمقدار عشرة أضعاف.

أصبحت الآلات الحاسبة ذات العجلة الدوارة شائعة للغاية مع نجاح آلة حساب الأرقام توماس (التي صنعت في خمسينيات القرن التاسع عشر) وآلة حساب الأرقام أودنر (التي صنعت في تسعينيات القرن التاسع عشر).

في كتابه "Machina arithmetica in qua non additio tantum et subtractio sed et multiplicatio nullo, diviso vero paene nullo animi labore peragantur"، الذي كتبه عام 1685، وصف لايبنتز آلة حسابية اخترعها، مصنوعة من خلال ربط آلتين منفصلتين، إحداهما لإجراء عمليات الجمع والطرح، والأخرى للضرب والقسمة. كان من المفترض استخدام آلة حاسبة باسكال للجمع والطرح (وقد أطلق عليها اسم "صندوق حاسبة باسكال")، وآلة أخرى تستخدم عجلات ذات أسنان متحركة للضرب والقسمة. ^{[ 2 ]} لا يوجد دليل على أن لايبنتز قد صنع هذه الآلة ذات العجلات الدوارة، ولكن يبدو أن عجلة لايبنتز ، التي يمكن ربطها بعجلة عد منزلقة، بحيث تتعشق بعدد متغير من الأسنان، كانت طريقته في تطبيق تصميم ذي عدد متغير من الأسنان.

بحلول عام 1709، كان جيوفاني بوليني قد صنع آلة حاسبة خشبية تعمل بنظام الساعة ، مستخدمًا تصميمًا يعتمد على دولاب دوار؛ ^{[ 3 ]} لكنه أتلفها بعد أن علم أن أنطونيوس براون قد حصل على 10,000 غيلدر مقابل إهدائه آلة دولاب دوار من تصميمه الخاص إلى الإمبراطور شارل السادس ملك فيينا. ^{[ 4 ]} وصف بوليني آلته في كتابه "ميسيلانيا" عام 1709، كما وصفها أيضًا جاكوب ليوبولد في كتابه "ثياتروم ماشيناروم جنرال " ("النظرية العامة للآلات") الذي نُشر عام 1727.

كان أنطونيوس براون من مواليد شوابيا ؛ وكانت آلته، التي أهداها للإمبراطور عام 1727، أسطوانية الشكل ومصنوعة من الفولاذ والفضة والنحاس الأصفر؛ وكانت مزخرفة بدقة وتشبه ساعة طاولة من عصر النهضة. وكانت قادرة على أداء العمليات الحسابية الأربع. كما نُقش على سطح الآلة إهداءه للإمبراطور قائلاً: "...لتسهيل الجمع والطرح والضرب وحتى القسمة على غير المتعلمين". ^{[ 5 ]}

قام اللورد ستانوب من المملكة المتحدة بتصميم آلة دولاب هوائي في عام 1775. وقد تم وضعها في صندوق مستطيل الشكل مزود بمقبض جانبي. كما صمم آلة أخرى تستخدم عجلات لايبنتز في عام 1777. ^{[ 6 ]}

قام الدكتور ديدييه روث، وهو مخترع فرنسي، بتسجيل براءة اختراع وبناء آلة بناءً على ذلك التصميم في عام 1842.

قام إسرائيل ستافيل ، صانع الساعات البولندي، بتقديم آلة دولاب الهواء الخاصة به في عام 1845 في معرض صناعي في وارسو، بولندا ، وفاز بميدالية ذهبية في عام 1851 في المعرض الكبير في لندن.

اخترع فرانك إس. بالدوين آلة حاسبة ذات عجلة دوارة في الولايات المتحدة عام 1872.

في مدينة سانت بطرسبرغ بروسيا، اخترع ويلغوت ثيوفيل أودنر آلة الحساب الخاصة به عام 1874، وفي عام 1890 ^{[ 7 ]} أصبحت أول آلة حاسبة ذات عجلة دوارة تُصنّع بكميات كبيرة. بدأ إنتاجها الصناعي في ورشة أودنر: WT Odhner, Maschinenfabrik & Metallgiesserei ، ثم انتقل إلى مصنع أودنر-جيل (фабрика Однера-Гиля) عام 1891. كانت آلات حاسبة أودنر أكثر شيوعًا في أوروبا (وخاصة في ألمانيا) منها في الولايات المتحدة.

اشترت شركة غريم، ناتاليس وشركاه حقوق براءات اختراع أودنر عام 1892، وبعد ذلك بوقت قصير بدأت الإنتاج في برونزويك، ألمانيا. باعت الشركة آلاتها تحت العلامة التجارية برونزفيغا (برونزفيغا هو الاسم اللاتيني لمدينة برونزويك، تمامًا كما هو الحال مع براونشفايغ في الألمانية ^{[ 8 ]} ). حققت الشركة نجاحًا كبيرًا، وكانت أول شركة من سلسلة طويلة من الشركات المصنعة لآلات مشابهة لآلات أودنر.

في عام 1924، بدأ فيليكس دزيرجينسكي ، رئيس جهاز تشيكا الروسي ، بتصنيع آلات الحساب. وفي وقت لاحق، أُطلق عليها اسم آلة الحساب فيليكس، واستمر استخدامها في الاتحاد السوفيتي حتى سبعينيات القرن العشرين، وكانت تُعرف شعبياً باسم " فيليكس الحديدي ".

كان تشغيل هذا النوع من الآلات يتم عن طريق سحب أذرع أو مقابض لضبط العدد المطلوب. وتُجرى عمليات الجمع والطرح والضرب والقسمة بواسطة أسطوانات دوارة . في عملية الجمع، تدور الأسطوانة في اتجاه واحد، وفي عملية الطرح، يُعكس الاتجاه. أما في عملية الضرب، فتُكرر الدورات في نفس اتجاه الجمع، وفي عملية القسمة، تُكرر الدورات في نفس اتجاه الطرح. وتوفر مجموعتان من الأقراص وسيلة لقراءة المجاميع. في إحداهما، يظهر مجموع المجاميع، وفي الأخرى، يظهر الرقم الذي تمت إضافته أو طرحه أو ضربه أو قسمته. (دليل أجهزة المكتب، ص 88) 

• صور لآلات حاسبة أودنر ذات الشكل الدائري
• "تعليمات استخدام آلة حاسبة نموذجية ذات عجلة دوارة" . متحف الآلات الحاسبة القديمة على الإنترنت .
• محاكي آلة حاسبة على شكل دولاب هوائي (ملف تنفيذي لنظام ويندوز)
• MechanicalComputing دليل مرئي لكيفية عمل الآلات الحاسبة ذات العجلات الدوارة على يوتيوب. رسوم متحركة مفصلة تصف تصميم وطريقة عمل الآلات الحاسبة ذات العجلات الدوارة.
• وولف، جون (2014). "آلات الحساب" . متحف جون وولف على الإنترنت .
• Mařík، قائمة تشغيل الآلات الحاسبة الميكانيكية لروبرت على YouTube
• براءة الاختراع الأمريكية رقم 159244 ، إف إس بالدوين، "تحسين في آلات الحساب"، نُشرت في 2 فبراير 1875 
• براءة الاختراع الأمريكية رقم 209416 ، دبليو. أودنر، "آلة حاسبة"، نُشرت في 29 أكتوبر 1878 
• براءة الاختراع الأمريكية رقم 514725 ، دبليو تي أودنر، "جهاز حسابي"، نُشرت في 13 فبراير 1894 
• براءة الاختراع الأمريكية رقم 1445461 ، بقلم ف. ترينكس، "آلية عد الدورات لآلات الحساب"، نُشرت في 19 يوليو 1920 
• "مقياس الحساب أودنر، 1877" . المتحف الوطني للتاريخ الأمريكي التابع لمؤسسة سميثسونيان. MA.310231.
• "آلات حاسبة على شكل دولاب هوائي" . مجموعة متحف العلوم البريطاني.