Arithmomètre (machine à calculer mécanique)

Réplique (pas tout à fait exacte) d'un arithmomètre de type Odhner, une machine à calculer mécanique utilisée jusqu'à l'arrivée des ordinateurs. Additionnez deux nombres à 5 chiffres en un tour de manivelle !

Difficulté

Hard Difficile

Durée

4 hour(s) heure(s)

Catégories

Décoration, Jeux & Loisirs, Science & Biologie

Coût

40 EUR (€)

découpe laser, bois, calculatrice, engrenage, fonctionnel, acrylique, vintage fr none Creation 0

Introduction

J'ai fait cette machine parce que j'ai toujours été fascinée par les machines mécaniques si astucieuses du passé, en particulier les machines à calculer. Ma principale (seule ?) référence est cette vidéo .

La machine est principalement faite à la découpeuse laser, dans des feuilles d'acrylique de 3mm. J'essaierai de donner des pistes pour adapter à d'autres épaisseurs. On peux probablement la faire en bois, mais attention aux frottements.

PS : la machine n'est pas finie et les estimations de temps et de coût sont très très approximatives et supposent un accès pas cher à une découpeuse laser.

Matériaux

plaques de plastique dur (ex acrylique, PMMA) épaisseur 3mm, environ 6 A4

4 vis diamètre 6mm, longueur 60mm + écrous

clé allen 4mm pour la manivelle

5 ressorts circulaires diamètre 4.5mm

pic à brochette (axe 3mm)

Outils

découpeuse laser (40W suffisent)

imprimante 3D

colle (type super glue) + mouchoirs en papier pour essuyer

feutre noir

lime, pince coupante

Étape 1 - Remarque préliminaire

J'ai fait une machine qui compte jusqu'à 99 999 en utilisant 5 roues à nombre de dents variables. Rien (à part les frottements) n’empêche de passer à 6, 7 ou plus de roues...

Attention : soyez très minutieux, il y a beaucoup d'étapes dans lesquelles l'ordre et le sens comptent, les erreurs sont faciles à faire et parfois difficiles à corriger !

Étape 2 - Impression 3D

Imprimer

1 outil de montage (nécessaire pour l'assemblage des pièces découpées)

1 roue de manivelle

45 dents mobiles (9 par roue)

4 interlocks épais

1 interlock fin

1 outil interlock

4 dents de retenues (la première roue n'en a pas)

4 leviers de retenue (la dernière roue n'en a pas)

4? supports de levier

Il est fortement conseillé de repercer (avec une perceuse colonne si possible) les différents trous des pièces imprimées : diamètre 3mm pour les dents de retenue, 6mm pour les supports de levier.

Étape 3 - Découpage des pièces

Dans du plastique (éventuellement du bois) d'épaisseur 3mm, découper les différentes pièces. Je conseille l'acrylique transparent au moins pour les panneaux extérieurs, pour pouvoir voir à l'intérieur !

TODO : fichiers, nombre de découpes

Les pignons sont tous les mêmes, mais certains ont des chiffres gravés pour aider au montage.

Étape 4 - Montage de la roue d'affichage

Attention à ne pas coller l'outil de montage !

Insérer le pignon d'affichage dans l'outil de montage, chiffres en bas.

Coller par dessus les deux disques.

Au feutre noir, inscrire les numéros 0 à 9 sur le tour des disques, en face de chaque numéro..

Faire 5 fois.

Étape 5 - Montage du pignon intermédiaire

Attention à ne pas coller l'outil de montage !

Insérer le pignon intermédiaire dans l'outil de montage, chiffres en haut. Je conseille de mettre la dent 9 dans l'encoche de l'outil.

Mettre un tout petit peu de colle sur la dent de pignon et la coller de façon à ce qu'elle soit en face de la dent 9.

Faire 5 fois.

Étape 6 - Montage du ressort de retenue

Couper un tronçon (12mm) de pic à brochette qui s'insère dans l'espace du milieu de la roue principale.

Limer les côtés de la dent pour qu'elle soit bien plane. Repercer le centre (3mm).

Plier l'une des pattes du ressort (pas n'importe laquelle !) à environ 17 mm et insérez-la au dessus de la dent de retenue (le chanfrein est en bas de la dent). Rabattre la patte en dessous.

Monter la dent et le ressort sur le petit axe. Couper l'autre patte à environ 15 mm. Vérifier que la dent passe bien dans l'encoche.

Faire 4 fois.

Étape 7 - Montage de la roue principale - 1

Attention à ne pas coller l'outil de montage !

Les 5 roues sont différentes ! Vérifiez bien que l'encoche de la dent de retenue est en face !

Bien préparer les éléments de chaque roue. Il n'y a que les sélecteurs et les pignons qui sont les mêmes pour toutes les roues. Je conseille de faire le montage sans colle dans un premier temps pour vérifier que tout est bon.

Mettre le pignon (couche 1) dans l'outil de montage.

Encoller le pignon et mettre par dessus la couche 2. Si le trou de l'interlock est à droite, l'encoche pour la dent de retenue doit être en haut !

Encoller la couche 3 (avec un point de colle entre les encoches), puis la coller sur la couche 2. Attention au sens !

Étape 8 - Montage de la roue principale - 2

[sauf pour la première roue] Ajoutez une dent de retenue dans l'encoche. Vérifiez qu'elle bouge facilement.

Mettre le pignon intermédiaire au milieu de la couche 4. Encollez la couche 4 et ajoutez la dans l'outil de montage en maintenant la dent de retenue. Attention au sens ! Ne pas coller le pignon intermédiaire !

Retirer le pignon intermédiaire à l'aide d'une pince plate.

Faire 5 fois.

Étape 9 - Montage des dents et de l'interlock

Enlever les petits supports des dents mobiles. Limez bien.

Pour une machine en bois, frottez tous les éléments (dents, sélecteur) sur de la paraffine (une bougie) pour diminuer les frottements.

Insérez les dents dans les encoches, puis ajoutez le sélecteur. Faites rentrer et sortir toutes les dents plusieurs fois. Attention au sens du sélecteur.

Ajouter l'interlock : un interlock large pour les 4 premières roues, le fin pour la cinquième. Faites le tourner à l'aide de l'outil d'interlock, vérifier qu'il bloque le sélecteur.

Faire 5 fois.

Étape 10 - Assemblage final

Respectez l'ordre !

1. Glissez 4 vis dans les trous du panneau extérieur avant.

Insérez la roue de manivelle dans le grand trou.

1. Axes 3 et 4 : faux levier

1. Axe 2 : afficheur, pignon vers le bas.

1. Axe 3 : pignon intermédiaire, pignon en bas

1. Axe 4 : contre-levier, pattes en bas

1. Axe 1 : roue 1 + selecteur, selecteur en haut. Bien enclencher avec la manivelle

1. Axes 3 et 4 : levier, patte en bas.

Notes et références

Notice d'utilisation pour les calculs TODO

Utilisation d'un matériau d"une autre épaisseur TODO

Pour me contacter : https://www.facebook.com/ManonBricole/