Olivetti Summa Prima 20
La Summa Prima 20 est une additionneuse manuelle à imprimante, purement mécanique, commercialisée par Olivetti de 1960 au milieu des années 1970[1]. C'est une calculatrice mécanique. Machine dessinée par Marcello Nizzoli, sa mécanique interne a été conçue par Natale Capellaro[2] comme pour toutes les autres machines à calculer de l’entreprise.
Elle sera vendue aux États-Unis en co-marquage sous le nom Underwood-Olivetti[3]
Histoire
Remplaçante de la Summa Prima 15, cette calculatrice s'inscrit dans une nouvelle gamme de machines dessinées et conçues dans les années 1950 par le duo Nizzoli-Capellaro. Elle a pour sœur la Summa Quanta 20 qui en est la version électro-mécanique.
On peut noter que le capot de la machine tranche par ses formes plus anguleuses et s'éloigne des rondeurs des machines de générations précédentes. Ce nouveau dessin s'inscrit dans l'esthétique moderniste des années 1960 et 1970. Ce choix esthétique, appelé "facette cristalline", sera repris pour tous les machines de cette gamme (Quanta 20[4], Eletrosumma 20[5], Multisumma 20[6])
La Prima 20 sera la dernière machine à calculer purement manuelle conçue par Olivetti.
Usage
C'est une machine commercialisée principalement à destination des commerçants[7],[8] notamment ambulant. En effet, elle ne nécessite aucune source d'alimentation, ce qui est un avantage dans les années 1960 où l'électricité n'est que rarement disponible dans la rue. Son poids est également réduit pour les standards de l'époque, facilitant son utilisation nomade. De part son faible prix[9] (par rapport à la concurrence), nombre de détaillants[10] n'hésiteront pas à en faire son acquisition.
L'usage est assez simple : on saisie la valeur et l’opération à réaliser. Puis on abaisse le levier pour que la machine effectue l’opération. L'imprimante de la machine écrit alors sur le papier le résultat de l’opération demandée.
Opérations de base
Elle dispose de 5 fonctions de base[11] :
- l'impression simple d'une valeur sur le papier (par exemple : numéro d'ordre, référence, etc.)
- l'addition
- la soustraction, avec impression de solde négatif
- le sous-total
- le total général (avec remise à zéro)
Les opérations d'addition et de soustraction se font en saisissant un nombre sur le clavier au sein du registre de saisie, en abaissant le levier puis en le laissant reprendre sa place. Un second registre, le totalisateur, stocke le total courant.
La soustraction a la particularité d'évoluer dans l’ensemble ℤ et donc de pouvoir afficher des soldes négatifs sans manipulation particulière, ce qui est notable pour l’époque. Un afficheur permet de connaitre le signe de la valeur stockée dans la machine.
Les opérations de total et sous-total se réalisent en positionnant la petite manette de contrôle sur la fonction demandé puis en abaissant le levier.
Le sous-total permet d'afficher la valeur actuelle stockée dans la machine, sans remise à zéro.
La remise à zéro n’est possible qu'en appelant le total général.
Impression
L'impression se fait grâce à une imprimante impact à roue porte-caractères. Chaque rang du nombre à imprimer dispose d'une roue comportant tous les chiffres possibles. Ces chiffres sont gravés en négatif sur la tranche de la roue. Lors de l’impression, chaque roue pivote pour mettre en regard le chiffre spécifique à imprimer. Une fois toutes les roues positionnées, elles frappent un ruban encreur qui entre en contact avec le papier. Les caractères sont alors imprimés par transfert de l’encre du ruban sur le papier. Les roues reprennent ensuite leur position initiale et le ruban est avancé d'un cran.
La machine imprime les valeurs et opérations saisies sur un ruban de papier de 6 cm de largeur. Du papier moderne de 5,7 cm de largeur pourrait faire l’affaire, mais le papier finira inexorablement par s'insérer de travers dans la machine.
Multiplication
La multiplication n’est pas automatisée sur cette machine. Il faut donc la réaliser par additions successives, et c'est à l'utilisateur de compter le nombre d'additions à effectuer. L'impression sur le papier permet de contrôler le nombre d'additions déjà réalisées.
Un curseur permet de verrouiller le registre de saisie pour éviter sa remise à zéro entre chaque opération. Ce curseur reprend sa place de base lors de l’appel du total général, remettant effectivement tous les registres de la machine à zéro (saisie et totalisateur).
Il est possible de changer de rang dans le cas d'une multiplication ou le multiplicateur serait sur plusieurs chiffres. La touche 0 permet de décaler vers un rang supérieur (pour passer aux dizaines, centaines, etc.). Le levier de correction permet de passer à un rang inférieur (pour revenir aux unités par exemple). Dans ce cas, le nombre d'opération correspond à la somme des chiffres du multiplicateur (multiplier par 305 demandera 8 additions et deux décalages)
Il est également possible d'utiliser les techniques de multiplication abrégée classiques de l'époque, en additionnant un rang supérieur et en soustrayant au rang inférieur (l’ordre n’ayant pas d'importance). Par exemple, pour une réduction de 5% d'un prix (le multiplicande), une multiplication par 0,95 (le multiplicateur) se fait en additionnant le multiplicande au rang des centaines. Puis en revenant au rang des unités, 5 soustractions successives et un ajustement de la virgule (de tête ou avec un stylo sur le papier) permettent d'obtenir le résultat final. L'utilisateur aura effectué 6 opérations et deux décalages.
Un curseur permet de verrouiller l'opération de soustraction dans le cas de soustractions successives.
Division
La division ne fait pas partie des opérations décrites par le mode d'emploi. Néanmoins, par un processus fastidieux de soustractions successives, cette opération reste possible.
La technique consiste à entrer le dividende dans la machine, puis de soustraire successivement le diviseur, en partant du rang le plus élevé. L'indicateur de valeur négative dans la machine permet de déterminer si, pour le rang en cours, le nombre de soustractions a été dépassé. On ré-additione alors le diviseur pour revenir en positif et on passe au rang suivant avec le levier de correction.
Une fois toutes les soustractions effectuées, il faut alors compter manuellement le nombre de soustractions présentes sur le papier. Le nombre d'opération correspondra à la somme des chiffres du résultat + 2 fois le nombre de rangs nécessaires. Un résultat de 42 nécessitera donc 10 opérations (4 soustractions, deux opérations supplémentaires pour constater le passage en négatif, un décalage, deux soustractions et deux opérations supplémentaires)
Conception technique
La machine fonctionne sur la base d'un cycle (manœuvre du levier) par opération[12]. Plus précisément, le cycle de travail s'effectue lorsque le levier revient à sa position initiale, à la condition que le levier ai été tiré jusqu'à la butée. Dans le cas contraire, le levier reprend sa place, mais aucun cycle n’est démarré. Un frein permet d'éviter un retour trop rapide du levier.
En dehors du cycle, l'utilisateur peut actionner les différentes commandes de la machine.
La machine est composée de deux registres :
- un registre de saisie
- un totalisateur
Registre de saisie
Le registre de saisie est constitué un traineau faisant face à l'utilisateur et portant une matrice de goupilles. Chaque goupille est mobile d'avant en arrière de quelques millimètres. Chaque colonne de goupilles représente un rang du nombre à former, et chaque ligne représente une valeur de chiffre saisi par l'utilisateur. Chaque appui sur une touche décale la goupille correspondante de quelques millimètres vers l'arrière de la machine, puis le traineau sur la gauche, pour rendre disponible la colonne de goupilles suivante.
Le levier de correction permet de ramener le traineau vers la droite, où une gorge permet de remettre les goupilles décalées en position initiale.
Cette matrice permet de stocker la saisie utilisateur.
Registre totalisateur
Le registre est constitué de deux séries de roues dentées.
Chaque roue dispose de 10 dents sur la moitié d'une tranche, et d'une dent sur l’autre moitié. 9 des dents seront donc partielles, et une dernière dent sera complète. Elle permettra de détecter les retenues.
Chaque série de roues est placée sur un axe. Un des axes, dit positif, permet l’addition, et l’autre, dit négatif, la soustraction. Les deux séries sont montées en parallèle, et chaque roue engraine une roue de la série opposée. Chaque position d'une roue est solidaire de la position de la roue de l’axe voisin.
Ce registre est capable de pivoter sur lui même (rotation de tangage), permettant au reste du mécanisme d'interagir soit avec l’axe positif, soit avec l'axe négatif. La sélection de l’axe se fait en fonction de l'opération, et de l'état du marqueur de résultat négatif dans le cas d'une opération d'impression de total.
Mécanisme d'addition et de soustraction
Préalablement au départ du cycle d'addition, le totalisateur pivote sur l’axe positif. Cette rotation se fait lorsque l’utilisateur tire le levier.
Au début du cycle (au retour du levier), une crémaillère effectue un déplacement verticale au voisinage des goupilles du registre de saisie. Ce déplacement est arrêté lorsque une butée présente sur la crémaillère entre en contact avec la goupille décalée.
Une fois les crémaillères ayant atteins leur positions maximales (conditionnées aux positions des goupilles), le registre totalisateur est déplacé vers l’avant, en direction le registre de saisie, et vient s'engrainer sur la crémaillère. La crémaillère redescend, engrainant la roue correspondante du totalisateur du nombre de crans associé à la goupille active.
Ainsi, la touche 2 activera la goupille 2 de la colonne correspondante, en partant du bas. La crémaillère s'élèvera de deux crans avant de rentrer en buttée avec la goupille en question. Le totalisateur sera ensuite engrainé dans la crémaillère. Puis celle-ci redescendra de deux crans. La roue correspondante dans le totalisateur aura alors pivoté de deux positions.
Lors d'une soustraction, le totalisateur est pivoté en sens inverse, et on additionne sur l'axe négatif. Les deux axes étant mutuellement engrainés, une addition sur l'axe négatif entraine une soustraction sur l'axe positif.
Mécanisme de retenue
Les retenues sont détectées par un petit palpeur déclenché lors de la rotation des roues dans le cas d'une addition. Il est actionné lors du passage de la dent de retenue à son contact. Ce palpeur décale alors une série de dents montées sur un levier coté opposé des crémaillères (ce levier reste dans cette position sans actionner quoique ce soit pour le moment). Une fois les crémaillères revenues à leurs positions de repos, le totalisateur est déplacé et s'engraine dans les dents des leviers côté opposé.
Chaque roue s'engraine entre deux leviers de séries de dents : la partie droite de chaque roue s'engrainant avec la série de dents activable par le palpeur correspondant, et la partie gauche, ne comprenant que la dent de retenue, s'engrainant avec la série de dents suivantes. Si la dent de retenue n’est pas engrainée, il n'y aura pas de retenue en cascade.
Ces leviers "activés" de séries de dents sont alors remis dans leur position de repos, engrainant les roues du totalisateurs, et entrainant l’addition des retenues. En cas de cascade de retenue (par exemple 999 + 1), une roue entrainée par un levier de dents (reprenant sa position) entrainera le levier suivant via la dent de retenue. Ce levier sortira de sa position de repos, ce qui décalera donc également la roue suivante, etc.
La retenue du chiffre le plus à gauche manœuvre le témoin de résultat négatif en fonction de l'opération.
Sous total et total
Lors de ces opérations, avant le démarrage du cycle, le totalisateur est pivoté en fonction du témoin de résultat négatif. Puis le registre de saisie se débraye, en se décalant d'une demie position vers la gauche, empêchant ainsi les goupilles de retenir les crémaillères. Le totalisateur est en outre positionné dès le début du cycle contre les crémaillères.
Celles si se lèveront et chaque crémaillère sera engrainée par roue du totalisateur qui pivotera librement. Cette rotation est stoppée lorsque la dent de retenue de la roue touche le coté opposé du palpeur de retenue (les dents tournent en sens inverse d'une addition classique, elles se bloquent dans la gorge du palpeur). Les crémaillères sont alors positionnées correctement pour chaque colonne, et le résultat est imprimé. A ce moment, le totalisateur porte la valeur 0.
En cas de total partiel, les crémaillères sont redescendues et le totalisateur reprend sa valeur initiale.
En cas de total général, le totalisateur (qui est en position 0) est décalé prématurément vers sa position de repos, et reste donc en position zéro. Les crémaillères sont alors libres, et bondissent en position maximale, plus rien ne les retenant. Elles sont ensuite descendues pour reprendre leur position initiale.
Impression simple
Les déplacements dans la machine sont les mêmes que pour une addition à la différence que le totalisateur ne se translate pas, et ne vient dont pas s'engrainer dans les crémaillères. Celles-ci ne servent donc qu'à l'impression.
Postérité
Cette machine est désormais obsolète, supplantée par les machines électroniques. Elle est néanmoins devenue un objet de collection et un témoignage de l'outillage passé.
De part son coût faible et sa popularité historique, il est néanmoins facile d'acquérir l'une de ces machines sur les nombreux sites en vente en ligne entre particuliers.
Leur état de conservation sera aléatoire. Comme la plupart des machines à calculer mécaniques, elles sont en majorité bloquées par du lubrifiant séché du fait de leur manque d'entretien et d'absence d'utilisation prolongée pendant plusieurs décennies[13]. Un nettoyage méticuleux, ainsi qu'une lubrification adaptée à un faible usage permet généralement de les remettre en fonction.
Notes et références
- « Olivetti - Jaap's Mechanical Calculators Page », sur www.jaapsch.net
- « Olivetti Summa Prima 20 - Rechnerlexikon »
- « Mechanical Calculator: 1963 Underwood-Olivetti Summa Prima 20 – To Type, Shoot Straight, and Speak the Truth… »,
- « OLIVETTI - SUMMA QUANTA 20, 1961 - Museo Tecnologicamente », sur www.museotecnologicamente.it
- « OLIVETTI - ELETTROSUMMA 20, 1963 - Museo Tecnologicamente », sur www.museotecnologicamente.it
- « OLIVETTI - MULTISUMMA 20, 1964 - Museo Tecnologicamente », sur www.museotecnologicamente.it
- https://www.jaapsch.net/mechcalc/images/olivetti/big/1960-10-20%20Le%20Nouvelliste%20%28Switzerland%29.jpg
- « Storiaolivetti - Addizionatrice Summa Prima 20 », sur www.storiaolivetti.it
- « Olivetti Electrosumma », sur www.vintagecalculators.com
- « Spot - Olivetti - calcolatrice - Summa Prima 20 », sur www.youtube.com
- http://www.curtamania.com/curta/database/brand/Olivetti/Olivetti%20Summa%20Prima%2020/more/Olivetti%20Summa%20Prima%2020%20User%20Manual%20(Italian).pdf
- « Olivetti Summa Prima 20 Serv Manual », sur Internet Archive,
- « Retro Tech - Olivetti Prima 20 Adding Machine - Part 1, Refurbishment », sur www.youtube.com
