DE1069410B - Einrichtung zur Abtastung von Lochkarten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Abtasten von Lochkarten, die in üblicher Weise mit einer Transporteinrichtung sowie für jede Kartenspalte mit einer Abtastbürste und einem Bürstenrelais versehen ist und mit einem Zeilenverteiler zusammenarbeitet, dessen Kontaktarm während der Abtastung der aufeinanderfolgenden Kartenzeilen nacheinander die den jeweils abgetasteten Kartenzeilen zugeordneten und mit Auswertemagneten verbundenen Zeilenkontakte überstreicht. Bei solchen bekannten Anord^: nungen ist die Belastbarkeit der Bürstenkontakte dem Energiebedarf der durch die Kontaktgabe zu steuernden Schaltmittel häufig im Dauerbetrieb nicht gewachsen. Da die von den Bürsten zu übertragende elektrische Arbeit außer von den geschalteten Spannungs- oder Stromwerten unmittelbar von der Schaltdauer abhängig ist, ist daher der Nachteil bekannter Anordnungen in der Hauptsache in einer mangelhaften Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Kontaktzeiten zu sehen.

Bekanntlich wird durch die Kontaktgabe der Bürsten ein Relais erregt, sobald ein Synchron mit dem Zeilenwechsel umlaufender Zeilenverteiler den einer Lochposition zugeordneten Ziffernkontakt überstreicht. Dieses sogenannte Bürstenrelais hält sich durch einen den Bürstenkontakt überbrückenden Haltekontakt selbst, bis der Kontaktarm des Zeilenverteilers den erwähnten Zeilenkontakt verläßt. Erst nach Anziehen des Relaisankers wird in diesem Fall ein zweiter, für eine größere Schaltleistung ausgelegter Kontakt geschlossen, der den Auswertemagneten für eine Taste einschaltet und beim Abfallen des Bürstenrelais wieder stromlos macht. Die Einschaltdauer eines Auswertemagneten kann also frühestens zu einem Zeitpunkt beginnen, der um die Schaltzeit des Bürstenrelais später liegt als der Zeitpunkt, in dem sowohl die Bürste als auch der zugehörige Schaltarm des Zeilenverteilers Kontakt geben.

Die Erfindung macht es sich daher zur Aufgabe, die Einschaltdauer der Äuswertemagneten durch Vorverlegen des Einschaltzeitpunktes des Bürstenrelais zu verlängern und dadurch die Belastung des Bürstenkontaktes zu verringern bzw. bei gegebener maximaler Belastbarkeit der Bürstenkontakte die Ansprechsicherheit des Äuswertemagneten zu erhöhen. Sie strebt dabei insbesondere an, die Ziffern- und Funktionstasten von Rechenmaschinen in vorteilhafter Weise durch lochkartengesteuerte Äuswertemagneten zu bedienen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bürstenrelais zwei Wicklungen besitzt, die derart in den Schaltkreisen angeordnet sind, daß bei Abtastung einer Lochung der Bürstenstrom über die hochohmige Ärisprecn wicklung verläuft,. während getrennt davon der Arbeitsstrom -des Auswertemagneten über den ·"■" Einrichtung zur Abtastung
von Lochkarten

Anmelder;
Olympia Werke A. G., Wilhelmshaven j

Otto Modersohn, Braunschweig,'
ist als Erfinder genannt worden

Haltekontakt und die niederohmigeHaltewicklungdes Bürstenrelais und die Wicklung des Auswertemagne^ ten zum entsprechenden Zeilenkontakt des .Zeilenverteilers¹ verläuft. ^;

Eine beispielsweise Anordnung nach der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Darin zeigt

Fig. 1 das Wirkschaltbild einer Anlage, mit einer Abfühlwalze und einem Satz.Bürsten, '..' ·

Fig. 2 eine Anordnung der Auswertemagneten einer Dekade, '

Fig. 3 ein Zeitdiagramm der, Anlage mit Vergleichsangaben gegenüber bekannten Einrichtungen.

Die Erfindung wird in einer einfachsten Ausführung mit nur einer Abfühlwalze und einem Satz Abtastbürsten dargestellt. Selbstverständlich sind entsprechende Schaltungen auch mit mehreren Abfühlwalzen und Bürstengruppen, z. B. bei Einrichtungen mit Zweideck-Lochkarten, zu verwirklichen, wenn durch entsprechende, hier nicht dargestellte Mittel, z. B. Relaiskontakte, dafür gesorgt ist, daß in Abhängigkeit von der jeweiligen Kartenläge'die Abfühlspannüngen im richtigen Sinn zugeteilt werden.

Auf der Abfühlwalze A liegt für jede Kartenspalte eine dieser Spalte zugeordnete Bürste 15 auf., Jede der Bürsten ist mit einer Steckbuchse 16 einer Schalttafel verbunden. Durch bekannte. Steckverbindungen können diese Steckbuchsen mit entsprechenden Gegen: büchsen 17 verbunden werden. Die Anzahl dieser Gegenbuchsen entspricht der Stellenzahl der mit dem Abfühlgerät zu kuppelnden Addiermaschine od. dgl. Im vorliegenden Fall sind neun Buchsen vorgesehen;. Besondere Buchsen F und 5* dienen der- Übertragung der Funktionssteuerung. ' ' ·₍ ■'■'·' . ' }

Die genannten Buchsen sind mit.'den .Änsprechwicklungen AaIl ·"-bis^: 'Mk'Ü- von Doppelwicklurigs^

909 649/213

relais verbunden, deren zweite Anschlüsse zusammengefaßt und an eine Steckbuchse A1 am Abfühlgerät geführt sind. Die Steckbuchse A1 ist über eine Ader 18 einer flexiblen Verbindungsleitung durch einen mit dem Abfühlgerät verbundenen Tastkopf 20 einer Addiermaschine hindurchgeführt. Der Tastkopf enthält die -Auswertemagneten 27, die unmittelbar auf die Volltastatur der Addiermaschine einwirken können. Der zn Al gehörige Steckerstift des Tastkopfes ist über einen zweiten Steckers.tift und die weitere flexible Leitung 19 wieder in das Abfühlgerät zurückgeführt, um von dort über den Schleifkontakt 21 und die Kontaktbahn 22 an die Minusleitung angeschlossen zu werden. Die Durchführung der Abtastleitung durch den Tastkopf ist hier unter Inkaufnahme zweier Steckerstifte und zweier flexibler Verbindungsleitungen gewählt worden, um zu gewährleisten, daß die Kontaktbuchsen des Abfühlgerätes nur dann unter Spannung stehen, wenn eine Addiermaschine auch tatsächlich angeschlossen ist.

Der umlaufende Kontakthebel 21 ist derart mit dem Antrieb des Kartenmessers und der Transportwalze A verbunden, daß er beim UrrUauf die Kontaktbahn 22 betritt, bevor die Tasten 15 die erste Zeile abzutasten beginnen. Der mit dem mechanisch und elektrisch verbundenen" ^cKontäfcf Hebel '23"des Zeilenverteilers geleitet in der Weise über eine Kontaktbahn, auf der die Ziffernkontakte 24-1 bis 24-10 angeordnet sind, daß er sich in dem Augenblick auf einem der Ziffernkontakte befindet;;;..in dern^die, Bürsten-15 die zugehörige Zeile der Lochkarte,, .abtasten. Die Zifrernkontakte 24 sind über !leitungen 25 und flexible Steckverbindungen 26 mit den durch die Leitungen 25' untereinander verbundenen Anschlüssen der zugehörigen Zifrernmagneten 27 einer Ziffernzeile des magnetischen, Tastkopfes ,,dpi,, Addiermaschine verbunden. . ...■.·"., ι ,.;.,·■■

Die .Auswertemagneten 27 .jeder senkrechten Spalte, d. h. einer Dekade, sind zur gegenseitigen Entkopplung über Ventile 28 ιπμΐ einer der Leitungen 29 a bis 29 !verbunden, die .wieder über flexible Leitungen 30 a bis 30£ und ι entsprechende Steckverbindungen mit Haltewicklungen^al bis AiI der bereits erwähnten Doppelwicklungsrelais in Verbindung stehen.

.,.,Die Auswertemagneten^: für .die Ziffern einer Spalte sind gemäß Fig. 3 in einer; ia;n.. sich bereits, vorgeschlagenen gemeinsamen Jochschleife untergebracht. Auf den Jochstegen, die die Schenkel des Joches verbinden, sind Spulen 33 α und 33 b aufgebracht, die durch den Arbeitskontrakt e des Einscha;ltrelais E an Spannung gelegt ,werden, solange die Äbfühlwalze A unter Spannung steht. Aus wicklungstechnischen Gründen sind die beiden Spulen 33 a und 33 b des Joches einer Spaltenreihe mit denen der ..benachbarten Spaltenr,eihe in der in Fig. 1 angedeuteten Weise geschaltet. Am anderen Ende sind die; Wicklungen der Spulen 33 a und 33 b über eine Leitung 34 und die oben bereits erwähnte flexible Leitung 19 zu dem Schleifkontakt 21,22 geführt) der bewirkt, daß die Spulen 33 a und 33 b so lange an Spannung liegen, wie der Zeilenverteiler 23 einen der,. Kon takte 24-1 bis 24-10 bestreichen kann. Die Amperewindungszahl der Spulen 33 a und 33 & ist so bemessen, -daß bei größtem Luftspalt die auf den Anker der_: Auswertemagneten ausgeübte magnetische Kraft noch nicht die Rückstellkraft der die Anker in abgehobener Stellung haltenden Federn überwindet. Der Windungssinn der beiden Spulen 33a und 33b ist:derart, daß ihre Felder sich in .der äußeren Jochschleife·.aufheben. Sobald aber die ausgewählte Spule eines Auswertemagneten 27 an Spannung gelegt wird, wird der Anker 35, unterstützt durch das gemeinsame Feld der Spule 33 α und 33 b, angezogen. Nach Unterbrechung des Stromkreises des Stromes in der Anzugsspule des Auswertemagneten 27 infolge Unterbrechung des Kontaktes 23/24 wirken dann die Zusatzspulen 33 a und 33 5 als Haltewicklungen für den jeweils angezogenen Anker. Der Anker wird daher so lange angezogen, bis der Kontaktarm

ίο 21 von seiner Kontaktbahn ableitet.

Die lochkartengesteuerte Eintastvorrichtung arbeitet im einzelnen wie folgt: Sobald die Lochkarte die Walze A zu passieren beginnt, betritt der Kontaktarm 21 die Kontaktbahn 22. Der mit 21 verbundene Kontaktarm 23 berührt nacheinander die Zifrernkontakte 24-1 bis 24-10 jeweils in den gleichen Zeitpunkten, in denen die Bürsten 15 sich im Bereich der zugeordneten Lochzeile der Lochkarte befinden. Findet sich in irgendeiner der Spalten, z. B. in Spalte 7, ein Loch, so wird über 12, 22, 21, 19, A'l, 18, Al einerseits und über die entsprechenden Bürsten 15 und Buchsen 16, 17 der Steckverbindung, den Kontakt e sowie dieLeitung 11 die Ansprechwicklung^gII ausgewählt und erregt. Dadurch wird infolge Betätigung des Relaiskontaktes agl ein zweiter Stromkreis geschlossen, der von der Leitung 12 über die Kontaktbahn 22, ferner über die Kontaktarme 21 und 23, über den der abgetasteten Ziffer entsprechenden Ziffernkontakt, z. B. 24-4, die Leitungen 25, 26, 25' und den ausgewählten Auswertemagneten 271, dessen Stromventil 281,- die Leitung 29 g- zur Haltewicklung AgI der Dekade 7 führt. '.· '.V

Durch die Haltewicklung AgI hält sich· das zunächst von AgII erregte Bürstenrelais selbst, solange der Kontaktarm 23 sich noch auf dem die zugehörigen Ziffernkontakte 24-4 befindet. Der Auswertemagnet 271 für die gewählte Ziffer »4« in der siebenten Dekade zieht an und betätigt die ihm zugeordnete Zifferntaste der- Addiermaschine. Infolge der Zusatzwicklungen 33 a und 33 5 bleibt der Anker des Auswertemagneten auch dann noch angezogen, wenn bereits die Bürste 15 die Lochzeile 7 verlassen hat und die Ansprechwicklung AgII stromlos geworden ist. Der Anker bleibt auch dann noch angezogen, wenn außerdem die Haltewicklung AgI abgeschaltet ist, nachdem der Kontaktarm 23 den Ziffernkontakt 24-4 verlassen hat. Erst wenn die Kontaktarme 21 die Kontaktbahn 22 verläßt, reicht das Haltefeld nicht mehr aus, und der Anker fällt ab.

Eine ähnliche Einrichtung wie für die Steuerung der Zifferneintastung ist in der vorliegenden Anordnung auch für die Steuerung der Funktionen der Addiermaschine durch die Lochkarte vorhanden. Zu diesem Zweck ist für den Tastkopf der Addiermaschine eine Funktionssteuerleitung F mit einer Ansprechwicklung Ak II und einer Haltewicklung Ak I sowie ein Haltekontakt ak 1 vorgesehen. Dieses Relais spricht dann an, wenn in der von der entsprechenden Bürste 15 abgetasteten Funktionsspalte der Karte eine Lochung auftritt. Wenn sich in der also auf die. Zeile 9 folgenden Zeile 10 der Funktionsspalte ein Loch befindet, so wird außer dem Stromkreis über die Ansprechwicklung Ak II in oben beschriebener Weise ein zweiter Stromkreis geschlossen, der über 22, 21, 23, Ziffernkontakt 24-10, s3, ar3, aqS, ap5 zum Plustastenmagnet 36 und von dort über die Haltewicklung AkI und den Haltekontakt ak 1 zur Spannungsquelle führt. Dadurch wird der Magnet 36, der die Plustaste bedient, erregt, und der vorher eingetastete Betrag wird in der Addiermaschine addiert.

Die übrigen Funktionen, wie Subtraktion (—), Nichtrechnen (#), Zwischensumme (θ), und Endsumme (*), werden durch sogenannte Vorlöcher, die auf den Zeilen 1 bis 4 der genannten Funktionsspalten liegen, vorbereitet. Diese Vorlöcher bringen die Relais Ap, Aq bzw. Ar zum Ansprechen, sobald die Ansprechwicklung AkII durch Schließen der Arbeitskontakte afc 2 bis afc 4 diese Relais an Spannung legt. Von diesen letzteren kommt jeweils nur afc2 allein, afc 2 und afc 3 gemeinsam, afc 3 oder afc 4 allein zur Wirkung, je nachdem ob sich das Vorloch in der ersten, zweiten, dritten oder vierten Zeile befindet. Von diesen Relais hält sich jeweils nur das durch ein entsprechendes Vorloch aufgerufene über den entsprechenden Haltekontakt apt, aql, arl selbst, auch wenn die Bürste 15 das Vorloch in der Karte verläßt, somit das Relais Ak stromlos macht und die Arbeitskontakte afc 2 bis afc 4 öffnet.

Wenn sich das Vorloch in der ersten, dritten oder vierten Zeile befindet, wird nur jeweils das einzelne, zu der betreffenden Zeile gehörende Relais Ap, Aq bzw. Ar über die entsprechende Leitung 1', 3' oder 4' aufgerufen. Befindet sich das Vorloch dagegen in der zweiten Zeile, so wird der Strom über die beiden gegeneinandergeschalteten Ventile 37 den beiden Relais Ap und Aq zugeleitet, die dann also beide gleichzeitig anziehen und sich selbst halten.

Von den beiden sowohl allein als auch gemeinsam einzuschaltenden Relais Ap und Aq besitzt jedes zwei Arbeitskontakte und einen Ruhekontakt, von denen jeweils der eine Arbeitskontakt (ap2bzw. ag 4) mit dem Ruhekontakt (aq bzw. apA) des anderen Relais in Reihe mit der Leitung 38 und der zugehörigen Auswählleitung 39 für den Auswertemagneten 40 bzw. 42 liegt. Diese Auswertemagneten sind für die Funktionen Subtraktion bzw. Zwischensumme vorgesehen; wie aus dem Schaltbild ersichtlich, ist jeder •dieser beiden Wege unterbrochen, sobald beide Relais Ap und Aq angezogen haben. Sobald aber nur das Relais Ap oder Aq anzieht, ist der Weg zum Auswertemagneten 40 bzw. 42 freigegeben. Dagegen ist bei Anziehen beider, Relais über die Arbeitskontakte ap3 und aq3 der Stromkreis 38, ap3, aq3, 39, 41 geschlossen, und die Taste Nichtrechnen wird betätigt.

Außer den erwähnten Kontakten trägt jedes der Relais noch einen Ruhekontakt ap5, aq5 bzw. ar 3, die in Reihe in die Verbindung von 38 zum Auswertemagneten 36 für die Plustaste eingeschaltet sind. Dadurch bewirkt das Vorhandensein eines Steuerloches in der Zeile 10 der Funktionsspalte der Lochkarte nur ■ein Auslösen des Auswertemagneten 36 für die Plustaste, weil die Ruhekontakte ap5, aq5 und ar 3 geschlossen sind.

Beim Vorhandensein eines der Vorlöcher 1 bis 4 zugleich mit einem Steuerloch in der Funktionsspalte 10 wird die durch das Vorloch ausgewählte Funktion ausgelöst. Sobald nämlich eines der Vorlöcher 1 bis 4 •das Anziehen und Halten der Relais Ap, Aq bzw. Ar in der eben beschriebenen Weise bewirkt hat, stellt ■der Kontaktarm 23 über den Ziffernkontakt 24-10 nach dem durch das Steuerloch in Zeile 10 ausgelösten nochmaligen Anziehen des Relais Ak und dem dadurch hervorgerufenen Schluß des Arbeitskontaktes afcl eine Verbindung über die Leitung38, die durch den Schluß der Relais Ap, Aq bzw. Ar vorbereitete ■der Leitungen 39, die zugehörige Leitung 25, den ent-.sprechenden Auswertemagneten 40 bis 43 mit der Leitung 44 her, so daß die ausgewählte Funktion ausgelöst wird.

Für den Fall, daß man durch das Steuerloch der Spalte 10 an Stelle einer durch ein Vorloch ausgewählten Funktion eine beliebig durch Steckverbin^ dung wählbare Funktion auslösen will, ist eine einer weiteren Spalte durch Steckverbindung zuzuordnende Steuerbuchse 6" mit einer Ansprechwicklung 6"II vorgesehen. Das Steuerloch in Zeile 10 dieser Spalte läßt also SII ansprechen, wodurch die Haltewicklung JTI durch den Arbeitskontakt s 1 eingeschaltet wird. Zugleich wird der Ruhekontakt λ 3 geöffnet, so daß die Zuleitung 38 stromlos wird. Gleichzeitig wird der Arbeitskontakt j2 geschlossen, der die Steckbuchse W an Spannung legt. Diese Buchse kann durch eine Steckverbindung mit einer der links daneben liegenden Steckbuchsen für die fünf Funktionen verbunden werden, so daß über eine der Leitungen 39 einer der Auswertemagneten 36, 40 bis 43 ansprechen kann.·

In Fig. 3 sind für Schaltungen bekannter Art (I, III) und für die erfindungsgemäße Schaltung II der zeitliche Verlauf der Kontaktschlüsse an der Abfühlbürste 15 und dem Zeilenverteiler 23, 24 sowie die Ansprechzeiten der Bürstenrelais Aa bis Ak und der Auswertemagneten 27 bzw. 40 bis 43 für einzelne Ziffernkontakte schematisch dargestellt.

Der Verlauf der Vorgänge ist folgender: Auf einem der Ziffernkontakte 24 schleift der Kontaktarm 23 und schließt zu seinem Teil den Stromkreis zwischen den Zeitpunkten α (Anfang) und e (Ende). Bei der bisher bekannten Schaltung (Fall I) ist das Bürstenrelais A entgegen dem Schaltschema nach Fig. 2 noch unmittelbar mit dem Ziffernkontakt 23, 24 in Reihe geschaltet zu denken. Daher kann der Kontaktschluß der Bürsten 15 nur während dieses Zeitabschnittes α bis e zur Wirkung kommen, frühestens also zum Zeitpunkt o, und zwar durch Anziehen eines der Bürstenrelais Aa bis Ak. Erst nachdem dieses Relais angezogen hat, d. h. im Zeitpunkt b, liegt einer der Auswertemagneten 27 bzw. 40 bis 43 an Spannung und wird nun ebenfalls betätigt. Beim Verlassen des Ziffernkontaktes 24 durch den Kontaktarm 23 im Zeitpunkt e wird der Auswertemagnet stromlos und fällt ab. Inzwischen hat die Bürste 15 bereits beim Verlassen des Kartenloches den Kontakt für das betreffende Bürstenrelais im Zeitpunkt c geöffnet und dieses abgeschaltet. Für die Arbeit des Auswertemagneten steht also nur der Zeitabschnitt b bis e zur Verfügung.

Wollte man bei der bekannten Schaltung, wie auch für den Fall I angenommen worden ist, die Kontaktgabe für die Bürste vorzeitig beginnen lassen (FaIlIII), so würde das Bürstenrelais trotzdem nicht früher ais im Zeitpunkt α eingeschaltet werden. Dagegen würde die für das Anziehen des Relais zur Verfügung stehende Zeit gegenüber dem Fall I und dem anschließend noch zu erläuternden Fall II auf die Zeit T' beschränkt werden, was sich bei der ohnehin kurzen Kontaktzeit der Bürsten ungünstig auswirken müßte.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung gemäß Fig. 1 kann demgegenüber das Bürstenrelais, dessen Stromkreis durch den Schleifkontakt 21, 22 vorbereitet ist, bereits im Zeitpunkt d ansprechen, also bevor der Arm 23 den Kontakt 24 erreicht hat (FaIlII). Das Bürstenrelais zieht an und bereitet seinerseits den Stromkreis für den Auswertemagneten ebenfalls noch vor, bevor der Arm 23 den Kontakt 24 erreicht hat, daß der Auswertemagnet unmittelbar im Zeit-

punkt α eingeschaltet wird, sobald 23 den Ziffernkontakt 24 erreicht. Demnach steht in diesem Fall die volle Zeit α bis e für die Arbeitsleistung des Auswertemagneten zur Verfügung. Man kann also den

bisher nutzlosen Zeitabschnitt t' (Fall III), entsprechend t im Fall II, für die Tastenbetätigung gewinnen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Abtastung von Lochkarten mit je einer Abtastbürste und einem Bürstenrelais für jede Kartenspalte und mit einer Kartentransport- ^: einrichtung sowie mit einem Zeilenverteilwähler,

dessen Kontaktarm während der aufeinanderfol-■ ■ genden Abtastung der einzelnen Kartenzeilen nacheinander die den jeweils abgetasteten Kartenzeilen zugeordneten und mit Auswertemagneten verbun- - denen Zeilenkontakte überstreicht, dadurch gekenn-■'zeichnet, daß jedes Bürstenrelais zwei Wicklungen besitzt, die derart in den Schaltkreisen angeordnet ' 'sind, ^; daß bei Abtastung einer Lochung der Bürstenstrom über die hochohmige Ansprechwick^i: lung (ζ. B. AaIl bis Äkll) verläuft, während ge- ^:!b trennt davon der Arbeitsstrom des Auswertemagneten (27) über den Haltekontakt (z. B. aal bis ak 1) und die niederohmige Haltewicklung (z.B. Aal bis AkI) des Bürstenrelais und die Wicklung des Auswertemagneten zum entsprechenden Zeilenkontakt (z. B. 24-4) des Zeilenverteilers verläuft.

2. Abtasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf des Zeilenverteilers (23, 24) und der Kartenvorschub so aufeinander abgestimmt sind, daß der Kontaktschluß einer Bürste (15) im Kartenloch schon vor Beginn des Kontaktschlusses des zugehörigen Zeilenkontaktes (z. B. 24-4) am Zeilenverteiler beginnt, und daß die Kontaktgabe durch den Zeilenverteiler jeweils nach vorherigem Anzug des Bürstenrelais erfolgt.

3. Abtasteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromgabe an den Auswertemagneten (27) während der vollen Kontaktschlußzeit des Zeilenkontaktes (24) am Zeilenverteiler (23, 24) erfolgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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