DE1121863B - Foerder- und Abtasteinrichtung fuer Aufzeichnungstraeger - Google Patents

Description

Zur Abtastung von Aufzeichnungsträgern werden Abtasteinrichtungen verwendet, bei denen die Aufzeichnungsträger an einem Abtastkopf, insbesondere einem photoelektrischen Abtastkopf vorbeibewegt werden. Als Fördermittel kann z. B. eine Rolle od. dgl. dienen, an der die Aufzeichnungsträger (Karten) durch an der Berührungsfläche zwischen Rolle und Karte auftretende Saugkraft gehalten werden.

Bekannt sind einem sehr schnellen Ablesen von Karten dienende photoelektrische Ablesevorrichtungen, von denen je eine für jede Reihe der Karte vorgesehen ist und die das Vorhandensein bzw. Fehlen von Lochungen in den Reihen feststellen. Ferner sind elektronische Gatter bekannt, welche durch einen elektronischen Zähler derart gesteuert werden, daß einer elektronischen Rechenanlage ein Impuls nur nach einem Zeitabstand zugeführt wird, der demjenigen entspricht, welcher für den spaltenweisen Vorschub der Karte zu den photoelektrischen Ablesevorrichtungen benötigt wird.

Als Folge der gesteigerten Kartenfördergeschwindigkeit kommt es immer häufiger vor, daß die Fördereinrichtung durch umgebogene Karten blockiert wird und daß auf Grund eingerissener und eingeklemmter Karten falsche Daten weitergeleitet werden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Sicherungsvorrichtungen gegen Weiterleiten von solchen falschen Daten vorzusehen.

Demgemäß geht die Erfindung aus von einer

Förder- und Abtasteinrichtung
für Aufzeichnungsträger

Anmelder:

The National Cash Register Company,
Dayton, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,
Düsseldorf, Feldstr. 80

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 6. September 1955 (Nr. 532 624)

ablesenden Taktimpulsen registriert oder wenn er mehr als diese vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen erhält.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird vermieden, daß bei Unregelmäßigkeiten in der Funktion des Kartenfördermechanismus oder bei irgendeiner Beschädigung an einer Karte, z. B. ein Knick oder Riß, oder bei Förderung der Karten in nicht ganz

Förder- und Abtasteinrichtung für Aufzeichnungs- 30 einwandfreier Weise, z. B. ein Weiterfördern übereinträger, deren in Förderrichtung hintereinanderliegende andergeschobener Karten, eine Falschablesung an Markierungsspalten aufeinanderfolgend abgetastet dem Abtastkopf oder ein Sichverfangen der Karten werden, mit einem elektronischen Zähler zum Zählen während der Förderung auftreten kann. Es wird daher von bei der Kartenförderung erzeugten Taktimpulsen, selbsttätig eine Alarmvorrichtung wirksam gemacht der nach einer Anzahl von Taktimpulsen, die dem 35 und dann sowohl der Kartenleser als auch die Rechen-Vorschub um Spaltenabstand entsprechen, jeweils die maschine sofort ausgeschaltet, sofern eine der gein der Verbindung zwischen den für jede Markie- nannten Unregelmäßigkeiten auftreten sollte. In dem rungszeile vorgesehenen photoelektrischen Abtast- noch zu erläuternden Ausführungsbeispiel wird dies vorrichtungen und den nachgeschalteten Datenauf- in Verbindung mit einer Taktgeber- und Zähleinrichnahmeund -auswerteeinrichtungen befindlichen 40 tung erreicht, die auch zum Steuern des Kartenleser-Torschaltungen für von den Abtastvorrichtungen her- ausgangs verwendet wird. rührende Impulse durchlässig macht; sie ist dadurch
gekennzeichnet, daß mit dem elektronischen Zähler
ein Kontrollzähler verbunden ist, welcher die spaltenablesenden Taktimpulse zählt und über das eine oder 45
andere von zwei elektrischen Koinzidenzgattern eine
Alarmvorrichtung dann betätigt, wenn der Kontrollzähler seit seinem durch einen Kartenkantenabtaster
ausgelösten Zählbeginn entweder bis zum durch den
Kartenkantenabtaster angezeigten Vorbeigang des 50 gebersystems. Kartenendes weniger als eine vorbestimmte, einer Die Karten werden mittels Saugförderrollen 31

Kartenlänge entsprechenden Anzahl von spalten- (Fig. 1 und 4) unmittelbar nacheinander oder aber in

109 759/22»

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht des Kartentors,

Fig. 2 eine Vorderansicht des photoelektrischen Abtastkopfes,

Fig. 3 eine Vorderansicht gemäß Fig. 2, wobei der Ablesekopf mit einer Abdeckplatte versehen ist, und Fig. 4 ein Schaltschema des Abtast- und Takt-

beliebigen Abständen an einem Abtastkopf vorbeigeführt, und zwar wird dies bestimmt durch ein hin- und herbewegliches Kartentor 57, das durch einen Elektromagneten 58 steuerbar ist. Die Förderrollen 31 arbeiten mit Saugrohren 62 (Fig. 4) zusammen, in denen ausreichende Saugkraft vorhanden ist.

Fig. 1 läßt die Arbeitsweise des durch den Elektromagneten 58 betätigten Kartentors 57 erkennen. Der Elektromagnet 58 stützt sich in einem ortsfesten Halter 74 ab, während das Kartentor 57 in einer Laufschiene 76 zwischen einer Schließstellung (Fig. 1) und einer Offenstellung (gestrichelte Linie 75) hin- und herbewegbar ist.

Fig. 2 zeigt den Abtastkopf 54. Da der Abtastkopf in dem Ausführungsbeispiel zum Abtasten einer zwölf Zeilen aufweisenden Karte dienen soll, ist er mit zwölf übereinander angeordneten Photozellen 77 versehen, mittels denen die zwölf Zeilen der Karte während deren Vorbeibewegung an dem Abtastkopf 54 Spalte für Spalte ablesbar sind.

Eine dreizehnte Photozelle 78 ist in einem verstellbaren Halter 79 untergebracht, und zwar von den Photozellen 77 in der Kartenförderrichtung um einige Millimeter entfernt. Die Photozelle 78 dient als Kontrollzelle und hat die Aufgabe, im Zusammenwirken mit einem noch zu beschreibenden, elektronischen Zähler nicht richtig abgetastete Karten oder Störungen in der Kartenförderung festzustellen.

In einer Deckplatte 56 (Fig· 3) sind zwölf rechteckige Ausnehmungen 80 vorgesehen. Diese Ausnehmungen 80 sind entsprechend den rechteckigen Lochungen in jeder Spalte einer Karte angeordnet. In einer waagerecht in der gleichen Weise wie der verstellbare Halter 79 verschiebbaren Platte 82 ist an einer der Lage der Kontrollzelle 78 entsprechenden Stelle eine rechteckige Ausnehmung 81 eingeschnitten.

Zusätzlich zu den bisher erläuterten Einrichtungen ist die Förder- und Abtasteinrichtung mit einem Taktgeber- und Steuersystem ausgerüstet. Dieses Taktgeber- und Steuersystem, welches in Fig. 4 dargestellt ist, enthält gewisse Grundelemente, z. B. Verstärker, Flip-Flop-Kreise, Verknüpfungsschaltungen, Gatter usw., deren Arbeitsweise bekannt ist. Die erwähnten Flip-Flop-Kreise sind bistabile Vorrichtungen.

Ein an ihren einen Eingang gelegter, negativer Impuls erzeugt an dem einen entsprechenden Ausgang eine stabile hohe, positive Spannung und an dem anderen Ausgang eine niedrige Spannung. Diese Ausgangsspannungen bleiben so lange konstant, bis ein negativer Impuls an den anderen Eingang gelegt wird, woraufhin sich die Zustände umkehren und die hohe, positive Spannung an dem anderen Ausgang erscheint.

Verschiedene Gatterschaltungen, die in dem in dem Ausführungsbeispiel zu erläuternden Gerät verwendet werden und sich aus entsprechend geschalteten Dioden und Widerständen zusammensetzen, sind in bekannter Weise angeordnet.

In Fig. 4 werden UND-Gatter durch ein Dreieck mit einem Punkt und ODER-Gatter durch ein Dreieck mit einem Pluszeichen dargestellt. Fig. 4 zeigt eine schaubildliche Darstellung des Eingabestapels 14 der Karten 83, der auf einer Welle 39 befestigten Förderrolle 31 und der Photozellen 77 und 78 des Abtastkopfes 54. Das Kartentor 57 ist gerade so weit zurückgezogen gezeigt, daß eine in Fig. 4 mit 83 bezeichnete Lochkarte unter ihm hindurchgleiten kann.

Gemäß Fig. 4 ist die Lochkarte 83 bereits so weit gefördert, daß ihre erste Spalte von den Photozellen 77 bereits abgelesen worden ist, während ihre zweite Spalte sich ihnen nähert. In Zeile vier der ersten Spalte der Karte 83 befindet sich ein mit 84 bezeichnetes Loch. Ganz kurz, nachdem sich die Karte 83 aus der in Fig. 4 gezeigten Lage weiterbewegt hat, wird ein Loch 85 in der zweiten Zeile der zweiten Spalte unter einer Photozelle 77 vorbeigeführt.

ίο Die zwölf Photozellen 77 sind über zwölf durch ein Kabel 87 zusammengefaßte Leiter 86 mit zwölf Verstärkern 88 verbunden, in denen jedes in einer einzelnen Photozelle erzeugtes Signal verstärkt und über eines von zwölf Gattern 89 weitergegeben wird.

Wie noch näher beschrieben werden wird, bestimmen die Gatter 89 den Zeitpunkt, zu dem ein Ausgangssignal in einen Pufferspeicher, eine Rechenmaschine oder ein anderes Datenauswertegerät, in das die Ausgangssignale des Abtastkopfes zu übertragen sind,

ao weitergeleitet werden kann. Die Mittel zum Übertragen des Ausgangssignals der zwölf Gatter 89 sind in Form von zwölf Leitern 90 dargestellt.

Der zeitgerechte Ablauf aller Vorgänge in der in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschriebenen Förder- und Abtasteinrichtung wird mittels einer Taktgeberscheibe 91 gesteuert. Diese Taktgeberscheibe 91 ist auf der Welle 39 befestigt und dreht sich mit der Förderrolle 31, wodurch Taktimpulse entstehen, deren Periode abhängig ist von der Geschwindigkeit, mit der die Karten 83 an den Photozellen 77 und an der Kontrollzelle 78 vorbeigefördert werden.

Taktimpulse werden in Form von Signalen in einer oberhalb der Taktgeberscheibe 91 angebrachten Photozelle 92 erzeugt, und zwar jeweils dann, wenn von einer unterhalb der Taktgeberscheibe 91 angeordneten Lichtquelle 93 aus ein Lichtstrahl periodisch auf die Photozelle 92 trifft. Die periodischen Lichtstrahlen werden hervorgerufen durch in dem Umfang der Taktgeberscheibe 91 eingeschnittene, kleine Kerben 94. In dem Ausführungsbeispiel sind in der Taktgeberscheibe 91 fünfhundert voneinander gleich weit beabstandete Kerben vorgesehen.

Jeder der im folgenden mit dem Buchstaben C bezeichneten Taktimpulse wird über einen Leiter 95 in eine über die Leitungen 97 gespeiste Treiberstufe 96 übertragen. Die Treiberstufe 96 ist durch die mit ihr über einen Leiter 98 verbundene Kontrollzelle 78 steuerbar.

Die Treiberstufe 96 gibt über ihren Ausgangsleiter 99 Taktimpulse so lange ab, wie die Kontrollzelle 78 das Vorhandensein einer Karte anzeigt. Die beim Vorhandensein einer Karte auftretenden Taktimpulse betätigen zwei elektronische Zähler: einen Abtastzähler 100 und einen Kontrollzähler 101. Beide Zähler enthalten eine entsprechende Anzahl von Flip-Flop-Kreisen und arbeiten nach dem Binärsystem. In dem Ausführungsbeispiel erfolgt die Abtastung jeweils aufeinanderfolgender Spalten der Karte 83 nach Zählung von fünf Taktimpulsen. Die Abtastung der jeweils nächsten Spalte kann auch nach einem beliebig anderen Zählmaß der Taktimpulse erfolgen; eine größere Genauigkeit läßt sich, falls erforderlich, dadurch erzielen, daß die Anzahl der Taktimpulse zwisehen jeweils aufeinanderfolgenden Abtastungen erhöht wird.

Nimmt man an, daß zwischen der Abtastung jeweils aufeinanderfolgender Lochspalten in einer

Karte fünf Zählungen erfolgen, so zählt der Kontrollzähler 101 bei einem richtigen Durchlauf einer achtzigspaltigen Karte, die die üblichen Spaltenabstände und Randabstände zur ersten bzw. letzten Spalte besitzt, vierhundertvierundzwanzig Taktimpulse. Falls bei der vierhundertfünfundzwanzigsten Zählung noch das Vorhandensein einer Karte angezeigt wird, muß der Kontrollzähler 101 eine Warnung geben, da sich die Karten aller Wahrscheinlichkeit nach übereinandergeschoben haben. Andererseits gibt der Kontrollzähler xo 101 auch dann eine Warnung, wenn die Taktimpulszählung für den Durchlauf einer Karte unter vierhundertvierundzwanzig Taktimpulsen liegt, weil das Gerät dann — voraussichtlich infolge Knickens oder Zerreißens einer Karte — falsch arbeitet. In dem Ausführungsbeispiel erzeugt der Kontrollzähler 101 ein Warnsignal beim vierhundertzwanzigsten Taktimpuls, wenn angezeigt wird, daß die gerade abgelesene Karte nicht mehr im Abtastbereich ist, und beim vierhundertfünfundzwanzigsten Taktimpuls,wenn sich eine Karte dann noch immer im Abtastbereich befindet.

Der Abstand zwischen der Kontrollzelle 78 und den Spaltenabtastphotozellen 77 ist mittels der verstellbaren Teile 79 und 82 (Fig. 2 und 3) so einzustellen, daß die Photozellen 77 gerade die erste Spalte der vorgeschobenen Karte 83 abtasten, wenn die Kontrollzelle 78 feststellt, daß sich die Karte im Abtastbereich befindet. Tritt in dem Ausgangsleiter 99 der Treiberstufe 96 ein Ausgangsimpuls auf, so wird dieser über einen Leiter 102 in das UND-Gatter 103 übertragen, das ihn, wenn zwei andere Bedingungen erfüllt sind, über einen Leiter 108 an eine Abtast-Treiberstufe 104 weitergibt. Die Treiberstufe 104 sendet ein periodisches Signal über einen Leiter 105 an die Abtastausgang-UND-Gatter 89, so daß diese gegebenenfalls ein Abtastsignal an die Ausgangsleiter 90 anlegen. Die zwei anderen Bedingungen am UND-Gatter 103 sind dann erfüllt, wenn ihm über die Leiter 106 und 107 von dem Abtastzähler 100 aus ein Impuls bei der Zählung »fünf« und über einen Leiter 109 von dem Kontrollzähler 101 aus ein Impuls, gemäß welchem die Abtastzeit noch nicht abgelaufen ist, zugeführt wird.

In dem Augenblick, in dem das das Vorhandensein einer Karte anzeigende Taktsignal in dem Leiter 99 infolge einer Signalübertragung aus der Kontrollzelle 78 in die Treiberstufe 96 auftritt, wird über Leiter 110, 111 und 112 ein Impuls an zwei UND-Gatter 113 und 114 übertragen, um diese entweder für eine zu große oder zu kleine Taktimpulszählung während der Durchlaufzeit einer Karte in Alarmbereitschaft zu setzen. Die Gatter 113 und 114 stehen über einen Leiter 115 mit dem Abtastzähler 100 und über einen Leiter 116 mit dem Kontrollzähler 101 in Verbindung, so daß sie den Zählvorgang überwachen können.

Das Gatter 113 sendet über einen Leiter 117, ein ODER-Gatter 119, einen Leiter 120, einen Flip-Flop-Kreis 121, einen Leiter 122 und einen Leiter 124 jeweils dann ein Signal an einen Summer oder eine optische Signalvorrichtung, wenn im Abtastbereich eine Karte liegt, so daß die Treiberstufe 96 Signale liefert und der Zähler 101 bereits die Zahl 425 zählt.

Dies ist dann der Fall, wenn sich Karten übereinandergeschoben haben. Die Übertragung eines Signals aus dem Gatter 114 über einen Leiter 118, das ODER-Gatter 119 und den Leiter 120 in den Flip-Flop-Kreis 121 und weiter über den Leiter 122 und an den Summer oder die optische Signalvorrichtung erfolgt dann, wenn die Zählung »420« oder weniger beträgt und das das Vorhandensein einer Karte anzeigende Signal aufhört, wenn also eine Karte gefaltet oder gerissen ist. Sobald der Fehler, welcher den Alarm ausgelöst hat, behoben ist, läßt sich der Flip-Flop-Kreis 121 durch Drücken eines Nullstellknopfes 125 in eine »Aus«-Position bringen und dadurch die Alarmvorrichtung ausschalten.

Zur gleichen Zeit, zu der der Flip-Flop-Kreis 121 betätigt wird, wird ein Signal über den Leiter 122 und einen Leiter 123 zum Elektromagnet 58 übertragen, woraufhin das Kartentor 57 geschlossen bleibt und keine weiteren Karten 83 dem Stapel 14 entnommen werden.

Die beschriebene Förder- und Abtasteinrichtung vermag Lochkarten mit einer Geschwindigkeit bis zu Karten je Minute abzutasten und die abgetasteten Informationen in Datenauswertemaschinen zu übertragen. Die beschriebene Einrichtung ist durch entsprechende Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit und/oder mittels des Kartentores 57 aber auch so einstellbar, daß sie beliebig langsamer arbeitet. Wird mit Höchstgeschwindigkeit gearbeitet, so bleibt das Kartentor 57 dauernd geöffnet, so daß die Karten nacheinander ohne Unterbrechung gefördert werden können. Gewünschtenfalls läßt sich der Elektromagnet 58 aber auch so betätigen, daß jeweils nur eine Karte oder jede beliebige Anzahl bis zu der Höchstanzahl von etwa 2000 Karten je Minute in die erfindungsgemäße Einrichtung gefördert werden.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Förder- und Abtasteinrichtung für Aufzeichnungsträger, deren in Förderrichtung hintereinanderliegende Markierungsspalten aufeinanderfolgend abgetastet werden, mit einem elektronischen Zähler zum Zählen von bei der Kartenförderung erzeugten Taktimpulsen, der nach einer Anzahl von Taktimpulsen, die dem Vorschub um Spaltenabstand entsprechen, jeweils die in der Verbindung zwischen den für jede Markierungszeile vorgesehenen photoelektrischen Abtastvorrichtungen und den nachgeschalteten Datenaufnahme- und -auswerteinrichtungen befindlichen Torschaltungen für von den Abtastvorrichtungen herrührende Impulse durchlässig macht, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem elektronischen Zähler (100) ein Kontrollzähler (101) verbunden ist, welcher die spaltenablesenden Taktimpulse zählt und über das eine oder andere von zwei elektrischen Koinzidenzgattern (113, 114) eine Alarmvorrichtung (121) dann betätigt, wenn der Kontrollzähler (101) seit seinem durch einen Kartenkantenabtaster (78) ausgelösten Zählbeginn entweder bis zum durch den Kartenkantenabtaster angezeigten Vorbeigang des Kartenendes weniger als eine vorbestimmte, einer Kartenlänge entsprechenden Anzahl von spaltenablesenden Taktimpulsen registriert oder wenn er mehr als diese vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen erhält.

2. Förder- und Abtasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mechanisches Kartentor (57), welches normalerweise die Förderung einzelner Karten (83) von einem Vorratsstapel (14) aus in Richtung der

Förderrolle (31) zuläßt, unter der Steuerung der Alarmvorrichtung (121) so einstellbar ist, daß es die Entnahme weiterer Karten (83) aus dem Vorratsstapel (14) von dem Augenblick an, in dem die Alarmvorrichtung (121) wirksam wird, verhindert.

3. Förder- und Abtasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kartenkantenabtaster einen solchen Abstand von den Markierungsabtastem besitzt, daß die Kartenkante vom Kartenkantenabtaster gleichzeitig mit der ersten Spalte von den Markierungsabtastern abgetastet wird und daß zur Einstellung dieses Abstandes entsprechende Justiermittel vorgesehen sind.

4. Förder- und Abtasteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Lichtquelle ausgehende Lichtstrahlen durch eine als genanntes Justiermittel dienende Blende (82), die verstellbar an einer Deckplatte (56) für die ao übrigen Photozellen (77) angebracht ist, auf den Kartenkantenabtaster (78) gerichtet werden.

5. Förder- und Abtasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulsquelle eine Scheibe (91) ist, die auf einer die Förderrolle (31) tragenden Welle (39) befestigt und synchron mit der Förderrolle (31) drehbar ist und eine Reihe von Kerben (94) aufweist, durch welche von einer unterhalb der Scheibe (91) angeordneten Lichtquelle (93) ausgehende Lichtstrahlen hindurchgehen und auf eine oberhalb der Scheibe (91) angeordnete Photozelle (92) treffen und daß die dadurch erzeugten Impulse einer Verknüpfungsschaltung (96) zugeführt werden.

6. Förder- und Abtasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische bistabile Vorrichtung (121), die von den Koinzidenzgattern (113, 114) aus so steuerbar ist, daß sie ein Alarmsignal erzeugt, durch einen von Hand bedienbaren Schalter (125) in ihren unwirksamen Zustand zurückstellbar ist.

Ln Betracht gezogene Druckschriften:
Com. Rec. of the IRE, Bd. 4, 1954, S. 105 bis 108.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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