DE1121863B - Foerder- und Abtasteinrichtung fuer Aufzeichnungstraeger - Google Patents
Foerder- und Abtasteinrichtung fuer AufzeichnungstraegerInfo
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- DE1121863B DE1121863B DEN12674A DEN0012674A DE1121863B DE 1121863 B DE1121863 B DE 1121863B DE N12674 A DEN12674 A DE N12674A DE N0012674 A DEN0012674 A DE N0012674A DE 1121863 B DE1121863 B DE 1121863B
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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
für Aufzeichnungsträger
Anmelder:
The National Cash Register Company,
Dayton, Ohio (V. St. A.)
Dayton, Ohio (V. St. A.)
Vertreter: Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,
Düsseldorf, Feldstr. 80
Düsseldorf, Feldstr. 80
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 6. September 1955 (Nr. 532 624)
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
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)
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.
Com. Rec. of the IRE, Bd. 4, 1954, S. 105 bis 108.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
109 759/229 1.62
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