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Verfahren und Vorrichtung zum Übertragen von durch Marken in einer
Karte darzestellten Zahlenangaben auf Anzeigemittel Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Auswerten von. durch Marken (Löcher, Punkte, Striche) in
einer Karte dargestellten Zahlenangaben mit Hilfe einer photoelektrischen Abtasteinrichtung.
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Im Interesse der Betriebssicherheit und wegen der Not#v#endiiktit,
Verstärkereinrichtungen für den Strom der Photozellen vorzusehen, ist man bestrebt
gewesen, die Abtastung der Karten und Streifen mit möglichst wenigen übertraggungseinrichtungen
dieserArt durchzuführen. Man hat daher einerseits die Grundzahlen in bekannter Weise
durch nach einem Kombinationssystem auszuwertende Markierungen dargestellt, um mit
möglichst wenigen MarkierungssteUen auszukommen. Andererseits hat man die Kartenspalten
einzeln nacheinander abgetastet, so daß vier Photozellen genügten, um ein ganzes
Streifenfeld auszuwerten. Die vorliegende Erfindung erstrebt eine weitere Verminderung
der Photozellen durch ein Verfahren, das auf der Bildung der Grundzahlen durch Zusammenzählen
verschiedener Teil-,verte beruht. Das neue Verfahren besteht erfindungsgemäß darin,
daß nur zwe ' i Teilwerte, und zwar die Werte eins und zwei, zur Bildung
der Grundzahlen benutzt werden und in den einzelnen K rtenspalten die Grundzahlen
durch zwei diesen Teilwerten zugeordneten Markierungsreihen dargestellt werden und
eine einzige Photozelle die Kartenspalten und in ihnen die MLarkierungsreihen nacheinander
abtastet und bei jeder Beeinflussung durch eine Markierung einen stets gleich großen
Bewegungsimpuls eines Antriebsmittels für die Anzeigeelemente, z. B. den Zählrädern
eines Addierwerkes, veranlaßt, der durch eine übertragungseinrichtung in Abhängigkeit
von der Einstellung- der Photozelle zu den einzelnen Markierungsreihen in verschiedenem,
dem Verhältnis der Teihverte entsprechendenMaße auf die Anzeigeelemente übertragen
wird.
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Dadurch, daß die Wirkung der Photozelle unabhängig von der Bedeutung
der Markierungen ist, wird die durch sie' überwachte Antriebseinrichtung sehr einfach,
und infolge der Verwendung nur zweier Teilwerte zur Bildung,der Grundzahlen und
der daraus sich ergebenden Folge, daß die Markierungen nur zwei Bedeutungen hab-en
können, je nach der Markierungsreihe, in der sie auftreten, ergibt sich eine
einfache übertragungseinrichtung. Diese Vorteile bringen den weiteren Vorteil mit
sich, daß man die Abtastung der Karte mit einer einzigen Photoz-elle ausführen kann.
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Weitere Me ' rkmale der Erfindung, die sich auf die Vor richtung
z#ir Ausübung des Verfahrens bezieh#en, gehen aus den Ansprüchen hervor.
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Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert,
bei dem als Markierungen Striche verwendet werden. Es zeigt Abb. i den Schlüssel
für die Darstellung der Grundzahlen durch die Strichmarkierungen,
Abb.
2 einen Schnitt durch die Steuereinrichtung, welche die Verschiebung und die-Schweiikbewegung
der Photozelle veranlaßt,-'# Abb. 3 einen Schnitt durch die Abtast- und übertragungseinrichtung
und teilweise durch das Addierwerk, Ab.b. 4 das Schrittschaltwerk mit dem Übertragungsrad,
Abb. 5 eine Draufsicht auf *die Vorrichtung. Abb. 6 zeigt die Einstellung
von Teilen der Steuervorrichtung für eine kleine Schwenkbewegung der Photoz-elle,
Abb. 7 die Einstellung derselben Teile für eine große Schwenkbewegung
der Photozelle. Es ist die Aufgabe gestellt, die sechs Zahlenspalten 4 eines Kontoblattes
i, deren Ziffern in Fleckschrift dargestellt sind, mechanisch aufzurechnen.
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Dieser Vorgang vollzieht sich hier genau wie beim Kopfrechnen,
d. h. die Zahl-en der einzelnen Spalt-en werden, mit den Einern .angefangen,
nach und nach addiert.
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Damit das Kontoblatt i während des Aufrechnens eine bestimmt-- Lage
innebehält, ist es mit Löchern seiner Kanten über die Haltedorne 2 gestreift, die
auf der nach unten g6##,ölbten Kartentragplatte _3 befestigt sind.
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Entlang den Zahlenspalten 4 schivingt ei ne an sich bekannte, in der
Zeichnung nicht dargestellte Photozelle mit ihrer Beleuchtungsvorrichtung, die zusammen
von der Kapsel 5
umgeben sind. Über einen Verstärker, ge-
gebenenfalls
unter Zwischenschaltung eines Relais, welche Teile ebenfalls nicht dargestellt sind,
wirkt der Strom der Photozelle 5
auf einen Hubmagneten. 6, der eine
Schdltklinke7 für ein Schaltrad8 eines Schrittschaltwerkes auf und ab bewegt, das
durch ein übertragungsrad9 die Zahlräderio des Addierwerkes ii zu schalten vermag.
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Beim Wandern der Photozelle über die Markierungsreihen4 wird der auf
sie fallende Lichtstrom unterbrochen, wenn sie über eine Marke hinweggeht, was in
bekannter Weise eine Änderung des Z#Henstromes zur Folge hat, die zuerst eine Aberregung
und dann eine Wiedererregung des Magneten.6 und dadurch infolge Aufundabbewegung
der Schaltklinke 7 eine Schaltung des -Schaltrades 8 und damit mittels
des übertragungsrades 9 eine -Drehung des jeweils mit diesem in Eingriff
stehenden Zählrades io des Addierwerkes i i bewirkt. jede einzelne Marke veranlaßt
dabei ein-en Hub der Klinke 7.
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In jeder Spalte 4 liegen zwei Markierungsreihen nebeneinander (Abb.
i). jede Marke der rechten Reihe einer Spalte entspricht einem Teilwert von zwei
Einheiten und jede Marke der linken Reihe einem Teilwert von einer Einheit. Aus
ein bis drei Einermarken und ein bis drei Zweiermarken lassen sich balle
- Grundzahlen bilden, wie dies in Abb. i da#gestellt'ist.
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Bei der Betrachtung der Abb. i wird der !Eindruck erweckt, als ob
drei Arten von Marken benutzt werden sollen, indem die dein Wert eins entsprechende
Marke auf der linken Seite, die dem Wert zwei entsprechende Marke auf der rechten
Seite der Kartenspalte und die für die Zahl drei dargestellte Marke über die ganze
Spalte reichen soll. Letztere bedeutet aber nur, daß die Marken i und 2 gleichzeitig
auftreten, und es ist Sache der Herstellung der Mark-en, wie dies am einfachsten
geschieht.
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Schwingt die Photozelle 5 nach der einen Richtung, dann wird
die eine Markenreibe abgetastet, während beim Schwingen in der anderen Richtung
die andere Markenreihe unter der Photozelle ist. Dabei wird gleichzeitig das übertragungsrad
9 auf der Welle 27
verschoben. Das übertragungsrad hat zwei Zahnkränze,
von denen dereine oder aber der andere bei der Verschiebung des übertragungsrades
mit dein Zählrad in Eingriff kommt. Die Zahnkränze kann man sich so entstanden denken,
daß bei einem Zahnrad auf der einen Seite der zur Welle senkrechten Mittelebene
jeder zweite Zahn bis zu dieser Mittelebene fortgeschnitten ist. Dann hat das Zahnrad
auf der einen Hälfte seiner Breite doppelt so viele Zähne wie auf der anderen. Wenn
dann die Eingriffstiefe der Zähne nur gering gewählt wird, dann kann es erreicht
werden, daß das Addierrad von dem einen Zahnkranz um zwei, von, dem anderen aber
nur um einen Zahn fortgeschaltet wird. Diese Anordnung ist nur zur einfachen Darstellung
ihres Zweckes gewählt worden. Es ist selbstverständlich ohne weiteres möglich, ein
übertragungsgetriebe zu schaffen-, welches einen Wechsel des Übersetzungsverhältnisses
in kinematisch einwandfreier Weise bewirkt.
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Den Wechsel der Photozelle 5 von einer Markierungsreihe zur
anderen und weiter von einer Kartenspalte zur anderen einerseits und das dadurch
bedingte Verschieben des Übertragungsrades 9 vor ein und demselben Zählrad
und ferner-von Zählrad zu Zählrad andererseits führt ein System von Führungsrinnen
herbei, das aus den beiden Seginentkämmen 1:2 und 13 besteht, deren Einzelsegmente
die Führungsrinnen 14 bilden.
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In die Führungsrinne 14 ragt ein Arm 17,
der an einer Buchse
18 vorgesehen ist, die auf die Achse ig geschoben ist. An dieser Buchse sitzt auch
der Arm, welcher die Photozell-- 5 trägt, und ein Zahnrad 23, welches
zum Antrieb gehört.
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Sobald der Arm 17 aus einer Rinne 14 in eine der Umkehrkammern
20 gelangt, drückt
eine auf die Achse 19 geschobene Feder
3 1 die Buchse 18 und damit den Arm mit der Photozelle 5, das
Übertragungsrad 9 und den Führungsarm 17 gegen die Wand der nächsten
Führungsrinne, so daß der Arm 17 beim Zurückschwenken der Photozelle in der
b#enachbarten Rille weiterwandert, was zur Folge hat, daß die näcliste'Markenreihe
von der Photozelle 5 abgetastet wird. Da das Übertragungsrad 9 von
einem Ausschnitt der Buchse 18 umfaßt wird muß es deren Verschiebung mitmachen.
Der Abstand der Fährungsrinnen entspricht teils dem Abstand zweier Markierungsreihen
derselben Kartenspalte, teils demjenigen benachbarter Karteilspalten. Im ersteren
Falle wird der zweite Zahnkranz des übertragungsrades 9 mit dem gleichen
Zählrad io, im gedachten Falle das Übertragungsrad mit dem Zählrad io der Nachbarstelle
des Rechenwerkes in Eingriff kommen.
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An diesem Umschalten nimmt aucli das Antriebsgetriebe für die Pendelbewegungen
der Buchse 18 und der an ihr sitzenden Arme teil, das aus den gegenläufig von dem
Antriebsradez5 angetriebenen Haupträdern24 und 28 und den Radsätzen 21 und
22 sowie dem Zahnrad 23, das mit der Buchse 18 fest verbunden ist,
besteht. Es verhält sich folgendermaßen: Das von einem nicht -dar,-estellten Motor
angetriebene Rad 2 5 treibt über ein auf der Welle 26 sitzendes Zahnrad
die Räder 24 und 28 in gegenläufig-cm Sinne an. Die Räder 24 und
28 sitzen je auf einer Welle, die je so viele Räder -22 bZW.
21 im Abstand der Kartenspalten hat, als Kartenspalten abzutasten sind. Die Räder
22 und 21 haben zueinander eine solche Lage, daß das Rad 23 auf der Buchse
18 bei jeder Verschiebung derselben abwechselnd mit einem Rade 22 und einem
Rade 21 in Eingriff kommt. Infolge des gegenläufigen Drehsinnes der Räder22 und
21 führt die Buchse 18 eine Pendelbe.wegung aus, deren Schwenkwinkel von der Länge
der Führungsrinnen .abhängt.
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Auf die geschilderte Weise können nach und nach die Ziffernwerte der
Zahlenstellen, von den Einern angefangen, mittels der Teilwerte zusammengerechnet
werden.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist t> ZD vorzugsweise für die
Bearbeitung von Kontoblättern geeignet, welche eine Anzahl Buchungsposten in zeilenweiser
Anordnung enthalten. Es werden dann zuerst die Einerstellen aller Posten, dann ihre
Zehnerstellen usw. nacheinander zusammengerechnet.
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Mit Rücksicht auf verschieden lange Zahlenreihen sind die Führungssegniente
12un-d 13 so zueinander beweglich gemacht, daß sie eng zusammengeschoben
einen kurzen und weit auseinandergezogen einen langen Pendelweg für Führungsarm
17 und die Photozelle 5
geben, was beim Aufrechnen viel-er kurzer Zahlenreihen
zu einer erheblichen Zeitersparnis f ührt.
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Der Pendelweg läßt sich so kurz machen, daß nur eine Zeile 3o der
Zahlenspaltün 4 abgetastet werden kann, was gegebenenfalls für bestimmte rechnerische
Aufgaben von Wichtigkeit ist.
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Das in dem Addierwerk angezeigte Ergebnis kann entweder aus dessen
Schaulöchern abgelesen werden, oder es kann in an sich bekannter Weise mechanisch
auf eine Druckeinrichtung oder eine Vorrichtung zur Herstellung von Markierungen
entsprechend den angezeigten Zahlen auf einer beliebigen Unterlage übertragen werden.
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Weil die Markierungen mittels einer dem besonderen Zweck angepaßten
Schreibinaschine herstellbar sind, so werden auch die in einem Arbeitsgang erzeugten
Durchschläge abtastfähig, was für Buchungsverfahren, die nach dem Durchschreibesystem
arbeiten, von Wichtigkeit sein kann.
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Bei Verwendung von Markenschrift kann Vorder- und Rückseite eines
Blattes ausgenutzt werden, doch bleibt die Schrift wie jede andere Schreibschrift
verhältnismäßig leicht entfernbar bzw. fälschbar. Wo dies -vermieden werden soll,
kann die Markenschrift durch die an sich bekannte Lochschrift ersetzt werden, die
natürlich mit be-
sonderen Lochwerkzeugen erzeugt werden muß.
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Weil Photozellen so hergerichtet werden können, Lß sie nur für eine
bestimmte Farbe bzw. für einen bestimmten Spektralbereich empfindlich sind, so ist
es möglich, auf dem von der abtastfähigen Markenschrift beanspruchten Raum gewöhnliche
arabische Ziffernschrift anzubringen, sofern diese nur in einer Farbe dargestellt
ist, durch die die Photozelle unbeeinflußt bleibt.