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Maschine zur rechnerischen Auswertung von Lochkarten.
Die Erfindung betrifft eine Maschine, zur rechnerischen Auswertung von Lochkarten od. dgl., welche verschiedene Rechenoperationen, z. B. Additionen. Subtraktionen, Multiplikationen oder Divi- sionen ausführen kann. Aus der deutschen Patentschrift Nr. 446576 ist es bekannt, die umschaltung der Auswertungsmasehine von einer Rechenoperation auf die andere, u. zw. von Addition auf Subtraktion durch ein besonderes, ausserhalb der normalen Loehzone der Karte liegendes.
Vorzeiehenloch zu bewirken.
Durch die vorliegende Erfindung wird die Auswertungsmaschine so ausgebildet, dass die Umschaltung der Maschine nicht durch ein besonderes ausserhalb der normalen Loehzone liegendes Kartenloeh gesteuert wird, sondern dass die Mascline sieh selbsttätig von einer Rechenoperation auf eine andere umschaltet bzw. eine bestimmte Rechenoperation einschaltet, sobald eine besondere Lochung innerhalb der normalen
Kartenloehzone vorkommt oder die Kennzeichenloehung innerhalb bestimmter Rubriken der Kartenlochzone wechselt, oder falls eine besondere Karte, z. B. eine Leer-bzw. Stoppkarte od. dgl. in die Maschine gelangt.
Es ist dabei für das Wesen der Erfindung ohne Belang. ob die Maschine so ausgebildet ist. dass sie bestimmte Zahlenangaben zur Gänze oder nur zum Teil aus den Lochkarten entnimmt und in welcher Weise ein etwa nicht aus den Lochkarten entnommener Teil eines Reehnungsansatzes in die Maschine eingebracht wird, sei es durch von Hand aus einstellbare Organe oder durch unveränderliche, einen bestimmten Betrag symbolisierende Organe od. dgl. Weiters ist es gleichgültig, nach welcher Art die Lochungen in den Karten vorgenommen sind, ob nach dem sogenannten Einlochsystem, dem 1Iehrloch- system oder einem Lochkombinationssystem. Es könnten an Stelle der Lochkarten naturgemäss auch andere etwa mit Registrierpunkten versehene Kartenplatten od. dgl. treten.
Einfachheitshalber wird in der Beschreibung nur immer von Lochkarten die Rede sein.
Schliesslich ist es für die Erfindung gleichgültig, in welcher Weise die Abfühlung der Karten und die Steuerung oder Betätigung der Zählerwerke erfolgt, ob elektrisch, mechanisch, pneumatisch od. dgl.
Die im nachfolgenden Ausfühnmgsbeispiel angeführten elektrischen Einrichtungen können naturgemäss ohne weiteres durch analog wirkende mechanische oder pneumatische Einrichtungen od. dgl. ersetzt werden.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung und die Wirkungsweise derselben schaubildlich dargestellt, u. zw. ist hiebei angenommen, dass
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und umgekehrt bewirkt werden soll. Der in den Abbildungen dargestellte Zählwerksmeehanismus. die Abfühleinriehtungen und die Divisionseinriehtungen sind beispielsweise so ausgebildet, wie in der öster- reichischen Patentschrift Nr. 110351 beschrieben ist. Fig. 2 zeigt eine Einzelheit im Schnitt nach der Fig. 1, Fig. 3 die beispielsweise Ausführung eines einstellbaren Stromstossgebers.
Die rechnerisch auszuwertende Lochkarte, u. zw. enthält diese z. B. den Ansatz zur Division 367'24 : 166, gelangt durch Transportrollen 2 bewegt, auf eine elektrisch leitende Fläche. 3 und wird o weit vorgeschoben, bis ein Fühler 4 auf den durch Lochungen nicht in Anspruch genommenen Kartenraud aufläuft. Es wird dadurch der zwischen den Fühlern 4 und der Fläche. 3 bestehende Kontakt unterbrochen und ein über dem Magnet a gehender Stromkreis geöffnet.
Der Anker 6 des Magneten fällt ab, schliesst dadurch einen Stromkreis über den Kontakt 7 zu einem : Magnet 8, der den Antriebsmotor der Maschine von den Transportrollen 2 auf einen Exzenter 9 umkuppelt, so dass die Karte zum Stillstand kommt, hingegen die auf einem gemeinsamen sehwingbaren Joch 10 gelagerten Fühler 10', 10"zou schwingen beginnen.
Am Beginn der Vorbewegung werden hiebei die Fühler von einer federnden Weiche 11 von der Karte abgehoben und während der ganzen Vorbewegung von der Karte abgehoben erhalten. Beim Beginne der Rückbewegung lässt die Weiche die Fühler wieder auf die Karte herabsinken, so dass sie auf der Karte streifen können.
Die Fühler gliedern sich in zwei Gruppen, von denen eine 10'zur Abfühlung des in der Karte enthaltenen Dividenden, die zweite 10"zur Abfiihlung des Divisors bestimmt ist. Beide Fühlergruppen
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sind, mit den Anschlüssen 15, welche zu den zugeordneten Zählwerksmagneten 16 führen, in Verbindung gebracht werden.
Von den drei Linealen ist das mittlere 73 fest, die andern jedoch sind in ihrer Längsrichtung verschiebbar angeordnet. Die Stellung der Kontakte 12', 12"auf dem Lineal 12 ist eine derartige. dass immer nur entsprechend der Lage des Lineals die Fühler der Dividenden oder die Fühler der Divisoren- gruppe mit den Zählwerksmagneten 16 in Verbindung stehen.
In der Ausgangslage ist die Stellung des Lineals 12, wie aus der Zeichnung ersichtlich, so. dass die Dividendengruppe an das Zählwerk angeschlossen ist. Schleifen nunmehr die Fühler beim Rück- wärtssehwingen auf der Karte, so treten sie an den Stellen, an denen sich Lochungen befinden, mit der
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die ihrerseits mit jedem Hub durch eine Schaltklinke 17 und ein Sehaltrad 18 ihr zugehöriges Zahlenrad um eine Einheit weitersehalten, so dass, wenn die Fühler ihre Schwingung beendet haben, der in der Karte enthaltene Dividend im Zählwerk registriert erscheint.
In der letzten Phase, vor Beendigung der Schwingung, streift eine Nase 19 des Fühlerjoches einen
Anschlag 20 und schliesst dadurch vorübergehend einen Kontakt 21 und somit einen Stromkreis über den schematisch gezeichneten Magneten 22. den Magneten 23 und den Kontakt 24. Der Magnet 22 bringt durch eine an sich bekannte, nicht gezeichnete Einrichtung und das Gestänge 25 die Klinken 17 ausser Eingriff, schaltet hingegen Klinken 26 ein. welche im entgegengesetzten Sinne arbeiten. Der Magnet 2 : J verschiebt das Lineal 12 derart, dass die Kontakte 12'der Dividendengruppe geöffnet, hingegen die der
Divisorengruppe 12"geschlossen werden. Eine Klinke 27 fixiert das Lineal in dieser Stellung.
Durch diese Verschiebung des Lineals wird auch ein Stromkreis über den Kontakt 21 und die Kontaktfeder 28 zum Anschluss 29 der höchsten Stelle der Quotientenzählwerksmagneten 291 vorbereitet. Nach der nächsten Schwingung der Fühlergruppe wird nunmehr der im Zählwerk registrierte Dividend wie folgt vermindert, da die dem Divisor zugeordneten Fühler 10"auf die entsprechenden Lochungen treffend Stromstösse bewirken, die die betreffenden Zählräder im Sinne der Subtraktion weitersehalten.
36724 - 166 20124 bei der folgenden Schwingung wird der Vorgang wiederholt :
20124 - 166
3524 bei der weiter folgenden Schwingung wird der abzuziehende Betrag den registrierten Wert übersteigen : 3524 - 166
86924 Es erscheint somit an höchster Stelle im Zählwerk eine 8, das Ziffernrad hat sich von 1 über 0 und 9 auf 8 gedreht, wodurch die sonst dem Zehnertransport dienende Klinke 30 vorübergehend in die Vertiefung 31 des Ziffernrades fällt und einen Hebel 32 freigibt, der nunmehr in Berührung mit einem an den negativen Pol angeschlossenen Kontaktplättehen 33 einen Stromkreis über den Magnet 34 und den Kontakt 5 zum positiven Pol für einen kurzen Stromstoss schliesst.
Der Magnet 34 verschiebt die Klinke 36 so, dass sie hinter dem nächsten Steigzahn 142 des Lineals. M einfällt : gleichzeitig werden die Kontakte 24 und 35 geöffnet. Bei der nächsten Schwingung der Fühlergruppe wird nun, nachdem der Stromkreis des Magneten 22 durch das Öffnen des Kontaktes 24 nicht geschlossen werden kann, das Gestänge 25 in Additionsstellung sich befinden und der Betrag des Divisors wird wieder zugezählt : 86924 + 166
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kreis, diesmal da die Kontakte 24 und. 35 offen stehen, über den Magnet. 37 und den geschlossenen Kontakt 38, wodurch die Klinke. 36 so beeinflusst wird. dass sie das Lineal 14 um einen Zahn nach links vorschaltet.
Es kommt nunmehr die Kontaktfeder 28 des Lineals 2-3 mit den, den entsprechend nächstniedrigeren Zähl- werkstellen zugeordneten Kontaktfedern 14"des Lineals 14 in Berührung. Der Subtraktionsvorgang beginnt von neuem, bis an der höchsten Stelle der Zehnertransport aktiviert wird. worauf dann wieder ein Additionsvorgang erfolgt usw.
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schied, dass die Zahlenfolge auf den Ziffernrädern die umgekehrte ist, wird an jeder Stelle die Zahl der Subtraktionsabfühlgänge vermindert um den einen Additionsgang aufscheinen, wodurch der Quotient gebildet erscheint.
Ist die Abfühlung aller Stellen vollzogen, so schliesst mit dem neuerlichen Anhub der Klinke 36 die auf dem Lineal 14 befindliche Nase'39 einen Kontakt 40 und damit einen Stromkreis über einen schematisch gezeichneten Magnet 41. der seinerseits wieder durch Öffnen eines Kontaktes 42 den Magnet 8 stromlos macht. Der Antrieb wird wieder auf die Transportrollen 2 umgekuppelt, so dass die Karte sich vorzubewegen beginnt, während die Fühler aufhören zu schwingen.
Ist der Kartenrand wieder unter dem Fühler 4 durch, so schliesst sich der Stromkreis des Magneten 5 und die Klinken 36 und 37 werden ausgehoben, wodurch die Lineale 12 und 14 unter Wirkung von Federn
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Bei den nächstfolgenden Karten wird sich der Divisionsvorgang in gleicher Weise wiederholen.
Es sei nun angenommen, dass zwei Gruppen von Karten vorhanden wären, von denen die eine Ansätze für Divisionen enthalten würde, während die andere nur Additionsposten zur Darstellung brächte. Die
Maschine wäre also jeweils von Division auf Addition oder umgekehrt umzuschalten, sobald die beiden
Kartengruppen wechseln. Es sei weiters angenommen, dass die Karten, welche Divisionsansätze enthalten. durch das Lochsymbol 2 in einer bestimmten Rubrik bezeichnet sind, während die nur Additionsposten enthaltenden Karten in dieser Loehrubrik durch drei Locher gekennzeichnet sind.
Die Ausbildung und Arbeitsweise der zur umschaltung der Maschine dienenden Einrichtungen ist nun folgende :
Auf dem Fühlerjoeh 10 sind noch zwei Fühler-M und 44 vorhanden. Der Fiihler 44 ist an einem am Joch befindlichen Ausleger 45 derart befestigt, dass er dieselbe Lochreihe der Karte abfühlt, die später unter dem Fühler 4. 3 hindurchgeht. Der Ausleger 45 ist so lange als der Abstand der vorderen Ränder zweier hintereinander durch die Maschine bewegter Karten.
Es wird also in dem Augenblick, wo die erste Karte unter dem Fühler 4 angelangt ist und der Fühler 43 sich demnach vor dem ersten Loch der ihm zugehörigen Loehreihe der Karte 1 befindet, der Fühler 44 vor dem ersten Loch der entsprechenden Loehreihe der nächstfolgenden Karte la stehen. Die beiden Fühler sind noch durch eine Stange 46 derart verbunden, dass der Fühler 44 von der Karte abgehoben ist, wenn der Fühler 43 abgehoben ist und auf der Karte schleift, sobald dies auch der Fühler 4. 3 tut.
Die Fühler 4. 3 und 44 stehen in Verbindung mit zwei Spulenkörpern 471, 472, die mit zueinander entgegengesetzter Wicklung versehen, auf dem Magnetkern 47 sitzen. Wenn nun durch den Fühler 4 die Transportrollen 2 zum Stillstand kommen, und das Joch 10 zu schwingen beginnt, werden die Fühler 43 und 44 die ihnen zugeordneten Lochreihen abfühlen. Ist die Lochung in beiden Karten gleich, so ist die Zahl der durch beide Fühler vermittelten Stromstösse ebenfalls gleich, es werden sich die Wirkungen der letzteren aufheben und der Anker 48 des Magneten 47 wird unbeeinflusst bleiben.
Ist jedoch die Karte la anders gelocht als die Karte 1, so wird entweder durch die an den Fühler 4 : j oder die an den Fühler 44 angeschlossene Spule der Magnet 47 erregt, der Anker 48 angezogen und durch eine Klinke 49 ein Schalter 50 um neunzig Grad verdreht, so dass der Kontakt zwischen zwei Polen 51 und 52 geöffnet wird. Ein Haken 57 fixiert den Anker 48 sobald er angezogen ist und den Schalter verdreht hat. Durch den Schalter 50 wird der Stromkreis eines : Magneten 5. 3 unterbrochen, dessen Anker 54 eine Klinke JJ freigibt, so dass diese sieh gegen einen Haken 56 legt. Dieser Haken 56 ist mit der Klinke. 36 derart ver-
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aus, so dass der Anker 48 in seine Ausgangslage zurückkehren kann.
Wenn die nächste Karte Ja unter den Fühler 4 gelangt und den Stromkreis des Magneten 5 unterbricht, so kann nun die Klinke J6 nicht vollends abfallen und den Kontakt 7 schliessen, sondern der Haken 56 wird sich nur in die entsprechende Ausnehmung der Klinke 5. 5 legen. Dadurch kommen in Isolierplättehen sitzende Kontaktpole des Hakens 56 und der Klinke 55 in Berührung (Fig. 2) und es erfolgt ein Strom- schluss über dem Magnet 61 der eine Nockenscheibe 62 mit der Antriebswelle 201 kuppelt, so dass erstere sieh zu drehen beginnt.
Die Nockenscheibe 62 drückt nun über einem Hebel 63 die Fühler in dem Augenblick wo sie über den Lochreihen angelangt sind gegen die Karte, so dass die Zählwerksmagnete 16 erregt werden können. Wenn die Loehreihen unter den Fühlern vorbeigegangen sind, gibt der Nocken 6 : 2 die Fühler wieder frei. Der in der Karte dargestellte Betrag wurde ins Zählwerk eingezählt.
Die Fühler 4. 3 und 44 haben natürlich auch die unter ihnen vorbeigehenden Loehreihen abgefühlt.
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Karte bloss eine Addition auslösen ; war aber die Lochzahl in den beiden Kartenrubriken verschieden, dann schaltet der Magnet 47 den Schalter 50 wieder so, dass ein Stromkreis über den Magneten 3. 3 ge- schlossen wird. Dieser versucht den Anker 54 anzuziehen, kann dies aber erst, wenn der Haken 56 durch den Magneten 5 hochgehoben wird. Dies tritt ein, sobald die eben abgefühlte Karte unter dem Fühler 4 weggeglitten ist. Die nächste Karte wird bei ihrem Zusammentreffen mit dem Fühler 4, nachdem die Bahn des Hakens 56 frei ist, wieder bewirken, dass der Kontakt 7 geschlossen und somit der Divisionsvorgang eingeschaltet wird.
Es wäre beispielsweise auch möglich, an Stelle des Fühlers 48 die Überwachung des Schalters. ? durch ein von Hand aus einstellbares Organ oder ein unveränderlich, eine bestimmte Lochanzahl symbolsierendes Vergleichsorgan, z. B. einen synchron mit der Tätigkeit des Fühlers sieh bewegenden Stromstossgeber od. dgl. vorzunehmen. Fig. 3 zeigt die beispielsweise Ausführungsform eines solchen einstellbaren Stromstossgebers.
Dieser besteht aus einer synchron mit der Karte rotierenden Scheibe 64. die mit leitenden Segmenten 65 versehen ist, über welche zwei Kontaktfedern 67 und 68, die in dem Strom-
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Eine Platte 69 ist auf der Scheibe 64 derart verstellbar angebracht, dass sie die Kontaktfeder 68 anzuheben vermag, wodurch die Zahl der durch den Magnet 47 geschickten Stromstösse regulierbar ist. Die Wirkungsweise wäre die gleiche wie bei Verwendung zweier Fühler.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Einrichtung beim Vorkommen von Leerkarten oder
Stoppkarten ist analog wie die oben beschriebene. Es wird durch die Stoppkarte auf den Fühler 44 eingewirkt, der entweder Stromstösse durch den Schaltmagnet 47 vermittelt oder verhindert und so die Umschaltung der Maschine bewirkt.
Es kann naturgemäss die Auswertungsmasehine so ausgebildet sein. dass deren Zählwerke in bekannter Weise, sei es organisch oder durch Kombinationen einzelner Maschinen (z. B. Rechen-, Schreiboder Lochmaschinen) mit Schreibwerken oder Lochwerken verbunden sind.
Die erfindungsgemässe Einrichtung könnte dann dazu dienen, die Auswertungsmasehinen so zu überwachen, dass bestimmte Karten nur Schreib-bzw. Lochvorgänge auslösen, während andere Karten noch zusätzlich zu diesen Funktionen Reehenvorgänge bewirken. also bestimmte Rechenoperationen einschalten. Wären z. B. eine Anzahl Kartengruppen, die Lohnverrechnungsangaben enthalten und innerhalb der einzelnen Gruppen gleiche Rechnungsansätze aufweisen, auszuwerten, dann könnte jede erste Karte einer neuen Gruppe den Multiplikationsmechanismus, z. B. zur Multiplikation der Arbeitsstunden mit dem Stundenlohn einsehalten und nach beendeter Multiplikation das Ergebnis in Form einer Zusatzlochung in sich aufnehmen.
Alle nachfolgenden Karten derselben Gruppen würden, ohne den Rechenmechanismus zu betätigen, nur das Lochwerk auslösen und so die gleiche Zusatzlochung erhalten, wie die erste Karte der Gruppe. Die Rechenoperation müsste nicht für jede Karte der Gruppe besonders, sondern nur für eine Karte derselben eingeschaltet und vollführt werden, wodurch viel Zeit erspart bliebe.
Es ist für die Anwendung der erfindungsgemässen Einrichtung auch nicht Bedingung, dass mit jedem Rechen-oder Auswertungsgange ein Loehkartenwechsel eintritt. Bei Benutzung einer Auswertungsmaschine die beispielsweise nach den österreichischen Patenten Nr. 106339 oder 111943 so ausgebildet ist, dass sie in einer Karte in nebeneinanderliegenden Rubriken gelochte Beträge zusammenzählen bzw. voneinander abziehen kann, könnte die erfindungsgemässe Einrichtung ebenfalls dazu herangezogen werden, auf Grund der in den normalen Lochzonen der Karte enthaltenen Lochangaben, die Maschine bei Auswertung jeder einzelnen Kartenrubrik auf die entsprechende Rechenoperation zu schalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Maschine zur rechnerischen Auswertung von Lochkarten od. dgl., welche verschiedene Grundreehenoperationen durchzuführen vermag, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung der Maschine von einer Rechenoperation auf eine andere bzw. die Auswahl einer bestimmten Rechenoperation durch eine besondere Lochung in der normalen Lochzone einer Karte oder durch eine Leer-bzw. Stoppkarte überwacht wird.