DE1256926B - Abtastvorrichtung fuer gelochte Aufzeichnungstraeger - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANr

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

G06k

Deutsche KI.: 42 m6 - 7/04

Nummer: 1 256 926

Aktenzeichen: O 10012IX c/42 m6

Anmeldetag: 7. März 1964

Auslegetag: 21. Dezember 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abtastvorrichtung für gelochte Aufzeichnungsträger mit Abtaststiften, die magnetisch die Kopplung zwischen ihnen zugeordneten Abfragewicklungen verändern.

Bekanntgeworden ist eine Abtastvorrichtung, in welcher ein magnetischer Kolben beim Durchdringen eines Loches im Aufzeichnungsträger zwei Spulen magnetisch miteinander koppelt, so daß eine am Eingang der einen Spule ständig anliegende Wechselspannung induktiv an den Ausgang der gekoppelten zweiten Spule übertragen wird. Eine dritte Spule dient zum Zurückführen des Kolbens in seine Ruhelage und zum dortigen Festhalten des Kolbens.

Mit dieser Abtastvorrichtung lassen sich, vor allem im Hinblick auf die zur Zeit geforderten Abtastgeschwindigkeiten, in der zweiten Spule keine exakten Abfrageimpulse erzeugen, die in einer bestimmten Zeitrelation zu den Abtastbewegungen des Magnetkolbens stehen.

Zwischen dem Eindringen des Kolbens in ein Loch des Aufzeichnungsträgers und dem Erscheinen eines auswertbaren Spannungsanstieg am Ausgang der zweiten Spule liegen unterschiedliche Zeitspannen, die von der Frequenz der Eingangswechselspannung, von der Abfragefrequenz des Aufzeichnungsträgers und auch von der — zufälligen — Zeitbeziehung zwischen dem Beginn einer Abtastung und dem zugeordneten Augenblickswert der an der ersten Spule anliegenden Wechselspannung abhängen (IBM Technical Disclosure Bulletin, April 1963, S. 80).

Bekanntgeworden ist auch eine Abtastvorrichtung, bei der ein den Aufzeichnungsträger durchsetzender Flußteil eines relativ zum Aufzeichnungsträger bewegten magnetischen Kreises unter dem Einfluß einer abgefühlten Lochung geändert wird (deutsche Auslegeschrift 1 062 969).

Die jeweiligen magnetischen Kreise sind jeweils mit einer Spule verkettet, in der ein Impuls nur dann entsteht, wenn ein die Lochung abfühlendes ferromagnetisches Element den Fluß dieses magnetischen Kreises ändert. Dieses bedeutet, daß nur Lochungen auf sich bewegenden Aufzeichnungsträgern abgefühlt werden können. Der den Aufzeichnungsträger durchsetzende Flußteil des relativ zum Aufzeichnungsträger bewegten magnetischen Kreises kann nur geändert werden, wenn sich das eine Lochung abfühlende Organ bewegt.

Bekanntgeworden ist auch ein Schnelltelegraph, in dem ein Lochstreifen den Luftspalt eines magnetischen Kreises durchsetzt und dadurch seine Reluktanz steuert, wodurch in einer oder mehreren mit diesem magnetischen Kreis verketteten Spulen Span-Abtastvorrichtung

für gelochte Aufzeichnungsträger

Anmelder:

Olympia Werke A. G., Wilhelmshaven

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Phys. Hans Heymann, Wilhelmshaven

nungsschwankungen, welche Signale steuern, erzeugt werden (deutsche Patentschrift 590 995).

Bei dieser Abtastvorrichtung ist ein relativ großer Luftspalt im magnetischen Kreis vorgesehen, der durch eine Vormagnetisierung zumindest teilweise kompensiert werden muß. Die Anordnung ist sehr aufwendig, benötigt eine relativ komplizierte Auswertschaltung und eignet sich nicht, Abtastvorrichtungen für mehrere Signalkanäle, die nebeneinander liegen, zu bauen.

Bekanntgeworden ist schließlich eine Abtastvorrichtung, in der magnetische Abtaststifte sowie Kerne mit Abfragewicklungen verwendet werden (USA.-Patentschrift 2 727 091). Nachteilig ist, daß die Kerne Wicklungen tragen und durch einen konstanten Gleichstrom vormagnetisiert werden.
Die bekannten Abtastvorrichtungen für gelochte Aufzeichnungsträger mit Abtaststiften, die magnetisch die Kopplung zwischen ihnen zugeordneten Abfragewicklungen verändern, sind nicht in der Lage, von sich aus auswertbare Spannungsimpulse zu erzeugen. Um gleichwohl aus den induzierten Spannungen exakte, klar definierte Auswertimpulse abzuleiten, müssen aufwendige Schaltungen verwendet werden. Zudem besteht bei den bisher bekannten Abtastvorrichtungen keine Möglichkeit, die zeitliche Lage der Abfrageimpulse relativ zu den Hüben der magnetischen Abtaststifte zu variieren. Gerade die sich hieraus ergebende Unsicherheit in der Zeitbeziehung zwischen den Abtasthüben und den durch sie erzeugten Signalen macht es schwierig, bei den zur Zeit geforderten Abtastgeschwindigkeiten exakte Auswertimpulse zu erzielen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu bringen und eine Abtastvor-

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richtung für gelochte Aufzeichnungsträger mit Abtaststiften zu schaffen, die magnetisch die Kopplung zwischen ihnen zugeordneten Abfragewicklungen verändern und die dabei, ohne Zuhilfenahme einer aufwendigen Auswertschaltung, klare und exakt definierbare Auswertimpulse erzielen, die darüber hinaus in ihrer zeitlichen Lage relativ zu den Hüben der Abtaststifte in gewissen Grenzen variierbar sind.

Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgaben in einfacher Weise dadurch lösen lassen, daß als Wicklungsträger für miteinander gekoppelte Abfragewicklungen an sich bekannte Ringkerne mit ausgeprägt gekrümmter Magnetisierungskennlinie verwendet werden, daß jeder Abtaststift einen Dauermagneten trägt, der, nur bei Vorliegen einer Lochung, den zugehörigen Ringkern in seinen zweiten Remanenzzustand einstellt, und daß die ersten Abfragewicklungen der Ringkerne im Takt zu den Hüben der Abtaststifte mit Abfrageimpulsen gespeist werden, die jeden eingestellten Ringkern in den ersten Ausgangsremanenzzustand zurückstellen und dabei in den gekoppelten zweiten Abfragewicklungen einen auswertbaren Spannungsimpuls induzieren.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Zeitspannen zwischen den Hüben der Abtaststifte und den Abfrageimpulsen variierbar sind.

Die neue Abtastvorrichtung erzeugt, ohne daß dazu aufwendige Auswertschaltungen erforderlich sind, klare und exakt definierte Auswertimpulse. Diese werden beim Zurückkippen der Ringkerne durch die Abfrageimpulse induziert.

Die erfindungsgemäße Abtastvorrichtung arbeitet exakt und genau bis hinauf zu Geschwindigkeiten, die lediglich durch die bewegten Massen der Abtastvorrichtung begrenzt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

F i g. 1 den grundsätzlichen Aufbau der Abtastvorrichtung,

F i g. 2 die Arbeitsweise der Abtastvorrichtung an Hand eines Impulsplanes.

Gemäß F i g. 1 läuft der abzutastende Lochstreifen 1 horizontal unter den in Streifenquerrichtung nebeneinander angeordneten Abtaststiften hindurch, von denen in der gezeigten Seitenansicht nur einer sichtbar ist. Die Abtaststifte 2 sind in Führungen 3 vertikal verschiebbar gelagert und werden über Schwinghebel 4 von einer Nockenwelle 5 angetrieben. An jedem Abtaststift 2 sind zwischen dem Schwinghebel 4 und einem Bund 6 eine Feder 7 und zwischen der unteren Führung 3 und dem Bund 6 eine Feder 8 vorgesehen, die den Abtaststift 2 bei jedem Hub in seine Ausgangslage bringen und zugleich erlauben, daß der Abtaststift bei Auftreffen auf eine nicht gelochte Stelle des Aufzeichnungsträgers federnd nachgibt.

Zur Umsetzung der Hubbewegung jedes in eine Lochung eindringenden Abtaststiftes in elektrische Signale sind unmittelbar an den oberen Enden der Abtaststifte Dauermagneten 11 befestigt, die somit an der Arbeitsbewegung teilnehmen.

Jedem Abtaststift ist ferner ein Ringkern 12 als Wicklungsträger für zwei Abfragewicklungen 15 und 16 zugeordnet, die zur Umsetzung der wechselnden Magnetisierungszustände des Kernes in elektrische Signale dienen. Die Lage der Ringkerne ist so gewählt, daß die von den zugehörigen Dauermagneten im Ringkern hervorgerufene Feldstärke während des Stifthubes eine größtmögliche Änderung erfährt. Die Ringkerne bestehen aus einem Werkstoff mit ausgeprägter magnetischer Sättigung, dessen Magnetisierungskennlinie eine knickähnliche Krümmung aufweist. Die Magnetisierungsänderung der Ringkerne infolge des Stifthubes ist derart bemessen, daß die Magnetisierungskennlinie bei jedem Arbeitsspiel

ίο zwischen zwei Punkten stark unterschiedlicher Sättigung, d.h. ebenso unterschiedlicher reversibler Permeabilität, ausgesteuert wird. Die Gegeninduktivität zwischen beiden Wicklungen verhält sich wie die reversible Permeabilität und wechselt ebenfalls von einem praktisch verschwindenden Wert bis zu einem Höchstwert.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Abtastvorrichtung ist in dem Impulsplan nach F i g. 2 in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsperioden T₁ und T₂ über

zo der Zeit* dargestellt. Hierin zeigt Zeile α den zeitlichen Ablauf der Hubbewegung eines Abtaststiftes, wobei in der ersten Periode T₁ ein Stifthub ausgeführt wird, in der zweiten Periode T₂ jedoch nicht. Zeile b zeigt den zum Zeitpunkt t₀ erfolgenden Wechsel des Remanenzzustandes des Spulenkörpers und dessen Rückstellung in den magnetischen Ausgangszustand zum Zeitpunkt t_v Der erstgenannte Wechsel wird durch den Stifthub ausgelöst, während die Rückstellung durch einen in der Zeile c angedeuteten Abfrageimpuls ρ bewirkt wird. Durch die Änderung des Remanenzzustandes werden zur Zeit t₀ und t_x in einer zweiten Wicklung des Spulenkörpers die in der Zeile d gezeigten Spannungsimpulse entgegengesetzter Polarität induziert. Dabei kann die zeitliche Lage des letzten Impulses mit Hilfe des Abfrageimpulses in gewünschter Weise bestimmt werden. Während der zweiten Arbeitsperiode, die keinen ausgeführten Stifthub aufweist, erfolgt kein Wechsel des Remanenzzustandes, weshalb der Abfrageimpuls ohne Wirkung bleibt und lediglich einen geringfügigen Störimpuls s hervorruft.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Abtastvorrichtung für gelochte Aufzeichnungsträger mit Abtaststiften, die magnetisch die Kopplung zwischen ihnen zugeordneten Abfragewicklungen verändern, dadurch gekennzeichnet, daß als Wicklungsträger für miteinander gekoppelte Abfragewicklungen (15,16) an sich bekannte Ringkerne (12) mit ausgeprägt gekrümmter Magnetisierungskennlinie verwendet werden, daß jeder Abtaststift (2) einen Dauermagneten (11) trägt, der, nur bei Vorliegen einer Lochung, den zugehörigen Ringkern (12) in seinen zweiten Remanenzzustand einstellt, und daß die ersten Abfragewicklungen (15) der Ringkerne (12) im Takt zu den Hüben der Abtaststifte mit Abfragimpulsen (p) gespeist werden, die jeden eingestellten Ringkern (12) in den ersten, Ausgangsremanenzzustand zurückstellen und dabei in den gekoppelten zweiten Abfragewicklungen (16) einen auswertbaren Spannungsimpuls induzieren.

2. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspannen zwischen den Hüben der Abtaststifte (2) und den Abfrageimpulsen (p) variierbar sind.

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In Betracht gezogene Druckschriften: britische Patentschrift Nr. 856 755;

Deutsche Patentschriften Nr. 590 995, 740 320, USA.-Patentschriften Nr. 2 779 540, 2 915 243,

379; 2 577 070, 2 727 091;

deutsche Auslegeschrift Nr. 1 062 969; IBM Technical Disclosure Bulletin, April 1963,

deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 880 490; 5 S. 80.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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