DE1258153B - Lochkartenabtastvorrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06k

Deutsche Kl.: 42 m6 - 7/04

Nummer: 1258153

Aktenzeichen: F 46864IX c/42 m6

Anmeldetag: 11. August 1965

Auslegetag: 4. Januar 1968

Die Erfindung betrifft eine Lochkartenabtastvorrichtung aus einer als Auflage für die Lochkarten dienenden elektrisch leitenden Kontaktplatte, deren der Lochkarte zugekehrte Oberfläche mit mit den Lochkartenöffnungen fluchtenden Vertiefungen versehen ist und einem oberhalb der Kontaktplatte in Richtung auf diese beweglichen Gehäuse, in dem mehrere elektrisch leitende, federnd geführte Abtaststifte durch die Lochkartenöffnungen hindurchsteckbar angeordnet und mit der Kontaktplatte in Berührung bringbar sind.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art machen sich die bei längerem Gebrauch unvermeidlich auftretenden Verunreinigungen der Kontaktplatte und der Oberfläche der Abtaststifte durch ein Ansteigen des elektrischen Widerstandes nachteilig bemerkbar, so daß das Eingreifen der vorderen Enden der Abtaststifte in die Vertiefungen der Kontaktplatte nicht mehr zu dem gewünschten Identifizierungseffekt der Lochkarte durch die Abtastvorrichtung führt. Auch durch eine Schrägstellung der Abtaststifte zur Kontaktplatte, die andere Konstruktionen dieser Art kennzeichnet, ist eine sichere Kontaktgabe nicht zu erreichen.

Ein weiterer Vorschlag zur Verbesserung der Kontaktgabe kennzeichnet sich durch die Verwendung von biegsamen Bürsten an Stelle von Abtaststiften, die durch die Kartenöffnungen hindurchdringen und statt mit einer ebenen Kontaktplatte mit einer Kontaktwalze in schleifender Berührung stehen.

Erfindungsgemäß wird das Problem der sicheren Kontaktgabe bei Lochkartenabtastvorrichtungen dadurch gelöst, daß die mit der Kontaktpatte in Berührung bringbaren vorderen Enden der Abtaststifte eine kegelstumpfförmige Spitze aufweisen und daß die Wandung der Vertiefungen konvex gekrümmt ist und während des Sitzens der Abtaststifte in den Vertiefungen mit der Spitze der Abtaststifte an wenigstens zwei Punkten in Berührung steht.

Durch die neuartige Konstruktion wird zwar nicht die Verschmutzung der Kontaktplattenoberfläche bzw. der Oberfläche der Abtaststifte verhindert, jedoch trotz dieser unvermeidlichen Verschmutzung ein guter elektrischer Kontakt ermöglicht, so daß die am Ausgang des Gerätes abgenommenen Spannungen relativ genau sind. Die kegelstumpfförmige Ausbildung der Abtastspitze bewirkt zusammen mit der konvex gekrümmten Oberfläche der Vertiefung, in die der Abtaststift durch die Lochkarte hindurch eingeführt wird, daß der Abtaststift an der Wandung abwärts zur Mitte der Vertiefung hin gleitet, wobei durch die Reibungswirkung der einander berühren-Lochkartenabtastvorrichtung

Anmelder:

FMA, Inc., Los Angeles, Calif. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. M. Licht, Dr. R. Schmidt,

Dipl.-Wirtsch.-Ing, A. Hansmann

und Dipl.-Phys. S. Herrmann, Patentanwälte,

8000 München 2, Theresienstr. 33

Als Erfinder benannt:

Norman Robert Timares, Los Angeles, Calif.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 5. April 1965 (445 385) - -

den Oberflächen der auf diesen Flächen sitzende Staub abgestreift wird und ein guter elektrischer Kontakt zustandekommt. Sobald dann der Abtaststift in der Vertiefung sitzt und damit seinen Bewegungstiefpunkt erreicht hat, steht er an wenigstens zwei Stellen mit der gekrümmten Wandung der Vertiefung in Punktberührung.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgegenstandes lassen sich die Vertiefungen als parallel verlaufende Nuten ausführen, deren Abstand dem Abstand der Lochreihen der Lochkarte entspricht. In der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielshalber dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer mit einem Lochschema versehenen Lochkarte,

F i g. 2 eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäß ausgebildeten Lochkartenabtastvorrichtung,
F i g. 3 eine Draufsicht auf die mit einigen Nuten versehene Kontaktplatte,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht der Spitze eines Abtaststiftes und seiner zugehörigen, in der Kontaktplatte befindlichen Nut beim Hineinbewegen der Spitze in die Nut, und

Fig, 5 eine vergrößerte Ansicht der Spitze eines Abtaststiftes beim Aufliegen in ihrer zugehörigen Nut in der Kontaktplatte.

709 717/297

In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 10 die Lochkarte selbst und 11 die durch diese hindurchführenden Löcher. Die Anordnung der Löcher 11 entspricht einem bestimmten Schlüssel, während die Größe der Löcher und ihr gegenseitiger Abstand auf die Dicke oder den Durchmesser der Abtaststifte und ihre räumliche Entfernung abgestellt ist. In der hier dargestellten einzelnen Karte sind die Löcher in Spalten und Reihen angeordnet. Die Beschreibung

Kontakt zustandekommt, wie dies im folgenden erläutert wird.

Der Gehäuseblock 18 läßt sich etwas nach oben oder unten bewegen, d. h. von der Platte 16 weg oder auf diese zu, wobei die Bewegungsstrecke nur so groß ist, daß sich die Abtaststifte 22 so weit anheben, daß eine Lochkarte 10 leicht in den Raum zwischen die Kontaktplatte 12 und die Platte 16 eingeschoben werden kann. Für das Heben und Senken des Ge-

der Lochkartenabtastvorrichtung erfolgt unter Be- io häuseblocks 18 bieten sich mehrere bekannte Mögrücksichtigung dieser Anordnung. lichkeiten an; so läßt sich beispielsweise der Gehäuse-

Die in Fig. 2 gezeigte Kartenabtastvorrichtung block mit einer einfachen Hebelvorrichtung verbinweist eine auf einem isolierenden Brett 13 befestigte den, mit der er wie der Bohrer einer Bohrmaschine Metallkontaktplatte 12 auf, wobei die Platte und das von Hand gehoben oder gesenkt werden kann. Diese Brett ihrerseits gemeinsam fest auf einer Grundplatte 15 Hebevorrichtung ist beim Ausführungsbeispiel der 14 befestigt sind, die aus Metall bestehen kann und Zeichnung nicht dargestellt. Die Kontaktplatte 12 einen Teil der Gehäusekonstruktion der Karten- kann an einer gleichfalls nicht dargestellten positiven abtastvorrichtung bildet. Aus Fig. 2 ist weiterhin oder negativen Spannungsquelle angeschlossen werersichtlich, daß die Kontaktplatte 12 auf ihrer Ober- den, so daß sie entweder unter positiver oder negafläche mit mehreren U-förmigen Nuten 12 a versehen 20 tiver Spannung steht. Schließlich lassen sich zur Festist, deren Zahl der Anzahl der Reihen von Abtast- stellung, welcher der Abtaststifte 22 die Kontaktstiften entspricht, wie im folgenden erläutert werden
wird.

Auf der Grundplatte 14 ist ferner eine Platte 15 befestigt, die die gleiche Dicke besitzt wie die Platte 12 und das Brett 13 zusammen. Die Platte 15 ist so auf der Grundplatte 14 angeordnet, daß sie wie eine Konsole über die Grundplatte hinausragt. Über der Kontaktplatte 12 und der Platte 15 ist noch eine

weitere Platte 16 angeordnet, die aus einem Isolier- 30 Gleitwirkung zwischen den Abtaststiften und der material besteht. Der Abstand der Platten 12 und 15 Nutwandung vorhanden ist, und die Stifte in eingerückter Stellung in einem Zwei-Punkte-Kontakt mit den Nuten stehen. Im einzelnen wird die Nutform von den Toleranzerfordernissen bestimmt und muß 35 wenigstens 3 Bedingungen genügen. Diese sind:

platte 12 berührt, die einzelnen Stifte mit elektrischen Leitungen 24 verbinden, die mit an sich bekannten Meßgeräten gekoppelt sind.

In der Kontaktplatte 12 sind vorzugsweise Nuten 12 a enthalten, die über die ganze Länge der Platte verlaufen, wie dies in F i g. 3 dargestellt ist. Diese Nuten sind längs ihrer Seiten in der in F i g. 4 gezeigten Weise abgeschrägt und gerundet, so daß eine

von der Platte 16 ist so groß, daß eine gelochte Karte 10 in den Raum zwischen den beiden Körpern eingeschoben werden kann. In Fig. 2 ist eine eingeschobene Lochkarte dargestellt.

Bohrungen 17 der Platte 16 führen die unteren Enden der Abtaststifte 22, die in einem Gehäuseblock 18, dessen Wände aus Metall bestehen können und der über der Platte 16 beweglich angeordnet ist, gelagert sind. Innerhalb des Gehäuseblocks 18 befindet sich ein Stiftgehäuseblock 20, der aus einem Isoliermaterial gefertigt ist. Die Abtaststifte 22 sind in Bohrungen des Stiftgehäuseblocks 20 gelagert und werden von einer gummiähnlichen Platte 23, die auf der Oberfläche der oberen Wand befestigt ist, federnd in Richtung auf die Platte 16 gedrückt.

Die Abtaststifte 22 bestehen aus einer dünnen Metallstange 22 a und einem Flanschelement 22 b, das auf der Oberseite des Stiftgehäuseblocks 20 zur Auflage kommt, wenn die Spitze der Stange 22 a durch ein Loch in der Karte 10 gleitet und die Platte 12 berührt. Die Elemente 22b dienen auf diese Weise dazu, die Abwärtsbewegung der Abtaststifte zu be-

1. Die Berührung zwischen einem Abtaststift und der Nut muß zweifach sein, d. h. sie muß wenigstens an zwei Punkten stattfinden.

2. Die Form der Nuten muß innerhalb der erlaubten Toleranzen für extreme Stellungen der Abtaststifte einen geeigneten Druckwinkel ermöglichen, so daß die Stifte zur Mitte der Nuten hingelenkt werden.

3. Was die gegenseitige Beeinflussung der Abtaststifte anbelangt, so muß die Nut so geformt sein, daß zwischen denjenigen Stiften, die durch die Löcher in der Lochkarte hindurchtreten und in die Nuten 12 a eingerückt sind und denjenigen, die diesen Vorgang nicht ausgeführt haben, die gegenseitige Beeinflussung so gering wie möglich ist.

Wie bereits erwähnt, wird dies dadurch erreicht,

grenzen, wobei sie eine solche Form besitzen und an

den Stangen 22 a so angeordnet sind, daß sie nur eine 55 daß die Bewegungsstrecke der Abtaststifte zwischen sehr kleine Abwärtsbewegung freigeben. Die Stan- der Kontaktstellung und der Außer-Kontakt-Stellung gen 22 a müssen aus Metall bestehen, wohingegen sehr klein gehalten ist, wobei eine geeignete Formdie Elemente 22 & auch aus anderem Material ge- gebung der Nuten zu diesem Ziel beiträgt, fertigt sein können. Die in den Bohrungen 21 ver- Im Betrieb wird vor dem Einschieben der Lochschiebbaren Stangen 22 α erstrecken sich mit ihrem 60 karte 10 in die Abtastvorrichtung der Gehäuseblock einen Ende durch die Bohrungen 17 des Gehäuses 18 in seine angehobene Stellung gebracht, so daß der hindurch und treffen mit der Spitze auf die Platte 12 Spalt, in den die Karte hineingeschoben wird, frei auf, während ihr anderes oberes Ende gegen die von den Stiften 22 ist, die sonst das richtige Eingummiähnliche Platte 23 drückt. Die Abtaststifte 22 schieben der Karte behindern würden. Sobald sich sind an ihrer oberen Spitze abgerundet, wodurch 65 die Lochkarte in dem von den Platten 12 und 16 geeine mögliche Beschädigung der Platte 23 vermieden bildeten Zwischenraum befindet, wird der Gehäusewird. Das untere Ende der Abtaststifte 22 ist züge- block gesenkt, und es werden somit die Spitzen der spitzt, so daß mit der Platte 12 ein guter elektrischer Abtaststifte 22 mit der Lochkarte in Berührung ge-

bracht, die dadurch auf die Stifte einen nach oben gerichteten Stoß ausübt. Das heißt, diejenigen Stifte, die sich mit den in der Lochkarte befindlichen Löchern in Uberdeckung befinden, werden von der Platte 23 durch diese Löcher hindurchgeschoben und kommen mit der Kontaktplatte 12 in Berührung, während die anderen Stifte, die nicht durch die Lochkarte gleiten, von dieser zurückgestoßen werden.

Der obige Vorgang ist der Darstellung in F i g. 2 zu entnehmen, wobei diejenigen Abtaststifte, die nicht auf Löcher in der Karte treffen, etwas nach oben bewegt sind, wie dies durch den geringen Zwischenraum zwischen den an den Stiften befindlichen Flanschen 22 & und der Oberseite des Stiftgehäuseblocks 20 angezeigt ist. Diese geringe Aufwärts- ig verschiebung der Stifte wird von der gummiähnlichen Platte 23 aufgenommen, die sich dadurch etwas verformt. Die Stifte, die mit der Kontaktplatte 12 in Berührung stehen, besitzen dasselbe Potential wie die Platte 12, wobei die bei der elektrischen Kontakt- ao gäbe dadurch entstehenden Signale über die Leitungen 24 abgegeben werden.

Zur Entnahme der Karte werden das Gehäuse 18 und damit auch die Abtaststifte angehoben, wodurch sich die Karte aus dem Zwischenraum herausziehen läßt. Dabei werden diejenigen Abtaststifte 22, die vorher von der Karte 10 nach oben bewegt worden sind, von der sich entspannenden Platte 23 um dieselbe Strecke wieder nach unten verschoben. Als Folge dessen befinden sich die Spitzen der Stifte wieder in derselben Ebene und für einen neuen Abtastvorgang bereit.

Zur Verdeutlichung der Kontaktgabe zwischen der Platte 12 und den Abtaststiften 22 wird noch einmal auf Fig. 4 verwiesen, wo die Stange22α des dort gezeigten Stiftes, entsprechend der erlaubten Toleranzen der Vorrichtung, sich bezüglich ihrer zugehörigen Nut 12 a in einer extrem unausgerichteten Stellung befindet. Als Folge dessen trifft die Stange 22 a des Abtaststiftes bei ihrer Bewegung in Riehrung auf die Nut 12 α zuerst auf die eine Seitenwand der Nut auf und wird dann durch die Wandkrümmung in Richtung auf die gegenüberliegende Seitenwand abgelenkt. Bevor dies jedoch geschieht, streift die Stangenspitze bei ihrer Abwärtsbewegung an der Seitenwand der Nut entlang, wodurch sie den gewünschten guten elektrischen Kontakt zwischen sich und der Wand herstellt. Die oben beschriebene Ablenkung der Stange führt dann dazu, daß die Stangenspitze mit der gegenüberliegenden Nutwand in Berührung kommt, die sie bei ihrer Bewegung in die Nut hinein in der gleichen Weise streift, so daß auch an dieser Seite ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Stift und der Nutwand zustande kommt. Sobald die Stange 22 a ihre Abwärtsbewegung in die Nut 12 a hinein beendet hat, berührt die Stangenspitze die Nutwandung an den beiden Punkten 25 α und 25 b.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Lochkartenabtastvorrichtung aus einer als Auflage für die Lochkarte dienenden elektrisch leitenden Kontaktplatte, deren der Lochkarte zugekehrte Oberfläche mit mit den Lochkartenöffnungen fluchtenden Vertiefungen versehen ist und einem oberhalb der Kontaktplatte in Richtung auf diese beweglichen Gehäuse, in dem mehrere elektrisch leitende, federnd geführte Abtaststifte durch die Lochkartenöffnungen hindurchsteckbar angeordnet und mit der Kontaktplatte in Berührung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Kontaktplatte (12) in Berührung bringbaren vorderen Enden der Abtaststifte (22) eine kegelstumpfförmige Spitze (22 a) aufweisen und daß die Wandung (25 a, 25 b) der Vertiefungen (12 a) konvex gekrümmt ist und während des Sitzens der Abtaststifte (22) in den Vertiefungen mit der Spitze der Abtaststifte an wenigstens zwei Punkten in Berührung steht.

2. Lochkartenabtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (12 α) parallel verlaufende Nuten sind, deren Abstand dem Abstand der Lochreihen der Lochkarte (10) entspricht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 616 690, 858 462;
französische Patentschrift Nr. 821128;
USA.-Patentschrift Nr. 3 144 525;
Goetsch, »Taschenbuch für Fernmeldetechnik«, 1. Teil, 11. Auflage, 1948, S. 172, 179, 181.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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