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Verfahren und Einrichtung zur Auswertung statistischer Angaben mittels
gelochter Zählkarten. Die für statistische Maschinen verwendeten Lochkarten besitzen
horizontale aufgedruckte Zahlenreihen o bis 9 derart, daß vertikale Zahlenreihen
mit der Ziffernfolge o bis 9 entstehen. Selbst wenn die benachbarten Ziffern bzw.
Löcher so dicht nebeneinanderstehen, daß nur ein ganz schmaler Streifen Papier stehen
bleibt, ist die zur Darstellung eines Zahlenwertes in Lochschrift erforderliche
Papierbreite, verglichen mit der Höhe des gleichen Zahlenwertes in Druckschrift,
ungefähr zomal größer. Dieser große Papieraufwand erfährt eine weitere Steigerung
dadurch, daß der Abstand von Horizontalreihe zu Horizontalreihe mit Rücksicht auf
konstruktive Erfordernisse und auf sicheres Arbeiten der Loch-, Sortier- und Addiermaschine
breiter sein muß als das entsprechende Maß in horizontaler Richtung. So zeigen die
in der Praxis verwendeten Lochkarten eine vertikale Entfernung von Lochmitte zu
Lochmitte gleich dem Doppelten des Lochdurchmessers. Die Kartenbreite beträgt also
ohne Berücksichtigung des die Überschrift tragenden Kartenkopfes das Zwanzigfache
eines Lochdurchmessers.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, durch welches ohne wesentliche
Änderung der Konstruktion der bekannten statistischen Maschinen eine Verbesserung
der Papierausnutzung auf das Doppelte erreicht wird, und zwar dadurch, daß ein und
dieselbe Karte nacheinander für zwei verschiedene Geschäftsvorgänge benutzt wird.
Dies ist in der Weise. möglich, daß die Karte mit verschiedenen, nacheinander zur
Auswertung zu benutzenden Systemen von Löchern. versehen ist, deren eines diejenigen
Zwischenräume einnimmt, die mit Rücksicht auf den nötigen Abstand der Lochstifte
(bei mechanisch arbeitenden Maschinen) oder den notwendigen Zeitabstand zwischen
der Abtastung zweier hintereinanderliegender Löcher (bei elektrisch arbeitenden
Maschinen) von Löchern freibleiben müssen. Die Maschinen besitzen Vorrichtungen
mittels deren sie wahlweise durch das erste oder zweite System der Löcher gesteuert
werden können.
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Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen. Einige Lösungen
der gestellten Aufgaben sind nachstehend beschrieben und durch Zeichnungen erläutert.
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Abb. z. Die hier dargestellte Lochkarte zeigt an Stelle der bei den
bekannten Lochkarten vorhandenen zehn horizontalen Zahlenreihen zwanzig solcher
Reihen, und zwar derart, daß die mit ausgezogenen Linien dargestellten Ziffern dem
einen System., die gestrichelt dargestellten Ziffern dem zweiten System angehören.
Die Ziffern bzw. Löcher des einen Systems liegen in den Zwischenräumen der Ziffern
der Vertikalreihen
des andern Systems. Ihre Reihenfolge von o bis
g läuft in beiden Systemen von oben nach unten. Die die Karte in Felder teilenden
Vertikallinien sowie die Überschriften sind beiden Systemen gemeinsam. Mit a1 bzw.
a2 sind die Abstände der Ziffernreihen g vom nächstgelegenen Kartenrande bezeichnet.
Die Abstände der äußeren vertikalen Ziffernreihen vom Kartenrande b1 bzw. b2 sind
für beide Seiten gleich groß.
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Abb. 2. Diese Karte besitzt ebenfalls den Aufdruck doppelter Zahlenreihen,
die für das eine System mit ausgezogenen Linien, für das andere System gestrichelt
dargestellt sind. Die Ziffern bzw. Löcher des einen Systems liegen in den Zwischenräumen
der Ziffern der Vertikalreihen des andern Systems. Ihre Reihenfolge von o bis g
läuft bei dem einen System von oben nach unten, bei dem andern System nach erfolgter
Drehung um 18o° ebenfalls von oben nach unten. Für jedes System sind getrennte vertikale
Teilungslinien und Überschriften über den sich ergebenden Feldern notwendig. Mit
cal bzw. a2 sind die Abstände der Ziffernreihen g vom nächstgelegenen Kartenrand
bezeichnet. Die Abstände der äußersten vertikalen Ziffernreihen vom Kartenrande
b1 bzw. b2 sind für beide Seiten gleich groß. Damit nicht infolge verkehrter Lage
im, Kartenstoß Lochangaben des andern Lochsystems die Maschine betätigen können,
besitzt die Karte an zwei gegenüberliegedden Ecken verschiedenartige Abschnitte,
welche falsch liegende Karten erkennen lassen.
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Abb. 3. Die Karte dieser Art zeigt eine ähnliche Anordnung der Ziffernreihen
wie bei Abb. z, nur stehen hier die Ziffern bzw. Löcher des einen Systems senkrecht
über bzw. unter den Zwischenräumen nebeneinanderliegender Löcher des anderen Systems.
Diese Anordnung bewährt eine günstigere Ausnutzung des Papiers als nach Abb. z.
Die beste Anordnung ergibt sich, wenn die Entfernungen cl und c2 (Abb. 3a) gleich
groß sind. Mit a1 bzw. a2 sind die Abstände der Ziffernreihen g vom nächstgelegenen
Kartenrand bezeichnet. Mit b1 bzw. b2 sind die Abstände der äußersten vertikalen
Ziffernreihen vom Kartenrand bezeichnet.
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Abb. 4. Die hier dargestellte Karte ist eine Kombination der Karten
von Abb. 2 und 3. Die Löcher gleicher Bedeutung des einen Systems liegen senkrecht
unter bzw. senkrecht über den Zwischenräumen nebeneinanderliegender Löcher des andern
Systems. Die Reihenfolge der Ziffern bzw. Löcher von o bis g verläuft bei dem einen
System von oben nach unten und bei dem andern System nach erfolgter Drehung um 18o'
ebenfalls von oben nach unten. Die Entfernungen a1, a2, b1, b2 haben die gleiche
Bedeutung wie bei Abb. -- und 3.
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Abb. 5 zeigt eine Karte ähnlich wie Abb. F, jedoch liegen die Löcher
nicht nebeneinander, sondern exzentrisch zueinander, und der Ziffernaufdruck braucht
nur in einfachen Reihen zu erfolgen. Die Entfernungen a1, a2, b1, b. haben die gleiche
Bedeutung wie bei Abb. z. Die oben beschriebene Anordnung mit exzentrisch gelegenen
Löchern ist auch für die in Abb. 2, 3 und 4 dargestellten Karten anwendbar.
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Abb. 5a. Wird bei der in Abb. 5 dargestellten Lösung noch ein drittes
Loch in exzentrischer Lage zu den beiden andern angebracht, so können die Angaben
von drei Systemen auf einer Karte untergebracht und ausgewertet werden.
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Der Aufdruck der Ziffernsysteme auf den vorstehend beschriebenen Karten
braucht nicht auf einer Seite der Karte zu erfolgen, sondern man kann die eine Seite
für das eine System, die andere für das andere System verwenden.
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Da der Ziffernaufdruck nur ein Hilfsmittel für das Auge beim, Ablesen
ist und die Darstellung der Lochung in Zifferndruck durch die bekannten automatischen
Addiermaschinen mit Druckvorrichtung erfolgen kann, können auch Karten ohne jeden
Aufdruck verwendet werden.
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Je nachdem, ob die Karten auf Maschinen mit Stiftkasten oder mit elektrischer
Betätigung mit einer über die Karte schleifenden Bürste oder einem andern Abtastorgan
verarbeitet werden sollen, sind bei einigen der dargestellten Karten Vorrichtungen
nötig, welche dafür sorgen, daß je nach Wahl nur die Löcher des einen oder des andern
Lochsystems die Schaltorgane der Maschine beeinflussen.
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Nachstehend sind für beide Maschinensysteme getrennt diese Vorrichtungen
beschrieben, nachdem zuerst angegeben ist, in welcher Weise die Lochmaschinen zur
Lochung auf das eine oder das andere Ziffernsystem eingerichtet sind.
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Bei dem einfachen Handlochapparat, bei welchem die Karte in einem
Rahmen liegt und unter zehn nebeneinander angeordneten und mit Knöpfen zum Niederdrücken
versehenen Stempeln sprungweise vorbeigeführt wird, muß die Karte so in dem Rahmen
befestigt werden können, daß die Ziffern desjenigen Systems, auf welches gelocht
werden soll, unter die Stempel zu liegen kommen. In Abb. 6, 6a, 6b ist ein solcher
Apparat dargestellt. Es bedeuten hier z die nebeneinanderliegenden Lochstempel,
die beim, Niederdrücken der Knöpfe 2 die Karte 3 durchlochen. Diese ist zwischen
den Anschlägen 4 gehalten, die in dem feststehenden Rahmen 5 gleichzeitig mit dem
Niederdrücken eines Stempels mittels eines Zahnstangengetriebes 6,7
und einer
in dem Gehäuse 8 liegenden Zugfeder mit Sperrad bekannter Art sprungweise weitergeführt
werden. Seitlich ist die Karte durch die Schienen ga, gb geführt. Die Anschläge
4 sind verstellbar und die Schienen 9a
und gb auswechselbar, so
daß die Kprte 3 derart unter die Stempel i gebracht werden kann, daß die Löcher
in dem richtigen Ziffernsystem hergestellt werden. Die Schienen ga und gb können
auch durch Winkelansätze io an den Anschlägen 4 ersetzt werden (Abb. 6b).
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Um die Karte nach Abb. 1, 2 und 5 zu lochen, ist nur eine Auswechslung
der Schienen ga und 9b erforderlich, und zwar müssen letztere so dimensioniert sein,
daß eine Veränderung der Lage der Karte senkrecht zur Vorschubrichtung um das Maß
a, -a, möglich ist. Um Lochungen, wie sie Abb. 3 und 4 zeigen, vorzunehmen, muß
außerdem eine Verstellung der Teile 4 in der Vorschubrichtung um die Größe bi b2
vorgenommen werden können.
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Die mechanisch arbeitenden Lochmaschinen besitzen bekanntlich einen
Kartenaufnahmebehälter, einen Stempelkasten mit Matrize und einen Kartenablegebehälter
sowie einen mechanischen Kraftantrieb zum. selbsttätigen Kartentransport und zum
Antrieb der Stempel. Sie sind deshalb den weiter unten besprochenen bekannten mechanischen
Sortier- und Addiermaschinen verwandt, bei welchen an Stelle eines Stempelkastens
ein Stiftkasten steht. Was dort über die Verschiebbarkeit des Kartenaufnahmebehälters
und über die verstellbaren Anschläge am Stiftkasten gesagt ist, gilt auch für die
mechanisch betätigte Lochmaschine. Mechanisch arbeitende Addier- und Sortiermaschinen
(Stiftkastenm.aschinen).
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In Abb.7 und 7a ist in Auf- und Seitenansicht eine Stiftkästenaddiermaschine
bekannter Art erläutert. Mit 3 sind die im Kartenaufnahmebehälter ii liegenden Karten
bezeichnet, die einzeln vom untern Ende des Stoßes durch den Greifer 12 den. Transportrollen
13 und 14 zugeführt und von diesen in den Stiftleasten 15 befördert werden, wo sie
durch den Anschlag 16 in ihrer Weiterbewegung gehindert werden. Der Stiftkasten
15 erhält dadurch eine auf und nieder gehende Bewegung, daß die an ihm befestigten
zwei Rollen 17 in der kurvenförmigen Nute 18 von zwei auf der durch einen Motor
angetriebenen Welle ig sitzenden Scheiben 2o geführt werden. Von der gleichen Welle
i9 aus wird mittels zweier Zahnräder 21 und einer Pleuelstange 22 sowie eines Doppelhebels
23 der Kartengreifer 12 angetrieben. Bei aufwärtsgehender Bewegung treten die Stifte
des Stiftkastens 15 durch die Lochungen der Karte und heben die mit den Organen
der Addiermaschine 24 verbundenen Stangen 25 an. Beim Abwärtsgang des Stiftkastens
15 senkt sich mit diesem der Anschlag 16, und die durch ihn bisher festgehaltene
Karte 3 kann sich weiterbewegen und wird durch die Rollen 14 und 26 dem Ablegebehälter
27 zugeführt.
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Bei Verwendung normaler Karten mit zehn horizontalen Ziffernreihen
ist der Kartenaufnahmebehälter ii und der Anschlag 16 derart aufgesetzt, daß die
Karten so in dem. Stiftkasten zu liegen kommen, daß die Lage der auf die Karte aufgedruckten
Ziffern bzw. Löcher mit den Stiften übereinstimmt. Es fallen dabei die Mittellinie
des Kartenaufnahmebehälters ii und die des Stiftkastens 15 zusammen. Der Anschlag
16 ist von der äußersten Stiftreihe so weit' entfernt, wie die äußerste Ziffernreihe
von dem Kartenrande absteht.
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Nachstehend ist angegeben, in welcher Weise der Kartenaufnahmebehälter
ii und der Anschlag 16 zur wahlweisen Bearbeitung beider Systeme verstellt werden
müssen, damit die Karten die richtige Lage in. bezug auf den Stift haben. In Abb.
7 und 7a sind die beiden Lagen durch ausgezogene und gestrichelte Linien dargestellt.
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Bei Karten nach Abb. i liegen die beiden Ziffernsysteme symmetrisch
zur Mittellinie der Karten. Der Kartenaufnahmebehälter ix bleibt deshalb dauernd
in normaler Lage: Der Anschlag 16 muß jedoch in der Kartenvorschubrichtung um die
Größe ai a2 verstellbar sein, damit jedesmal die richtigen Lochungen über die Stifte
zu liegen kommen.
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Für Karten nach Abb. z gilt das oben Gesagte, jedoch wird hier die
Karte bei der Verarbeitung nach dem zweiten System in einer um i8o ° gedrehten Lage
in die Maschine eingeführt.
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Karten nach Abb.3 erfordern die gleiche Verstellbarkeit des Anschlages
16. Da die Mittellinie der beiden Systeme um bl-b, bzw. um 1/2 cl (Abb. 3a) voneinander
entfernt liegen, muß der Kartenaufnahmebehälter ii um dieses Maß senkrecht zur Vorschubrichtung
verstellbar sein.
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Für Karten nach Abb. 4 muß der Anschlag 16 ebenfalls um die Größe
a, -a, verstellbar sein. Der Kartenaufnahmebehälter ix ist für beide Systeme unverstellbar,
liegt jedoch mit seiner Mittellinie um die Größe 1/2 (b,-b2) bzw. 1/1 cl seitlich
zur Mittellinie des Stiftkastens, und zwar auf Grund der folgenden Beziehung.
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Die Mittellinie des einen Systems liegt von der des andern um 1/,
cl entfernt oder, da 1/2 cl gleich bi b, ist, ergibt sich als Abstand der Mittellinien
(bi b"). Die gemeinsame Mittellinie beider Systeme liegt symmetrisch in der Mitte
zwischen den Mittellinien der Systeme, ist also um 1/2 (bi b2) von diesen entfernt.
Um, die Mittellinie des Kartenaufnahmebehälters ii mit der Mittellinie des einen
Systems in Übereinstlinmung zu bringen, muß derselbe um, das Maß 1/2 (b,-b,) nach
der Seite versetzt sein. Da die Karte zur Bearbeitung des. andern
Systems
mit einer Drehung von 18o° in die Maschine eingeführt wird, fällt die Mittellinie
des zugehörigen Systems wieder auf die gleiche Seite der gemeinsamen Mittellinie.
Der Aufnahmebehälter ii bleibt also um 11,(b,-b.,) für beide Systeme seitlich verschoben.
Für die in Abb. 4. dargestellte Karte liegt diese Verschiebung nach links in bezug
auf die Vorschubrichtung.
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Die in Abb. 5 dargestellte Karte mit exzentrisch gelegenen Löchern
beider Systeme ist aus den Lösungen i bis .4 durch Zusammenrücken der Ziffern bzw.
Löcher entstanden. Bezüglich der Verstellbarkeit von Kartenaufnahmebehälter ii und
Anschlag 16 gilt das oben für Karte i Gesagte.
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Die vorstehenden, die mechanische Addiermaschine mit Stiftkasten betreffenden
Darlegungen gelten auch für die mechanische Sortiermaschine mit einer Stiftreihe
und ebenso für die mechanisch betätigte Lochmaschine, bei welcher an Stelle eines
Stiftkastens ein Stempelkasten vorhanden ist. Das oben für die Maschinen mit mechanisch
arbeitenden Stiftkasten Gesagte gilt in sinngemäßer Anwendung auch für die Stiftkastenmaschinen,
bei welchen die durch die Karten tretenden Stift.., anstatt einen mechanischen Schaltvorgang
auszulösen, elektrische Kontakte schließen.
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Elektrisch arbeitende Addier- und Sortiermaschinen (Maschinen mit
Schleifkontakten).
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Diese Maschinen besitzen bekanntlich Kontaktbürsten oder Kontaktfedern,
unter denen die Karte vorübergeführt wird und die in dem Augenblick einen Stromkreis
schließen, in dem die Bürste durch ein Loch hindurch mit einem, hinter der Karte
liegenden Metallstück oder einer Metallwalze in Berührung kommt.
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Da bei den in Abb. i bis 5 dargestellten Karten zwei Löcher untereinanderliegen,
muß Vorsorge getroffen werden, daß ein Stromschluß nur bei dem Loch desjenigen Systems
stattfinden kann, nach welchem die Karte verarbeitet werden soll. Ferner müssen
die Bürsten senkrecht zur Vorschubrichtung der Karte derart verschiebbar sein, daß
im Falle der Verarbeitung von Karten nach Abb. 3 und q. die Bürsten auf die Mittellinien
der Vertikalreihen des einen oder andern Systems eingestellt werden können.
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In Abb. 8 und 9 ist schematisch die elektrisch arbeitende statistische
Addiermaschine dargestellt, um zu zeigen, in welcher Weise die Löcher desjenigen
Systems, nach welchem je nach Wahl nicht gearbeitet werden soll, elektrisch unwirksam
gemacht werden.
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Mit 3 sind in Abb. 8 die Karten bezeichnet, die vom Greifer 28 einzeln
abgegriffen und durch Rollenpaare 29 dem, Aufnahmebehälter 3o einzeln zugeführt
werden. Sie gleiten dabei zwischen Kontakt 31 und Bürste 32 hindurch, welche
in einem elektrischen Stromkreis mit der Doppelbürste 33, dem. Relais 34 und dem
Magneten 35 der Additionsvorrichtung eingeschaltet sind. Der Antrieb der Vorrichtung
erfolgt von der Welle 36 aus. Durch Zahnräder 37, eine Pleuelstange 38 und einen
Hebelarm 39 wird der Greifer 28 angetrieben. Auf Welle 36 ist ferner ein Ring q0
mit zehn Metallstreifen 4._ und zehn Isolationsstreifen 42 mittels einer Schraube
:13 befestigt. Die Schraube erlaubt eine Verstellung des Ringes um das Winkelmaß
der Belege .1i bzw. .f2, so daß die Stromschluß-und die Unterbrechungszeiten vertauscht
werden können. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß die Bürste 32 mit dem Kontakt
31 wahlweise durch die Löcher des einen oder durch diejenigen des andern
Systems Kontakt gibt, daß also ein Loch desjenigen Systems, das die Registrierung
der Maschine jeweilig nicht beeinflussen soll, selbst dann keinen Stromschluß gibt,
wenn es zuerst die Bürste passiert. Aufgabe des Relais 34. ist es, in dem Moment,
in dem es von einem Strom durchflossen ist, über den Kontakt 4.4 den Stromkreis
geschlossen zu halten, bis nach erfolgtem, Durchgang der Karte der Kontakt 45 den
Stromkreis so lange offen hält, bis sich eine neue Karte zwischen Bürste und Kontakt
geschoben hat. Wie bei den oben beschriebenen Maschinen mit Stiftkasten, ist auch
hier der Kartenaufnahmebehälter verstellbar senkrecht zur Richtung des Kartenvorschubs,
damit bei Karten nach Abb. 3 und q. die Bürsten über die Lochmitte gleiten.
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Eine Folge des verschieden großen Abstandes der Löcher gleichen Wertes
vom Kartenrande bei den verschiedenen Systemen ist, daß der Stromschluß bei einem
bestimmten Loch, z. B. bei Loch 5, in dem einen System früher bzw. später erfolgt
ist als bei dem, Loch gleichen Wertes des andern Systems. Da eine solche zeitliche
Verschiebung der Stromschlußzeiten eine richtige Betätigung des synchron mit dem
Antrieb der ganzen Vorrichtung rotierenden Addier- bzw. Sortiermechanismus unmöglich
macht, muß die Karte zur Bearbeitung nach dem einen System mit Voreilung, zur Bearbeitung
nach dem andern System mit N acheilung durch die Kontaktvorrichtung geführt werden.
Zu diesem Zwecke wird durch Änderung des Eingriffes der den Kartengreifer 28 (Abb.
8) antreibenden Zahnräder 37 eine Vor- bzw. Rückstellung des Kartengieifers um die
Größe a, -a, bewirkt.
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Anstatt den früheren oder späteren Kontaktschluß durch Voreilung oder
Nacheilung infolge Änderung des Zahneingriffes zu geben, kann man zum, gleichen
Zweck die die Bürste 32 oder ein anderes Abtastorgan haltende Schiene
in
Richtung des Kartenvorschubs um die Größe a, .-a, verstellbar einrichten.
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Bei der elektrischen Sortiermaschine, bei welcher nur eine Bürste
auf einer rotierenden Kontaktwalze schleift und je nach dem, Zeitpunkt des Stromschlusses
verschiedene Weichen der Sortierbehälter geöffnet werden, kann ebenfalls ein rotierender
Schleifring mit Kontakten und Isolierstücken verwendet werden. Einfacher ist es
jedoch, die rotierende Kontaktwalze 46 (Abb. 9) mit Isoliereinlagen 47 zu versehen
und die Walze mittels einer Schraube 48 auf der Welle derart verstellbar zu machen,
daß immer nur an den Löchern des einen Lochsystems der Karte 3 Stromschluß mit der
Bürste 50 stattfinden kann. Die Bürste ist senkrecht zur Vorschubrichtung
der Karte derart verstellbar, daß sie auf jede Vertikalreihe der Karte eingestellt
werden kann.
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Nachstehend sollen noch zwei weitere Lösungen beschrieben werden,
welche es e2 möglichen, eine und dieselbe Karte mehrmals zu benutzen.
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Der Weg zur Lösung dieser Aufgabe ist die Verwendung verschieden geformter
Stempel bzw. Stifte für die erste bzw. zweite bzw. dritte Verwendung der Karte.
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Abb. ro zeigt eine Karte mit kreisrunden konzentrischen Löchern von
verschieden großen Durchmessern. Für die erste Verwendung werden Löcher von kleinem
Durchmesser gelocht, für weitere Verwendung der Karte werden größere Stempel in
die Lochmaschinen eingesetzt und für die Verarbeitung der Karten entsprechend stärkere
Stempel in die Stiftkasten der Sortier- und Addiermaschinen eingesetzt.
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In Abb. zr ist eine Karte dargestellt, die abweichend von der normalen
kreisförmigen Lochform Längslöcher besitzt, die für die eine Verwendnng horizontal,
für eine zweite Verwendung vertikal gerichtet sind. Auch hier ,sind verschieden
geformte Stifte für den Stiftkasten notwendig, um, nacheinander die beiden Systeme
verarbeiten zu können. Wirtschaftliche Vorteile. Die Einführung der oben beschriebenen
Lochkarten bringt eine Papierersparnis um 50 Prozent mit sich, die ganz besonders
in denjenigen Fällen stark ins Gewicht fallen wird, in denen es sich um die Verarbeitung
großer Kartenmengen handelt. Da bei solchen Anlagen die Ausgaben für das Kartenmaterial
bis über 6o Prozent der jährlichen Gesamtkosten betragen, bedeutet .die Verwendung
der oben beschriebenen Lochkarten mit verschiedenen Systemen von Löchern eine jährliche
Ersparnis von etwa 30 Prozent. Die Benutzung solcher Karten wird deshalb
die Einführung des Lochkartensystems und der statistischen Maschinen auch an denjenigen
Stellen ermöglichen, wo bisher eine Rentabilität infolge der hohen Ausgaben für
.die Maschinen und das Kartenmaterial nicht zu erzielen war.
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Die oben angegebenen Prozentsätze erfahren eine Steigerung bei Verwendung
von Karten mit drei Lochsystemen, wie eine solche in Abb. 5a dargestellt ist.