-
Zähl- und Addiervorrichtung an Sortiermaschinen für statistische Zwecke.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Sortiermaschinen für statistische Zwecke,
die die folgenden Aufgaben erfüllen soll: i. die Gesamtzahl aller durchgegangenen
Lochkarten festzustellen, 2. die Anzahl der in jedes einzelne Fach sortierten Karten
anzuzeigen, 3. die Summe der durch die einzelnen Sortierungen dargestellten
Zahlenwerte zu bestimmen.
-
Um ein Beispiel aus der Volkszählung zu nehmen, würde die Vorrichtung
in einem Kartendurchgange z. B. folgendes feststellen können: i. Gesamtzahl der
Familien, 2. Zahl der Familien a) ohne Kinder, b) mit einem Kinde, c) mit
zwei Kindern usw., 3. Gesamtzahl der Kinder.
-
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß durch die gleichen
Organe, welche die Sortierklappen steuern, Kontaktfedern eingestellt werden, von
denen eine jede mit dem Magneten eines Zählers verbunden ist, die dadurch
dessen Fortschaltung um eine Einheit bewirkt, wobei' ferner mit diesen Kontaktfedern
weitere Kontaktfedern, verbunden sind, welche durch ein auf eine umlaufende Trommel
aufgesetztes, mit Stufen von bestimmtem Längenverhältnis versehenes Mantelstück
zur Berührung gebracht werden, so daß je nach der Berührungsstellung einer
Kontaktfeder Stromschlüsse von verschiedener Dauer herbeigeführt werden, durch welche
während entsprechender Dauer die Kupplung der Addiervorrichtung geschlossen gehalten
wird, so daß eine Drehung derselben entsprechend dem durch die Kontaktfeder und
den Lochwert der Karte bedingten Betrag erfolgt.
-
Durch mehrmaliges Hindurchgehen der Karten durch den Apparat bei gleichzeitigem
Verstellen des Fühlerorgans um eine Stelle nach jedem Durchgang würde die Maschine
aber auch für jede Addition, die dann spaltenweise erfolgen würde, zu verwenden
sein und so für einfachere Verwendungszwecke die Beschaffung einer besonderen Additionsmaschine
('Tabelliermaschine) überhaupt ersparen.
-
Bei den Sortiermaschinen, die zur Vereinfachung des Mechanismus mit
paarweise gekuppelten Steuerklappen 103 arbeiten, werden die Karten, nachdem sie
an einer Fühlvorrichtung vorbeigeführt und durch das Zusammenwirken der Kartenlochungen
mit Fühlerorganen die Weichen 103 zu den einzelnen Sortierfächern go (Abb.
i) gesteuert worden sind, in einen Schacht gi befördert, der sich bei einer Hauptweiche
io5 in zwei Längshälft--n teilt, aus welchen die Weichen 103 in die einzelnen
Sortierfächer go führen.
-
Je nach der Stellung der Hauptweiche 05
gelangt die Karte in
die rechte oder die linke Längshälfte und von da entweder in eine der abschließenden
Taschen gol und gol oder, falls eine Weiche 103 verstellt worden ist, in das zugeordnete
Fach.
-
Die Weichen 103 sind paarweise gektippt-It und jedes Paar wird
durch eine Stange i i o' bis iio" gesteuert. Die Hauptweiche io5 wird durch eine
besondere Stange , , oa gesteuert. Durch die Bewegung einer Stange iiol bis
1104 werden also zwei Sortierwege vorbereitet, von denen aber durch die allen anderen
Weichen 103 übergeordnete Hauptweiche io5 nur einer benutzbar wird.
-
Die Steuerung der Hauptweiche io5 oder eines Klappenpaares 103 oder
aber die gleichzeitige Steuerung der Hauptweiche 105 und eines Klappenpaares
103 entspricht also einem Sortiervorgang. Werden also mit den Stangen i i o Zählwerke
in sinngemäßer Weise verbunden, so kann die Anzahl der erfolgten Sortierungen festgestellt
werden.
-
Eine solche Vorrichtung ist im folgenden beschrieben.
-
Es zeigen: Abb. i eine schematische Darstellung der Sortiereinrichtung,
Abb. 2 das Leitungsschema, Abb- 3 eine Abwicklung des Stufenmantels,
Abb.
4 eine Ansicht und Abb. 5 einen Schnitt der Stufenmantelwalze, Abb.
6 bis 8 Schnitte durch die Kontaktvorrichtungen, Abb. 9 eine
Ansicht des Zählers von vorn, Abb. io eine Seitenansicht des Zählers, Abb. i i ein
Ansicht des Additionsapparates, Abb. 12 eine Seitenansicht davon.
-
,en i iol bis i io-1 (Abb. 1, 2 und 6)
Die Stang werden durch
Arme 117 von den durch eine Kurvenscheibe 121 gesteuerten Armen iig gehoben und
gesenkt, falls ein mittels der Karteillochung en gesteuertes (nicht gezeichnetes)
Fühler- und Kontrollorgan ein Senken der Stange i ioa und einer Stange i iol bis
110 4 erlaubt. Bei jeder Sortierung werden, wenn die Karte in ein Fach der linken
Seite der Maschine geführt werden soll, die Stange ii0a allein oder mit einer der
Stangen iiol bis 1 04 gesteuert, so (laß sich also die Hauptweiche io5 allein
oder mit irgendeinem anderen Weichenpaare io3 umlegt. Soll dagegen die Karte in
ein Fach der rechten Hälfte geführt werden, so bleibt die Stange i ioa, die die
Hauptweiche io5 umstellt, in Ruhe und es wird nur nach Bedarf eine oder keine der
Stangen iiol bis 1,04 gesteuert.
-
Die mit den Stangen iio verbundenen Arme i 17 haben Verlängerungen
i i 7x, auf welchen mitlsolierstiiC1,en201Kontalitfederii:202 aufliegen, die indergehobenenStellung
des AriiiesII7 von den darunterliegenden Kontaktfedern 203', 203', 203 2,
203#', 2039 enfernt gehalten werden (Abb. 2 und 6). Der Arm 117x der
Stange Iloa (Abb. i und 2), die die Hauptweiche io5 verstellt, wirkt auf eine F,
eder 2o2a, die in der tiefsten Stellung Kontakt mit einer Feder:205 und in der Hochstelhing
Kontakt mit einer Feder 204 macht.
-
Der Zweck- dieser Einrichtun## ist folgender: Durch jeden der Kontakte
2031 bis -2o,31 werden zwei Stromwege vorbereitet, von ,denen aber
je nach der Stellung von Feder 2o2a nur der eine wirklich benutzt wird (Stroinwege
über 203' und 203" siehe weiter tin teil) -
Mit der nicht gezeichneten
Kartenfördereinrichtung der Sortiermaschine (Abb. 2) ist durch ein Zahnrad eine
Trommel 232 so verbunden, daß sie auf jede geförderte Karte eine Umdrehung
macht. Auf der Trommel 432 ist ein StufenmantelStÜCk 233 (Abb.:2 bis
5) aufgesetzt, dessen Stufenlüngen sich k# zueinander verhalten wie i
: 2 - 3 usw. bis g. Durch die einzelnen Stufen werden Federn 2341
bis 234-1 angehoben und dadurch in Kontal-a iiiit Federn 2351 bis :235' gebracht
(Abb. 2 und 8).
Diestr Kontakt wird so lange aufrechterhalten, als das StufenstÜck
233 (Abb. 2, 4 und 8)
unter der Feder:234 h#ingleitet. Die Dauer eines
Kontaktes während einer Umdrehung ist also abhängig von der verschiedenen Länge
der Stufen 233 (Abb. 2 bis 5).
-
Mit der Trommel 232 dreht sich noch ein Kontaktring
236 (in Abb. 2 links herausgerückt), der ebenfalls gestaffelt ist. Auf ihm
schleifen zwei Kontaktfedern 238 und 239.
Diese werden infolge der
Staffelung des Koiltaktstückes zeitweise, und zwar mindestens während der ganzen
Dauer des Vorbeiganges des StufenmantelS 233 unter den- Kontaktfedern 234,
leitend miteinander verbunden.
-
Der Zweck dieser Einrichtung ist folgender: Wird beispielsweise eine
Karte mit dein Sortierbegriff und dem Addierwert 8 von der Fühlervorrichtung
abgetastet (etwa: Familie mit acht Kindern; es sollen die Familien anssortiert werden
nach der Kinderzahl; hierbei ist 8 Sortierbegriff, es soll aber auch gleichzeitig
die Zahl der Kinder überhaupt zusaminengezählt werden; hierbei ist 8 Addierwert),
so wird durch die entsprechende Lochung in Verbindung mit den bekannten Fühlerorganeil
die Doppelklappe 1031 und 103' verstellt; die Hauptweiche io5 bleibt in Ruhe.
Dadurch wird der Weg in das Sortierfach gol geöffnet, die Karte also in dieses Fach
sortiert. Gleichzeitig ist aber durch die Bewe--Ling der Stange i i o' und dadurch
bewirktes Betätigen des Kontaktes 202/2031- der Stromweg über Magnet 230
vorbereitet. Dieser Stromweg bleibt nun infolge der Länge der Z,
entsprechenden
Stufenlamelle 233 während achtZeiteinheitenbenutzbarundwird auchdadurch,
daß der Stromkreis bei 2381239 schon vorher geschlossen wird, wirklich benutzt.
Z, -
Während dieser acht Zeiteinheiten wirkt Magnet 230 so auf eine
noch zu beschreibende Kupplungseinrichtung (Abb. 11: 226/:227) ein, daß von einer
ständig umlaufenden Welle 228 aus das Einerrad 2o61 (Abb. 10 einer Addiervorrichtung
um acht, je eine Zeiteinheit zum Vorrücken benötigende Zahleneinheiten mitgenommen
wird.
-
Das Additionswerk (Abb. i i und 12) bestellt aus Zahlenrollen 2o6,
wobei in bekannter Weise Vorkehrung getroffen ist, daß nach je einer ganzen Umdrehung
der einzelnen Rollen 2o6 die Rolle der nächsthöheren Zahlenstelle durch Triebe 208
weitergeschaltet wird. Die erste Rolle des Additionswer),zes (Einerrolle, 2o61)
wird mittels eines ZahnradüS 222 und zweier Zwischenzahnräder 223 und 224
von einem Zahnrad 225 angetrieben, welches mit der einen Hälfte einer Zahnkupplung
--26
verbunden ist. Die andere Hälfte dieser Zahnkupplung227 sitzt verschiebbar
auf der Welle 2:28, voll der sie ihre Umdrehung empfängt.
Diese
verschiebbare, Kupplunkshälfte :227 wird durch einen Hebel 229 von dem Maaneten
230, wenn dieser erregt wird, nach links verschoben und so das Zahnrad
2.25 mit der Welle 228 gekuppelt. Der Winkel, um den die Zahlenrolle
22 1 von der Welle 228 i eweils gedreht wird, hängt dementsprechend von der
Dauer der Magneterregung ab, und diese wiederum von der Länge und Umdrehungsgeschwindigkeit
der Stufenmantellamelle 2,33.
-
Hinter dem Magneten 23o der Additionsliegt der Magnet #verkskupplung:226,227
:212" des Gesamtkartenzählers im Stromwege (Abb. 2). Dieser Zähler (Abb.
9 und io, mit Magnet 2 1210) wie auch der Einzelzähler (mit-Magneten
2120, 212' bis 21:2'), von denen er sich übrigens nur dadurch unterscheidet, daß
der Gesamtkartenzähler in einem Teile des Stromweges liegt, der von jedem der durchgehenden
Stromstöße durchflossen werden muß, während die Einzelzähler in je einer
der zehn Verästelungen zwischen 203 und 2,34 (Abb. 2) liegen, besteht aus
in bekannter Weise voneinander abhängigen Zahlenrollen 2o6, von denen die erste:2o6"
(die Einerrolle) durch ein Sperrad 2o7 angetrieben wird. Der Antrieb des Sperrades:207
erfolgt durch die Sperrklinke 2o9, die an einem um den Zapfen 21o drehbaren Hebel.2ii
drehbar befestigt ist und einen Arm hat, der als Magnetanker ausgebildet ist, auf
den der Elektromagnet 212 einwirken kann. Eine Feder:213 zieht die Klinke entgegen
der Wirkung des Magneten von dem Sperrad 207 ab, während eine andere Feder
24 den Hebel 211 nach rechts zu drehen sucht. Der Hebel:2ii ist ebenfalls zweiarmig
ausgebildet und trägt auf dein zweiten Arm eine Rolle 215, auf die eine auf der
Welle 2 16 befestigte und mit dieser sich drehende Xurvenscheibe 217 hinwirkt.
Auf dein Stift 2io ist noch eine Sperrklinke 218 angebracht, die von einer Feder:2ig
in die Zähne des Sperrades:207 gezogen wird und so dessen Rückwärtsdrehung verhindert.
Fest mit dem Sperrade:207 und mit der Rolle 2,o6' verbunden ist ferner ein Sperrad
2:2o mit einer Zahnung, die der des Sperrades 2-o7 ent-Z, (Yegengesetzt gerichtet
ist, und vor welche sich eine an dem Hebel:2ii angebrachte Nase :2 11 a legt, die
- dadurch die Bewegung des Sperrades 22,o begrenzt.
-
Wenn der Magnet:2i2 nicht erregt ist, so befindet sich die Klinke
2o9 außerhalb des Bereiches der Zahnung207. Der Hebe12ii wird durch die Kurvenscheibe:217
in hin und her gehendeBewegung versetzt, die, sobald der Magnet 212, erregt wird,
dadurch, daß sich nunmehr die Klinke 209 in die Zähne 207
legt, auf das Sperrad
207 und die Rolle 2o61-übertragen wird. Dabei legt 'sich die Nase 2iia vor
den nächsten Zahn des Sperrades 22o, begrenzt dadurch dessen Drehung und verhindert
ein Überschleudern der Zahlenrolle.
-
Die Welle216 dreht sich auf jeden Sortiervorgang einmal um ihre Achse,
und die Hubstelle der Kurvenscheibe:2r7 wirkt erst dann auf die kolle:2i5, wenn
die Kontaktfedern:238/239 leitend verbunden sind und der Stufenmantel#>,33 die Kontakte233/234
geschlossen hat.
-
Eine besondere Schaltung erfordert der Stromweg für die Bearbeitung
des Sortierbegriffes und Addierwertes Null. Sortierf ach go' liegt auf der gleichen
Höhe wie Sortierfach c.)o1, wird also von der gleichen Stange i i o' aus bedient.
Durch das Niedergehen dieser Stange iiol werden zwei voneinander isolierte Kontaktfedern2030
und 203' (Abb.:2) gesenkt und dadurch je ein Stromweg über Magnet
2 12,1 und über Magnet 2, 1:29 vorbereitet, und einer davon je nach der Stellung
von Hauptweiche 105 und, damit Stange i i oll und Kontakt 2o2,1 benutzt.
Wird Sortierfach neun gewählt, so verläuft der Strom in der bei den anderen Sortierfächern
beschriebenen Weise. Wird aber Null gewählt, so ist Ader entsprechende Stromweg
23o' einerseits unabhängig von der Stufenwalze232, andererseits aber auch, weil
durch die Staffelung von Kontaktring 2,36 doch ein Stromstoß entsteht, so
gelegt, daßAddierrnagnet:230 umgangen wird, also nicht anspricht. Zweck idieser
Anordnung ist, wohl den Einzelzähler2i211 und den Gesamtkartenzähler.2i210 ansprechen
zu lassen', aber nicht das Additionswerk:230.
-
"2 2,2 , :2127, Die Magnete.2i21, 2,:21, 2 1, 21:211
werden also erregt, wenn eine der Stangen i i ol, i i o3, i i o4 niedergeht und
dadurch einer der Kondakte 20S1, :2032, :203' geschlossen wird. Welcher der
paarweise parallel geschaltet,enMagnete2i2,', 2122, 2123, 2126,.21:27, 2121
erregt wird, hängt von der Stellung der ,02a ab. Stange i i oa und damit des Kontaktes
2 "24 Die Magnete 2 und :2125 werden erregt, wenn keine der Stangen i iol, i io2,
i i oß, i i o4 niedergeht, und zwar :2 121, wenn i i oa in Ruhe bleibt, und 2j:24,
wenn iioa niedergeht.
-
Magnet:2 12' wird erregt, wenn Stange i i o' niedergeht und Stange,loa
in Ruhe bleibt, und Magnet2i20, wenn Stangeiiol und Stange iioa niedergehen. jeder
Ablegung einer Karte in ein Sortierfach entspricht also die Erregung eines Magneten:2i20,2i2-",2-i:22,
,1:27, :2121, 2,24, 2,25, :2j:2C., 2 ?12,11, :21:29 und damit werden
für jedes Fach go die in dieses Fach gleitenden Karten gezählt.
-
Der Magnet:212-O wird bei jedem Stromstoß, der durch das System geht,
erregt, zählt also die Summe sämtlicher Sortiervorgänge und damit sämtlicher sortierten
Karten.
Der Magnet 230 wird beim Durchgang einer jeden Karte,
die den Addierwert i bis () hat, erregt, und zwar während so vieler Zeiteinheiten,
als dieser Addierwert Zahleneinheiten hat, nimmt also denAddierwert der durchgegangenen
Karten ab. Enthält die Karte den Addierwert Null, so liegt
der Magnet 230
nicht im Stromwege.
-
B e i s p i e 1 1. Es läuft eine Karte mit der
Lochung 6 durch die Maschine. Dann wird die Stange i io' ausgelöst. Sie bewegt
sich, sobald die Kurvenscheibe 1:21 in die entsprechende Stellung kommt, abwärts
und führt Kontakt zwischen den Federn 202/203*' herbei. Die Walze 232 dreht
sich samt dem Rillg 236 und bewirkt zunächst eine Verbin-(lung der Scbleifbürsten
238 und 239. Durch (las entsprechende Stufenstück wird die Feder 234"
gehoben und Kontakt zwischen ihr und der Feder 235' hergestellt und während
sechs Zeiteinheiten unterhalten. Der Strom geht also von StromquelIC 240 über die
Federn 238
und :239 zu Kontakt 2-02a, dann über 204 zu Feder.235' des rechten
Kontaktrechens, von dort zu 23-# und -Magnet 2121, der einmal anspricht, gleichgültig,
ob der Stroinstoß lan 'g
oder kurz ist, nun über Kontakt 2033/202 ZU
Magnet
23o, der einmal anspricht, aber durch sc:inen zugeordneten Mechanismus die Zeitdauer
des Strornschltisses auswertet, dann zu .L\Iagnet-,i2,", für den die Dauer des Stromschlusses
wieder gleichgültig ist, und nun zurück zur Stromquelle 24o.
-
B e i s p i e 1 :2. Es läuft eine Karte
durch mit der Lochung Null (i Familie mit o Kindern). Dann wird die Stang joa gesenkt
be und somit Kontaktfeder 2o2-a nach 2o5 umgelegt. Die Stange ioil senkt sich gleichfalls
und schließt den Doppelkontakt 202 ' i'203" und 203'. Von Kontakt2o5
ans kann aber nur Strom über 203' gehen. Magnet 21211 spricht also, sobald
am Ring236 der Strom geschlossen wird, einmal an. Von 2120 geht der Strom unter
Umgebung von Magnet 230 (Additionswerk) über -NLIagnet2I2-1-1, der einmal
anspricht, gleich zur Stromquelle240 zurück. .N,Ia#"liet230 des Addierwerkes liegt
nicht im Ströniwege, also ist auch ein zeitgerechtes Schließen des Stromkreises
durch eine Stufe 233 überflüssig, die Leitung isi im Leitungsstück
2351 also gar nicht unterbrochen.