DE81485C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

HERMAN HOLLERITH in WASHINGTON.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 24. April 1894 ab.

In der Patentschrift Nr. 49593 ist ein Verfahren beschrieben, um auf mechanischem Wege statistische Ergebnisse zu ermitteln, Einheiten zu addiren u. dergl.' mehr. Dieses Verfahren beruht im allgemeinen auf der Anwendung von Zählkarten oder Streifen, welche nach den statistischen Einzelermittelungen in der Regel durch Lochung so vorbereitet sind, dafs sie, in eine elektrische Stromschlufsvorrichtung gebracht, Zählwerke in bestimmter Weise bethätigen, wie dies ausführlich in der angeführten Patentschrift wiedergegeben ist.

Die Felder der Zählkarten sind zu diesem Zwecke gruppenweise zusammengefafst, wobei die einzelnen Gruppen eine verschieden grofse Anzahl von Feldern enthalten können. Nach den statistischen Ermittelungen wird dann auf einem geeigneten Apparat je eines der Felder jeder Gruppe gelocht. Bei diesen Lochungen können sich erfahrungsmäfsig Fehler einschleichen , indem entweder ein Loch vergessen wird, oder in einer Gruppe zwei oder mehr Felder gelocht werden. Die vorliegende Einrichtung soll nun solche Fehler erkennbar machen, welche durch doppelte oder mehrfache Lochung der Felder einer Gruppe entstehen. Sie hat zur notwendigen Voraussetzung, dafs stets je ein Feld jeder Gruppe gelocht ist, und beruht im wesentlichen darauf, dafs besondere Kontroizählwerke benutzt werden, und zwar je eins für jede Feldergruppe derart, dafs bei vorschriftsmäfsiger Lochung sämmtliche Kontroizählwerke gleichmäfsig die Anzahl der behandelten Karten anzeigen, die Zählwerke aber Abweichungen zeigen, sobald mehr als ein Feld irgend einer Gruppe gelocht ist.

Auf den Zeichnungen ist als Beispiel die Anwendung solcher gelochter Zählkarten zum Addiren von Zahlen mittelst einer Addirvorrichtung nach Fig. 12 Und. 13 der Patentschrift Nr. 49593 dargestellt. · Die Addirvorrichtung besteht hierbei im wesentlichen aus einer mit verschieden langen Stromschlufsschienen versehenen Trommel und einer entsprechenden Anzahl von Stromschlufsbürsten, welche an die in der einen Richtung reihenweise mit einander verbundenen Quecksilbernäpfe der Stromschlufspresse angeschlossen sind, wobei die von einander isolirten Stromschlufsstifte rechtwinklig zu den Reihen der Quecksilbernäpfe ebenfalls reihenweise mit einander verbunden sind, wie sich dies aus Fig. 12 der Patentschrift Nr. 49593 klar ergiebt.

In Fig. ι der Zeichnung ist diese bekannte Einrichtung schematisch in etwas anderer Weise so dargestellt, dafs man die Stromwege leichter erkennen kann.

Fig. 2 zeigt die aus der Patentschrift Nr. 49593 bekannte Stromschlufspresse.

Die Stromschlufspresse (Fig. 2) enthält eine feste Grundplatte C¹ mit von einander isolirten Stromschlufsstellen c in Form von Quecksilbernäpfen oder gleichwirkenden Einrichtungen, und eine bewegliche Platte C², die im Folgenden »Nadelbrett« genannt werden soll, in .welchem die nachgiebigen Stromschlufsstifte c² verschiebbar angeordnet sind.

Das Nadelbrett ist in geeigneten Führungen geführt und befindet sich für gewohnlich in seiner oberen Stellung. Mittelst, eines Hebels oder einer anderen geeigneten Vorrichtung kann man das Nadelbrett nach unten pressen, um seine Stifte c² mit den Stromschlufsstellen c zu verbinden.

Wird die Zählkarte Fig. 3 zwischen die feste Grundplatte C und das bewegliche Nadelbrett C² gelegt, so werden bei der Abwärtsbewegung des Nadelbretts C² nur diejenigen Stifte c, welche genau über den Durchbohrungen ρ liegen, durch die Karte hindurchtreten und mit den entsprechenden Stromschlufsstellen c der Grundplatte in Berührung kommen, so dafs die entsprechenden Stromleitungen geschlossen werden, während sämmfliche-anderen Stifte c² zurückgehalten werden, so dafs die betreffenden Stromleitungen offen bleiben, da undurchbrochene Theile der Zählkarte zwischen den betreffenden Stromschlufsstellen liegen.

In der schematischen Darstellung Fig. 1 sind die Stromschlufsstellen c der Grundplatte C¹ durch kleine Halbkreise, die entsprechenden Stifte c² durch kleine, verticale, starke Linien angedeutet. Wie aus dieser Figur erkennbar, sind die in einer wagerechten Linie liegenden Stromschlufsstellen c in Gruppen i^x bis 9^X elektrisch mit einander verbunden, ebenso sind die in einer senkrechten Linie liegenden Stifte c² in Gruppen mit den Bezeichnungen 4 bis 24 rechtwinklig zu den. Gruppen i^x bis o,^x mit einander verbunden. Auf diese Weise entstehen mindestens neun Stromschlufsstellen in jeder Gruppe, derart, dafs ein Stift c² einer jeden Gruppe 4 bis 24 über je einer Stromschlufsstelle c einer jeden Gruppe "i^x bis o,^x liegt.

Jede Gruppe i^x bis o,^x ist mit je einer Bürste b\ bis b⁹ der Addirvorrichtung B (Fig. 1) gemäfs Fig. 12 und 13 der Patentschrift Nr. 49593 verbunden, während jede der Gruppen 4 bis 24 mit einem der Zählwerke A durch die Leitung a verbunden ist, welche zu dem Magneten dieses Zählwerkes führt, wobei die Magnete aller Zählwerke an eine gemeinsame Rückleitung a^l angeschlossen sind, in welche ein Stromerzeuger D eingeschaltet ist und welche in eine Stromschlufsbürste b der Addirmaschine endigt. In der Fig. 1 ist nur das zur äufsersten Rechten gelegene Zählwerk A angedeutet; von den ' anderen Zählwerken ist nur der Magnet gezeichnet.

Anstatt eine andauernde Verbindung zwischen den Gruppen 4 bis 24 (den beweglichen Stromschlufsstiften c²) und den verschiedenen Leitungen α der Zählwerke herbeizuführen (wie man es thun könnte), endigen die ersteren zweckmäfsigerweise in Stromschlufsstellen c³, die an dem beweglichen Nadelbrett angeordnet sind und mit Stromschlufsstellen c⁴ der Grundplatte in Berührung kommen, wobei diese Stromschlufsstellen aufserhalb der- Zählkarte liegen, wenn dieselbe ihre richtige Lage eingenommen hat, so dafs diese Leitungen immer geschlossen werden, ganz unabhängig davon, ob einige Stifte derselben Gruppe durch die Karte hindurchtreten oder nicht.

Das bewegliche Nadelbrett ist ferner zweckmäfsig mit vier Hülfsstromschlufsstellen 3, 25, 27 und 28 (Fig. 1) versehen, von denen die ersten drei mit der richtigen Lage der Zählkarte in der Stromschlufspresse zu thun haben. Die Stifte 3 und 25 haben ihre Stellung an der vorderen Kante des Nadelbretts gegenüber den hinteren Führungen g g (Fig. 2) und genau vor dem Rand der in ihrer richtigen Lage befindlichen Zählkarte. Der Stift 27 befindet sich dagegen an- der einen Querseite .des Bretts gegenüber der an der anderen Querseite befindlichen Führung g¹ (Fig. 2) gerade neben der Zählkarte.

Wenn nun die Zählkarte ihre richtige Lage in der Stromschlufspresse eingenommen hat, wird sie keinen der Stifte an der Stromschlufsbildung verhindern, ist sie dagegen aus ihrer Lage verschoben, so wird sie einem oder mehreren Stiften im Wege sein und wird eine weitere Abwärtsbewegung derselben und damit die Stromschlufsbildung verhindern.

Die drei.Stifte 3, 25 und 27 sind in demselben Stromkreis angeordnet, und alle drei müssen die entsprechenden gegenüberliegenden Stromschlufsstellen 3^a, 25¹¹ und 2γ^α der Grundplatte C¹ treffen, um den Strom zu schliefsen. Wenn daher einer der Stifte an der Stromschlufsbildung verhindert wird, so bleibt die Stromleitung offen und der Apparat bleibt in Ruhe, da diese Stromschlufsstellen in der Arbeitsleitung angeordnet sind, durch welche bei der vorliegenden Einrichtung die Addirvorrichtung bethätigt wird.

Der Stift 28 ist ebenfalls . an dem beweglichen Nadelbrett angebracht und kommt mit der auf der Grundplatte C¹ angeordneten Stromschlufsstelle 28^s in Berührung; diese ist ebenfalls in der Arbeitsleitung angeordnet in der Weise, dafs sie ihre Stromleitung zuletzt schliefst und zuerst öffnet, so dafs alle Funkenbildung in dieser Leitung an diesem einen Punkte stattfindet, wo sie leicht übersehen und jede schädliche Wirkung verhindert werden kann.

Die Addirvorrichtung.B, welche in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, dient dazu, in jeder einer Anzahl von ,Leitungen, welche zu den Gruppen i^x bis g^x führen, eine verschiedene Anzahl elektrischer Stromstöfse von solcher ■Form, Dauer und Richtung zu erzeugen, dafs die Zählwerke um so viele Zähne oder Einheiten vorwärts bewegt werden, als Stromstöfse durch die Leitung gehen. In dem ge-

gebenen Fall endigen die Stromschlufsgruppen i^x bis 9^X in die Bürsten b¹ bis b⁹, welche so anr· geordnet sind, dafs sie in Zwischenräumen mit einer Anzahl von Schienen b¹⁰ in Berührung kommen, welche, von einander isolirt, auf einer drehbaren Trommel angebracht sind, die durch einen geeigneten Motor angetrieben wird und mit einer Hemmung versehen ist, die durch einen in der Arbeitsleitung angeordneten Magneten e bethätigt wird. Eine Bürste b_y welche das eine Ende der Arbeitsleitung bildet, ist so angebracht, dafs sie mit jeder der Schienen b^w . in Berührung tritt, so dafs der Strom ,durch die Schiene und eine jede der Bürsten b^l bis P fliefst. Die :Schienen b¹⁰ sind in der Weise auf der Trommel angeordnet, dafs bei einer vollständigen Umdrehung derselben die Bürste b¹ mit nur einer Schiene b¹⁰ in Berührung kommt, die Bürste b² mit zwei Schienen, b³ mit drei und so fort, indem die letzte Bürste mit, neun Schienen b¹⁰ in Berührung kommt.

Das. bei einer vollständigen Umdrehung der.Addirtrommel erzielte Endergebnifs ist das folgende:

Wenn der Arbeitsstrom geschlossen ist, wird die Trommel der Addirvorrichtung in Umdrehung versetzt. Der Strom, welcher durch die Bürste b eintritt, fliefst dann nach einander durch die Schienen b¹⁰ zu den Bürsten b^l bis £>⁹, wobei eine jede der zuletzt erwähnten Bürsten eine verschiedene Zahl von elektrischen Stromstöfsen empfängt, von ι bis 9. Wenn nun durch die Stromschlufspresse irgend eine der zu den Zählwerken führenden Leitungen geschlossen wird, so wird das Zählwerk um so viel Zähne fortgerückt werden, als Stromstöfse gegeben werden. Die Anzahl der Stromstöfse hängt aber von der Zählkarte ab, indem dieselbe eine Verbindung einer der Bürsten b¹ bis b⁹ mit dem betreffenden Zählwerk herstellt.

Es leuchtet ein, dafs die Stromschlufsstellen aus jeder Gruppe i^x bis 9^X mit den Stiften von . einer oder mehreren der Gruppen 4 bis 24 in Verbindung · gebracht werden können, so dafs dadurch Ströme durch einen oder mehrere der Zählwerksmagnete geschickt werden, und dafs jede-Gruppe von Stromschlufsstellen i^x bis 9^X durch ihre Verbindung mit der Addirvorrichtung eine Anzahl elektrischer Stromstöfse erhält und weiterschickt, die dem entsprechenden Werthe der Gruppe entspricht. Angenommen, dafs nur die drei Gruppen 4, 5 und 6 bethätigt werden (wobei die Anzahl der Stromschlufsstellen 4 bis 24. für irgend eine gegebene Reihe von Berechnungen beliebig sein kann),.. und dafs die Zahl, die registrirt oder addirt werden soll,. 562 ist, entsprechend den ersten drei Gruppen der Zählkarte Fig. 3. Die Zählkarte wird dann in der fünften Reihe von oben, entsprechend der Gruppe 4, durchbohrt sein, in der sechsten Reihe der Gruppe 5 und in der zweiten Reihe der Gruppe 6. Nachdem die Karte dann in der richtigen Weise auf die Grundplatte, gelegt und das Nadelbrett nach unten geprefst ist, werden die entsprechenden Stromleitungen geschlossen und fünf Stromstöfse werden durch den Zählwerksmagneten gesendet, -welcher zu der Gruppe.der Stromschlufsstifte 4 gehört, sechs Stromstöfse durch die Gruppe 5 und zwei durch die Gruppe 6, wobei jedes Zählwerk um eine Anzahl von Zähnen fortbewegt wird, die den Durchlochungen. in der betreffenden Reihe der Zählkarte entspricht. . , \ .

Wenn die Zählkarte nicht genau auf ihren richtigen Platz gelegt ist, so dafs bei dem Niederdrücken des Nadelbretts von den -Stiften 3, 25 und. 27 einer oder mehrere auf die Karte treffen, so wird dadurch verhindert, dafs die Arbeitsleitung geschlossen wird und die Addirvorrichtung in Bewegung kommt. Dieser Umstand wird dem die Vorrichtung Bedienenden natürlich auffallen und ihm anzeigen, dafs die Karte nicht ihre richtige Lage eingenommen hat. . .-

. Die durch fehlerhafte,, doppelte Lochung einer Reihe entstehenden Fehler können indessen durch die beschriebene (nicht den Gegenstand der Erfindung bildende) Einrichtung vermieden werden. Die Wirkung einer solchen doppelten Lochung ergiebt sich aus folgender Betrachtung. .

Angenommen, in den letzten vier verticalen Reihen der Karte (Fig. 3) sei je eine Lochung angebracht, entsprechend dem Werthe 1, so wird jede Zählvorrichtung der Reihen 21 bis 24 (Fig. 1.) die Zahl 1 registriren. Wenn jedoch in irgend einer Reihe eine zweite Lochung vorhanden ist, welche einen höheren Werth angiebt, so dafs in einer Reihe zwei Lochungen vorhanden sind, so wird jedes Zählwerk, anstatt ι zu registriren, den entsprechend höheren.. Werth des zweiten Loches angeben.

Um dies zu erläutern, sei angenommen,-dafs aufser in dem ersten der Reihe 21 noch in dem neunten Feld derselben Reihe 21 ein Loch angebracht sei, durch - welches die Gruppen 9^X und 21 (Fig. 1) mit einander verbunden würden, so würden neun Stromstöfse durch den Zählwerksmagneten geschickt, und das Zählwerk würde um neun Zähne vorgerückt.

Da aber gleichzeitig ein Loch in dem ersten Feld der Reihe 22 vorhanden ist, durch welches die , Gruppen i^x und 22. mit einander verbunden werden, so wird der Zählwerksmagnet der Reihe 22, anstatt nur einen Stromstofs zu erhalten, wie er sollte, deren neun erhalten, weil der von der Bürste b⁹ ausgehende Strom von der Gruppe 9^X durch Gruppe 21 zur Gruppe i^x und von hier zur Gruppe 25 und dem Zählwerksmagneten über-

tragen wird. Auf diese Weise werden die Stromstöfse, welche der Gruppe g^K von der Bürste b^a gegeben werden und welche nur diejenigen Zählwerksmägnete bethätigen sollen, die durch Cöcher in dem neunten Feld einer jeden Reihe oder Gruppe 4 bis 24 mit einander verbunden sind, durch das Loch im ersten Feld zu ,der Gruppe i^x geschickt und an alle Zählwerksmägnete weitergesendet, welche durch ein Loch im ersten Feld mit einer Stromschlufsstelle der Gruppe i^x in Verbindung stehen.

Es ist klar, dafs, wenn 1 und 9 in einer jeden Reihe durchlocht sind, jede andere 1 in den anderen Reihen 9 registriren wird, seien es Einer, Zehner, Tausender oder Millionen. Eine gleich ungenaue Registrirung wird eintreten bei mehrfacher Durchlochung in einer Reihe der Zählkarte, indem das Loch von höherem Werth stets die Werthangabe bestimmen wird.

In den Zählwerken A sind diese Fehler nicht zu erkennen, man kann sie aber, wie bereits erwähnt, durch besondere Kontrolzählwerke kenntlich machen, die mit den Leitungen i^x bis 9^X verbunden sind. Zu diesem Zwecke ist aber erforderlich, dafs jede Reihe aufser den Feldern 1 bis 9 auch noch ein Nullfeld erhält, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Dann mufs unter allen Umständen jede Verticalreihe ein Loch erhalten. In Fig. 4 ist die Anordnung dieser Kontrolzählwerke dargestellt. Sowohl die Hauptzählwerke A . als die Kontrolzählwerke K werden hier durch eine besondere Stromquelle r³ bethätigt, welche durch einen metallischen Streifen r⁵ der Addirtrommel geschlossen werden kann, während die Streifen b¹⁰ an den Bürsten b° bis b^Q vorbeigehen. Die Elektromagnete r⁴ der Hauptzählwerke und R^s der Kontrolzählwerke K sind parallel geschaltet und die Stromschlufsstellen s¹ und r⁶ der einzelnen Zweigleitungen können durch die Elektromagnete R^x und R? geschlossen werden. Die aufserdem noch in den Leitungen 4 bis 24 angeordneten Elektromagnete R dienen in Verbindung mit der Schiene b¹¹ zur Kontrole ausgelassener Lochungen, indem ihre Anker hinter einander geschaltete Stromschlufsstellen r eines Stromkreises E bethätigen, indem unter andern der Magnet B'²³ angeordnet ist, der ein Signal giebt oder die Hemmung der Addirvorrichtung auslöst, sobald alle Stromschlufsstellen r geschlossen sind. Fehlt aber in einer Reihe ein Loch, so bleibt der betreffende Magnet R stromlos und die entsprechende Stromschlufsstelle r geöffnet. Diese besondere Einrichtung bildet zwar nicht den Gegenstand vorliegender Erfindung, wird aber zweckmäfsig mit dem System der Kontrolzählwerke verbunden.

Wenn die Zählkarte in der richtigen Weise gelocht ist, d. h. wenn jede Reihe ein Loch enthält, werden bei jeder vollständigen Umdrehung der Addirvorrichtung die Kontrolzählwerke K um so viele Einheiten vorgeschoben werden, als Stromstöfse in den Gruppen i^x bis 9^X, mit welchen sie verbunden sind, erzeugt werden, unabhängig davon, ob gleichzeitig eine Zählwerksleitung durch die Stromschlufsstelle der erwähnten Gruppe geschlossen ist oder nicht; das Hindurchgehen von beispielsweise zehn Zählkarten durch die Stromschlufspresse wird auf dem Kontroizählwerk der Gruppe i^x bis 10 angegeben werden; bei der Gruppe 2^X mit 20, bei der Gruppe 3^X mit 30 und so. fort, derart, dafs, wenn die Gruppe 9^X die Zahl 90 anzeigt, während zehn vollständiger Umdrehungen der Addirvorrichtung 90 wirksame Stromstöfse in die Gruppe g^x durch die Schienen b¹⁰ der Addirvorrichtung hineingeschickt sind.

Angenommen, die elfte Zählkarte habe in einer Reihe zwei Löcher, z. B. in den Feldern ο und 9 der ersten Reihe und ein Loch in jeder anderen Reihe; die neun durch die Gruppe 9^X gesendeten Stromstöfse würden dann der Zweigleitung mitgetheilt, in welcher der Relaismagnet der Gruppe o^x enthalten ist, und das Kontroizählwerk würde neun Punkte anzeigen, während es bei richtig gelochter Karte keinen anzeigen sollte.

Wenn die Zählkarte in dem vierten und sechsten Felde eine Reihe Löcher enthält, würden sechs Stromstöfse durch das Kontrolzählwerk der Gruppe 4^X gesendet, und dieses Kontrolzählwerk würde 46 anzeigen, anstatt 44 (4 mal 11), wobei die überschüssige 2 anzeigt, dafs die doppelten Löcher sich im vierten und sechsten Felde einer Reihe befinden, von denen das erste durch das Kontrolzählwerk, welches die unregelmäfsige Zahl anzeigt, angegeben wird, und das zweite durch Addiren des Ueberschusses 2 zu der Normalzahl 4, wodurch angezeigt wird, dafs die unrichtige Registrirung durch Verbindung der vierten (4^X) und sechsten (6^X) Gruppe erfolgte.

Die beschriebene Anordnung von Kontrolzählwerken kann auch in Verbindung mit solchen Addirvorrichtungen benutzt werden, bei welchen die zählenden Stromstöfse durch einen Stromunterbrecher in den Zählwerksleitungen erzeugt werden. In diesem Fall wird die Zweigleitung, in welcher der Relaismagnet des zur Gruppe i^x gehörenden Kontrolzählwerkes liegt, geschlossen sein, während ein Stromstofs die Leitung des Kontrolzählwerkes durchfliefst, worauf diese Zweigleitung geöffnet wird, und da die Relaisstromschlufsstellen offen sind, wird auch die Zählwerksleitung unterbrochen, so dafs in der Zählwerksleitung folgende Stromstöfse auf das Kontrolzählwerk keinen Einflufs haben. Bei einiger Uebung

übersieht man mit einem Blick an den Kontrolzählwerken, ob Karten mit doppelt gelochten Reihen vorgekommen sind bezw. ob alles richtig gelocht war.

Die beschriebene Anordnung von Kontrolzählwerken lä'fst sich natürlich auch bei solchen Zählkarten anwenden, deren Felder in anderer Weise zu Gruppen zusammengestellt sind, nur müssen dann die Verbindungen der Anordnung der Gruppen entsprechend gewählt werden, wie leicht einzusehen ist. Ist hierbei kein Addiren von Mehrheiten nöthig, so können die Elektromagnete J?³ auch direct die Zählwerke bethätigen; sämmtliche Kontrolzählwerke müssen dann stets gleichmäfsig die Anzahl der Zählkarten angeben, wenn die Lochungen richtig erfolgt sind.

Wenn bisher stets nur von gelochten Zählkarten die Rede gewesen ist, so versteht sich von selbst, dafs die Felder, wie in der Patentschrift Nr^. 49593 angegeben, auch in anderer Weise als durch Lochung bezeichnet sein können. Ebenso können andere Stromschlufsvorrichtungen als Stift und Quecksilbernapf verwendet werden. Der Begriff »Lochung« soll also sämmtliche gleichwerthige Einrichtungen umfassen und ist in dieser Beschreibung nur der Einfachheit wegen gewählt, weil gewöhnlich die Zählkarten oder Streifen gelocht werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Bei dem durch die Patentschrift Nr. 49593 bekannt gewordenen Verfahren zur mechanischen Ermittelung statistischer Ergebnisse mittelst Zählkarten eine Einrichtung zur Kenntlichmachung doppelter oder mehrfacher Lochung der Feldergruppen, bestehend aus den Elektromagneten (B?), welche mit Stromwegen (o^x, i^x...) verbunden sind und entweder direct oder mittelst Relais Kontrolzählwerke (K) bethätigen, welche dann bei richtiger Lochung stets die Anzahl der Zählkarten oder bei Anwendung einer Addirvorrichtung ein Vielfaches derselben angeben, während bei Ueberlochung eine abweichende Zahl erscheint.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.