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Abfühleinrichtung für durch Lochkarten gesteuerte Maschinen In durch
Lochkarten gesteuerten Maschinen, wie Tabelliermaschinen, Sortiermaschinen u. dgl.,
mit einer Abfühleinrichtung für in Bewegung befindliche Karten ist die Dauer der
Abfühlung der gelochten Zählpunktstellen eine Funktion der Abfühlgeschwindigkeit.
Diese muß daher im Vergleich zur Dauer der Wirksamkeit der Kontaktdauer an den Abfühlorganen
so bemessen werden, daß die durch die Abfühlung zu steuernden elektromagnetischen
Vorrichtungen, z. B. die Bürstenstromkreisrelais, genügend Zeit zum Ansprechen finden.
Andererseits darf die Abfühlspannung und Stromstärke wegen der Funkenbildung nicht
zu hoch bemessen werden. Man könnte unter Beibehaltung höherer Abfühlgeschwindigkeiten
durch Bemessung der Lochhöhe einen Ausgleich schaffen; jedoch sind der Lochhöhe
durch den zulässigen Kartenraum enge Grenzen nach oben gesetzt, zumal man bestrebt
ist, den auf den Karten vorhandenen Raum ohne Veränderung der Kartengröße besser
auszunutzen und die Aufnahmefähigkeit der Karten erheblich zu erweitern, möglichst
auch ohne von dem bewährten Lochsystem mit der dezimalen Zählpunktanordnung abzuweichen.
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Kurze Abfühlimpulse von geringstmöglicher Stromstärke können nun durch
Verwendung von Elektronenröhren zur Wirkung gebracht werden, und zwar haben Versuche
ergeben, daß bei gittergesteuerten Elektronenröhren ein Abfühlbürstenstrom von etwa
z mA und eine Wirkungsdauer des Abfühlimpulses von 0,5 mSek. ausreichen,
um eine wirksame Steuerung der von der Kartenabfühlung abhängigen Organe
der
Maschine zu bewirken. Bei diesen Größen der elektrischen Daten kann das Loch in
den Karten so klein gewählt werden, daß seine Größe praktisch nur noch begrenzt
ist durch die Arbeitsweise des Abfühlorgans. Die Abfühlgeschwindigkeit, d. h. die
Durchlauffrequenz der Karten kann also beliebig gesteigert werden, soweit dies die
mechanische Festigkeit der Maschinenelemente überhaupt zuläßt. Eine die Funkenbildung
begünstigende Belastung der Abfühlkontakte tritt hier nicht auf.
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Daraus ergibt sich der Vorteil, daß bei Verringerung der Höhe der
Löcher in Richtung der Kartenbewegung etwa auf ein Drittel der bisher üblichen Lochgröße
(etwa 3,1 mm) die Aufnahmefähigkeit die dreifache ist, weil auf den Karten drei
Normallochzonen (Lochdecks) räumlich übereinander angebracht werden können. .
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Gittergesteuerte Elektronenröhren in den Kartenabfühlstromkreisen
von durch Zählkarten gesteuerten Maschinen sind bereits verwendet worden, und zwar
so, daß die Erregerstromkreise der Arbeitselektromagnete der Maschine, beispielsweise
der Bürstenstromkreisrelais, von den Kartenabfühlstromkreisen völlig getrennt sind.
Bei dieser Trennung der beiden Stromkreise war jedoch die Möglichkeit der Verlängerung
der Wirkung des Abfühlimpulses und auch die positive Beherrschung der Arbeitselektromagnete
durch den Anodenstrom der gittergesteuerten Elektronenröhre nicht ins Auge gefaßt
worden. Beide Maßnahmen sind aber die Voraussetzung für eine zuverlässige Wirkungsweise
der Lochkartenmaschinen mit der bekannten hohen. Betriebsgeschwindigkeit.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit Hilfe des Arbeitsstrombetriebes
im Anodenkreis der Elektronenröhre und besteht darin, daß im Kartenabfühlstromkreis
ein Teilungswiderstand vorgesehen ist, der bewirkt, daß beim Abfühlen eines Kartenloches
die Sperrspannung des Gitters unterbrochen und diese Unterbrechung mittels eines
durch den Abfühlimpuls aufgeladenen Kondensators über die Dauer des Abfühlimpulses
hinaus verlängert wird, der einen Abschnitt des Teilungswiderstandes überbrückt.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist in Fig. i der Zeichnung
ein Schaltungsschema des Kartenabfühlstromkreises als Beispiel dargestellt; Fig.2
zeigt die Darstellung einer Lochkarte mit z. B. drei Normallochzonen mit gegenüber
der üblichen Lochgröße wesentlich verkleinerten Löchern.
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Im Kartenabfühlstromkreis ruht die Bürste a auf einer Kontaktwalze
b. Die Lochkarten c (s. auch Fig. 2) werden zwischen Bürste und Walze hindurchgeführt,
und es sind so viel Bürsten a vorhanden wie Lochspalten einer Karte; im gezeichneten
Beispiel sind es 8o Spalten. Während der Bewegung der Karten erfolgt die Abfühlung
ihrer Löcher d (Fig. 2) mittels der Bürsten a. Im Augenblick des Auftreffens einer
Bürste auf ein Loch fließt ein Strom im Bürstenstromkreis vom Hauptstromleiter e
über die Leitung f, Kontaktwalze b, Kartenloch, Abfühlbürste a, einen
Teilungswiderstand g, g' zum zweiten Hauptleiter h.
Parallel zum Abfühlstromkreis
besteht ein zweiter Stromkreis über die Elektronenröhre i und die Wicklung eines
schnellansprechenden Relais k. Dieses ist dazu bestimmt, in der Lochkartenmaschine
die beabsichtigte Steuerwirkung hervorzurufen.
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Die dargestellte Schaltung ist nur als Beispiel für die vorhandenen
verschiedenen Möglichkeiten anzusehen. Ihre grundsätzliche Wirkung besteht darin,
daß das Gitter 1 der Röhre im Normalzustand (d. h. solange kein Strom über die Abfühlbürste
fließt) eine solche Vorspannung erhält, daß kein Anodenstrom fließt und das Relais
k nicht anspricht. Gibt die Bürste nun Kontakt, so wird die Gittervorspannung ganz
oder teilweise aufgehoben, der Anodenstrom setzt ohne Zeitverlust ein und erregt
das Relais k. Da die Gitter-Kathoden-Widerstände o und p verhältnismäßig sehr groß
sind,, erfolgt die Steuerung praktisch leistungslos.
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Das Relais k kann beispielsweise das Sortierrelais einer Lochkartensortiermaschine
sein, das den Sortiermagnet der Maschine überwacht und zu diesem Zwecke mit einer
Haltewicklung versehen ist, die erregt wird, sobald das Relais beim Abfühlen eines
Kartenloches seinen Erregungsimpuls erhält.
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Bei geringer Ausdehnung der Kartenlöcher und normaler, stetiger Kartenabfühlgeschwindigkeit
ist die Impulsgabe an das Relais so kurz, daß sie kaum ausreicht, um das Relais
k zum Ansprechen zu bringen. Um dies aber sicherzustellen, wird der Impuls aus der
Karte verlängert. Diese Verlängerung geschieht mittels eines Kondensators in, der
beim Abfühlen eines Kartenloches aufgeladen wird und sich im Anschluß hieran über
den Gitterkreis der Röhre entlädt.
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Damit die Anordnung möglichst .unabhängig von äußeren Einflüssen ist,
liegen die beiden Spannungsteiler P+o und g+g' an der gleichen Stromquelle. Da der
Widerstand o gleichzeitig Kathodenwiderstand der Röhre ist, wird ein zu hohes Ansteigen
des Anodenstromes verhindert. Dies ist jedoch insofern nachteilig, als man nicht
beliebig hohe Ströme für das Relais erzielen kann, was für ein schnelles Ansprechen
des Relais wünschenswert wäre. Dieser Umstand läßt sich aber leicht beseitigen,
wenn man zwei getrennte Stromquellen verwendet, und zwar j e eine für den Anodenkreis
und den Gitterkreis.
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Wie die Fig. 2 erkennen läßt, können die Löcher d der Karte, die in
annähernd natürlicher Größe der üblichen Lochkarten gezeigt ist, so klein ausfallen,
daß die Karte drei vollständige Lochdecks q, q', q"
aufnehmen kann, ohne daß
dadurch die bequeme Anordnung nach 'dem bekannten Dezimalsystem gestört würde. Die
Auswertung der Lochdecks kann bei einem Durchgange der Karten durch die Maschine
nacheinander oder bei entsprechender Ausbildung und Anordnung der Abfühlbürsten
gleichzeitig erfolgen. Dies ist lediglich Sache der Art und Ausbildung der Maschinen,
in denen die Karten ausgewertet werden.