DE973027C - Abtastbuerstentraeger fuer Lochkartenmaschinen - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 19. NOVEMBER 1959

N 1432 IX j 43 a

In den von Lochkarten gesteuerten Maschinen mit elektrischer Abtastung ist die Abtastvorrichtung im allgemeinen von den in der Richtung der Kartenförderung geneigten Bürsten gebildet, die auf einem gemeinsamen Bürstenträger befestigt sind. Da für die Wartung der Maschine der Zustand der Bürsten öfters geprüft werden muß, so können sie im allgemeinen als eine Einheit abgehoben werden, und zwar durch Abmontieren des Bürstenträgers vom Gestell. In bekannten Maschinen ist der Bürstenträger meistens auf geradlinigen Führungen verstellbar und wird durch eine Klinke oder ein gleichartiges Sperrorgan in Arbeitsstellung gehalten, wobei die Bürsten auf einem gemeinsamen Kontaktstück, ζ. Β. auf einer Kontaktrolle, mit angepaßtem Druck liegen. ig

Um den Bürstenträger abzumontieren, löst man die Klinken aus, wonach der Bürstenträger von den Führungen abgehoben werden kann. Wenn man den Bürstenträger wieder montiert, ist es schwierig, die Bürsten richtig zum Anliegen zu bringen, ohne die dünnen Bürstenfäden zu beschädigen. Deshalb ist es notwendig, wenn der Bürstenträger wieder angebracht werden soll, die Maschine anlaufen zu lassen, damit die Kontaktrolle gedreht wird, so daß die an der Kontaktrolle angedrückten Bürstenfäden in der Richtung der Kartenbewegung gerichtet werden. Das Anlaufen-

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lassen der Maschine zum Wiederanbringen des Bürstenträgers erfordert die Anwesenheit eines Bedienenden der zur gleichen Zeit, zu der er die Maschine anlaufen läßt, auch den oder die Bürstenträger in ihre Stellung bringen müßte, was jedoch durch einen einzigen Mechaniker nicht erfolgen kann.

Es sind zwar Vorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen dem Bürstenträger zu dessen Einstellung in die Arbeitsstellung eine bestimmte Bewegung durch ίο eine mechanische Führung auferlegt wird, so daß die Bürstenenden einer bestimmten Bewegungsbahn fol-■ gen, jedoch beschreiben in diesen bekannten Vorrichtungen die Bürstenenden bei der Entfernung des Bürstenträgers aus seiner Arbeitsstellung in umgekehrter Richtung dieselbe Bewegungsbahn wie bei der Einstellung, was zur Beschädigung der Bürstenfäden führen kann.

Die Erfindung bezweckt, bei durch Lochkarten gesteuerten Maschinen mit elektrischer Abtastung durch eine oder mehrere Abtastbürsten die erwähnten Nachteile zu beheben. Sie ermöglicht, daß der Bürstenträger während des Stillstandes der Maschine ohne Beschädigung der Bürsten durch einen einzigen Mechaniker in Arbeitsstellung gebracht werden kann. Der Bürstenträger wird z. B. vor seinem Einsetzen in eine etwa durch einen Anschlag bestimmte -Stellung gebracht, in welcher die Außenenden der Bürsten noch nicht in Kontakt mit der Lochkarte oder mit der Kontaktrolle sind, wonach die Außenenden der Bürsten durch eine zusätzliche Verstellung des Bürstenträgers in ihre Arbeitsstellung gebracht werden, und zwar in einer solchen Richtung, daß die Bürstenfäden, ohne beschädigt zu werden, zum Anliegen gegen die Lochkarte oder Kontaktrolle kommen. Für die Entfernung des Bürstenträgers aus seiner Arbeitsstellung sieht die Erfindung Mittel vor, denen zufolge die Bürstenenden dabei einer anderen Bewegungsbahn als bei der Einstellung folgen müssen, so daß sie keinen Schaden leiden.

Um das gewünschte Ergebnis zu erlangen, soll gemäß der Erfindung diese Verstellung so ausgeführt werden, daß während der Einstellung des Bürstenträgers in die Arbeitsstellung die von dem Außenende der Abtastbürsten durchlaufene Strecke sich in dem Spitzwinkel (α) befindet, der aus der abzutastenden Kontaktfläche und der zur durch den Abtastpunkt der Bürste laufenden Mittellinie der Bürste senkrechten Ebene gebildet wird, wogegen bei dem Zurückziehen des Bürstejiträgers aus der Arbeitsstellung das genannte Außenende unter annähernder Beibehaltung des in der Abtaststellung eingenommenen Anstellwinkels der Bürsten zur Abtastebene innerhalb des zu dem vorgenannten spitzen Winkel gehörigen Ergänzungswinkels bewegt wird.

Die folgende Beschreibung, die sich auf die Zeichnung bezieht, wird beispielsweise klarlegen, wie die Erfindung bewerkstelligt werden kann.

Abb. ι zeigt einen in der Richtung der Kartenbewegung gesehenen Bürstenträger, bei dem die Bürsten sich in der Arbeitsstellung befinden;

Abb. 2 zeigt die auf der linken Seite der Abb. 1 gezeigte Führung des Bürstenträgers, von der Innenseite des Bürstenträgers gesehen;

Abb. 3 zeigt eine Ansicht der linken Seite des Bürstenträgers ;

Abb. 4 zeigt eine Perspektivansicht der in den Abb. 1 und 3 angegebenen Führungselemente;

Abb. 5, 6, 7 und 8 zeigen die verschiedenen Phasen des Einsetzens des Typenträgers;

Abb. 9 zeigt eine Querschnittansicht des Bürstenträgers und der Kontaktorgane für die Zuleitung des Stromes zu den Bürsten;

Abb. 10 zeigt eine Prinzipzeichnung, die zeigt, wie das Einsetzen der Bürste erfolgen muß.

Der Bürstenträger besteht aus einer linken Seitenwand 2 und einer rechten Seitenwand 2 a. Jede dieser Seitenwände ist mit einem ziemlich kurzen Führungszapfen 3 versehen.

Jede Seitenwand enthält außerdem einen Führungsnocken 5 von rechteckigem Querschnitt und von einer Länge, die größer als diejenige des Zapfens 3 ist. Die Seitenwände 2 und 2 α sind zueinander symmetrisch und deshalb mit derselben Nummer angezeigt, wobei einer der Nummern das Kennzeichen »a« zugefügt ist.

Der größeren Einfachheit wegen wird hiernach nur die linke Seite des Bürstenträgers beschrieben. Auf der Seitenwand 6 der Maschine sind Führungselemente 7 und 8 befestigt, die zusammen eine Führungsvorrichtung 9 für den Zapfen 3 der Seitenwand 2 bilden:

Ein Riegel 10, der den Bürstenträger in seiner Arbeitsstellung sperrt, kann sich um eine konische Achse 11 drehen und ist der Wirkung einer Feder 12 unterworfen. In der Arbeitsstellung des Riegels 10 stellt sich seine untere Nase hinter den Zapfen 3, der in der Abb. 2 schraffiert gezeigt ist, und dieser Zapfen wird also im unteren Teil der Führungsvorrichtung 9 ■festgehalten. Der obere Teil dieser Führungsvorrichtung 9 wird durch ein Führungsstück 13 geschlossen, das auf einer Feder 14 befestigt ist, welche an die Seitenwand 6 derart angebracht ist, daß dieses Führungsstück 13 seitwärts entgegen der Wirkung der Feder 14 (Abb. 1) zurückgeschoben werden kann. Selbstverständlich bietet die Seitenwand 6 der Maschine einen entsprechenden Einschnitt, in den das Führungsstück 13 eingeführt werden kann.

Die Form der Führungsvorrichtung kann besser aus der Abb. 4 gesehen werden. Sie zeigt eine geneigte Fläche 15 und einen Einschnitt 16, deren Abmessungen denjenigen des Vorsprungs 5 der nebenstehenden Seitenwand 2 des Bürstenträgers 1 entsprechen. Der Einschnitt endigt auf einer geneigten Fläche 17. Was die geneigte Fläche 15 anbetrifft, ist zu bemerken, daß ihre Abmessungen auch dem Vorsprung 5 der Seitenwand 2 des Bürstenträgers 1 entsprechen.

Die Führungsvorrichtung 9 (Abb. 2) ist also für die geradlinige Führung des Zapfens 3 der Seitenwand 2 bestimmt. Das Führungsstück 13 dient dazu, den Vorsprung 5 der Seitenwand 2 zu zwingen, sich in verichiedenen Richtungen zu bewegen, je nachdem der Bürstenträger weggenommen oder in seine Arbeitsstellung wieder eingestellt wird.

Bei der Abmontierung des Bürstenträgers ist es möglich, den Vorsprung 5 und den Zapfen 3 in einer geradlinigen Richtung zu bewegen. Wenn dagegen der Bürstenträger in seine Arbeitsstellung eingestellt wird, stößt der Vorsprung 5 gegen den oberen Vorderteil des

Führungsstückes 13, was eine weitere geradlinige Verstellung dieses Vorsprungs 5 (Abb. 5) verhindert.

Um den Bürstenträger 1 in Arbeitsstellung bringen

zu können, muß derselbe um die Zapfen 3 und 3 a so gedreht werden, daß der Vorsprung 5 seitlich zum Führungsstück 13 (Abb. 6) zu liegen kommt. In dieser Stellung kann der Bürstenträger in der Richtung der Kontaktrolle bewegt werden, bis er in die in der Abb. 7 gezeigte Stellung gelangt. Im Laufe dieser Bewegung des Bürstenträgers 1 fällt der Riegel 10 hinter den Zapfen 3, wenn dieser letztere bis zum unteren Teil der Führungsvorrichtung 9 gelangt, was irgendeine Bewegung des Bürstenträgers 1 nach oben verhindert. Endlich wird es dann möglich, den Bürstenträger um die Zapfen 3 und 3 a zu drehen, welche Zapfen durch Riegel 10 und το a in Stellung gehalten werden.

In der in der Abb. 7 gezeigten Stellung des Bürstenträgers berühren die Bürsten die Kontakttrolle noch nicht. Wenn jedoch der Bürstenträger im Uhrzeigersinne in die auf Abb. 8 gezeigte Stellung gedreht wird, werden die Bürsten an die Kontaktrolle mit dem erforderlichen Druck angelegt. Im Laufe dieser Bewegung arbeitet der Vorsprung 5 der Seitenwand 2 mit der geneigten Fläche 15 des Führungsstückes 13 zusammen und schiebt dieses Führungsstück 13 der Wirkung der Feder 14 entgegen zurück, welches Führungsstück alsdann von der Feder 14 zurückgeschoben wird, wenn der Vorsprung 5 das Ende des Einschnittes 16 des Führungsstückes 13 erreicht. Der Vorsprung 5 wird alsdann in den Einschnitt 16 des Führungsstückes 13 eingreifen und von diesem Führungsstück in der in Abb. 8 gezeigten Stellung gesperrt.

Wenn der Bürstenträger 1 aus der Maschine herausgenommen werden soll, genügt es, die Riegel 10 und 10 a zu öffnen, um die Zapfen 3 und 3« frei zu machen. Unter der Wirkung des von den Bürstenfäden bewerkstelligten Druckes wird alsdann der ganze Bürstenträger ι um eine kurze Entfernung zurückgeschoben, wobei der Vorsprung 5 der Seitenwand 2 gegen die geneigte Fläche 17 des Führungsstückes 13 drückt und dieses der Wirkung der Feder 14 entgegen zurückschiebt. Wenn der Bürstenträger 1 alsdann gefaßt und herausgenommen wird, wird das Führungsstück 13 von dem Vorsprung 5 seitwärts noch mehr zurückgeschoben. Nach dem Vorbeigang an diesem Vorsprung 5 kommt das Führungsstück 13 wieder in die Sperrstellung, so daß der Bürstenträger 1 in seine Arbeitsstellung nicht zurückgeschoben werden kann, da das Führungsstück 13 die geradlinige Verstellung auf die vorerwähnte Weise verhindert. Da der Zapfen 3 kürzer als der Vorsprung 5 ist, kann er von dem Führungsstück 13 nicht angehalten werden, und der Bürstenträger kann ohne irgendeinen Nachteil aus der Maschine herausgenommen werden.

In einer anderen Verwirklichung der Erfindung kann die Umdrehungsbewegung des Bürstenträgers zur Herstellung von elektrischen Verbindungen zwischen den Bürsten des Bürstenträgers und den Stromzufuhrleitungen benutzt werden. Zu diesem Zweck ist der Bürstenträger mit Kontaktstücken versehen, die, wenn der Bürstenträger eingesetzt wird, mit elastischen Kontaktblättern zusammenarbeiten, die derart an der Maschine befestigt sind, daß sie die Verbindungen der verschiedenen Bürsten mit allen Stromzufuhrleitungen herstellen. Vorzugsweise verhindern die Führungsstücke eine Seitwärtsverschiebung der elastischen Kontaktblätter, wenn der Bürstenträger in Arbeitsstellung gebracht wird oder aus der Maschine herausgenommen wird. Dies kann z. B. dadurch erzielt werden, daß in den Kontaktstücken des Bürstenträgers Vertiefungen, z. B. Nuten, vorgesehen sind, in welche die entsprechenden Kontaktblätter eingreifen können. Die Abb. 9 zeigt die Kontaktstücke, die auf drei übereinanderliegende Reihen verteilt sind, wobei jedes Kontaktstück einer Reihe gegen die Kontaktstücke der anderen Reihen ziegelartig versetzt ist. Jedes Kontaktstück ist mit einer Bürste elektrisch verbunden. Diese Kontaktstücke 18 arbeiten jedes mit einem zugehörigen elastischen Kontaktblatt 19 zusammen, das auf der Maschine festmontiert ist, und die Stromzufuhrleitungen sind jede mit einem dieser Blätter verbunden.

Wenn der Bürstenträger 1 auf die beschriebene Weise in Stellung gebracht wird, und zwar während der Umdrehungsbewegung des Bürstenträgers i, werden die Kontaktstücke 18 gegen die Kontaktblätter 19 gedrückt, wodurch die elektrische Verbindung der Bürsten hergestellt wird.

Wenn der Bürstenträger 1 herausgenommen wird, gleiten die Kontaktstücke 18 auf den Kontaktblättern 19, so daß die Kontaktoberflächen, infolge der während dieser Bewegung stattfindenden Reibung, immer rein sind, indem die Reibung den vorhandenen Schmutz oder Staub beseitigt.

Die Erfindung ist nicht auf das eben beschriebene Anführungsbeispiel beschränkt. Sie sieht besonders jedwede Materialisierung folgender Prinzipien vor:

Einerseits wird der Bürstenträger nicht auf dieselbe Weise in die Arbeitsstellung gebracht, auf welche er herausgenommen wird; das Einsetzen findet derart statt, daß die Bürstenfäden nur am Ende der Einsetzbewegung zum Anliegen kommen, und zwar durch eine spezielle Verstellung und besonders durch eine Umdrehungsbewegung des Bürstenträgers.

Andererseits läuft das Außenende der Bürsten, während ihrer Bewegungen, eine innerhalb gewisser Grenzen festgesetzte Strecke durch; wenn die Einsetzbewegung eine Umdrehungsbewegung umfaßt, muß das Umdrehungszentrum sich innerhalb einer be- no stimmten Zone befinden. Diese Grenzen und diese Zone werden in der Folge mit Bezug auf die Prinzipfigur (Abb. 10) genau festgelegt werden.

Der wesentliche Zweck der Erfindung ist, das Verbiegen der Bürstenfäden und das Verbrennen der Enden der Bürstenfäden und der abgetasteten Kontaktoberfläche mit den daraus folgenden Beschädigungen zu vermeiden. Auf der A*bb. 10 sieht man die durch die schraffierte Fläche B dargestellte Bürste in der der Abb. 6 entsprechenden Stellung, d. h. der Bürstenträger ist zunächst in seine Führung am Gestell 6 eingesetzt und gerichtet, jedoch noch nicht in die Endstellung geführt, in der die Bürsten durch Drehung des Bürstenträgers am Bürstenende mit der abzutastenden Oberfläche S in Kontakt kommen. In dieser Stellung ist die Bürste durch die

schraffierte Fläche B' (Arbeitsstellung) dargestellt. Die Ebene Σ steht zu dieser Stellung senkrecht, die Linie N steht auf der Ebene S senkrecht. Wenn die Bürste von der Stellung B in die Stellung B' geführt wird, wird weder ein Verbiegen noch ein Verbrennen stattfinden. Der Grund dafür ist, daß die Bewegung der Bürste zergliedert werden kann, und zwar in eine Komponente α in einer Richtung I, die parallel mit der Mittellinie der Bürste B läuft, und eine zu der ίο ersten Komponente senkrechte Komponente b, wobei die Komponente α einer Wegbewegung der Bürste von der Ebene S entspricht. Wenn die Komponente a die Richtung (d. h. ihr Zeichen) ändert, so wird man im Gegenteil diejenigen Schwierigkeiten (Verbiegung usw.) haben, die die Erfindung gerade zu vermeiden bezweckt.

Nach der Erfindung wird das gesuchte Ergebnis erreicht, wenn die Bewegung so vorgenommen wird, daß das Außenende der Bürstenfäden, das die Abtastung bewerkstelligen soll, während der Bewegung zwischen den Ebenen Σ und S, d. h. in dem zwischen diesen zwei Ebenen enthaltenen Winkel α verbleibt; es ergibt sich daraus, daß die genannte Komponente a ihre Richtung nicht ändert. Die Form der Strecke Γ (ob gerade, kreisförmig usw.) spielt hier keine Rolle. Für die Rückbewegung der Bürste muß nach der Erfindung die Bewegung des Bürstenendes innerhalb des Ergänzungswinkels von α (d. h. in dem angezeigten Stumpfwinkel 180° —α) stattfinden.

Nach einer anderen Charakteristik der Erfindung muß, wenn die Bewegung des Bürstenträgers eine Umdrehungsbewegung ist, das geometrische Zentrum dieser Umdrehung sich innerhalb des Winkels β befinden, der aus der auf der Ebene S befindlichen senkrechten Linie N und der Linie I gebildet wird.

Die Linie I ist dabei parallel zur Mittellinie der Bürste in ihrer Stellung B, d. h. der Stellung, die die Bürste vor der genannten Umdrehungsbewegung einnimmt.

Es ist zu bemerken, daß es sich in dem eben beschriebenen Fall um keine einfache Umdrehung handelt, sondern um eine geradlinige Bewegung, der eine Umdrehung folgt; wie bekannt, sind diese zwei Bewegungen zusammen einer Umdrehung gleichwertig, und ist das Zentrum, das sich im Winkel/3 befinden muß, das fiktive Umdrehungszentrum, das dieser zusammengesetzten Bewegung entspricht.

Selbstverständlich kann man auch andere Führungsvorrichtungen als diejenigen, die oben beschrieben worden sind, für die Führung des Bürstenträgers benutzen, wenn derselbe eingesetzt oder herausgenommen wird. Besonders ist es möglich, Führungen zu benutzen, welche aus Führungselementen bestehen, die auf dieselbe Weise wie Weichen die Änderung der Bewegungsrichtung beeinflussen. Für jede der zwei verschiedenen Bewegungen des Bürstenträgers müssen diese Weichen passende Stellungen einnehmen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Vorrichtung zur elektrischen Abtastung von Registrierkartenlochungen durch eine oder mehrere Abtastbürsten eines Bürstenträgers, der beim Stillstand der Maschine in die Arbeitsstellung eingestellt und wieder weggezogen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß während der Einstellung des Bürstenträgers in die Arbeitsstellung die von dem Außenende der Abtastbürsten durchlaufene Strecke sich innerhalb des spitzen Winkels (α) befindet, der aus der abzutastenden Kontaktfläche und der zur den Abtastpunkt der Bürste durchlaufenden Bürstenmittellinie senkrechten Ebene gebildet wird, wogegen bei dem Zurückziehen der Bürstenträgers aus der Arbeitsstellung das Außenende der Abtastbürsten unter annähernder Beibehaltung des in der Abtaststellung eingenommenen Anstellwinkels der Bürsten zur Abtastebene innerhalb des zu dem vorgenannten spitzen Winkel gehörigen Ergänzungswinkels bewegt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Bürstenträger sowohl bei seiner Einstellung als auch bei seiner Wegnahme sukzessive einer geradlinigen Verschiebung und einer Drehungsbewegung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrum der Umdrehung, die den zwei obenerwähnten Bewegungen gleichwertig ist, sich in einer zur Umdrehungsachse senkrechten Ebene befindet, und zwar zwischen einer Linie, die senkrecht zur abgetasteten Oberfläche durch den Abtastpunkt läuft, und der Mittellinie der Bürste in der Abtaststellung.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenträger in der Arbeitsstellung durch seinen in eine Nut (9) eingreifenden Zapfen (3) und durch ein einen anderen Teil des Bürstenträgers führendes Stück (5) gehalten wird und bei seiner Einstellung in die Arbeitsstellung erst gedreht werden kann, wenn der Zapfen (3) bis zum Ende der Nut (9) gebracht ist, dagegen mit einer einzigen geradlinigen Bewegung aus der Nut (9) herausgezogen werden kann.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet, durch ein Sperrorgan (10), das den Zapfen (3) am Außenende der Nut (9) sperrt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 459168, 573183, 110;
   USA.-Patentschrift Nr. 1 633 936.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

   © 909 645/24 11.59