DE1032579B

DE1032579B - Vorrichtung zur optischen Abfuehlung von Aufzeichnungstraegern

Info

Publication number: DE1032579B
Application number: DEI8008A
Authority: DE
Inventors: Reynold Benjamin Johnson
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1952-12-05
Filing date: 1953-12-04
Publication date: 1958-06-19
Also published as: US2801343A

Description

DEUTSCHES

Es sind bereits Vorrichtungen zur optischen Abfühlung von Aufzeichnungsträgern bekannt, in denen die abzufühlenden Angaben durch Lochungen oder sonstige Symbole, z. B. Punkte, Striche, Buchstaben, dargestellt sind. Die von diesen Angabensymbolen ausgehenden Lichtstrahlen werden entweder über eine Spiegeleinrichtung auf eine auf Licht ansprechende Steuereinrichtung gelenkt, oder es werden nach einem anderen Vorschlag diese Angabensymbole vergrößert auf die jeweiligen Fotozellen projiziert, daß das projizierte Bild des Angabensymbols größer als die wirksame Fläche der Fotozelle ist. Bei Erregung der Fotozellen werden dann die Registriervorrichtungen wirksam. Diese bisher bekannten optischen Abfühlvorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß einmal eine sehr hohe Genauigkeit der Lage der Symbole auf dem Aufzeichnungsträger erforderlich ist, wodurch z. B. die Verwendung einer Schreibmaschine bzw. eines ähnlichen Aufzeichnungsgerätes unmöglich wird, da bekanntlich solche Aufzeichnungsmaschinen die Schriftzeichen manchmal in senkrechter oder waagerechter Richtung verschoben drucken und zum anderen bei dem zuletzt genannten Vorschlag der technische Aufwand beträchtlich ist, da die Empfindlichkeit der Abfühlanordnung und damit die Ansprechsicherheit wesentlich herabgesetzt wird. Andere Ausführungen optischer AbfühhOrrichtungen erforderten verhältnismäßig große Angabensymbole, wodurch das äußere Bild des Aufzeichnungsträgers beeinträchtigt wurde.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Vermeidung dieser Mängel, um insbesondere auch sehr kleine Angabensymbole ohne Rücksicht auf mögliche Abweichungen in der waagerechten und der senkrechten Lage auf dem Aufzeichnungsträger abfühleu zu können. Für eine Anordnung zur optischen Abfühlung der Angaben von während der Abtastung bewegten Aufzeichnungsträgern mit einer schwenkbaren Spiegeleinrichtung, durch welche das den Angabensymbolen entsprechende Strahlenbild auf eine lichtempfindliche Steuervorrichtung für eine Registriervorrichtung, insbesondere einen Kartenlocher, abgelenkt wird, besteht die Erfindung darin, daß bei Durchgang des unter dem Einfluß der Bewegung des Aufzeichnungsträgers wandernden Strahlenbildes eines Aufzeichnungsfeldes durch einen bestimmten Abtastbereich die Schwenkung des Spiegels eingeleitet wird, wodurch das Bild des Aufzeichnungsfeldes im rechten Winkel zu der durch die Bewegung des Auf zeichnungsträgers gegebenen Bewegungsrichtung über die lichtempfindliche Steuervorrichtung bewegt wird und den Registriervorgang dann auslöst, wenn sich die Abbildungen der Markierungen des Aufzeichnungsfeldes und die den Markierungen zugeordneten Einzelelemente der lichtempfindlichen Vorrichtung decken.

Vorrichtung zur optischen Abfühlung von Aufzeichnungsträgern

Anmelder:

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft

m.b.H.,
Sindelfingen (Württ.), Tübinger Allee 49

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 5. Dezember 1952

Reynold Benjamin Johnson, Palo Alto, Calif. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden

Gemäß der Erfindung wandern die während des Durchganges des Aufzeichnungsträgers durch die Abfühlstation von den Angabensymbolen ausgehenden Lichtstrahlen über einen schwenkbaren Spiegel, bei dessen Schwenkung die Lichtstrahlen auf lichtempfindliche, den Angabensymbolen entsprechende Abfühlorgane gelenkt werden, wobei die Schwenkung des Spiegels unter der Steuerung eines auf die von den Lichtstrahlen ansprechenden Steuerorgans in dem Zeitpunkt erfolgt, wo dieses Steuerorgan, das beispielsweise eine Fotozelle sein kann, gegen die über den Spiegel wandernden Lichtstrahlen abgeschirmt wird. Diese Abschirmung erfolgt durch einen Reflektor, der die auf ihn treffenden, über den Spiegel wandernden Lichtstrahlen durch ein Linsenmosaik gegen die Abfühlorgane, z. B. gegen die Fotozellen, lenkt. Die von den Angabensymbolen ausgehenden Lichtstrahlen wandern infolge der ständigen Bewegung des Aufzeichnungsträgers durch die Abfühlstation in einer Richtung quer über die Abfühlorgane und durch die Schwenkung des Spiegels in der Längsrichtung über die in gleichen Abständen voneinander angeordneten Abfühlorgane, so daß die eventuellen Unregelmäßigkeiten in der Lage der Angabensymbole auf den Aufzeichnungsträger ausgeglichen werden. Beim Auftreffen der von den Angabensymbolen ausgehenden Lichtstrahlen auf - die Abfühlorgane wird durch das

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gleichzeitige Auftreffen eines allen Angabensymbolen gemeinsamen Lichtstrahles auf ein besonderes Abfühlorgan eine Speichervorrichtung zur Aufnahme der abgefühlten Angaben wirksam, unter deren Steuerung eine Registriereinrichtung die abgefühlten Angaben aufzeichnet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Speichervorrichtung eine Lochmaschine zugeordnet, um die abgefühlten Angaben in einem entsprechenden Lochungsschlüssel in Lochkarten zu stanzen.

Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, das an Hand der Zeichnung beschrieben wird. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil der Vorderansicht der Abfühlvorrichtung mit einigen Teilen im Querschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in der Fig. 2,

eines drehbar gelagerten Kippspiegels 33 geworfen und in Richtung auf einen feststehenden Reflektor 34 abgelenkt, der aus einer reflektierenden versilberte»¹ Platte 35 und einer lichtdurchlässigen Platte 36 (Fig. 6) besteht. Während das Band 20 durch die Trommel 22 an dem Abfühlkopf 37 vorbeibeförderi, wird, wandern die Lichtstrahlen über den Reflektor 34 (Fig. 1) in der Richtung von der durchsichtigen Platte: 36 gegen die reflektierende Platte 35 (Fig. 6). Die die ίο Platte 36 durchdringenden Lichtstrahlen treffen auf die Kathode der S teuer fotozelle P10 (Fig. 1) und regen diese so lange, bis sie die reflektierende Oberfläche der Platte 35 erreichen. Durch die Abschirmung der Fotozelle P10 gegen die Lichtstrahlen wird die Erregung einer Spule 38 eines Kippmagneten 39 (Fig. 5) in einer in Verbindung mit dem Schaltbild¹ zu beschreibenden Weise bewirkt. Die Spule 38 des\,«j Kippmagneten 39 ist so angeordnet, daß die von dem Motor 44 (Fig. 1) getriebene Welle 40 (Fig. 5) sich

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in der 20 innerhalb der Spule drehen kann. Zwei beiderseits der Fig. 1. Spule 38 an der Welle 40 befestigte Scheiben 45 und 46

bilden die Polstücke und die Welle 40 den Kern -de$·· Kippmagneten 39. Der Anker 47 ist mittels eines" Stiftes 48 drehbar mit einem Hebel 49 verbunden unci> wird bei der Erregung der Spule 38 von den Scheiben 45 und 46 angezogen und infolge deren Drehung im Sinne des Uhrzeigers nach rechts (Fig. 5) bewegt. Das Ausmaß dieser Bewegung nach rechts wird durch einen Ankeranschlag 50 bestimmt, der mittels¹ "'"Iffer·

Schrauben 52 an dem Kippmagnetrahmen 51 be-

festigt ist.

Der Kippspiegel 33 ist um die Zapfen 54 drehbar, so daß bei jeder Bewegung des Ankers 47, die durch ^; seinen Arm 55 und den Hebel 49 auf den Kippspiegel 33 übertragen wird, der Spiegel entsprechend geschwenkt wird. Bei der Schwenkung des Spiegeln 33

im entgegengesetzten Uhrzeigersinn wird das dem·

Bild des abgefühlten Codezeichens entsprechende Lichtstrahlenmuster von der Platte 35 reflektiert, mit Hilfe » soll nur kurz beschrieben werden. Der Aufzeichnungs- 40 der Projektionslinsen 56 (Fig. 1) und der Sammel- 1 träger sei ein Papierband, in dessen in der Längs- linsen 57 bis 65 auf die Fotozellen P1 bis P9 pröji-";': richtung aufeinanderfolgenden Spalten die Angaben ziert und über deren Kathoden geschwenkt. Wenn der durch Lochungen dargestellt sind. Wie die Fig. 10 erste das Loch an der Indexstelle 9 (Fig. 8a und 8b) „,i zeigt, werden bei dem gewählten achtstelligen durchdringende Lichtstrahl auf die Kathode der Foto-Lochungsschlüssel die einzelnen Schriftzeichen durch 45 zelle P 9 trifft, werden die übrigen Lichtstrahlen auf drei Löcher in verschiedenen Kombinationen darge- die Kathoden der entsprechenden Fotozellen Pl bis stellt. Nach dem gewählten Lochungsschlüssel wird P 8 abgelenkt, so daß die entsprechenden Abfühlkreise *'^|!! ζ. B. der Buchstabe A durch drei in den Index- wirksam werden. Aus der weiteren Beschreibung ist stellen 1, 2 und 6 (Fig. 10) eingestanzte Lochungen zu entnehmen, daß die mit den Fotozellen Pl bis P 9 dargestellt. Jedem Codezeichen ist außerdem ein ge- g_o zusammenwirkenden Abfühlkreise nur wirksam werstanztes Steuerloch in der mit »9« bezeichneten In- den, wenn die geschwenkten Lichtstrahlen sich in

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Spiegels und seiner Schwenkvorrichtung,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in der Fig. 1,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in der Fig. 6,

Fig. 8 a und 8 b schematische Darstellungen der Lichtstrahlenlenkung bei nicht geschwenktem und geschwenktem Spiegel,

Fig. 9 a, 9 b und 9 c das Schaltbild der Abfühlvorrichtung und der ihr zugeordneten Kartenlochmaschine,

Fig. 10 den Kombinationsschlüssel der Angabenlochungen,

Fig. 11 das Schaltbild der Antriebseinrichtung finden Transport des Aufzeichnungsträgers.

Die Einrichtung zur Beförderung und zur Einstellung des Aufzeichnungsträgers in der Abfühlstellung

dexstelle (Fig. 8 a) zugeordnet, dessen Bedeutung später noch erklärt wird.

Das von einer Papierrolle 21 (Fig. 2) abgewickelte Band 20 wird um eine Trommel 22 geführt und auf einer Rolle 23 aufgewickelt. Die Trommel 22 wird über einen Treibriemen 24 von einer Riemenscheibe25 (Fig. 3) getrieben, die zusammen mit der Rolle 23 über einen Treibriemen 26 von einem Motor 27 (Fig. 1) angetrieben wird.

Innerhalb der Trommel 22 (Fig. 1) ist ein von einer Konsole 31 des Hauptrahmens getragenes zylindrisches Gehäuse 30 angeordnet, das eine Lichtquelle 28 und zwei Sammellinsen 29 enthält. Die Linsen 29 konzen-Übereinstimmung mit den Zellen befinden, d. h. wenn die die Codelöcher durchdringenden Lichtstrahlen auf die Kathoden der zugeordneten Fotozellen treffen.

Sobald die Kippmagnetspule 38 stromlos wird, zieht die Rückstellfeder 66 den Anker 47 in seine Grundstellung zurück, die durch einen mittels der Schrauben 68 mit dem Kippmagnetrahmen 51 einstellbar verbundenen Anschlag bestimmt ist. ■'<■'■

Es ist gemäß der Erfindung dafür Vorsorge getroffen, daß durch die Abfüllvorrichtung die Lochkombinationen im Streifen 20 auch dann richtig abgefühlt werden, wenn eine starke senkrechte Abweichung von der normalen Lage der Lochkombina-

trieren die von der Lichtquelle 28 ausgesendeten 6₅ tionen beim Vorbeilaufen am Abfühlkopf 37 (Fig. 1) Lichtstrahlen zu einem schmalen Strahlenbündel, das besteht. Zur Vereinfachung der Erklärung der Arbeitsauf den Teil einer einzigen Lochungsspalte des Bandes weise der Schwenkeinrichtung wird angenommen, daß 20 auf trifft. Die durch die gestanzten Löcher im dem gemäß den Fig. 8 a und 8 b abgefühlten Code-Band 20 dringenden Lichtstrahlen werden mittels zeichen nur ein Loch in der Indexstelle 5 und

zweier Sammellinsen 32 auf die reflektierende Fläche 70 Steuerloch in der Indexstelle 9 angeordnet sei. Die ί

durch diese Löcher in den Indexstellen 9 bzw. 5 dringenden Lichtstrahlen 69 bzw. 70 treffen entsprechend einer eventuellen senkrechten Stellenabweichung der Löcher vor dem Schwenken des Spiegels 33 irgendwo auf dem Mosaik der Sammellinsen 57 bis 65 auf. Die von den Fotozellen P1 bis P 9 gesteuerten Abfühlkreise bleiben jedoch so lange unwirksam, bis der Lichtstrahl 69 durch das 9er-Loch auf die Kathode der Fotozelle P 9 trifft. Während der Schwenkung des Spiegels 33 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn werden diese Abfühlkreise vorbereitet und in dem Augenblick wirksam, in dem der Lichtstrahl 69 auf die Kathode der Fotozelle P 9 trifft. Da zwischen den Löchern benachbarter Indexstellen bestimmte gleiche Abstände bestehen und auch benachbarte Fotozellen Pl bis -P9 entsprechende gleiche Abstände voneinander haben, treffen alle durch Löcher in den Indexstellen 1 bis 8 dringenden Lichtstrahlen zu derselben Zeit auf die Kathoden der ihnen entsprechenden Fotozellen, zu der der Lichtstrahl durch das Loch 9 auf die Kathode der Fotozelle P 9 trifft. Die Lichtstrahlen 69 und 70 treffen also gleichzeitig auf die Fotozellen /³9undF5 auf, und das von den Lichtstrahlen gebildete Abbild der Lochungen deckt sich mit den abfühlenden Fotozellen.

Es können aber auch waagerechte Abweichungen der Lochungen gegenüber der normalen Stellung der Zeichenlochungen eintreten. Um diese zu berücksichtigen bzw. eine richtige Abfühlung zu erzielen, wird die Schwenkung des Spiegels 33 erst eingeleitet, wenn das reflektierende Bild des Codezeichens eine bestimmte Stellung auf dem Reflektor 34 erreicht, d. h. wenn die ständig wandernden Lichtstrahlen auf die reflektierende Platte 35 treffen und die Fotozelle PlO nicht mehr erregen. Das Schwenken der Lichtstrahlen wird also für jedes Codezeichen zur gleichen relativen Zeit eingeleitet, und das Bild deckt sich mit den abfühlenden Fotozellen P1 bis P 9 während einer einzigen Schwenkbewegung des Kippspiegels 33. Dies wird in Verbindung mit der Beschreibung des Schaltbildes noch genauer erklärt.

Durch das in Fig. 1 gezeigte optische System wird ein sehr günstiges Verhältnis von Signal zu Nichtsignal erreicht und der Einfluß des Streulichtes in geringen Grenzen gehalten, so daß die Empfindlichkeit der Abfüllvorrichtung so groß ist, daß schon gestochene Codelöcher mit einem Lochdurchmesser von 0,25 mm erfolgreich abgefühlt werden können. In dem in Fig. 1 dargestellten optischen System sind die Sammellinsen 29, die Signallinsen 32, der Spiegel 33, der Reflektor 34, die Projektionslinsen 56 und die Sammellinsen 57 bis 65 so eingestellt, daß nur ein kleiner Teil des die nicht gelochten Teile des Streifens 20 durchdringenden Lichtes die Fotozellen Pl bis P 9 erreicht. Dadurch, daß die Linsen 32 einen verhältnismäßig großen Abstand vom Abfühlkopf 37 haben, werden durchweg alle durch die gelochten Teile des Streifens 20hindurchgehenden Lichtstrahlen gesammelt und weitergeleitet, während nur ein Minimum der durch die ungelochten Teile des Streifens 20 hindurchgehenden Streulichtstrahlen auf diese Weise gesammelt und weitergeleitet wird. Unverzerrte, durch die die Codelöcher durchdringenden Lichtstrahlen bewirkte Signale werden durch die Verwendung bekannter Verstärkertypen elektrischer Fotozellen erreicht, die das Signal innerhalb derselben Röhre verstärken, in der das Signal erzeugt wird.

Wie die Fig. 1 zeigt, sind die Strahlensammellinsen bis 65 von einem lichtdichten Projektionskegel 71 umschlossen und an dem Rahmenteil 72 durch Klemmen 73 befestigt. Der Rahmenteil 72 ist an dem Hauptrahmen 74 mittels der durch Schlitze ragenden Schrauben 75 befestigt und kann in den durch die Schlitze bestimmten Grenzen zwecks Justierung senkrecht bewegt werden. Der Rahmenteil 72 ist so eingestellt, daß der Durchmesser jedes auf die Strahlensammellinsen 57 bis 65 reflektierten Lichtpunktes etwa dem halben Durchmesser der einzelnen Sammellinse entspricht. Ein solcher Lichtpunkt kann sich also in allen Richtungen innerhalb der Grenzen einer Strahlensammellinse um eine Strecke bewegen, die etwa 50% eines Linsenbereiches entspricht. Infolgedessen wird jede Abweichung des Aufzeichnungsträgers aus seiner richtigen Abfühlstellung und die dadurch bedingte Verschiebung des abgefühlten Codezeichens gegenüber der Abfühlstelle durch das Mosaik der Linsen 57 bis 65 korrigiert.

Die Fotozellen Pl bis P 9 (Fig. Ij sind mit ihren Sockeln an den Schienen 76 und 77 befestigt, die durch Schrauben 78 bzw. 79 mit dem Hauptrahmen 74 in bestimmten Grenzen einstellbar verbunden sind. Die Schienen 76 und 77 sind so justiert, daß die einzelnen die Codelöcher darstellenden und von den Linsen 57 bis 65 erzeugten Lichtpunkte auf die Kathoden der entsprechenden Fotozellen Pl bis P 9 auftreffen. Diese Justierung ist besonders wichtig für den Fall, daß eine Codeanordnung verwendet wird, bei der das Verhältnis des äußeren Durchmessers einer Fotozelle zur Breite ihrer Kathode größer ist als das Verhältnis der Entfernung zwischen benachbarten Codelochpositionen zum Durchmesser einer Codelochung.

Da die zur Lochung der Karten verwendete Lochmaschine keinen Teil der Erfindung bildet und nur zur Erklärung der Wirkungsweise der Abfühlvorrichtung dargestellt ist, wird sie nur kurz in Verbindung mit dem in den Fig. 9 b und 9 c durch die gestrichelt gezeichnete Linie 101 umrahmten Teil des Schaltbildes beschrieben. Eine genaue Beschreibung einer im wesentlichen gleichen Duplizierlochmaschine ist in der deutschen Patentschrift 598 765 enthalten. Bei der Erregung eines oder mehrerer Dupliziermagneten D1 bis D12 (Fig. 9 b) wird der Kontakt 150 mechanisch durch einen nicht gezeigten Riegel geschlossen und der Lochermagnet 151 erregt. Die Erregung des Magneten 151 bewirkt die Lochung der Karte durch eine nicht gezeigte Lochungsvorrichtung in Übereinstimmung mit den erregten Dupliziermagneten Dl bis 1)12. Während die Lochungsvorrichtung wirksam ist, werden die Schrittschaltkontakte 144 und 152 für einen Augenblick geöffnet. Außerdem wird der Kontakt 150 durch eine Entriegelungsvorrichtung geöffnet und der Magnet 151 stromlos, wodurch in bekannter Weise eine Schrittschalteinrichtung das Weiterrücken des Kartenwagens (nicht gezeigt) mit der Lochkarte um eine Spalte bewirkt.

Nach dem Lochen der letzten Kartenspalte nimmt ein Kartenstapler (nicht gezeigt) die Karte aus dem Kartenbett der Lochmaschine heraus und schließt dabei einen Kontakt 153, so daß der Auslösemagnet 154 erregt wird. Durch die Erregung des Magneten 154 wird eine Vorrichtung (nicht gezeigt) betätigt, durch die der Riegelkontakt 155 (Fig. 9 c) umgeschaltet und der Stromkreis über den Kartenzufuhrmotor 156 geschlossen wird. Wenn der Motor 156 anläuft, wird eine neue Karte in den Locher so eingeführt, daß ihre erste Lochspalte sich unter den Lochstempeln befindet. Danach wird der Riegelkontakt 155 in seine normale Stellung zurückgestellt und der Motor 156 abgeschaltet.

Das Bürstenrelais 157 (Fig. 9b) im Stromkreis über den Duplizier-Abschaltkontakt 158 wird beim Schließen des Riegelkontaktes 159 erregt, um eine Vorrichtung (nicht gezeigt) zu betätigen, durch die die Duplizierbürsten 160 (Fig. 9 c) gegen die Kontaktwalze 161 bewegt werden, damit die Lochung einer Karte unter der Steuerung einer Hauptkarte erfolgen kann. Der das Lochen einer Karte unter der Steuerung einer Hauptkarte bewirkende Stromkreis ist aus

die vorteilhaft ebenfalls eine Thyratronröhre mit Wärmeabschirmung ist, gezündet, dann wird die Röhre G10 durch einen negativen Impuls über de& die Anode 105 mit der Anode 84 verbindenden Kon» densatorC2 gelöscht. Die Röhre GlO bleibt infolge der erwähnten negativen Vorspannung am Gitter 97 gelöscht. ν

Wenn die Röhre G 9 leitend ist, wird die in ihrei^: N: Anodenkreis liegende Kippmagnetspule 38 erregt und::

den Fig. 9b und 9c zu ersehen. Beim Durchgreifen ίο der Kippspiegel 33 im entgegengesetzten Uhrzeiger- '"'■:■ der Abfühlbürsten 160 durch die Lochungen der zwi- sinn geschwenkt, um die durch die Zeichenlochungetj

des Bandes 20 dringenden Lichtstrahlen über di#ll!l Fotozellen Pl bis P 9 zu führen. Fällt der Lichtstrahl 69 auf die Kathode 106 der Fotozelle P 9 (Fig. 8 b,. ^:vjf 166, die Leitung 167. den Schrittschaltkontakt 152. 15 ^a), dann wird diese leitend, und das Potential an |

die Leitung 168, den Kontakt 155 in der Ruhestel- ihrer Anode 107 sinkt ab. Die Anode 107 ist an die; <i^ll%

Verbindungsleitung der Widerstände 108 und 109 I (Fig. 9 a, 9 b) eines aus diesen Widerständen und dem ^:l||f Widerstand 110 bestehenden Spannungsteiles an- /§

sehen der Kontaktwalze 161 und den Abfühlbürsten liegenden Hauptkarte werden Stromkreise geschlossen, die vom Leiter 165 (Fig. 9 b) über den Schalter

zelle P 9 erregt wird und ihr Anodenpotential absinkt, wird die Röhre F9 nichtleitend, und das. Potential an der Anode 113 steigt auf den Wert +150 V an. Dies%

lung, die Kontaktwalze 161, über eine oder mehrere
durch Lochungen in der Hauptkarte hindurchgreifenden Bürsten 160 und über die zugeordneten Dupliziermagneten D1 bis D12, die Leitungen 193, 172 und 20 geschlossen und über die Leitung 112 mit dem Gitter über den Schalter 166 zum Leiter 173 der Netzleitung 111 der Röhre F9 verbunden. Wenn daher die verlaufen. Unter der Steuerung dieser Stromkreise
erhält daher die zu lochende Karte Lochungen, die den
Hauptkartenlochungen entsprechen.

Wie bereits erwähnt, wird das Papierband 20 rela- 25 Spannungserhöhung überträgt sich über die Leitung tiv zu dem Abfühlkopf 37 so bewegt, daß die von der 116 und die Widerstände 115 auf· die Anoden 114 der Lichtquelle 28 ausgesandten und aufeinanderfolgen- Röhren Fl bis F8 (Fig. 9b). Sie ist so-groß, daß die den Lochkombinationen durchdringenden Lichtstrah- Röhren zum Leitendwerden vorbereitet werden. Aus len über den Reflektor 34 (Fig. 1) wandern. Infolge der weiteren Beschreibung geht hervor, daß jede dieder Lichtdurchlässigkeit der vorderen Platte 36 ₃₀ ser Röhren Fl bis F8 im nichtleitenden Zustand des,. (Fig. 6) des Reflektors 34 fallen die Lichtstrahlen auf Röhre F9 nur dann leitend wird, wenn die entsprechende Fotozelle Pl bis P 8 erregt ist. Enthält daher ■,■:} das Band 20 keine Zeichenlochungen, die das Auftref- ,_/„'£ fen von Lichtstrahlen auf die Kathoden der entspre-₃₅ chenden Fotozellen Pl bis P 8 ermöglichen, so erregt'-,,.

nur der durch das 9er-Loch des Bandes 20 auf die I

Kathode 106 der Fotozelle P 9 fallende Lichtstrahl = diese Fotozelle, und alle Röhren Fl bis F8 werden ί leitend. ■. .'"i!

Da die Steuerstromkreise für die Röhren Fl bis, "-F8 ähnlich sind, genügt es, wenn nachstehend nur d«;--!·*.^ Stromkreis für die Steuerung der Röhre Fl beschrie- if ben wird. Der aus den Widerständen 120 (Fig. 9 a) , J,;, und 121 (Fig. 9b) und dem in Reihe geschalteten_: ' f·

einwirkung abgeschirmt und demzufolge nichtleitend. 45 Potentiometer 122 bestehende Spannungsteiler ist an ,ίί Dadurch erhöht sich das Potential an ihrer Anode 90 die Leitungen 93 (Fig. 9 a) und 94 (Fig. 9b) anr· 3

geschlossen. Das Steuergitter 123 der Röhre Fl liegt_::i::;^:;i!^;||| über dem Widerstand 124 und dem beweglichen Arm 'i 125 des Potentiometers 122 am Spannungsteiler. So- |: + -150-V-Leitung93 und mit dem anderen Ende an 50 lange die Fotozelle Pl nicht erregt ist, wenn die |:; die—150-V-Ldtung94 angeschlossen ist. Die Steuer- Röhre F9 infolge der Erregung der Fotozelle P9-, ··^:'ί! gitter 95 und 96 der Elektronenröhren· G9 bzw. FlO nichtleitend gemacht wird, hat das Gitter 123 ein sol-.,.,;. |s sind an die Verbindungsleitung zwischen den Wider- ches Potential, daß die Röhre Fl leitend wird. Trifft i ständen 91 und 92 angeschlossen. Die''Spannungs- jedoch ein durch ein in der Position 1 vorhandenes f erhöhung an der Anode 90 kommt daher auch an den 55 Zeichenloch dringender Lichtstrahl auf die Kathode,,. ■·** Gittern 95 und 96 zur Wirkung, so daß die gasgefüllte der Fotozelle Pl, dann wird diese leitend, und. dag, Ji Röhre G9 gezündet und die Vakuumröhre FlO lei- Potential an ihrer Anode 127 (Fig. 9a) sinkt ab. Die ;"'*''' tend wird. Anode 127 ist zwischen dem Widerstand 120 und dem .,:_r|i

Da das Steuergitter 97 der gasgefüllten Röhre GlO Potentiometer 122 angeschlossen, so daß die Span- ,<| mit der Anode 98 der Röhre FlO über die Wider- 60 nungsverminderung an der Anode 127 das Absinken; stände 99 und 100 verbunden ist, sinkt das Potential des Gitterpotentials der Röhre Fl unter die Zünd-, ..>;■■

spannung bewirkt, wodurch die Röhre Fl nichtleitend^.,, ,:_r wird. .■ τ|,./. v'iiii

Außer zur Vorbereitung der Leitfähigkeit der.

die Kathode 85 der Steuerfotozelle P10 (Fig. 9a), so daß diese Zelle leitend wird und leitend bleibt, bis die Lichtstrahlen auf die reflektierende Fläche der Platte 35 fallen.

Eine Spannungsquelle, die mit den Klemmen 86. 87, 88 und 89 (Fig. 9 a) verbunden ist, legt z.B. an die Klemme 86 ein Potential von +150 V, an die Klemme 87 ein Potential von 0 V, an die Klemme 88 ein Potential von —150 V und an die Klemme 89 ein Potential von -1000 V.

Wenn die Lichtstrahlen bei ihrer Schwenkung über die Platte 36 die reflektierende Platte 35 (Fig. 1) treffen, dann wird die Fotozelle FlO gegen die Licht -

(Fig. 9a). die mit einem aus den in Reihe geschalteten Widerständen 91 und 92 gebildeten Spannungsteiler verbunden ist. der mit dem einen Ende an die

am Gitter 97 auf einen noch über der Zündspannung liegenden Wert, wenn die Röhre FlO leitend wird, und bleibt auf diesem Wert, solange die Fotozelle P10

erregt ist. "Die Röhre GlO, die vorzugsweise eine 65 Röhren Fl bis F 8 beim Nichtleitendwerden der

Thyratronröhre mit Wärmeabschirmung ist (bei einem Röhre F 9 wird die entstehende Spannungserhöliungt

an der Anode 113 (Fig. 9 a) dieser Röhre über einen Widerstand 128 an einen Kondensator C 4 angelegt,/

solchen Thyratron ist das Steuergitter gegen die Wärmestrahlung der Kathode besonders abgeschirmt), bleibt trotz der erwähnten Verringerung der Steuer-

der zu dem Widerstand 129 parallel geschaltet unl._:j.

gittervorspannung leitend. Wird jedoch die Röhre G9, 70 durch die Leitung 136 an die

9 10

zwischen den Widerständen 135 und 134 angeschlos- Die Kippmagnetspule 38 (Fig. 9 a) wird stromlos,

sen ist. Die in Reihe geschalteten Widerstände 134 sobald die Röhre G 9 gelöscht ist. Dies tritt ein, wenn und 135 sind mit der —150-V-Leitung 94 und der die durch ein folgendes Zeichenloch des Bandes 20 O-V-Leitung 137 verbunden, so daß der Kondensator fallenden Lichtstrahlen die Fotozelle P10 erregen, um C4 eine Aufladung mit einer Polarität erfährt, bei 5 die Röhre FlO nichtleitend zu machen. Durch die der seine positive Klemme an das Gitter 138 einer dabei entstehende Spannungserhöhung an der Anode gasgefüllten Röhre GIl angeschlossen wird. Der 98 der Röhre FlO erhöht sioh die Gittervorspannung Zweck der Röhre GIl wird später erläutert. der Röhre GlO genügend, um diese zu zünden. Beim

Da die den gasgefüllten Röhren G1 bis G 8 (Fig. 9 b) Zünden der Röhre G10 läuft ein negativer Impuls zugeordneten Stromkreise einander gleichen mit Aus- io über den Kondensator C2 und löscht die Röhre G9. nähme besonders beschriebener Unterschiede, braucht Diese bleibt infolge ihrer negativen Gittervorspannur der der Röhre Gl zugeordnete Stromkreis be- nung während der Dauer der Erregung der Fotozelle schrieben zu werden. Die Kathode 140 und das PlO nichtleitend. Solange die Röhre G 9 nichtleitend Bremsgitter 141 der Röhre Gl, die vorzugsweise eine ist, bleibt auch die Kippspule 38 stromlos. Thyratronröhre mit Wärmeabschirmung ist, sind an 15 W^Tie beschrieben, bewirkt das NichtVorhandensein die Leitung 137 angeschlossen, während die Anode 142 der ständig über die Kathode der Röhre P10 geüber den Widerstand 143, ein Relais Rl und den schwenkten Lichtstrahlen das Zünden der Röhren G9 Schrittschaltkontakt 144 der verwendeten Karten- und FlO. Wenn die Röhre G 9 zündet, wird die Röhre fachmaschine mit der Leitung 93 verbunden ist. Das G10 durch einen negativen Impuls über den Konden-Steuergitter 145 der Röhre Gl ist an die Anode 114 20 sator C3 gelöscht. Die Röhren G10 und GIl bleiben der Röhre Vl angeschlossen. Während des leitenden nichtleitend, bis ihre Gittervorspannung in der bereits Zustandes der Röhre Fl ist die Spannung an ihrer beschriebenen Weise erhöht wird. Anode 114 so verringert, daß die Vorspannung des Wie Fig. 9 c zeigt, sind die Kontakte der Code-

Gitters 145 der Röhre Gl unter der Zündspannung relais Rl bis R 8 so angeordnet, daß ein Stromkreis liegt. Sobald jedoch die Röhre Fl in der oben be- 25 zu einem oder mehreren Dupliziermagneten D1 bis schriebenen Weise nichtleitend wird, erhöht sich ihr D12 entsteht, so daß die erfolgenden Lochungen in Anodenpotential derart, daß die Röhre Gl leitend und aufeinanderfolgenden Spalten der Karte den Zeichendas Relais Rl erregt wird. Die Röhre Gl bleibt lei- lochungen des abgefühlten Aufzeichnungsträgers enttend, bis ihr Anodenkreis durch den Schrittschaltkon- sprechen. Der Stromkreis über diese Dupliziermagnetakt 144 unterbrochen ist. 30 ten wird nur dann geschlossen, wenn das Band 20 in Wird die Röhre F9 nichtleitend, so setzt die Zün- der abgefühlten Spalte die vorher bestimmte Anzahl dung der Röhre GIl (Fig. 9 a) etwa 150 Mikrosekun- von Löchern, also bei dem angenommenen Lochden nach dem Aufladungsbeginn des Kondensators C4 schlüssel gemäß der Fig. 10 drei Löcher, für jedes ein, und das im Anodenkreis der Röhre GIl (vor- Zeichen enthält.

zugsweise eine Thyratronröhre mit Wärmeabschir- 35 Wird eine Lochung des Bandes 20 abgefühlt, die mung) liegende Relais R11 wird erregt. Mit der Er- den Buchstaben A darstellt und daher aus den regung des Relais RIl wird der Kontakt Rll-1 Löchern in den Indexstellen 1, 2 und 6 besteht, treffen (Fig. 9c) und dadurch ein Relaisprüfkreis und ein die durch diese Löcher und durch das Loch in der Coderelaiskreis geschlossen. Beim Zünden der Röhre iridexstelle 9 hindurchtretenden Lichtstrahlen gleich-GIl erhöht sich der Spannungsabfall über den Wider- 40 zeitig auf die Kathoden der Fotozellen Pl, P 2, P 6 stand 148 (Fig. 9a), dessen eines Ende an die und P9. Dadurch werden die Relais Rl, R2 und R5 +-150-V-Leitung 93 angeschlossen und dessen anderes in der beschriebenen Weise erregt, und nachdem auch Ende über das Relais RIl mit der Anode der Röhren das Relais RIl erregt ist, schließen sich die Strom-GIl bzw. über die Leitungen 117 und 116 mit den kreise zur gleichzeitigen Erregung der Duplizier Anoden der Röhren Fl bis F9 verbunden ist. Der 45 magneten öl und D12, um die Karte dem Bucherhöhte Spannungsabfall über den Widerstand 148 stäben A entsprechend zu lochen. Der Stromkreis zur bewirkt infolge des leitenden Zustandes der Röhre Erregung des Magneten Dl verläuft vom Netzleiter GIl eine Verminderung der Anodenspannung der 165 (Fig. 9b) über den Schalter 166, die Leitung 167, Röhre F9, und da deren Anode 113 über die Leitung den Schrittschaltkontakt 152, die Leitung 168, den 116 und die Widerstände 115 mit den Anoden 114 50 Kontakt R11-1 (Fig. 9 c), die Leitung 169, die jetzt der Röhren Fl bis F8 (Fig. 9b) verbunden ist, wird umgeschalteten Kontakte R1-1 und R2-2, die in der die Anodenspannung der Röhren Fl bis F8 verrin- Ruhestellung befindlichen Kontakte 7?3-3, R4-3, gert, um die Röhren G1 bis G 8 über die Zündspan- R 5-3, R 8-2 und R 7-2, den umgestellten Kontakt nung hinaus vorzuspannen. Die Röhre GIl bleibt bis 7\'6-2 und über die Leitung 190, die umgestellten Konzum nächsten Kippen des Spiegels 33 (Fig. 1) leitend, 55 takte Rl-2, R2-3, die in der Normalstellung stehenum jede Möglichkeit auszuschalten, das gleiche Zei- den Kontakte i?4-6, R 5-8, die Leitung 191 und über chenloch während der Rückkehr des Kippspiegels ein den Dupliziermagneten D1 (Fig. 9b), die Sammelzweites Mal abzufühlen. Wenn die Röhre GIl zündet, schiene 192, die Leitungen 193 und 172 und den löscht der an die Anode 105 der Röhre G 9 und über Schalter 166 zum Netzleiter 173. Vom Kontakt R 6-2 den Kontakt i?9-l an die Anode 149 der Röhre GIl 60 (Fig. 9c) zweigt in diesem Stromkreis ein paralleler angeschlossene Kondensator die Röhre G9 für einen Stromkreis ab, der über den jetzt geschlossenen Kon-Augenblick. Die Röhre G9 bleibt jedoch jetzt nicht takt R6-6, die Leitung 194, den Dupliziermagneten gelöscht, weil ihre Gittervorspannung genügend hoch D12 (Fig. 9 b), die Sammelschiene 192 und über die ist, um den leitenden Zustand dieser Röhre zu er- Leitungen 193, 172 und den Schalter 166 zum Netzhalten. Nachdem in der angeschlossenen Kartenloch- 65 leiter 173 verläuft.

maschine der Lochvorgang beendet ist, wird der Infolge der gleichzeitigen Erregung der Duplizier-

Schrittschaltkontakt 144 (Fig. 9b) geöffnet, so daß magneten Dl und D12 wird eine Spalte der Karte die Netzleitung 93 von den Anoden 142 der leitend an den Indexstellen 1 und 12 gelocht. Diese Lochgewesenen Röhren Gl bis G 8 abgeschaltet wird und kombination entspricht gemäß einem bekannten IBM-diese Röhren gelöscht werden. 70 Alphabetschlüssel dem Buchstaben A.

Gemäß dem für den bandförmigen Aufzeichnungsträger 20 gewählten Lochungsschlüssel sind jedem Zeichen eine Kombination dreier Löcher zugeordnet, die in der Fig. 10 dargestellt sind. Jede von dieser Lochanzahl abweichende Lochkombination wird durch einen Prüf kreis als Fehler festgestellt; beim Auftreten eines solchen Fehlers wird die weitere Beförderung des Bandes 20 unterbrochen und das Arbeiten der Kartenlochmaschine verhindert, um die Karte in der Lochmaschine nicht fehlerhaft zu lochen, und schließlieh wird eine Glimmröhre CCl oder CC 2 zum Aufleuchten gebracht, um die Art des Fehlers anzuzeigen. Der Relaisprüfkreis wird durch die Kontakte der Relais Rl bis R8 immer dann geschlossen und entweder die Glimmröhre CC 2 oder die Glimmröhre CCl erregt, wenn mehr oder weniger als drei der Relais Rl bis R8 gleichzeitig erregt werden. Zur gleichen Zeit erhält das Relais i?9 Spannung, wodurch der Kontakt R 9-1 (Fig. 9 a) öffnet, um den Löschkreis der Röhre CIl zu unterbrechen, und der Kontakt R 9-2 (Fig. 11) schließt, um durch die Erregung des Magneten 175 den Antriebsmotor 27 abzuschalten. Über den Kontakt R 9-3 (Fig. 11) wird zugleich der Stromkreis für den Bremsmagneten 178 unterbrochen.

Enthält eine Lochkombination weniger als drei Codelöcher, z. B. nur die Löcher in den Indexstellen 1 und 2, dann werden nach der Erregung der Kippmagnetspule 38 die durch diese Löcher und das Loch in der Indexstelle 9 fallenden Lichtstrahlen die Fotozellen Pl₁ P 2 und P 9 gleichzeitig erregen und dadurch die Erregung der Relais Rl und R2 bewirken. Die Relais Rl und R2 schalten ihre zugeordneten Kontakte um, und nach der Erregung des Relais R11 (Fig. 9 a) wird ein Stromkreis zur Erregung des Relais R 9 und der Glimmröhre CC 1 geschlossen, der vom Netzleiter 165 (Fig. 9 b) über den Schalter 166, die Leitung 167, den Schrittsohaltkontakt 152, die Leitung 168, den Kontakt R11-1 (Fig. 9 c), die Leitung 169, die umgeschalteten Kontakte i?l-l und i?2-2, die normal stehenden Kontakte 7? 3-3, i?4-3, I? 5-3, R 8-2, R 7-2 und i?6-2 und über die Röhre CCl, die Leitung 171. das Relais R 9, die Leitung 172 und über den Schalter 166 zum Netzleiter 173 verläuft.

Enthält eine Lochkombination mehr als drei Codelöcher, z. B. Löcher in den Indexstellen 1, 2, 3, 4, dann werden die durch diese Löcher und das Loch in der Indexstelle 9 fallenden Lichtstrahlen beim Kippen des Spiegels 33 die Fotozellen P1, P2, P 3, PA und P9 gleichzeitig erregen, so daß die Relais R1, R2, R3 und Ri Strom führen.

Sind die Spulen Rl, R2, R3 und i?4 erregt, dann wird nach der Erregung des Relais R11 (Fig. 9 a) ein Stromkreis zur Erregung des Relais R9 und der Glimmröhre CC 2 geschlossen, der vom Netzleiter 165 in der beschriebenen Weise zum Kontakt P11-1 (Fig. 9c) verläuft und über die Leitung 169, über die jetzt umgeschalteten Kontakte Rl-I, R2-2, 7?3-3, i?4-4, über die Leitung 174, die Glimmröhre CC2, die Leitung 171, das Relais i?9, die Leitung 172 und über den Schalter 166 zum Netzleiter 173 weiterführt.

Beim Schließen eines dieser einen Fehler anzeigenden Stromkreise kann keiner der Dupliziermagneteii D 1 bis D12 erregt werden, und somit wird eine fehlerhafte Lochung der Karte verhindert. Wenn sich der Kontakt R 9-2 (Fig. 11) infolge der Erregung des Relais R9 schließt, wird das Motor-Steuersolenoid erregt, das seinen Kern 176 abwärts zieht, um durch den Netzschalter 177 den Stromkreis des Antriebsmotors 27 (Fig. 1) zu unterbrechen. Da gleichzeitig auch der Kontakt 7? 9-3 durch die Erregung des Relais R9 geöffnet wurde, wird der Bremsmagnet 178 stromlos, und eine von diesem gesteuerte Bremse 179 (Fig. 1) hält das Band 20 so an, daß die falsch gelochten Zeichen folgende Lochkombination nicht über den Abfühlkopf 37 hinwegbewegt wird.

Da die elektrische Solenoidbremse 179 an sich bekannt ist, genügt hier eine kurze Beschreibung. Eine Feder 180 (Fig. 1) zieht die Bremsschuhe 181 gegen die an der Welle des Motors 27 befestigte Scheibe 186, um diese abzubremsen, solange die Spule 178 stromlos ist. Bei der Erregung der Spule 178 des Bremssolenoides wird der Tauchkern 182 angezogen, nach rechts bewegt und ein Hebel 183 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn gedreht. Infolgedessen werden die Bremshebel 184 und 185 gegen die Wirkung der Feder 180 bewegt und die Bremsscheibe 181 von der Scheibe 186 gelöst.

Um die Abfühlvorrichtung nach einem festgestellten Fehler wieder in Gang zu setzen, muß eine Leertaste oder eine Zeichentaste (beide nicht gezeigt) der Tastatur der Lochmaschine gedrückt werden. Durch das Drücken der Leertaste wird der Kontakt 150 (Fig. 9 b) kurz geschlossen und die Schrittschaltvorrichtung in der beschriebenen Weise wirksam. Das Drücken einer Zeichentaste bewirkt, daß der Kontakt 150 über ein· Hebelsystem erst kurzgeschlossen wird, nachdem die Schubstangen die Lochungsvorrichtung eingestellt haben, um die Karte in Übereinstimmung mit der gedrückten Taste zu lochen. Beim Drücken einer beliebigen Taste wird der Schrittschaltkontakt 152 geöffnet, so daß das Relais R9 (Fig. 9c) stromlos wird. Dadurch kehren die Kontakte i?9-2 und R9-3 in ihre Ausgangsstellung zurück, und der Motor 27 läuft an, um das Band 20 wieder weiterzubefördern. Gleichzeitig schließt der Kontakt R9-1 (Fig. 9a) wieder den Löschkreis der Röhre C-Il, so daß diese Röhre nichtleitend wird, wenn die Röhre C-9 zündet,

Claims

Patentanspruch e·

1. Anordnung zur optischen Abfühlung der Angaben von während der Abtastung bewegten Aufzeichnungsträgern mit einer schwenkbaren Spiegeleinrichtung, durch welche das den Angabensymbolen entsprechende Strahlenbild auf eine lichtempfindliche Steuervorrichtung für eine Registriereinrichtung, insbesondere einen Kartenlocher, abgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Durchgang des unter dem Einfluß der Bewegung des Aufzeichnungsträgers wandernden Strahlenbildes (69, 70) eines Aufzeichnungsfeldes (5, 9) durch einen bestimmten Abtastbereich (37) die Schwenkung des Spiegels (33) eingeleitet wird, wodurch das Bild des Aufzeichnungsfeldes (5, 9) im rechten Winkel zu der durch die Bewegung des Aufzeichnungsträgers (20) gegebenen Bewegungsrichtung über die lichtempfindliche Steuervorrichtung (Pl bis P 9) bewegt wird und den Registriervorgang dann auslöst, wenn sich die Abbildungen der Markierungen (5, 9) des Aufzeichnungsfeldes und die den Markierungen (5, 9) zugeordneten Einzelelemente der lichtempfindlichen Vorrichtung (Pl bis P 9) decken.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkung des Spiegels (33) durch die Wirkung eines auf die von den Angabensymbolen ausgehenden Lichtstrahlen ansprechenden Steuerorgans (P 10) in dem Zeitpunkt erfolgt, in welchem dieses Steuerorgan (PlO) infolge der Aufzeichnungsträgerbewegung gegen die

über den Spiegel (33) wandernden Lichtstrahlen (69, 70) mittels eines Reflektors (35) vollständig abgeschirmt ist.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (34) neben seiner reflektierenden Fläche (35) noch einen lichtdurchlässigen Teil (36) aufweist, so daß die von den Angabensymbolen ausgehenden und über den schwenkbaren Spiegel (33) wandernden Lichtstrahlen den lichtdurchlässigen Teil (36) durchdringen und das Steuerorgan (FlO) erregen können.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Spiegel

(33) wandernden Lichtstrahlen (69, 70) während der Schwenkung des Spiegels durch den reflektierenden Teil (35) des Reflektors (34) über ein Linsenmosaik (57 bis 65) geleitet und durch dieses gegen die zugeordneten lichtempfindlichen Abfühlorgane (Pl bis P 9) gelenkt werden, bei deren Erregung eine Speichervorrichtung (Fl bis VS, Gi bis GS, Rl bis RS) zur Aufnahme des abgefühlten Angabenwertes unter der Steuerung der einem bestimmten Lichtstrahl (69) zugeordneten lichtempfindlichen Vorrichtung (P9) wirksam wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 558 896, 662 417.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

809 557/199 6.