DE1115499B - Kommutator fuer Lochkarten-Abtasteinrichtungen - Google Patents

Description

Bei einer bekannten Abtasteinrichtung für Lochkarten treten Abfühlbürsten, durch die Lochungen des elektrisch abzufühlenden Aufzeichnungsträgers hindurchgreifend, mit zugeordneten Kontaktflächen eines Kommutators in Kontaktberührung. Diese Kontaktflächen werden entsprechend der Aufteilung des abzufühlenden Aufzeichnungsträgers zu bestimmten Zeiten von einer Impulsabnehmerbürste mit einer Ausgangsleitung verbunden, über die somit die Weiterleitung des Beleginhaltes des Aufzeichnungsträgers erfolgt. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Weiterbildung der bekannten Ausführung derart, daß der einer großen Abnützung unterworfene Schleifkontaktkommutator vermieden wird, so daß die Kontaktgabe zuverlässiger, besser und eindeutiger bewirkt wird.

Damit wird eine verbesserte Wirkungsweise der nachgeschalteten elektrischen Anordnungen der beleggesteuerten Maschine, z. B. einer Tabelliermaschine, gewährleistet. Die Erfindung betrifft demnach einen Kommutator für Lochkarten-Abtasteinrichtungen, bei denen die Lochungspositionen zumindest einer Lochspalte gleichzeitig abgetastet werden und jedes der Abfühlglieder für die Lochungsposition je eine elektrische Kontaktverbindung dem Abfühlergebnis entsprechend einstellt, wobei diese elektrischen Kontaktverbindungen über Verbindungsleitungen mit Schaltkontakten des Kommutators verbunden sind, die nacheinander in einer dem Rang der Abfühlglieder innerhalb der Lochkarte entsprechenden Reihenfolge an Auswertestromkreise angeschlossen werden, und besteht darin, daß für je zwei Schaltkontakte des Kommutators je eine Kontaktzunge vorgesehen ist, die zeitlich derart mit jeweils einem ihrer Schaltkontakte in Kontaktberührung gebracht wird, daß sich in Verbindung mit der entsprechenden Betätigung der anderen der Lochspalte zugeordneten Kontaktzungen des Kommutators der rangmäßig aufeinanderfolgende Anschluß der Kommutatorschaltkontakte an die Auswertestromkreise ergibt und dabei eine Überlappung aufeinanderfolgender Kontaktzeiten bewirkt wird.

Gegenüber den bekannten Anordnungen werden Impulsentnahmekontaktzungen und darüber hinaus Steuerelemente eingespart, so daß ein wesentlich einfacherer Aufbau möglich ist. Ohne eine besondere Vorrichtung oder Anordnung kann die gewünschte Überschneidung bei der Übertragung der Impulse nicht erreicht werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Kommutator zur Lochkartenauswertung im Querschnitt;

Kommutator für Lochkarten-Abtasteinrichtungen

Anmelder:

IBM Deutschland
Internationale Büro-Maschinen

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

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. September 1951

Clarence Rhodes Manning, Vestal, N. Y. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der Kommutatorkontaktelemente;

Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung Ausschnitte zweier Betätigungsnocken. Man erkennt hieraus im einzelnen die Nockenformen und ihre Stellung zur gemeinsamen Antriebswelle;

Fig. 4 zeigt den Kommutator nach der Erfindung im Seitenaufriß;

Fig. 5 zeigt ein Nockendiagramm.

Der Rahmen 111 nach Fig. 1 trägt eine Reihe von Abfühleinheiten 112. Diese bestehen je aus einer Metallplatte, welche im Winkel dazu die Lochabfühlbürsten 109, die durch die Lochungen in einer gelochten Karte 110 hindurchgehen, hält. Als Lochkarte wird im Ausführungsbeispiel die bekannte Achtzigspaltenkarte benutzt. Diese hat in jeder Spalte von unten nach oben die Zählpunktstellen 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, X, R, die in der angegebenen Reihenfolge abgefühlt werden. Die Fig. 1 zeigt nur die Abfühleinheit für eine Spalte. Jedoch ist zur Abfühlung von achtzig Spalten der Karte eine entsprechende Anzahl von Einheiten auf dem Rahmen 111 vorgesehen (vgl. Fig. 4), so daß für jeden der obenerwähnten Zählpunkte eine Bürste 109 vorhanden ist. Der elektrische Anschluß für jede Abfühleinheit 112 erfolgt an dem Ansatz 119. Die Abfühleinheiten 112

109 709/189

sind in Abstandsschlitze von isolierenden und im Rahmen 111 eingebauten Abstandsschienen 115 eingepaßt. Sie werden im Rahmen 111 durch die Stangen 117 aus Isoliermaterial festgehalten, welche entlang der Kante jeder Abstandsschiene 115 in halbkreisförmige Ausschnitte der Abfühleinheitenll2 hineinpassen. Diese Abstandshalterung richtet die Abfühleinheiten auf die Kartenspalten aus.

Der Rahmen 111 ist während der Zuführung einer Lochkarte 110 zur Abtaststelle angehoben. Er wird gesenkt, sobald sich die Karte in der Abfühlstellung befindet. Um die zwölf Reihen von Bürsten 109 gegen die Oberseite der Karte zu drücken, findet gleichzeitig mit dem Senken des Rahmens 111 eine seitliche Verschiebung des Rahmens 111 etwas nach rechts statt. Dadurch schleifen die Bürsten 109 über die Karte und die eine Kartenlochung durchdringenden Bürsten 109 auf den ihnen zugeordneten Kontaktstellen 189. Während der Rahmen in der Abtastlage gehalten wird, findet, wie nachstehend noch näher beschrieben wird, die Kartenabfühlung durch den Kommutator statt. Nach der Kartenabfühlung wird der Rahmen 111 wieder in die Ausgangslage gebracht.

Den Reihen von Lochabfühlbürsten 109 sind die obenerwähnten Reihen von Kontaktstellen 189 zugeordnet, so daß zu jeder Bürste 109 eine Kontaktstelle 189 gehört. Diese sind in einer Platte 190 aus Isoliermaterial eingebettet. Die Platte 190 ist auf den Schienen 191 und 192 durch Feststellschrauben 193 befestigt.

Die Kontaktstellen 189 werden an die Ausgangsleitung aufeinanderfolgend angeschlossen durch Kontaktzungen 194, die von umlaufenden Nockenscheiben bewegt werden. Durch entsprechende Form der Nockenscheiben wird eine Überlappung der Kontaktzeiten erzielt.

Die Kontaktstellen 189 erstrecken sich abwärts bis unterhalb der Unterseite der Platte 190. Für jede Kartenspalte sind sie paarweise so angeordnet, daß die Kommutatorkontaktstellen jedes Paars abwechselnd mit einer Kontaktzunge 194 Kontakt erhalten. Da zwölf Kontaktstellen 189 je Spalte vorhanden sind, sind sechs Kontaktzungen 194 für jede Kartenspalte vorhanden. Die den gleichen Kartenzeiten zugeordneten Kontaktzungen aller Spalten sind auf einem Bügel 195 befestigt. Jeder Bügel 195 trägt daher achtzig Kontaktzungen. Sie sitzen auf zugeordneten Schwenkwellen 196. Die Querplatte jedes Bügels hat achtzig Löcher für die Führung und Distanzierung der Kontaktzungen 194. Der Abstand zweier benachbarter Löcher entspricht dem Abstand zweier benachbarter Kartenspalten. Jede Schwenkwelle 196 hat einen Längsschlitz für die Aufnahme einer geschlitzten Keilplatte 197, welche die Reihe der achtzig Kontaktzungen 194 mit der Schwenkwelle elektrisch fest verbindet. Wenn eine Schwenkwelle 196 sich entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn dreht, macht ihre Reihe von Kontaktzungen 194 Kontakt mit der zugeordneten linken Reihe von Kontaktstellen 189, und wenn dann die Schwenkwelle 196 in Uhrzeigerrichtung gedreht wird, machen die Kontaktzungen Kontakt mit der rechten Reihe von Kontaktstellenl89. Alle Kontaktzungen 194 sind zu Beginn des Maschienenspiels in neutraler Stellung zwischen ihren zugeordneten Kontaktstellen.

Um die Schwenkwellen 196 so zu bewegen, daß sie die gewünschte Operation auslösen, ist an jeder Schwenkwelle 196 durch eine Klemmverbindung 198 ein doppelter Folgearm 199 befestigt, welcher mit einem Paar komplementärer Nockenscheiben 200 im Eingriff steht. Je eine Schwenkwelle wird von einem Paar Nockenscheiben betätigt, so daß sechs Paar Nockenscheiben 200 vorgesehen sind. Die Paare gleichen einander, sie sind nebeneinander auf einer Antriebswelle 43 so angeordnet, daß sie die Wellen 196 nacheinander schwenken.

ίο Die sechs Schwenkwellen 196 sind auf einem konzentrisch zur Welle 43 liegenden Kreisbogen angeordnet. Jede der Schwenkwellen 196 ist mit ihren Wellenzapfen in Buchsen 212 (Fig. 4) drehbar gelagert, die von Winkelstützen 215 und 216 getragen werden. Die Antriebswelle 43 macht in jedem Maschinenspiel eine Umdrehung.

Das zuerst wirksame Paar komplementärer Nokkenscheiben 200 bewirkt die Schwenkung der Reihe von Kontaktzungen 194-9,7 (Fig. 1) nach links, damit

ao diese mit der Reihe der 9er-Kommutatorkontaktstellen 189 zwecks Abfühlung der 9er-Zählpunktstelle Kontakt machen. Dann werden diese Kontaktzungen in die neutrale Stellung gebracht. Hiernach schwenkt das als nächstes wirksame Paar komplementärer Nockenscheiben die benachbarte Reihe von Kontaktzungen 194-8,6 nach links zur Abfühlung der 8er-Zählpunktstelle und dann in die neutrale Stellung zurück. Die zuerst wirksamen Nockenscheiben 200 schwenken anschließend die Kontaktzungen 194-9,7 nach rechts zur Abfühlung der 7er~Zählpunktstelle und dann nach links in die neutrale Stellung. Danach schwenkt das erwähnte nächste Paar komplementärer Nockenscheiben die Kontaktzungen 194-8,6 nach rechts zur Abfühlung der 6er-Zählpunktstelle und dann in neutrale Stellung. Sodann werden die nächsten beiden Kontaktzungenreihen 194-5,3 und 194-4,2 nacheinander durch ihre zugehörigen Nockenscheiben 200 auf die gleiche Weise hin- und herbewegt, um die Zählpunktstellen 5, 4, 3 und 2 abzufühlen. Im Anschluß hieran erfolgt die Hin- und Herbewegung der Kontaktzungenreihen 194-1,Z und 194-0,i? durch ihre Nockenscheiben, um die Zählpunktstellen 1, 0, X und R der Reihe nach abzufühlen. Da die Abfühloperation für jede Gruppe von vier aufeinanderfolgenden Zählpunktstellen gleich ist, genügt es, den Arbeitsablauf in Verbindung mit der Abfühlung der Gruppe der vier Zählpunktstellen 9, 8, 7 und 6 in einer einzigen Spalte und unter besonderer Bezugnahme auf die in Fig. 3 gezeigten Nocken-Scheibenformen und des in Fig. 5 angegebenen Nockendiagramms zu beschreiben, wobei auf die jeweils mit dem linken Folgearm (Fig. 1) zusammenarbeitenden Nockenscheiben der Paare nicht Bezug genommen wird, weil diese infolge ihrer Komplementärausbildung in bekannter Weise derart wirken, daß jeder rechts liegende Folgearm 199 stets an seiner Nockenscheibe anliegt.

Die Kontaktdauer ist in der Fig. 5 für die Zählpunktstellen 9, 8, 7 und 6 durch waagerechte Linien dargestellt. Diese Zeitintervalle sind durch die Formgebung und durch die gegenseitige Versetzung des Nockenscheibenpaares 200 A und des Nockenscheibenpaares 200 B bestimmt. Die Nockenscheiben 200 B werden jeweils nach den Nockenscheiben 200/1 wirksam.

Während der Umdrehung der Nockenscheibe 200 Λ entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn schwenkt ihr erhöhter Teil 201A die zugeordnete Schwenkwelle 196

nach links (Fig. 1) und drückt in Kontaktzunge 194-9,7 aus der neutralen Stellung nach links, so daß diese in der Mitte des ansteigenden Nockenteils in Kontaktberührung mit der 9er-Kontaktstelle 189 gelangt. Danach biegt der ansteigende Nockenteil 201A in Kontaktzunge 194-9,7, um einen sehr festen Kontaktdruck herzustellen. Der überhöhte Nockenteil 202/4 hält diesen Druck aufrecht, und die Kontaktzunge 194-9,7 beginnt sich zu strecken, sobald der absteigende Nockenteil 203/4 wirksam ist. In der Mitte des absteigenden Nockenteils 203/4 ergibt sich eine Unterbrechung des elektrischen Kontakts und anschließend eine Rückführung der Kontaktzunge 194-9,7 in die neutrale Lage.

Die Zeit zwischen dem Schließen und Öffnen legt die Länge des übertragenen Impulses fest und ist in der Fig. 5 durch den mit »9« bezeichneten dünnen Strich dargestellt. Unmittelbar vor dem Öffnen ist ein ansteigender Nockenteil 201B des hinteren Nockens 200B etwa in seiner Mitte wirksam, um die Kontaktzunge 194-8,6 zu verstellen, so daß diese mit der Kontaktstelle »8« Kontakt herstellt, der durch den überhöhten Nockenteil 202 B und ebenso von einem Teil des abfallenden Nockenteils 203 B gehalten wird. Hierdurch wird auf die gleiche Weise die den Impuls »8« begrenzende Zeit des Schließens und Öffnens festgelegt.

Nachdem der abfallende Nockenteil 203 A den Kontakt zwischen der Kontaktzunge 194-9,7 und der Kontaktstelle 189-9 unterbrochen hat, bleibt diese Unterbrechung durch den Nockenabschnitt 204 A erhalten. Danach verschiebt der Mittelteil eines abfallenden Nockenteiles 205 A die Kontaktzunge 194 nach rechts bis zur Kontaktgabe mit der 7er-Kontaktstelle 189. Hierbei kommt es zur Erzeugung des 7er-Impulses. Der nach innen versenkte Nockenteil 206/4 hält den Kontakt aufrecht, bis dieser durch einen nachfolgenden zur Wirkung kommenden ansteigenden Nockenteil 207/4 unterbrochen wird. Damit ist die Folge der durch die Nockenscheibe 200/4 ausgelösten Vorgänge für die Übertragung der Ziffernimpulse »9« und »7« und für die entsprechende Schließung und öffnung der Kontakte abgeschlossen.

Auf die gleiche Weise schließen und öffnen die Nockenteile 203 B, 204 B und 205 B der Nockenscheibe 200 B den Kontakt zwischen der Kontaktzunge 194-8,6 und der 6er-Kontaktstelle 189.

Vor der Unterbrechung des Kontaktes für den 6er-Impuls ist jetzt ein weiteres Nockenpaar 200 (in Fig. 5 nicht gezeigt) wirksam, um die Kontaktzunge 194-5,3 nach links zu schwenken und Kontakt mit der 5er-Ziffernkontaktstelle 189 herzustellen, so daß dadurch der Ziffernimpuls »5« erzeugt wird, sodann erfolgt in der bereits beschriebenen Weise die Erzeugung der übrigen Impulse »4«, »3« und »2« dieser Gruppe.

Die aufeinanderfolgenden Impulse überschneiden sich, so daß einer entsteht, bevor der vorhergehende verschwindet. Im Bedarfsfalle lassen sich jedoch mit Hilfe eines Stromkreisunterbrechers CB im Erregungs-Stromkreis (s. Zeitdiagramm in Fig. 5) auch kürzere Impulszeiten ohne Änderung der Nockenscheibenformen herstellen.

Es müssen zur Erzeugung der oben geschilderten Arbeitsvorgänge die erwähnten Kontaktzungen 194-9,7 (Fig. 1) den Ziffernkontakten 189₉ und 189₇ und die Kontaktzungen 194-8,6 den Ziffernkontakten 189_g und 189_e zugeordnet sein. Zur Herbeiführung dieser Wechselwirkung hat ein Paar von Kontakten, z. B. und 189₇, Querverbindungen 210 (Fig. 1), die elektrisch durch einen Knopf 211 aus Isoliermaterial getrennt werden. Eine ähnliche Queranordnung ist zwischen den Kontaktstellen 189₃ und 189₄ (Fig. 2) und 189₀ und 189_X (Fig. 1) vorgesehen.

Die vollständige Reihenfolge der Impulserzeugung ist der nachstehenden Tabelle zu entnehmen.

Sechs Nocken paare 200	Ziffern impuls
Nockenpaar 200A	9
200B	8
200/4	7
200 ß	6
200C	5
200D	4
200C	3
200D	2
200 £	1
200F	0
200 £	X
200F	R

Bewegungsrichtung

der sechs Reihen

von Drahtbürsten 194

9-7 nach links zur

Entnahme des 9-Impulses

8-6 nach links zur

Entnahme des 8-Impulses

9-7 nach rechts zur

Entnahme des 7-Impulses

8-6 nach rechts zur

Entnahme des 6-Impulses

5-3 nach links zur

Entnahme des 5-Impulses

4-2 nach links zur

Entnahme des 4-Impulses

5-3 nach rechts zur

Entnahme des 3-Impulses

4-2 nach rechts zur

Entnahme des 2-Impulses

1-Xnach links zur

Entnahme des 1-Impulses

0-R nach links zur

Entnahme des O-Impulses

1-Xnach rechts zur

Entnahme desZ-Impulses

0-R nach rechts zur

Entnahme des .R-Impulses

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kommutator für Lochkarten-Abtasteinrichtungen, bei denen die Lochungspositionen zumindest einer Lochspalte gleichzeitig abgetastet werden und jedes der Abfühlglieder für die Lochungsposition je eine elektrische Kontaktverbindung dem Abfühlergebnis entsprechend einstellt, wobei diese elektrischen Kontaktverbindungen über Verbindungsleitungen mit Schaltkontakten des Kommutators verbunden skid, die nacheinander in einer dem Rang der Abfühlglieder innerhalb der Lochspalte entsprechenden Reihenfolge an Auswertestromkreise angeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß für je zwei Schaltkontakte (189) des Kommutators je eine Kontaktzunge (194) vorgesehen ist, die zeitlich derart mit jeweils einem ihrer Schaltkontakte in Kontaktberührung gebracht wird, daß sich in Verbindung mit der entsprechenden Betätigung der anderen der Lochspalte zugeordneten Kontaktzungen des Kommutators der rangmäßig aufeinanderfolgende An-

Schluß der Kommutatorschaltkontakte an die Auswertestromkreise ergibt und dabei eine Überlappung aufeinanderfolgender Kontaktzeiten bewirkt wird.

2. Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzungen (194) von je zwei Schaltkontaktpaaren durch eine Nockensteuerung aus einer Mittelstellung heraus nacheinander zunächst nach einer Seite und sodann nacheinander nach der anderen Seite ausgelenkt und dabei jeweils in Kontaktberührung mit ihren Schaltkontakten gebracht werden und daß zum aufeinanderfolgenden Anschluß rangmäßig aufeinanderfolgender Abfühlstellen die Verbindungsleitungen von diesen Abfühlstellen der Reihenfolge der Kontaktzungenbetätigung entsprechend mit den Schaltkontakten verbunden sind.

3. Kommutator nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktzunge ein Nockenscheibenpaar zugeordnet ist, das für jeden Abfühlgang eine Umdrehung ausführt.

4. Kommutator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheiben jedes Nockenscheibenpaares als Stufenscheiben ausgebildet sind, die einander komplementäre Konturen aufweisen und mit diesen zwei einander entgegengesetzt gerichtete Nockenfolgearme der Kontaktzungenhalterung führen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 600 947, 654413;
USA.-Patentschrift Nr. 2514 031;
FIAT-Bericht über die deutsche Patentanmeldung S 118667IXb/43 a (bekanntgemacht am 21.5.1942).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 709/189 10.61