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Vorrichtung zum gleichzeitigen Wechseln des Preises und der Zusammensetzung
des Kraftstoffgemisches bei Zapfsäulen für zwei Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung, die das gleichzeitige Wechseln des Preises und der Zusammensetzung
des Kraftstoffgemisches bei Zapfsäulen für zwei Flüssigkeiten gestattet.
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Die gleichzeitige Angabe des jeweils richtigen Preises bei Änderung
des Gemisches ist heute sehr wichtig in Anbetracht der stetigen Entwicklung von
Zapfsäulen für Kraftstoffgemische für Motorroller. Die Benutzer dieser Kraftfahrzeuge
verlangen bekanntlich die verschiedensten Gemische, und der Tankwart muß imstande
sein, diesen Forderungen nachzukommen. Während die Änderung des Gemisches bei allen
Zapfsäulen in verhältnismäßig einfacher Weise erzielt wird, ist es schwer, gleichzeitig
den entsprechenden Preis zu bilden, damit der Käufer nicht nur genau weiß, welches
Gemisch er erhalten hat, sondern auch, was er dafür zahlen soll, ohne dazu verwickelte
Berechnungen anzustellen oder der vom Tankwart rasch gemachten Rechnung glauben
zu müssen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichzeitigen
Wechseln des Preises und der Zusammensetzung eines Flüssigkeitsgemisches bei Zapfsäulen
mit Einstellung des Preisrechners durch das Gemischeinstellmittel, mit Zahnradstufenkegel
und damit zusammenwirkenden, in axial und radial dazu mittels Kurvenkörpern verstellbaren
Haltern gelagerten Abtriebszahnrädern, und das Wesentliche besteht darin, daß die
Kurvenkörper und somit die Abtriebsräder derZahnradhalter mittels ihnen jeweils
zugeordneter Trommeln -einstellbar sind, die in bekannter Weise in gleichförmigen
Abständen längs der Erzeugenden Löcher für einsetzbare Stifte aufweisen, mittels
der diese Trommeln in an sich bekannter Weise bei kraftschlüssigem Antrieb derselben
durch einstellbare Anschlagsglieder in ihren durch die Stifte bestimmten Wertstellungen
anhaltbar sind, und daß ferner diese Anschlagsglieder auf einem achsparallel zu
den Trommeln verschiebbaren, sich quer zu den Trommelachsen erstreckenden Rechen
angeordnet sind, der mit dem Gemischeinstellmittel durch übertragungsmittel gekuppelt
ist.
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Dieses Gemischeinstellmittel besteht, wie schon vorgeschlagen, grundsätzlich
aus veränderlichen, gegenseitig sich ergänzenden Hubräumen, das aber nicht zur vorliegenden
Erfindung gehört. Einer Vergrößerung des Hubraumes der einen Meßeinrichtung entspricht
hierbei eine gleichwertige Verminderung des Hubraumes der anderen Meßeinrichtung,
so daß bei jederDehnung derMeßeinrichtungen, die mit gleicher Drehzahl betrieben
werden, das gleiche Gesamtvolumen der Mischung geliefert wird. Ein an der Abtriebswelle
einer solchen Meßeinrichtung angeschlossener Zähler genügt somit zur Angabe der
gesamten gelieferten Gemischmenge.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung weist einen einfachen Aufbau auf,
arbeitet mit voller Sicherheit und gestattet eine wesentliche Verminderung der Herstellungskosten.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigt Fig.
1 den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 und 3 zwei
verschiedene Querschnitte dazu, Fig. 4 dieArbeitsweise desSteuerorgans imSchema,
Fig.5 einen senkrechten Schnitt durch eine ähnliche Ausführungsform der Vorrichtung,
Fig. 6 einen Querschnitt D-D nach Fig. 5, Fig. 7 einen Grundriß, Fig. 8 eine Seitenansicht
der Vorrichtung, Fig. 9 einen Querschnitt F-F nach Fig. 8 und Fig. 10 einen Querschnitt
C-C nach Fig. 9.
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Gemäß der in Fig. 1 bis 4 schematisch dargestellten Ausführungsform
sind drei Trommeln A; B, C
mit je einem Organ gekoppelt, das Zahnräderpaare
verstellt,
die mit einer Zahnradstufenscheibe im Eingriff sind, deren Bewegung auf die Summentrommel
übertragen wird, die den zu zahlenden Betrag angibt.
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Jede Trommel weist auf ihrer Oberfläche einen Anschlag für die Nullstellung
und eine Mehrzahl paralleler Lochreihen 1 auf, und zwar zehn Löcher je Reihe, die
in gleichförmigen Abständen voneinander auf dem Trommelumfang verteilt sind. In
diese Löcher können Stifte 2 eingesetzt werden, und zwar ein Stift in jede Umfangsreihe
jeder Trommel in vorbestimmten Lagen und für den unten erläuterten Zweck.
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Mittels Zwischenräder 3 und 4 können die mit Reibungskupplungen
(60 gemäß Fig. 5) versehenen Trommeln A, B, C durch ein einziges Zahnrad
5 in Drehung versetzt werden; dieses Zahnrad 5 erhält seine Drehbewegung durch eine
Zahnstange 6 und eine (nicht dargestellte) Reibungskupplung.
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Ein Rechen 7 ist parallel zu den Trommelachsen verschiebbar angeordnet
und mit Anschlägen 8, 9, 10 versehen, gegen die die Stifte 2 stoßen können, um die
betreffende Trommel zum Halten zu bringen.
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Eine Welle 12 mit einem Handgriff 11 ist mit einer Welle
13 durch ein Kugel- oder Kardangelenk 14 verbunden, wobei die Welle 13 mit
einer Spindel (Welle od. dgl.) gekuppelt ist, die, wie oben dargelegt, das Mischungsverhältnis
einsteuert.
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Die Welle 13 trägt eine Schnecke 15, die ein Schneckenrad 16 nebst
Zahnrad 17 antreibt, das mit einer Zahnstange 18 im Eingriff ist, die die Gleitbewegung
(achsparallele Verschiebung über den Trommeln A, B, C) des Rechens 7 steuert.
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Die Welle 12 trägt eine Muffe 19, die mit einer Kurbelwelle 20 gekoppelt
ist, die einen Zahnsektor 21 in Drehung versetzt, der mit der Zahnstange 6 im Eingriff
ist.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Angenommen, ein Gemisch von
n Teilen Benzin und m Teilen Öl kostet DM 1,25 pro Liter.
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In der horizontalen Lochreihe, die diesem Gemisch entspricht, werden
in die Trommel A ein Stift in das mit Ziffer 1 bezeichnete Loch, in Trommel B ein
Stift in das mit 2 bezeichnete Loch und in Trommel C ein Stift in das mit 5 bezeichnete
Loch eingesetzt. In den anderen Lochreihen für weitere Gemischverhältnisse werden
in die dem Preis entsprechenden Löcher weitere Stifte eingesetzt, so daß für jedes
gewünschte Gemisch der Preis in den Trommeln in der entsprechenden Lochreihe gespeichert
ist.
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Die Welle 12 wird nun am Handgriff 11 gefaßt und zunächst von der
in Fig. 4 mit L bezeichneten Lage in die Lage H verschwenkt, wodurch das Zahnradgetriebe
von der (nicht dargestellten) Zahnradstufenscheibe entkoppelt wird. Die Welle wird
dann weiter bis in die Lage K verschwenkt, wodurch der frühere Preis vom Zählwerk
gelöscht wird und alle Zahnräder in die Ausgangslage gebracht werden. Hierauf wird
die Welle 12 vom Handgriff 11 aus gedreht, um die verschiedenen Organe in die Lage
zu bringen, bei der das gewünschte Gemisch von der Zapfsäule geliefert wird, und
gleichzeitig den Rechen 7 in die
Lage zu verschieben, die ihm in Abhängigkeit
vom eingestellten Gemisch (Ölanteil) zukommt.
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Nun wird die Welle 12 in die Lage H zurückverschwenkt, um die Trommeln
A, B, C gleichzeitig so weit zu drehen, bis die einzelnen Stifte 2 auf die
entsprechenden Anschläge 8, 9, 10 des Rechens stoßen; die Drehbewegung der
einzelnen Trommeln bestimmt hierbei die Eingriffstufe der entsprechenden Zahnräder
auf der Stufenscheibe.
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Schließlich wird die Welle 12 wieder in die Anfangslage L gebracht,
um die verschiedenen Organe in ihrer neuen Lage zu verriegeln, die die Lieferung
des gewünschten Gemisches sichert und den der gelieferten Menge entsprechenden Preis
zu DM 1,25 pro Liter anzeigt.
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Aus dem Gesagten geht hervor, daß das Hauptmerkmal der Vorrichtung
in der Zentralisierung einer Anzahl von Handhabungen in ein einziges Steuerorgan
liegt, das sich dadurch auszeichnet, daß seine Endlagen vorbestimmt sind und somit
Bezugspunkte bilden, die für irgendwelche kinematische, elektrische oder sonstige
Kopplung verwendbar sind, die zum Festklemmen oder Lösen der gesamten Meßvorriehtung
geeignet sind.
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Nach Fig. 5 bis 10, die eine weitere in gleicher Art arbeitende Ausführungsform
der Vorrichtung darstellen, bezeichnet 22 die Zahnradstufenscheibe eines Zählerkopfes
bekannter Art, die im vorliegenden Falle neun abgestufte Zahnräder aufweist, deren
Zähnezahl nach einer arithmetischen Reihe (gewöhnlich mit der Differenz von acht
Zähnen) abnimmt und deren Drehbewegung im Verhältnis zur gelieferten Flüssigkeitsmenge
steht (z. B. Benzin -f- Öl, oder zwei verschiedene Benzinsorten wie normales und
Super-Benzin). Diese Zahnradstufenscheibe ist durch die Welle K unmittelbar mit
dem Flüssigkeitsmesser verkoppelt.
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Mit 23, 24, 25 sind drei Trommeln bezeichnet, wovon jede mit einer
Anzeigetromme126, 27, 28 verbunden ist, auf der der eingetragene Preis ersichtlich
ist. Jede Trommel ist mittels Kegelradgetriebe 29, 30, 31 (Fig. 7 bis 8) der Wellen
32, 33, 34 und Kegelradgetriebe 35, 36, 37 mit axialen Nocken 38, 39, 40 gekoppelt.
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Die axialen Nocken 38 und 40 übertragen über Zahnstangen 41
und 42 die Drehbewegung der Trommeln 26 und 28 auf sekundäre Anzeigetrommeln 46
und 44; der Nocken 39 überträgt die Drehbewegung der Trommel 27 über ein
Stirnradgetriebe 43 auf eine sekundäre Anzeigetromme145. Auf diesen sekundären Anzeigetrommeln
44, 45, 46 kann man also auf der entgegengesetzten Seite der Zapfsäule den
eingestellten Preis ablesen.
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Jede Trommel 23, 24, 25 weist auf ihrer Oberfläche eine Mehrzahl paralleler
Lochreihen 47 (Fig. 8) auf, und zwar zehn Löcher je Reihe, die in gleichförmigen
Abständen voneinander über den Trommelmantel verteilt sind. In diese Löcher können
Stifte 48 (Fig. 5, 6 und 8) in vorbestimmten Lagen eingelassen werden, und zwar
ein Stift in jede Umfangsreihe der verschiedenen Trommeln.
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Ein Rechen 49 (Fig. 6) ist parallel zu den Trommelachsen verschiebbar
angeordnet und mit Anschlägen 50, 51, 52 versehen, gegen die die Stifte
48 bei der Drehung der Trommeln anstoßen, um die entsprechende Trommel zum
Halt zu bringen. Die Trommeln 23, 24, 25 können durch Verschieben einer Zahnstange
53 (Fig. 5) verdreht werden, die mit einem Zahnrad 54 zusammenarbeitet, das die
drei Trommeln über Zahnräder 55, 56, 57, 58, 59 in Drehung versetzt.
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Zwischen den Zahnrädern 55, 57, 59 und den entsprechenden Trommeln
25, 24, 23 sind Reibungskupplungen 60 (Fig. 5) eingeschaltet, welche ein Gleiten
der zugehörigen Trommel gestatten, nachdem der
entsprechende Stift
48 auf den Ansatz des Rechens 49 gestoßen ist; hierdurch wird die
Weiterdrehung der Räder 55, 56, 57, 58, 59 nicht gehemmt.
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Der Rechen 49 ist mit einem (schwenkbaren) Zahnradhalter 61
verbunden, der in vertikaler Richtung mit dem Rechen im Verhältnis der Ölmenge verschiebbar
ist. Die insgesamt gelieferte Kraftstoffmenge und der Preis werden unter Zuhilfenahme
der Zahnradstufenscheibe 22 angezeigt.
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Die axialen Nocken 38, 39, 40 sind als Wählertrommeln ausgebildet
(s. Nocken 39 in Fig. 5), in welchen eine Nut 62 eingegraben ist, in welche ein
Stift 63 eindringt, der mit einem (schwenkbaren) Zahnradhalter 64 verbunden
ist, der in die Zahnradstufenscheibe 22 eingreifen kann; die anderen beiden (schwenkbaren)
Zahnradhalter 65 und 66 werden durch die anderen axialen Nocken angetrieben und
wirken in gleicher Weise wie der erste Zahnradhalter. Jeder Zahnradhalter wird in
ausgeschwenkter Lage (Nichteingriffslage) durch die Wählertrommel achsenparallel
verschoben und dann durch Antriebshebel geschwenkt, und sein Zahnrad greift dann
in die Zahnradstufenscheibe 22 in der eingestellten Höhe ein, die der Ablenkung
der zugehörigen Wählertrommel entspricht, die wiederum von der Winkelablenkung der
betreffenden Trommel 23, 24 oder 25 abhängt. Die Zahnradhalter 61, 64, 65,
66 können gleichzeitig außer Eingriff von der Zahnradstufenscheibe 22 gekippt werden,
da sie alle mit einer einzigen Scheibe 67 (Fig. 9) durch Hebel 68, 69, 70, 71 gekoppelt
sind. Zum Drehen der Scheibe 67 sind Hebel 72 und 73 (Fig. 8, 9 und 10) und ein
Handgriff 74 am Ende des Hebels 75 vorgesehen.
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Der Handgriff 74 steht in Betriebslage aufrecht; er ist am Ende eines
Hebels 75 (Fig. 6 und 8) angebracht, der in einem Gehäuse 75' untergebracht ist
und aus diesem herausschwenkbar ist und bei Beginn seiner Schwenkbewegung um einen
Zapfen 76 durch seinen Eingriff in eine Gabel 77 (Fig. 6) die Bewegung der
Stange 73 und somit die Lösung der vier Zahnradhalter bewirkt. Nach der Lösung kann
der Hebel weiterschwenken, bis sein Zahnrad 78 (Fig. 8) mit einem Zahnrad
79 zum Eingriff kommt. In dieser Lage entspricht einer Drehung des Handgriffs 74
über eine Kardanwelle 80 (Fig. 9), Kegelräder 81, 82 und ein Stirnrad
83 einer Verschiebung des Rechens 49 bis in eine Höhe, die der gewünschten Einstellung
des Mischverhältnisses entspricht (in der Zeichnung nicht dargestellt).
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Nachdem der Rechen 49 die gewünschte Lage erreicht hat, wird
der Hebel 75 in entgegengesetzter Richtung wieder in sein Gehäuse 75' zurückgeschwenkt.
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Die Abwärtsbewegung des Hebels 75 bewirkt ferner über ein Lenkerparallelprogramm
84 und über ein damit verbundenes Stirnrad 85 (Fig. 8 und 9) eine Verschiebung der
Zahnstange 53 (Fig. 5), die die Trommeln 23, 24, 25 in Drehung versetzt und diese
und ferner über die Zahnräder 29, 30, 31 die Anzeigetrommeln 44, 45, 46 in
die Nullage bringt.
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Bei der Aufwärtsbewegung wird die Zahnstange 53 in entgegengesetzter
Richtung verschoben und bewirkt die Drehung der Trommeln 23, 24, 25 bis zum Anstoß
der Stifte 2 an die Anschläge 50, 51, 52 des Rechens.
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Hierbei erscheint der eingestellte Preis sowohl auf den Haupttrommeln
26, 27, 28 als auch auf den Hilfstrommeln 44, 45, 46, da die Trommel 26 die
Mark, die Trommel 27 die Zehner und die Trommel 28 die Einheiten der Pfennige des
Preises angeben.
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Dank der Reibungskupplungen 60 können die Zahnstange 53 und der Hebel
75 immer eine gleich große Bewegung vollenden, wie groß auch die Drehbewegung der
Trommeln sein mag.
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Die mit dem Zahnrad des Zahnradhalters 61 gekoppelte Welle 61 a dreht
sich um einen Winkel, der im Verhältnis zur gelieferten Menge der einen Flüssigkeit
(und zwar der Flüssigkeit im kleineren Prozentsatz) steht und treibt einen gemeinsam
mit der Einstellung des Gemisches verstellten (nicht dargestellt) Gesamtmischzähler,
der die jeweils gelieferte Gemischmenge anzeigt.
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Die anderen drei Zahnradhalter 64, 65, 66 erteilen über einen Summenzähler
86 (Fig. 5) einer Welle 87 eine Drehbewegung, die dem zu zahlenden Betrag proportional
ist, da die Drehbewegung der Welle K, die der gelieferten Gesamtmenge proportional
ist, mit dem übersetzungsverhältnis multipliziert wird, das dem Preis entspricht.
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Eine andere (nicht dargestellte) Welle ist mittels eines Zahnradgetriebes
mit der Welle K gekoppelt und liefert in Verbindung mit einem Zähler die Angabe
der jeweils ausgeliefertem Gesamtmenge.
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Das Ag kann in folgenden Einzelheiten geändert werden. Man könnte
z. B. mittels einer zusätzlichen Vorrichtung von der Art eines üblichen Zählerkopfes
die automatische Anzeige des Einheitspreises bewirken, ehe mit der Ausgabe des Gemisches
begonnen wird.
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Die Zahnradstufenscheibe könnte auch zehn oder mehr Räder aufweisen,
um die arithmetische Reihe zu erweitern, oder auch Zahnräder tragen, deren Zähnezahl
nicht einer arithmetischen Reihe entsprechen, sondern ganz willkürlich ist. Ferner
könnte die Bewegung der vom Hangriff betätigten Welle auf die verschiedenen Steuerorgane
auch in anderer als in der angegebenen Weise übertragen werden, z. B. durch hydraulische
statt mechanische Mittel, oder auch mittels einer zusammengesetzten automatischen
Vorrichtung, die infolge der Betätigung eines einzigen Startorgans die verschiedenen
Operationen der Reihe nach einleitet. Ferner könnten die Trommeln statt in einem
gemeinsamen Gehäuse einzeln untergebracht werden; die verschiedenen Trommeln. könnten
auch durch eine einzige volle oder hohle Trommel ersetzt werden, die den äußeren
Zylindermantel bildet oder vervollständigt.
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Es ist ferner möglich, daß die Funktion der Trommeln, die die Stifte
tragen, und die Funktion des Rechens mit den Anschlägen untereinander vertauscht
werden, indem die Trommeln verschiedene Winkellagen entsprechend der Zusammensetzung
des gewünschten Gemisches annehmen, während die Anschläge des Rechens einen verschiedenen
Hub in Abhängigkeit vom Einheitspreis des Gemisches ausführen.
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Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht
unter anderem auch darin, daß alle getriebenen Teile von der Preiseinstellung getrennt
sind und alle Teile von außen leicht sichtbar und zugänglich sind, was die Einstellung,
die Prüfung und die etwaigen Reparaturen wesentlich erleichtert.