DE2842951A1 - Verfahren und vorrichtung zum zaehlen durch schrittweises elektromagnetisches verdrehen von ziffernraedern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein drehbare elektromagnetische Anzeigesysteme des Typs, der in der US-Anmeldung Serial No. 706 129 offenbart ist, die am 16. Juli 1976 von D.W. Fleischer eingereicht wurde und "Rotary Electromagnetic Indicator System" betitelt ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein neues und verbessertes Anzeigesystem, das sehr gut für Kraftstoffabgabegeräte verwendet werden kann, um die Menge und/oder den Preis der abgegebenen Kraftstoffmenge anzuzeigen.

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Eine Hauptaufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines neuen und verbesserten elektromagnetischen Drehanzeigesystems für Kraftstoffzapfsäulen, das besser arbeitet und zuverlässiger ist bei der Anzeige der Menge und/oder des Preises der Menge des abgegebenen Kraftstoffs.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer neuen und verbesserten, verhältnismäßig billigen und schnellen elektromagnetischen Drehdekadenanzeige.

Durch die Erfindung soll bei einem Zähl- und Anzeigesystem des Typs, bei dem ein oder mehrere Anzeigeräder verwendet werden, ein neues und verbessertes elektromagnetischen Weiterschaltsystem geschaffen werden, das betätigt werden kann, um jedes Anzeigerad elektromagnetisch zu verdrehen.

Mit der Erfindung soll bei einem Zähl- und Anzeigesystem des Typs mit einem elektronischen Speicherregister zum Speichern einer Zählung und einer oder mehreren Anzeigen zum Anzeigen der gespeicherten Zählung ein neues und verbessertes System zum VTeiterschalten zum Verdrehen jeder Drehanzeige geschaffen werden, um die entsprechende gespeicherte digitale Zählung des elektronischen Speicherregisters zu registrieren.

Mit der Erfindung soll bei einem elektromagnetischen Drehanzeigesystem des beschriebenen Typs ein neues und verbesser-

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tes System zum Überwachen der Drehung des Ziffernrades geschaffen werden, um zu prüfen, ob das Ziffernrad richtig gedreht ist, und um eine unrichtige Betriebsweise der Anzeige zu melden.

Durch die Erfindung soll ein neues und verbessertes elektromagnetisches Drehanzeigesystem geschaffen werden, das sich durch gleichförmige und zuverlässige Betriebsweise über einen weiten Bereich von Betriebstemperaturen und -spannungen auszeichnet, und das für seinen Betrieb eine geringere durchschnittliche Leistung benötigt.

Durch die Erfindung soll ein neues und verbessertes Rückstellsystem für eine elektromagnetische Dekadendrehanzeige zum Rückstellen der Dekadenanzeige auf "0" oder eine andere vorbestimmte Rückstellungs-Stellung geschaffen werden.

Weiterhin soll durch die Erfindung eine neue und verbesserte elektromagnetische Drehanzeige mit einem permanentmagnetischen Anzeigerotor und einem Stator mit einem Statorkern mit einer ringförmigen Anordnung einer Vielzahl von hervorspringenden Polen geschaffen werden, wobei eine Antriebsspule selektiv erregt werden kann, um die Drehanzeige magnetisch weiterzubewegen, und wobei eine Detektorspule vorgesehen ist, um die Drehung der Anzeige zu überwachen und festzustellen und um im richtigen Moment die Antriebsspule zu entregen.

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Durch die Erfindung soll ein neues und verbessertes elektromagnetisches Drehanzeigesystem geschaffen werden, das mit verhältnismäßig hoher Weiterschaltgeschwindigkeit betrieben werden kann.

Weiter soll durch die Erfindung bei einer elektromagnetischen Drehanzeige ein neues und verbessertes Verfahren zum Betrieb geschaffen werden, um ein Anzeigerad von einer Anzeigestellung zu einer nachfolgenden Anzeigestellung genau zu verdrehen und um ein Überschwingen und/oder Unterschwingen des Rades beim Verdrehen zu verkleinern oder zu eliminieren.

Weiter soll durch die Erfindung ein neues und verbessertes elektromagnetisches Zählsystem mit Drehanzeige zum Weiterbewegen eines Rades eines drehenden Zählers geschaffen werden.

Außerdem soll durch die Erfindung ein neuer und verbesserter Modul mit einem einzigen drehbaren Anzeigerad geschaffen werden, der für sich alleine oder zusammen mit anderen in einer Reihe als Ziffernanzeige oder ähnliches.verwendet werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei einem Verfahren zum Zählen durch schrittweises elektromagnetisches Verdrehen eines Ziffernrades in einer Drehrichtung zu einer Anzahl aufeinanderfolgender, im gleichen Winkelabstand angeordneter Anzeigestel-

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lungen darin, daß das elektromagnetische Ziffernrad in einer Winkelrichtung von einer zur nächsten Anzeigestellung erregt wird, daß die Rotationsgeschwindigkeit des Ziffernrades wenigstens beim Abbremsen zur nächsten Anzeigestellung elektromagnetisch detektiert wird, und daß das elektromagnetische Ziffernrad entregt wird, wenn die detektierte Geschwindigkeit einen vorgegebenen Wert unterschreitet.

Weitere erfindungsgemäße Lösungen und vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand von vorteilhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine kombinierte schematische Darstellung und Darstellung der Arbeitsweise (teilweise weggebrochen) einer Kraftstoffzapfsäule, bei der eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektromagnetischen Drehanzeige verwendet wird;

Fig. 2A bis 2C zusammengehörige Teile einer schematischen Darstellung und Darstellung der Arbeitsweise (teilweise weggebrochen) , die eine Schaltung zum Betätigen der Anzeige des Anzeigesystems zeigt;

Fig. 3 eine Seitenansicht in Vergrößerung (teilweise weggebrochen und teilweise im Querschnitt) eines Drehanzeigemoduls

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des Anzeigesystems; und

Fig. 4 eine vergrößerte Vorderansicht im Querschnitt des Anzeigemoduls (teilweise weggebrochen und teilweise im Querschnitt) .

In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen.

In den Zeichnungen ist eine Kraftstoffzapfsäule 10 mit Preisregister 14 und Mengenregister 16, die erfindungsgemäß aufgebaut sind, gezeigt. Die Zapfsäule hat eine Düse 18 zum Abgeben von Kraftstoff und eine geeignete Einrichtung 20 zum Aufnehmen der Düse, um die Düse 18 zwischen verschiedenen Abgabevorgängen von Kraftstoff zu halten. In konventioneller Weise hat ein Meßgerät 22, das in einer Kraftstoffleitung untergebracht ist, die zur Düse 18 führt, eine drehbare Ausgangswelle 24, die entsprechend der abgegebenen Kraftstoffmenge gedreht wird. Die Welle 24 der Meßeinrichtung ist so geschaltet, daß sie einen geeigneten Pulsgenerator 26 antreibt, um eine Reihe von elektrischen Volumenpulsen zu erzeugen, wobei für jede vorbestimmte Volumenteilmenge von abgegebenem Kraftstoff ein Puls abgegeben wird. Bei der gezeigten Ausführungsform werden 800 Pulse pro Gallone (ungefähr 3»785 Liter) abgegeben. Auf der Gallone beruht der Preis für die Volumeneinheit. Der Pulsgenerator 26 kann z.B. ein Drehimpulsgenera-

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tor. des Typs sein, der in US-PS 3 786 272 von John G. Gamble et al. vom 15. Januar 1974 mit dem Titel "Hall Effect Rotary Pulse Generator" beschrieben ist.

Um die Betriebsweise des elektromagnetischen Drehanzeigesystems der Erfindung zu verstehen, ist ein Arbeitsschema einer Schaltung zum Betrieb der Anzeige gezeigt und wird im folgenden beschrieben. Vorzugsweise wird die Betriebsschaltung durch einen geeigneten Mikroprozessor geschaffen.

Eine Registerrückstellschaltung 30 (im folgenden beschrieben) wird selektiv durch einen Steuerschalter 34 betätigt, der durch einen Handgriff 36 betätigt wird, um die Preis- und Volumenregister 14 und 16 unmittelbar vor jeder Abgabe von Kraftstoff zurückzustellen. Der Registersteuerhebel 36 ist in der Nähe der Einrichtung 20 zum Aufnehmen der Düse angeordnet und so ausgebildet, daß der Handgriff 36 in seine vertikale oder "Aus"-Stellung gedreht werden muß, um den Steuerschalter 34 zu öffnen, so daß die Düse 18 in ihre Aufbewahrungsöffnung nach Beendigung der Kraftstoffabgabe gebracht werden kann. Die Düse 18 muß aus der Aufbewahrungsöffnung 20 entfernt werden, damit der Handgriff 36 in seine horizontale oder "An"-Stellung gedreht werden kann, um den Schalter 34 zu schließen. Die Drehung des Handgriffes 36 in seine vertikale oder "Aus"-Stellung führt dazu, daß ein Schalter 40 (Fig. 2B) für die Motorsteuerung zurückgestellt wird, um einen Antriebsmotor 42 für eine Speisepumpe 44 zu entregen. Eine Drehung des Hand-

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griffs 36 in seine horizontale oder "An^H-Stellung betätigt die Rückstellschaltung 30, so daß die Preis- und Volumenregister 14 bzw. 16 auf Null zurückgestellt werden und daß dann der Schalter 40 für die Motorsteuerung zum erneuten Erregen des Motores 42 eingestellt wird, wodurch die Zapfsäule in die Lage versetzt wird, daß sie Kraftstoff abgeben kann.

Jedes der Register 14 und 16 weist eine Reihe von fünf Drehanzeigen oder Dekadenmodulen 58 mit steigendem Stellenwert mit entsprechenden Ziffernrädern 60 auf. Eine Schaltung 64 zum Betätigen der Anzeige (weiter unten beschrieben) kann betrieben werden, um Zählungen der Volumenmengen von Kraftstoff und des Preises des Kraftstoffes, der abgegeben worden ist, anzusammeln, und um die Reihe von Volumenanzeigen 58 so weiterzudrehen, daß die angesammelte Volumenzählung registriert wird und daß die Reihe von Preisanzeigen 58 weitergedreht wird, um die angesammelte Preiszählung zu registrieren. Außerdem ist, wie weiter unten beschrieben werden wird, die Rückstellschaltung 30 der Schaltung 64 zum Betreiben der Anzeige vorgesehen, mit der die Volumen- und Preisanzeigeräder 60 auf ¹¹O" zurückgestellt werden können, wenn der Handgriff 36 in seine horizontale oder "An"-Stellung gedreht wird, kurz bevor mit der Abgabe von Kraftstoff begonnen wird.

Die Schaltung 64 zum Betreiben der Anzeige weist einen adressierbaren BCD-Volumenzähler 80 (Volumenzähler für binärcodierte Dezimalziffern) mit fünf getrennten BCD-Speicherde-

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kaden ansteigenden Stellenwertes für die fünf Volumenanzeigen 58 auf. Der Volumenpulsgenerator 26 ist über einen durch acht dividierenden Eingangszählerabschnitt 79 mit dem BCD-Volumenzähler 80 verbunden, so daß der BCD-Volumenzähler 80 die Werte des abgegebenen Kraftstoffvolumens auf zwei Dezimalstellen ansammelt. Der adressierbare BCD-Volumenzähler 80 und der Eingangszählerabschnitt 79 sind mit der Rückstellschaltung 30 verbunden, so daß sie zwischen Flüssigkeitsabgaben zurückgestellt werden können. Während der nachfolgenden Abgabe von Kraftstoff wird der BCD-Volumenzähler 80 weitergeschaltet, um die Volumenmenge des abgegebenen Kraftstoffes zu akkumulieren, wobei es ersichtlich ist, daß der Eingangszählerabschnitt 79 eine Zählung oder einen Übertragungspuls zum Weiterschalten des Volumenzählers 80 für jeden achten Puls vom Pulsgenerator 26 und damit für jedes Hundertstel einer Gallone von abgegebenem Kraftstoff abgibt. Der Pulsgenerator 26 wird bei der beschriebenen Ausführungsform nicht zurückgestellt, wenn die Register 14 und 16 zurückgestellt werden. Es könnten jedoch, falls dies gewünscht ist, zusätzliche geeignete Einrichtungen vorgesehen sein, um den Pulsgenerator 26 zurückzustellen. Vorzugsweise wird daher der Eingangszählerabschnitt 79 in einen Zustand zurückversetzt, in dem er vier zählt. Außerdem wird dafür gesorgt, daß jeder Puls für eine Hundertstel Gallone, der an den BCD-Volumenzähler 80 weitergeleitet wird, zeitlich so fällt, daß er ungefähr in der Mitte der Abgabe des entsprechenden Hundertstels einer Gallone von Kraftstoff auftritt .

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Ein geeigneter Generator 68 für Preispulse und ein durch zehn dividierender Eingangszählerabschnitt 70 sind vorgesehen, um eine Reihe von 1-Cent-Pulsen oder Hundertstel-Kostenpulsen an einen fünfdekadigen BCD-Preiszähler 84 abzugeben, der ähnlieh aufgebaut ist wie der Volumenzähler 80. Der Preispulsgenerator 68 ist mit einem geeigneten Preiswähler 72 und mit dem Volumenpulsgenerator 26 verbunden, um eine geeignete Reihe von Tausendstel-Pulsen (jeweils $ 0,001 darstellend) für jeden Volumenpuls abzugeben, und zwar in der Weise, daß der adressiebare BCD-Preiszähler 84 genau den Preis des abgegebenen Kraftstoffs zum nächsten ganzzahligen Wert eines Cents akkumuliert. Der Eingangspreiszählerabschnitt 70 wird vorzugsweise auf die Zahl fünf zurückgestellt, wenn die Sammelschaltung für den Preis zurückgestellt wird, und ist außerdem vorzugsweise so geschaltet, daß jeder Hundertstel-Puls oder jeder 1-Cent-Preispuls, der an den BCD-Preiszähler 84 weitergegeben wird, ungefähr in der Mitte der Abgabe der Kraftstoff menge ausgesandt wird, die dem Hundertstel des Preises oder dem Preis von 1 Cent entspricht.

Es soll nun auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen werden.

Jedes drehbare Ziffernrad 60 kann selektiv elektromagnetisch zu jeder seiner zehn Zählstellungen "0" bis "9", die voneinander gleiche Winkelabstände aufweisen, schrittweise geschaltet werden. Für diesen Zweck umfaßt der Drehdekadenmodul 58 einen Stator 88 mit einem allgemein flachen Statorkern 89 mit einem äußeren kreisförmigen Ring 90 und sieben radial sich

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nach innen erstreckenden vorspringenden Polen 91 bis 97, die voneinander Winkelabstände aufweisen, mit einer "primären" Windungsanordnung oder Spule 98 (bzw. Spule 98 für den vorspringenden Antriebspol) auf dem vorspringenden Pol 95 und mit einer Rückkopplungswindung oder -spule 99 (bzw. Spule für den vorspringenden Empfangspol) auf dem vorspringenden Pol Der Statorkern 89 (der z.B. aus flachen Blättchen aus Weicheisen bestehen kann) ist auf einem Rahmen 100 befestigt, und es ist ein geeigneter elektrischer Anschluß 102 an einem rückwärtigen Flansch 104 des Rahmens 100 vorgesehen, um elektrische Verbindung mit den vier Zuleitungen der beiden Statorspulen 98 und 99 herzustellen.

Der drehbare Dekadenmodul 58 besitzt einen Rotor 108 mit einer mittig angeordneten permanentmagnetischen Nabenanordnung 110 mit einer Unterstützungsnabe 111 aus Kunststoff, die drehbar auf einer Zapfenwelle 112 befestigt ist, die am Rahmen verankert ist. Das Ziffernrad 60 des Rotors 108 besteht aus dünnem Kunststoffmaterial mit einem äußeren, die Zahlen 0 bis tragenden Ring 116, der den Statorring 90 umgibt, und aus einem Zwischensteg 118, der mit Befestigungselementen 120 an einer äußeren Endfläche 122 eines allgemein kreisförmigen Endflansches 123 der Stütznabe 111 befestigt ist.

Zwei identische, axial voneinander Abstand aufweisende und entgegengesetzt gerichtete koaxiale Polstücke 127 sind auf der Stütznabe 111 aus Kunststoff befestigt. Jedes der Polstücke

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hat fünf sich axial erstreckende Segmente oder Pole 128, die gleiche Winkelabstände haben (d.h. Winkelabstände von 72°), von denen jeder eine Polfläche aufweist, die 18° breit ist. Die beiden Polstücke 127 sind auf der Stütznabe 111 befestigt, um eine ringförmige Anordnung von zehn Polen 128 mit gleichen Winkelabständen zu erhalten. Ein kreisförmiger, in Axialrichtung magnetisierter Permanentmagnet 130 ist koaxial zwischen den Polstücken 127 und dieselben berührend angebracht, so daß die fünf Pole 128 jedes Polstücks 127 dieselbe Polarität haben und daß die zehn Pole der ringförmigen Polanordnung abwechselnde Polarität haben. Die Stütznabe 111 weist zehn Schlitze 132, 133 mit gleichen Winkelabständen im Endflansch 123 auf, um die Pole 128 der beiden Polstücke 127 aufzunehmen und dabei in Winkelrichtung festzuhalten. Das innere Polstück 127 ist mit Preßsitz auf der Stütznabe 111 aus Kunststoff befestigt, und der kreisförmige Permanentmagnet 130. und das äußere Polstück 127 werden in Axialrichtung im zusammengesetzten Zustand durch die magnetische Anziehung des in der Mitte liegenden Permanentmagneten 130 und der entgegengesetzt gerichteten Polstücke 127 festgehalten.

Das Ziffernrad 60 wird elektromagnetisch in der Vorwärtsoder additiven Richtung, in der Fig. 3 im Uhrzeigersinn, durch die selektive und zum geeigneten Zeitpunkt erfolgende Erregung der Antriebsspule 98 verdreht, um das Ziffernrad 60 schrittweise wie ein digitales Zählerrad zu verdrehen. Eine in einer Richtung verriegelnde Klinke 136, die in Form einer leichten

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Blattfeder vorgesehen ist, ist auf dem Ring 90 des Statorkernes befestigt, um mit einer Vorsprungskante 138 am Umfang auf dem Endflansch 123 der Stütznabe 111 zusammenzuwirken. Die Vorsprungskante 138 hat eine einzelne Schulter oder einen Anschlag 140, an dem die Klinke I36 angreifen kann, wenn das Rad 60 in der umgekehrten oder subtrahierenden Winkelrichtung ein wenig über seine "0"-Zählstellung (d.h., ungefähr ein Viertel einer Zählung oder 9° über seine "0"-Zählstellung hinaus) zu seiner "9"-Zählstellung gedreht wird.

Bei jeder der zehn gleiche Winkelabstände aufweisenden Zählstellungen des Rades 60 ist einer der zehn Rotorpole 128 einer Polarität radial mit dem Empfangsspulenstatorpol 91 ausgerichtet und sind vier andere Rotorpole 128 entgegengesetzter Polarität (d.h auf dem anderen Polstück 127) radial mit den Statorpolen 92, 93, 96 und 97 ausgerichtet, die Abstände von 72° haben und symmetrisch in bezug auf den Statorpol 91 angeordnet sind. Die fünf hervorspringenden Pole 91 bis 93» 96 und 97 bilden daher einen "sekundären" magnetischen Kreis, um die Drehung des Rotors magnetisch zu detektieren. Außerdem bewirken die fünf Statorpole 91 Dis 93, 96 und 97 ein wirksames und bevorzugtes Festhalten des Ziffernrades 60 bei jeder vollen Zählstellung, ohne daß die Spule 98 oder 99 erregt ist.

Die übrigen beiden hervorspringenden Pole 94 und 95 des Stators sind in einem Winkelabstand von 36⁰ voneinander angeordnet und vorzugsweise ungefähr eine halbe Zählung oder 18°

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außer Phase mit und allgemein diametral gegenüber den Statorpolen des "sekundären" Magnetkreises angeordnet und bilden mit der Antriebsspule 98, die auf dem Statorpol 95 befestigt ist, einen "primären" magnetischen Kreis zum Verdrehen des Rotors in beiden Winkelrichtungen von einer vorhergehenden Stellung einer ganzen Zahl zu einer nachfolgenden Stellung einer ganzen Zahl.

Jeder Zyklus zum Verstellen des Rades wird durch Erregen der Antriebsspule 98 (in der entsprechenden Richtung, die der gewünschten Drehrichtung und der momentanen Radstellung entspricht) für einen vollen zeitgesteuerten Verdrehungszyklus bewirkt, in dessen anfänglichem Zeitabschnitt das Ziffernrad 60 von der vorhergehenden ganzzahligen Stellung zu einer Stellung beschleunigt wird, die ungefähr in der M^tte zwischen der vorhergehenden und der nachfolgenden Stellung mit ganzer Zählung liegt, in der die Rotorpole mit den hervorspringenden Polen des "primären" Magnetkreises des Stators ausgerichtet sind. Die Antriebsspule 98 bleibt während des ungefähr gleichen, jedoch kürzeren letzten Zeitabschnittes erregt, was der sich fortsetzenden Drehung des Rotors in der gewünschten Richtung entgegenwirkt und wodurch der Rotor zum Anhalten an ungefähr seiner nachfolgenden Zählstellung abgebremst wird, wonach die Antriebsspule 98 entregt wird. Die Empfangsspule 99 wird als eine im wesentlichen passive Spule verwendet, um die Richtung und Winkelgeschwindigkeit des magnetischen Feldes des Permanentmagneten 110 des Rotors und damit die Richtung und Winkel-

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geschwindigkeit des Ziffernrades 60 zu detektieren. Demgemäß hat die Empfangsspule 99 vorzugsweise eine größere Anzahl von Windungen als die Antriebsspule 98, um die Drehung des Rades wirksam zu detektieren. Wenn eine Rotorgeschwindigkeit von Null oder ungefähr Null detektiert wird, wie dies weiter unten beschrieben wird, wird die "primäre" Spule oder Antriebsspule 98 entregt, um den Zyklus zum Verdrehen des Rades zu beenden, wobei das Rad richtig ausgerichtet in seiner nachfolgenden Zählstellung durch den "sekundären" Magnetkreis gehalten wird.

Aufgrund von Reibung des Rades wird die Abbremsung des Rades schneller erfolgen als die Beschleunigung des Rades. Der letzte Zeitraum oder Zeitraum zum Bremsen ist daher kleiner als der erste Zeitraum oder Zeitraum zum Beschleunigen. Auch kann der "primäre" Magnetkreis in Winkelrichtung in der Vorwärtsrichtung oder additiven Richtung von der 1/2-Zählstellung des Ziffernrades leicht verschoben sein, so daß die Drehung des Rades während des ersten Zeitraumes größer ist als die Drehung des Rades während des letzten Zeitraums, und das Rad wird zum Anhalten an genau der nächsten vollen Zählstellung abgebremst. In diesem Fall würde die umgekehrte Drehung des Ziffernrades 60 (wenn das Rad zurückgestellt wird) mit niedrigerer, jedoch annehmbarer Geschwindigkeit bewirkt.

Das Ziffernrad 60 wird also um eine Zählung dadurch weitergedreht, daß die Polarität des vorspringenden Poles 95 mit Hilfe der entsprechenden Antriebsspule 98 in Übereinstimmung

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mit der gewünschten Drehrichtung und der Polarität der benachbarten Rotorpole 128 und daher der momentanen Zählstellung des Ziffernrades eingestellt wird. So wird z.B. die Antriebsspule 98 so erregt, daß sie einen wirksamen Nordpol bildet, um den Rotor in der additiven oder Vorwärtsrichtung von einer ungeraden zu einer geraden Zählung zu drehen. Andererseits wird eine wirksame Südpolarität durch Erregen hergestellt, um den Rotor in der additiven Richtung von einer geraden zu einer ungeraden Zählung zu bewegen. Um das Ziffernrad in der umgekehrten oder subtraktiven Richtung zu verdrehen, wird die Spule erregt, um die umgekehrte wirksame Polarität zu erzeugen (d.h. Südpolarität zum Verdrehen des Ziffernrades in der umgekehrten Richtung von einer ungeraden zu einer geraden Zählstellung und Nordpolarität zum Verdrehen des Ziffernrades in der umgekehrten Richtung von einer geraden zu einer ungeraden Zählstellung). Die passive oder Rückkopplungsspule erzeugt z.B. eine relative positive Spannung (+), wenn sich das Ziffernrad von einer Stellung mit einer ungeraden zu einer geraden Zahl in der additiven oder Vorwärtswinkelrichtung dreht. Sie erzeugt eine negative relative Spannung (-), wenn sich das Ziffernrad von einer Stellung mit gerader Zahl zu einer ungeraden Zahl in der additiven oder Vorwärtswinkelrichtung dreht, und die umgekehrte Spannungspolarität in der umgekehrten Drehrichtung.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 werden die Drehdekadenmoduls 58 vorzugsweise auf identische Weise betrieben.

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Aus diesem Grunde ist zum Zwecke einer einfacheren Darstellung in Fig. 2 nur ein einziger Dekadenmodul 58 schematisch dargestellt.

Die Schaltung 64 zum Betreiben der Anzeige verwendet ein Multiplexsystem 320 mit einem AdresszShler 322 zum aufeinanderfolgenden Adressieren der BCD-Dekaden der Mengen- und Preiszähler 80 bzw. 84 und zum Adressieren anderer Komponenten der Schaltung 64 zum Betreiben der Anzeige synchron damit, um die Erregung der entsprechenden Antriebsspulen 98 für die Anzeige zu steuern. Das Multiplexsystem 320 kann durch abwechselnde Uhrenpulse von einem geeigneten Oszillator oder einer geeigneten Uhr 324 über einen der drei Steuerschalter 325, 326 oder 327 und einen durch zwei dividierenden Zähler 328 weitergeschaltet werden. Es ist auch ein Tor 329 vorgesehen, um einen Markierungspuls oder "Synchronisierungs"-Puls bei abwechselnden Uhrenpulsen zu erzeugen, um gewisse Komponenten der Schaltung 64 zum Betreiben der Anzeige im richtigen Augenblick zu markieren. Der Steuerschalter 327 ist so verbunden, daß er durch den ersten Schritt oder den M-1-Mode-Ausgang eines Schrittfolgeschalters 330 für die Anzeige eingestellt wird, damit er den Adresszähler 322 um einen oder mehrere Zehnschritt-Adresszyklen weiterschaltet. Der Steuerschalter 327 wird über ein Zeittor 332 zurückgestellt, wenn irgendein Zehnschritt-Adresszyklus beendet ist, währenddessen ein "NichtVergleichen"-Signal (N-C) angelegt ist, um einen Schalter 334· einzustellen. Gleichzeitig wird der Schrittfolgeschal-

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ter 330 für die Anzeige über ein üNB-5far 335 zu seinem nachfolgenden M-2-Mode oder -Schritt weitergeschaltet.

Der Steuerschalter 326 ist so verbunden, daß er durch die dritten und vierten Schritte oder M-3- und M-4-Mode-Ausgänge des Schrittfolgeschalters 330 für die Anzeige eingestellt wird. Für jeden der dritten und vierten Modes wird der Adresszähler 322 um einen einzelnen Zehnstuf en-Adresszyklus weitergeschaltet, und der Steuerschalter 326 wird zurückgestellt, und der Folgeschalter 330 wird bei Beendigung des Adresszyklus weitex-geschaltet.

Ähnlich ist der Steuerschalter 325 so geschaltet, daß er durch den M-5-Mode-Ausgang des Schrittfolgeschalters 330 eingestellt wird, um so für das Weiterschalten des Adresszählers 322 um aufeinanderfolgende Adresszyklen zu sorgen, bis der Steuerschalter 325 über ein Detektiertor 336 für die Antriebsspule zurückgestellt wird, wenn alle Antriebsspulen 98 für die Anzeige entregt sind.

Die Schaltung 64 zum Betreiben der Anzeige umfaßt einen adressierbaren Antriebsspulenschalter 220 (der Nord- und Südspeicherbits für jeden der zehn Mengen- und Preisindikatoren 58 hat) zum Steuern des Betriebs jeder Antriebsspule 98 in jeder Richtung. Ein zweipoliger binärer Ausgang des Schalters 220 für jede Anzeige 58 ist über einen geeigneten Nord/Süd-Wähler 224 und einen Spulentreiber 226 verbunden, um die ent-

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sprechende Antriebsspule 98 in Übereinstimmung mit den im Schalter 220 gespeicherten Daten zu erregen. Ein zweipoliger binärer Eingang zum Schalter 220 ist über Zeittore 227 mit einer logischen Schaltung 228 geeigneter Polarität so verbunden, daß der zweipolige Schaltereingäng erregt wird (während des M-1-Modes des Schrittfolgeschalters 330), um so den Vorwärts/Rückwärts-Betriebsmode der Schaltung 64 zum Betreiben der Anzeige und die momentane Ungerade/Gerade-Ziffer-Stellung jeder Anzeige 58 während ihrer Adressierungszeit zu reflektieren-

Während der Abgabe von Kraftstoff wird die Schaltung 64 zum Betreiben der Anzeige über ein ODER-Tor 239 im "Vorwärts"-Mode betrieben, um jedes Ziffernrad in der Vorwärtsrichtung oder additiven Zählrichtung weiterzubewegen. Die Schaltung zum Betreiben der Anzeige wird im Rückwärtsmode während der meisten Zeit des Rückstellzyklus betrieben (was weiter unten beschrieben wird), um alle Drehanzeigen zusammen in Rückwärtswinkelrichtung auf "0" zurückzustellen.

Die Frequenz des Oszillators oder der Uhr 324 ist so ausgewählt, daß sie zu einer Frequenz des Adressierungszyklus Anlaß gibt, die wesentlich größer als die Start/Stopp-Zählrate des Ziffernrades 60 ist (die vom Aufbau der Anzeige 58 und der Spannung abhängt, mit der die Antriebsspulen 98 betrieben werden). Die Frequenz des Adressierungszyklus ist auch so gewählt,

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daß der Schrittfolgeschalter 330 durch einen Folgezyklus von seinem M-1-Mode zu seinem M-5-Mode geschaltet werden kann, bevor jede Start/Stopp-Zählung beendet wird.

Ein adressierbares BCD-Speicherregister 240 mit zehn Dekaden ist zum Registrieren der momentanen Ziffernstellungen der fünf Mengenanzeigen bzw. fünf Preisanzeigen geschaltet. Wie weiter unten beschrieben werden wird, wird jede BCD-Dekade des Registers 240 in der additiven oder subtraktiven Richtung synchron mit der entsprechenden Anzeige 58 weitergeschaltet, um laufend eine Registrierung jeder Anzeigestellung zu behalten. Das Register 240 wird auch synchron mit den Mengen- und Preiszählern 80 und 84 adressiert. Ein Komparator 242 ist zum Erzeugen eines "NichtVergleichen"-Signales während irgendwelcher Dekadenzeit geschaltet, während der die BCD-Dekade des Speicherregisters 240 nicht mit der Zählung der entsprechenden Dekade der Mengen- oder Preiszähler 80 bzw. 84 übereinstimmt.

Während der Abgabe von Kraftstoff wird der Schrittfolgeschalter 330 für die Anzeige durch einen vollständigen Weiterschaltzyklus hindurchgeschaltet, um jedes Ziffernrad 60 automatisch weiterzudrehen, das nicht die Zählung der entsprechenden Mengen- oder Preiszählungsdekade anzeigt (d.h., wenn die BCD-Zählungen der entsprechenden Dekaden der Hilfsregister und der Mengen- oder Preiszähler 80 und 84 nicht die gleichen sind und ein "Nichtvergleichen"-Signal durch den Komparator

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erzeugt wird). Insbesondere ist während des M-1-Modes des Schrittfolgeschalters 330 das "Nichtvergleichen"-Signal jeder Dekade wirksam über ein Steuertor 246 zum Erregen der Antriebsspule, indem die geeigneten Nord- oder Süd-Spulenerregur^s-J.-·:'.--ten (geliefert durch die logische Schaltung 228 für die Polarität) in den Schalter 220 für die Antriebsspule geschrieben oder geschaltet werden. Die entsprechende Antriebsspule 98 für die Anzeige wird daraufhin über den entsprechenden Auswähler 224 und den Treiber 226 erregt, um eine Zählung um einen Schritt zu beginnen. Gleichzeitig ist das "NichtVergleichen"-Signal jeder Dekade über ein UND-Tor 250 dadurch wirksam, daß es in einen RAM 252 (random access memory; Speicher mit beliebigem (wahlfreiem) Zugriff) ein "Schritt"-Signal oder Zählsignal für die entsprechende Dekadenanzeige schreibt.

Der Schrittfolgeschalter 330 wird in seinen M-2-Mode am Ende jedes Mode-1-Adressierungszyklus weitergeschaltet, während dem wenigstens ein Dekaden-"NichtVergleichen"-Signal erzeugt wird (und daher während des Zeitraums, während dem wenigstens eine der Antriebsspulen 9Ö der Anzeige erregt ist).

Eine Verzögerungsschaltung 254 für das Schrittsignal wird daraufhin erregt, um eine Verzögerung um einen vorbestimmten Zeitraum zu erzeugen, bevor der Schrittfolgeschalter 330 in seinen M-3-Mode weitergeschaltet wird. Das vorbestimmte Zeitintervall ist so ausgewählt, daß es ungefähr gleich dem durchschnittlichen Zeitintervall (in der Betriebsumgebung des

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Systems und während der nutzbaren Lebensdauer der Anzeigen) für ein Ziffernrad 60 ist, indem es durch die entsprechende Antriebsspule 98 auf im wesentlichen seine größte Winkelgeschwindigkeit beschleunigt wird (bei der dann einer der permanenten Magnetpole 128 des Rotors magnetisch mit dem vorspringenden Pol 95 der Antriebsspule 98 ausgerichtet ist). Demgemäß würde nach der vorbestimmten Verzögerung die Empfangs- oder Rückkopplungsspule 99 jeder erregten Anzeige die größte, eine Drehung des Rades anzeigende Spannung erzeugen.

Daher wird während des M-3-Mode-Adressierungszyklus die durch jede Rückkopplungsspule 99 für die Anzeige erzeugte Spannung über geeignete Hochspannungsbegrenzungskomparatoren 258, 259 gemessen, um zu bestimmen, ob die erzeugte Spannung V_ eine vorbestimmte verhältnismäßig hohe Spannungsdifferenz

a oberhalb oder unterhalb einer geeigneten Referenzspannung V hat. Damit soll bestimmt werden, (a) daß die Geschwindigkeit des Ziffernrades einen vorbestimmten Wert erreicht hat, was sicherstellt, daß ein Schritt oder eine Zählung durchgeführt wird. Außerdem soll (b) die Richtung der Drehung des Ziffernrades bestimmt werden. Ein sich ergebendes Signal für eine (+)- oder (-)-Drehung wird im entsprechenden Abschnitt des RAM 252 während des M-3-Mode-Adressierungszyklus gespeichert.

Während des M-4-Mode-Adressierungszyklus wird jedes Drehsignal, das im RAM 252 gespeichert ist, über eine logische

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Schaltung 262 für die Drehrichtung (die (+)- und (-)-Eingänge vom RAM 252 und einen Ungerade/Gerade-Eingang vom am wenigsten signifikanten Bit des Hilfsspeicherregisters 240 besitzt) in ein "Addieren"- oder "Subtrahieren"-Ausgangssignal umgewandelt. Das "Addieren"- oder "Subtrahieren"-Ausgangssignal wird als +1- oder -1-Signal verwendet und über eine geeignete BCD-Summierungsschaltung 264 der momentanen BCD-Zählung der entsprechenden Registerdekade hinzuaddiert und in das Hilfsspeicherregister 240 eingetragen, um die entsprechende Speicherregisterdekade auf den neuesten Stand zu bringen, um die gerade vor sich gehende Weiterdrehung des Ziffernrades einzuschließen. Auch wird während des M-4-Mode-Adressierungszyklus eine geeignete logische Schaltung 266 zum Feststellen von Fehlern während der Zeit jeder Dezimalstelle eingeschaltet, um von den vorgesehenen Eingängen zu bestimmen, ob (a) jeder beabsichtigte Schritt oder jede beabsichtigte Zählung bewirkt ist, ob (b) jeder so bewirkte Schritt in der richtigen Drehrichtung verläuft und (c) ob irgendwelche zusätzlichen nicht dazugehörenden oder unbeabsichtigten Schritte oder Zählungen aufgetreten sind oder verursacht worden sind. Wenn irgendeiner dieser drei möglichen Fehlertypen auftritt während der Zeit irgendeiner Zählung, wird ein Fehlersignal durch die logische Schaltung 266 zum Feststellen von Fehlern erzeugt, um eine geeignete Fehleranzeige 268 zu betätigen und um einen Schalter 270 einzustellen, um die Kraftstoffpumpe abzuschalten. Anschließend kann die Kraftstoffpumpe wieder eingeschaltet werden und es

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kann die Fehleranzeige 268 zurückgestellt werden, indem ein von Hand zu bedienender Rückstellknopf 272 gedrückt wird.

Während des nachfolgenden M-5-Modes des Schrittfolgeschalters 330 für die Anzeige wird der Adressierungszähler 322 wiederholt über ein Steuertor 325 durch zehnstufige Adressierungszyklen weitergeschaltet, um festzustellen, wenn jedes Ziffernrad, das weitergedreht wird, ungefähr bis zum Anhalten durch seine entsprechende Antriebsspule 98 abgebremst wird, wobei dann die Antriebsspule 98 entregt wird. Für diesen Zweck sind zwei Niedrigspannungsbegrenzungskomparatoren 274 und 275 vorgesehen, um zu bestimmen, wenn die erzeugte Spannung V₀ der Rückkopplungsspule in einen vorbestimmten engen Spannungsbereich fällt, der eine verhältnismäßig niedrige Spannung b oberhalb oder unterhalb der Referenzspannung Vr, hat (wodurch angezeigt wird, daß das Ziffernrad durch seine entsprechende Antriebsspule 98 bis praktisch zum Anhalten abgebremst worden ist). In diesem Fall wird ein "Stopp"- oder "Aus"-Signal durch einen der Komparatoren 274 bzw. 275 erzeugt, um den Schalter 220 für die Antriebsspule über ein Steuertor 276 zu betätigen, um die entsprechende Antriebsspule 98 zu entregen (wobei man sehen kann, daß die "N"- und "S"-Erregungseingänge zum Schalter 220 für die Antriebsspule während des M-5-Modes des Schrittfolgeschalters 330 entregt sind).

Wenn alle Antriebsspulen 98 entregt sind, wird ein Signal über ein geeignetes UND -Tor 336 erzeugt, um das Steuertor

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325 zurückzustellen und um den Schrittfolgeschalter 330 in seinen M-0-Mode weiterzuschalten. Der Schrittfolgeschalter wird daraufhin weitergeschaltet, um einen neuen Vergleichszyklus zu beginnen, um die gespeicherten Zählungen der BCD-Dekaden der Hilfsregister 240 mit den entsprechenden Dekaden der Mengen- und Preiszähler 80 und 84 zu vergleichen.

Es kann also gesehen werden, daß das Hilfsregister 240 weitergeschaltet wird, um die Mengenzählung zu speichern, die durch das Mengenregister 16 angezeigt wird, und um die Preiszählung zu speichern, die durch das Preisregister 14 angezeigt wird. Es kann weiter gesehen werden, daß jedesmal, wenn der Mengenzähler 80 und/oder der Preiszähler 84 weitergeschaltet werden, der Schrittfolgeschalter 330 durch einen vollständigen Weiterschaltzyklus weitergeschaltet wird, um die Mengen- und Preisanzeigen weiterzuschalten, damit diese die akkumulierten Preiszählungen darstellen. Wenn die Preis- und/oder Mengenzähler 80 und 84 mit einer Geschwindigkeit weitergeschaltet werden, die größer ist als die Schrittgeschwindigkeit der Anzeige, wird der Schrittfolgeschalter 330 weiterhin die Mengen- und Preisanzeigen 58 mit der größtmöglichen Geschwindigkeit weiterschalten, bis die Mengen- und Preisanzeigen die akkumulierten Zählungen der Mengen- und Preiszähler 80 und 84 zeigen.

Unmittelbar vor Beginn der Abgabe von Kraftstoff, wenn der Steuerhebel 36 in seine "Ein"-Stellung oder horizontale Stel-

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lung gedreht wird, werden die Schaltung 64 für die Anzeige und der Preispulsgenerator 68 zurückgestellt, damit das System zum richtigen Registrieren und Anzeigen der folgenden Kraftstoffabgabe vorbereitet ist. Für diesen Zweck wird, wenn der Handgriff 36 in seine "Ein'^Stellung gedreht wird, ein Schrittfolgeschalter 290 für den Rückstellzyklus weitergeschaltet, damit er die Mengen- und Preiszähler 80 und 84 auf Null zurückstellt und damit er den Schrittfolgeschalter 330 in seinen M-5-Mode zurückstellt (damit irgendwelche Antriebsspulen 98, die noch erregt sind, entregt werden, wenn der Handgriff 36 ausgeschaltet und unmittelbar anschließend wiederum eingeschaltet wird). Der Schrittfolgeschalter für den Rückstellzyklus wird dann durch das folgende M-0-Signal weitergeschaltet, so daß er einen ersten Rucksteilsehrittzyklus liefert, währenddessen ein ^MNichtvergleichen"-Signal angelegt wird, um alle Antriebsspulen 98 für die Anzeige zu erregen. Außerdem wird ein "Ungerade" Signal an die logische Schaltung 228 für die Polarität und die logische Schaltung 262 für die Rotationsrichtung angelegt, und es wird ein "Rückwärtssignal" angelegt, um eine rückwärts verlaufende Drehung der Anzeige zu signalisieren. Es wird daher angenommen, daß alle Ziffernräder 60 der Anzeige sich gerade in einer Stellung mit ungerader Zahl befinden und in der rückwärtigen oder subtrahierenden Richtung zur nächsten niedrigeren Stellung mit gerader Nummer weiterbewegt werden. Es wird weiterhin anfänglich angenommen, daß jedes Ziffernrad 60 sich in seiner "9"-Stellung mit ungerader Zahl befindet, was eine

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Höchstzahl von neun Schritten zum Weiterschalten des Ziffernrades in der rückwärtigen Richtung zu seiner "0"-Stellung erfordert.

Während des ersten Rückstellschrittzyklus durchläuft der
Schrittfolgeschalter 330 für die Anzeige einen Zyklus einmal, um jede Anzeige um eine Zählung weiterzuschalten. Während des Weiterschaltungszyklus der Anzeige meldet die logische Schaltung 262 für die Drehrichtung die Richtung, in der jedes Anzeigerad weitergeschaltet wird (in der Rückwärtsrichtung oder subtrahierenden Richtung, wenn das Ziffernrad 60 in einer Stellung mit einer ungeraden Zahl war, und in der Vorwärtsrichtung, wenn das Ziffernrad 60 in einer Stellung mit gerader Zahl war). Wenn ein"Subtrahieren"-Signal oder "-T"-Signal erzeugt wird,
wird die "9 annehmende" momentane BCD-Zählung der entsprechenden BCD-Dekade des Registers 240 an die BCD-Summierungsschaltung 264 über die Steuertorschaltung 300 angelegt, und es wird dann eine auf den neuesten Stand gebrachte "8"-BCD-Zählung in die entsprechende Hilfsspeicherregisterdekade des Speicherregisters 240 geschrieben. Wenn ein "Addieren"-Signal oder

"+1"-Signal erzeugt wird, was anzeigt, daß das Ziffernrad 60
an einer Stelle mit einer geraden Nummer gewesen ist, wird
eine "8 angenommen" momentane BCD-Zählung an die Summierungsschaltung 264 über die Steuertorschaltung 300 angelegt, und
es wird eine auf den neuesten Stand gebrachte "9"-BCD-Zählung in die entsprechende Dekade des Hilfsspeicherregisters gesehrieben.

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Außerdem wird während des ersten Rückstellschrittfolgezyklus die logische Schaltung 266 zur Fehlerfeststellung über ein Ausgangssteuertor 306 abgeschaltet, da sonst ein "Addieren"-Signal oder "+1"-Signal ein "Fehler"-Signal erzeugen würde, wodurch die Fehleranzeige 268 betätigt und die Pumpe abgeschaltet würde.

Nachdem die zehn BCD-Dekaden des Hilfsspeicherregisters 2AO dadurch mit einer 8-BCD-Zählung (wobei die Anzeige vorher in einer Stellung mit ungerader Zahl war und ursprünglich in Rückwärtsrichtung oder subtrahierender Richtung weiterbewegt worden war) oder mit einer 9-BCD-Zählung versehen sind (wobei die Anzeige in einer Stellung mit gerader Zahl gewesen war und ursprünglich in der Vorwärtsrichtung oder additiven Richtung weiterbewegt worden war), wird der Rückstellzyklusfolgeschalter 290 zu seinem nächsten Schritt weitergeschaltet, um jedes der Ziffernräder 60 in der rückwärtigen Richtung auf "0" weiterzuschalten. Wenn jedes Ziffernrad 60 "0" erreicht (und wenn seine in einer Richtung verriegelnde Klinke I36 eine weitere Drehung des Rades 60 in Rückwärtsrichtung über "0" hinaus verhindert), wird ein Drehsignal nicht mehr durch die Begrenzungskomparatoren 258 und 259 erzeugt werden, und es wird daher ein "Addieren"-Signal oder "Subtrahieren"-Signal nicht mehr durch die logische Schaltung 262 für die Drehrichtung erzeugt. Es wird daher eine BCD-¹¹O"-Zählung in die entsprechende BCD-Dekade des Hilfsspeicherregisters 240 über

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die Torschaltung 300 und die Summationsschaltung 264 eingespeist werden. Demgemäß wird, wenn ein Ziffernrad 60 "0" vor der entsprechenden Hilfsspeicherregisterdekade erreicht, dessen Antriebsspule 98 nur während des nachfolgenden Schrittzyklus erregt werden, während dem die entsprechende Hilfsspeicherregisterdekade auf "0" zurückgeschaltet und die logische Schaltung 266 zum Feststellen von Fehlern über das Steuertor 306 abgeschaltet wird, um die Erzeugung eines "Fehler"-Signals zu vermeiden. Nachdem alle Ziffernräder 60 in rückwärtiger Richtung auf "0" weitergeschaltet sind und nachdem alle Hilfsspeicherregisterdekaden auch auf "0" zurückgestellt sind, wird die ursprüngliche Rückstellphase des Rückstellzyklus vervollständigt .

Es wird dann eine abschließende Phase oder Phase zum Nachprüfen der Anzeige des Rückstellzyklus begonnen, um zu prüfen, daß öede Anzeige 58 (a) in der Tat auf "0" zurückgestellt ist und nicht zufällig oder unerwünscht in einer Stellung mit einer anderen Zahl festgehalten ist, und daß (b) sie in jeder Winkelrichtung zufriedenstellend arbeitet. Für diesen Zweck wird der Rückstellzyklusfolgeschalter 290 zu einem nachfolgenden Schritt weitergeschaltet, um "Vorwärts"- und "Nichtvergleichen"-Signale für einen vollen Zyklus des Schrittfolgeschalters 330 abzugeben. Anschließend wird er zu zwei nachfolgenden Schritten weitergeschaltet, um "Rückwärts"- und "NichtVergleichen"-Signale für zwei volle "Rückwärtsprüfen"-

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Zyklen des Schrittfolgeschalters 330 zu erzeugen. Während der Phase des Rückstellzyklus zum Prüfen der Anzeige würde daher, falls es einwandfrei arbeitet, jedes Ziffernrad 60 nach vorne um eine Zählung oder um einen Schritt und anschließend nach rückwärts um eine Zählung oder um einen Schritt zurück auf "0" weiterbewegt. Während des zweiten "O-Rückwärtsprüfen"-Zyklus sollte jede Anzeige gegen Drehung durch die entsprechende, in einer Richtung verriegelnde Klinke I36 festgehalten werden, und es sollte ein Drehsignal nicht erzeugt werden. Während des zweiten "O-Rückwärtsprüfen"-Schrittzyklus wird daher die "Schritt"-Verbindung zum RAM 252 über ein Tor 296 abgeschaltet, und irgendein Drehsignal eines Rades wird ein "Fehler"-Signal erzeugen, um die Fehleranzeige 268 zu betätigen und die Pumpe abzuschalten.

Nach Beendigung dieser letzten Phase oder Anzeigeprüfphase des Rückstellzyklus wird der Rückstellzyklusfolgeschalter 290 zu seinem "O"-Schritt oder Warteschritt weitergeschaltet, und der Pumpenmotor 42 wird erregt, so daß die Zapfsäule zur Abgabe von Kraftstoff bereit ist.

Obwohl beim beschriebenen Anzeigesystem die Empfängerspule 99 nur zum Feststellen der Richtung und Winkelgeschwindigkeit des Ziffernrades 60 verwendet wird, versteht sich von selbst, daß die Empfängerspule 99 auch in Verbindung mit der Antriebsspule 98 verwendet werden könnte (wie dies z.B. in

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der US-Anmeldung Serial No. 706 129 beschrieben ist), um beim Weiterdrehen des Ziffernrades 60 mitzuwirken. In diesem Fall würde, obwohl die Empfängerspule 99 zu der Zeit erregt sein kann, während der sie "gelesen" wird (abhängig vom verwendeten Zyklus zum Weiterschalten mit zwei Spulen), die Spannungsdifferenz zwischen der angelegten Spannung V_R und der erzeugten Spannung Vg immer noch dafür ausreichen, um die Richtung und Winkelgeschwindigkeit des Ziffernrades 60 wie bei der beschriebenen Ausführungsform zu bestimmen.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zum Zählen durch schrittweises elektromagnetisches Verdrehen eines Ziffernrades in einer Drehrichtung zu einer Anzahl aufeinanderfolgender, im gleichen Winkelabstand angeordneter Anzeigestellungen, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das elektromagnetische Ziffernrad (60) in einer Winkelrichtung von einer zur nächsten Anzeigestellung erregt wird, daß die Rotationsgeschwindigkeit des Ziffernrades (60) wenigstens beim Abbremsen zur nächsten Anzeigestellung elektromagnetisch detektiert wird, und daß das elektromagnetische Ziffernrad (60) entregt wird, wenn die detektierte Geschwindigkeit einen vorgegebenen Wert unterschreitet.

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   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß nach einem vorbestimmten Zeitraum nach Erregung des elektromagnetischen Ziffernrades (60) elektromagnetisch die Geschwindigkeit detektiert wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die größte Drehgeschwindigkeit des Ziffernrades (60) wenigstens während des Zeitraumes nach Erregung des elektromagnetischen Ziffernrades (60) elektromagnetisch detektiert wird, in dem die größte Drehgeschwindigkeit des Ziffernrades (60) erwartet wird, und daß fehlerhafter Betrieb angezeigt wird, wenn die elektromagnetisch detektierte größte Geschwindigkeit einen Wert hat, der einen vorbestimmten Wert unterschreitet.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1- bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Ziffernrad selektiv elektromagnetisch in beide Winkelrichtungen gedreht werden kann, daß das elektromagnetische Ziffernrad (60) in entgegengesetzte Richtungen erregt wird, um das Ziffernrad (60) in entgegengesetzte Winkelrichtungen und in verschiedene Richtungen von verschiedenen Stellungen des Ziffernrades (60) in jeder Winkelrichtung zu verdrehen, und daß bei der Erregung das elektromagnetische Ziffernrad in einer Richtung erregt wird, die sich aus der momentanen Stellung des Ziffernrades (60) und einer ausgewählten Winkelrichtung ergibt.

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   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Ziffernrad (60) eine gerade Anzahl von Anzeigestellungen hat, daß das elektromagnetische Ziffernrad (60) in verschiedene Richtungen aus verschiedenen Anzeigestellungen erregt wird, daß beim elektromagnetischen Detektieren die Drehrichtung des Ziffernrades (60) detektiert wird, und daß geprüft wird, ob die detektierte Drehrichtung des Ziffernrades (60) die gewünschte Winkelrichtung ist.

   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Ziffernrad (60) an seiner nächsten Anzeigestellung magnetisch festgehalten wird, nachdem das elektromagnetische Ziffernrad (60) entregt ist.

   7. Verfahren zum Zählen durch schrittweises elektromagnetisches Verdrehen eines Ziffernrades mit Dezimalanzeige von 0 bis 9 zu einer Anzahl aufeinanderfolgender, im gleichen Winkelabstand angeordneter Anzeigestellungen in beiden Drehrichtungen, dadurch gekennzeichnet , daß das elektromagnetische Ziffernrad (60) von seiner gegenwärtigen Dezimalanzeigestellung zu ungefähr der nachfolgenden Dezimalanzeigestellung erregt wird, wobei das elektromagnetische Ziffernrad in entgegengesetzte Richtungen erregt wird, um das Ziffernrad (60) in entgegengesetzte Winkelrichtungen und in verschiedene Richtungen bei verschiedenen Anzeigeschritten des

   Ziffernrades in jeder Winkelrichtung zu verdrehen, wobei das elektromagnetische Ziffernrad (60) in einer ausgewählten Richtung erregt wird, um das Ziffernrad (60) in einer ausgewählten Winkelrichtung von der momentanen Dezimalanzeigestellung in die nächste Dezimalanzeigestellung zu bewegen, wobei die Drehrichtung des Ziffernrades (60) elektromagnetisch detektiert wird und wobei die detektierte Drehrichtung mit der ausgewählten Winkelrichtung elektronisch verglichen wird.

   (8J Einrichtung zum Anzeigen einer Zählung in einem mehrstelligen Dezimalbereich mit einer Reihe von Dekadenanzeigen mit einer Reihe von elektromagnetischen Dezimalziffernrädern, dadurch gekennzeichnet , daß jedes elektromagnetische Ziffernrad (60) in einer Winkelrichtung von einer zur nächsten Anzeigestellung der zehn Dezimalanzeigestellungen so erregbar ist, daß es von der momentanen Anzeigestellung ungefähr zur nächsten Anzeigestellung verdrehbar ist, und daß die Geschwindigkeit der Drehung des Rades elektromagnetisch detektierbar ist, wobei elektronische Register zum Erregen der elektromagnetischen Ziffernräder Jeder Dekadenanzeige zum Verdrehen des entsprechenden Ziffernrades aus der momentanen in die nächste Anzeigestellung, falls die momentane Dezimalanzeige von der entsprechenden Zahl des elektronischen Registers abweicht, vorgesehen sind, und daß durch die elektromagnetischen Detektierungseinrichtungen das entsprechende Ziffernrad entregbar ist, wenn es ungefähr auf die nächste Anzeigestellung eingestellt ist.

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   9". Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Antriebseinrichtungen Steuereinrichtungen zum selektiven Erregen und Entregen des elektromagnetischen Ziffernrades jeder Dekade aufweisen, wobei die Einrichtung zum Erregen durch die elektronischen Register betätigbar ist, um selektiv die Steuereinrichtungen zum Erregen jeder elektromagnetischen Anzeige in der gewünschten Richtung zu betätigen, wenn die momentane Dezimalanzeige vom entsprechenden Dezimalzahleninhalt des elektronischen Registers abweicht, und daß Einrichtungen zum Entregen vorgesehen sind, die durch die Einrichtungen zum elektromagnetischen Detektieren jeder Dekadenanzeige betätigbar sind, um das entsprechende elektromagnetische Ziffernrad zu entregen, wenn es ungefähr in der nächsten .Anzeigestellung ist.

   10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Antriebseinrichtungen eine Reihe von elektronischen Hilfsdekaden für die Reihe von Dekadenanzeigen aufweisen, daß sie elektrische Weiterschalteinrichtungen zum Weiterschalten jeder Hilfsdekade um eine Zahl aufweisen, wenn das entsprechende elektromagnetische Ziffernrad weitergeschaltet wird, und daß sie Vergleichseinrichtungen zum Vergleichen jeder Hilfsdekade mit der entsprechenden Dezimalstelle des Inhalts des elektronischen Registers aufweisen, wobei bei einer Abweichung zwischen den beiden Werten das entsprechende elektromagnetische Ziffernrad durch die Steuereinrichtungen auf geeignete Weise erregbar ist.

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   11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Einrichtungen zum Weiterschalten Einrichtungen zum Detektieren einer oberhalb eines gewissen Wertes liegenden Drehgeschwindigkeit Jedes Ziffernrades aufweisen, um die entsprechende Hilfsdekade um eine Zählung weiterzuschalten, wenn eine Ziffernraddrehung mit einer höheren Geschwindigkeit als der vorbestimmten detektiert wird.

   12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Detektieren zum Feststellen der Drehrichtung jedes Anzeigerades ausgebildet sind, wobei die entsprechenden elektromagnetischen Detektierungseinrichtungen zum Weiterschalten der entsprechenden Hilfsdekade in der entsprechenden Richtung ausgebildet sind.

   13. Verfahren zum Zählen durch schrittweises, elektromagnetisches Verdrehen eines Ziffernrades in einer Drehrichtung zu einer Anzahl aufeinanderfolgender, im gleichen Winkelabstand angeordneter Anzeigestellungen, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Ziffernrad in der entgegengesetzten Winkelrichtung zum Zurückstellen des Ziffernrades auf eine vorbestimmte Rückstellungs-Zählstellung, die durch einen einseitigen Anschlag bestimmt ist, verdrehbar ist, daß das Ziffernrad in einer der beiden Winkelrichtungen in einem einzigen Schritt in einer Richtung erregbar ist, die von der Zählstel-

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   lung des Ziffernrades und der Drehrichtung abhängt, wobei das elektromagnetische Ziffernrad von der momentanen Anzeigestellung beschleunigt und bei Annäherung an die nächste Zählstellung gebremst wird, wobei das elektromagnetische Ziffernrad in einer Richtung erregt wird, die sich aus der momentanen und der nächsten gewünschten Anzeigestellung ergibt, daß die Drehgeschwindigkeit des Ziffernrades wenigstens elektromagnetisch detektiert wird, während das Zif f ernrad zur nächsten Anzeigestellung hin abgebremst wird, und daß das elektromagnetische Ziffernrad entregt wird, wenn die elektromagnetisch detektierte Drehgeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert unterschreitet, wobei das Ziffernrad zurückgestellt wird, indem es in der entgegengesetzten Winkelrichtung zur vorbestimmten Rückstellungs-Anzeigestellung verdreht wird und indem elektromagnetisch detektiert wird, daß das Ziffernrad die Rückstellungs-Anzeigestellung erreicht hat, indem festgestellt wird, daß die Drehgeschwindigkeit des Ziffernrades einen vorbestimmten Wert unterschreitet, wenn das elektromagnetische Ziffernrad anschließend noch einmal erregt wird, um es einen weiteren Schritt in dieser entgegengesetzten Winkelrichtung weiterzubewegen.

   14. Anzeigevorrichtung für eine Kraftstoffzapfsäule zum Anzeigen der Kraftstoffanzeige in einer mehrstelligen Anzeige mit einer Reihe von Anzeigedekaden mit einer Reihe von Dezimalziffernrädern, dadurch gekennzeichnet , daß jede Anzeigedekade ein elektromagnetisches Ziffernrad aufweist, das einen Rotor mit permanentmagnetischen hervorspringenden Po-

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   len mit ringförmiger Anordnung von zehn Polen abwechselnder Polarität in gleichen Winkelabständen besitzt, mit denen ein elektromagnetischer Stator mit hervorspringenden Polen zusammenwirken kann, der einen Statorkern mit einem Ring aufweist, der allgemein koaxial mit dem Rotor ist, wobei eine Vielzahl der in Winkelabständen angeordneten hervorspringenden Statorpole mit den entsprechenden hervorspringenden Polen des permanentmagnetischen Rotors ausgerichtet werden können, wenn der Rotor um 360° gedreht wird, daß erste Spulen auf dem Statorkern angeordnet sind, die zum Verdrehen des entsprechenden Ziffernradrotors und damit des Ziffernrades von einer Dezimalanzeigestelle zur nächsten erregbar sind, und daß zweite Spulen auf dem Statorkern vorgesehen sind, um die Drehung des permanentmagnetischen Radrotors zu detektieren, und daß Registertreiber zum selektiven Erregen der ersten Spulen jeder Anzeigedekade für einen Zeitraum vorgesehen sind, der durch die entsprechenden zweiten Spulen bestimmt wird, um die Reihe von Ziffernrädern zum Anzeigen der Treibstoffmenge und/oder des Treibstoffpreises zu verdrehen, wobei die Registertreiber elektronische Register zum elektronischen Registrieren der Vielstellungen Anzeige von Kraftstoff oder Preis aufweisen, und daß elektrische Antriebseinrichtungen entsprechend dem Inhalt der elektronischen Register betätigbar sind, um die ersten Spulen jeder Anzeigedekade zu erregen, um das entsprechende Ziffernrad von der momentanen Dezimalanzeigestellung zu verdrehen, wobei die elektrischen Antriebseinrichtungen durch

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   die zweiten Spulen betätigbar sind, um die ersten Spulen zu entregen, wenn sich das entsprechende Ziffernrad ungefähr in seiner nächsten Anzeigestellung befindet.

   15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge k e η η zeichnet, daß die elektrischen Antriebseinrichtungen eine Reihe von Hilfsdekaden für die Reihe von Anzeigedekaden aufweisen, die jeweils auf eine nachfolgende Zahl zusammen mit der entsprechenden Anzeigedekade schaltbar sind, daß elektrische Weiterschalteinrichtungen vorgesehen sind, um jede Hilfsdekade weiterzuschalten, wenn die entsprechende Anzeigedekade erregt wird, um die entsprechenden Hilfsdekaden und Anzeigedekade synchron zu halten, daß Vergleichseinrichtungen vorgesehen sind, um die Zählung jeder Hilfsdekade mit der entsprechenden registrierten Zählung des elektronischen Registers zu vergleichen, und daß elektrische Steuereinrichtungen vorgesehen sind, die durch die Vergleichseinrichtungen betätigbar sind, wenn sich einander entsprechende Dezimalzählungen der elektronischen Register und der Reihe von Hilfsdekaden unterscheiden, um die entsprechenden ersten Spulen zu erregen, um das entsprechende Ziffernrad zu verdrehen.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15i dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Antriebseinrichtungen Steuereinrichtungen für die ersten Spulen zum selektiven Erregen und Entregen der ersten Spulen jeder Anzeigedekade, Steuereinrichtungen zum Erregen, die durch die elek-

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   Ar

   tronischen Register betätigbar sind, um die Steuereinrichtungen für die ersten Spulen zu betätigen, um die ersten Spulen jeder Anzeigedekade durch Erregen von der gegenwärtigen Anzeigestellung zur nächsten weiterzuschalten, und Steuereinrichtungen zum Entregen aufweisen, die durch die zweiten Spulen jeder Anzeigedekade betätigbar sind, um die Steuereinrichtungen für die ersten Spulen selektiv zu entregen, wenn das entsprechende Ziffernrad seine nächste Anzeigestellung ungefähr erreicht hat.

   17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Statorkern erste und zweite Magnetkreise aufweist, die einen Phasenunterschied von ungefähr einer halben Zählung haben, wobei der erste Magnetkreis einen ersten hervorspringenden Pol und wenigstens einen weiteren hervorspringenden Pol besitzt, der einen Winkelabstand vom ersten aufweist, um entsprechend mit Polen des Rotors von entgegengesetzter Polarität ausrichtbar zu sein, wobei der zweite Magnetkreis einen ersten Pol und eine Mehrzahl von zusätzlichen hervorspringenden Polen hat, wobei die Zahl der zusätzlichen Pole wenigstens um eins größer ist als die Zahl der Pole im ersten magnetischen Kreis, die einen Winkelabstand vom ersten Pol des zweiten Kreises haben, um mit den Rotorpolen von entgegengesetzter Polarität ausrichtbar zu sein, wobei die ersten Spulen mit dem ersten Magnetkreis verknüpft sind, um den ersten Magnetkreis in jeder Richtung selektiv zu magnetisieren, und wobei die zweiten Spulen mit dem zweiten Magnetkreis verknüpft sind, um die Drehung des Rotors des Anzeigerades damit zu detektieren.

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