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Preisanzeiger für eine Vorrichtung zur Ausgabe von mindestens zwei
Flüssigkeiten Es sind Apparate zur Ausgabe von Flüssigkeiten, insbesondere Motorbrennstoffen
bekannt, durch die wahlweise verschiedene Flüssigkeiten je für sich oder in verschiedener.
Mischungsverhältnissen ausgegeben werden können. Es handelt sich dabei besonders
um die Mischung von mindestens zwei Brennstoffqualitäten, wie z. B. von Normalbenzin
und von Oktanbenzin mit verschiedenem Oktangehalt. Beispielsweise werden zur Zeit
an Tankstellen neben einem Normalbenzin zwei Benzinqualitäten verschiedenen Oktangehalts
bereitgehalten, so daß durch Mischung von Normalbenzin mit der einen oder anderen
Oktanbenzinqualität verschiedene Mischungsverhältnisse hergestellt werden können.
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Gegenstand der Erfindung ist nun ein Preisanzeiger, der in jedem Fall
den Preis des ausgegebenen Brennstoffes entsprechend der ausgegebenen Mischung angibt.
Zu diesem Zweck sind in an sich bekannter Weise getrieblich gekoppelte Durchflußregler
und Mengenmeßvorrichtungen für die Flüssigkeit und Integratoren für Menge und Preis
sowie entsprechende Einzel- und Summenanzeiger vorgesehen, und das Neue besteht
darin, daß der auf die einzelnen Flüssigkeitsmesser in bekannter Weise ansprechende
erste Integrator zugleich als Verhältnisregler wirkt und der Preisanzeiger außerdem
einen an den Abtrieb des ersten Integrators angeschlossenen Preisadditionswandler
und einen zweiten Integrator aufweist, dessen Abtrieb auf einen ersten Eintrieb
und einen zweiten Eintrieb anspricht, von denen der erste mit dem Abtrieb des Wandlers
verbunden ist und der zweite auf das Verhältnis der von den einzelnen Ausgabeeinheiten
kommenden, durch die Einstellmittel des Verhältnisreglers und des ersten Integrators
eingestellten Flüssigkeitsmenge anspricht, und daß das Summenpreisaddierwerk mit
dem Abtrieb des zweiten Integrators verbunden ist.
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Weitere Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels der Erfindung sind
aus der anschließenden Beschreibung, weitere Merkmale derselben aus den Unteransprüchen
zu ersehen.
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Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines Ausgabeapparates unter Fortlassung
einzelner Teile, insbesondere von Wandteilen, um die Inneneinrichtung sichtbar zu
machen; Fig. 2 zeigt in einer Ansicht, im allgemeinen nach der Linie II-II der Fig.
1, die Mittel zum Anzeigen der Gesamtmenge der durch die beiden Abgabeleitungen
gemäß Fig. 1 gehenden Flüssigkeiten; Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III
der Fig. 2, Fig. 4 ist ein Teilschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2, Fig.5 eine
Ansicht der Preiserrechnungsvorrichtung mit Teilschnitt in größerem Maßstab, Fig.
6 ein Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5, Fig.7 eine Draufsicht auf die Preiserrechnungsvorrichtung
gemäß Fig. 5, Fig. 8 eine Teilansicht im allgemeinen nach der Linie VIII-VIII der
Fig. 1, Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht des Qualitäts- und Einheitspreisanzeigens,
teilweise im Schnitt, Fig. 10 ein Schaubild der Steuervorrichtung, Fig. 11 ein Schnitt
nach der Linie XI-XI der Fig. 10 in größerem Maßstab, Fig. 12 ein Schnitt nach der
Linie XII-XII der Fig. 10 in größerem Maßstab.
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Der in Fig. 1 dargestellte Flüssigkeitsausgeber in Form einer Benzintanksäule
enthält zwei indentische Pumpeinheiten, deren Ausgabeleitungen an ein gemeinsames
Ausgabemundstück angeschlossen sind. Die eine Pumpeinheit ist an einen Tank mit
Normalbenzin angeschlossen, während die andere Pumpeinheit mit einem Tank verbunden
ist, der Hochoktanbenzin enthält. Es sind Mittel vorgesehen, um jede von fünf Benzinqualitäten
durch das einzige Mundstück ausgeben zu können. Diese Qualitäten schließen 100 %
Normalbenzin, 100 % Hochoktanbenzin und verschiedene Mischungsverhältnisse beider
ein. Zugleich mit der Auswahl der Qualität wird auch die
Vorrichtung
zum Errechnen des Preises selbsttätig eingestellt, so daß der Preisanzeiger den
Preis der auszugebenden Flüssigkeit angibt. Selbstverständlich erhöht sich der Preis
mit dem Gehalt an Hochoktanbenzin.
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Jede Pumpeinheit enthält übereinstimmende Teile, und: deshalb soll
nur eine Beschreibung der Pumpeinheit für Normalbenzin gegeben werden. Die entsprechenden
Teile der Pumpeinheit für das Hochoktanbenzin sind mit den entsprechenden apostrophierten
Bezugszeichen versehen.
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Ein Elektromotor 20 treibt eine Pumpe 22, wenn ein Schalter 24 eingeschaltet
ist. Die Saugseite der Pumpe 22 ist mit einer Quelle, z. B. einem Tank für Normalbenzin:,
durch ein Rohr 26 verbunden. Die Pumpe 22' steht durch ein Rohr 26' mit einem Tank
für Hochoktanbenzin in Verbindung. Der Ausgang der Pumpe 22 ist mit einer zusammengesetzten
Förderleitung verbunden, die ein Rohr 28 enthält, das an seinem anderen Ende an
ein Druckausgleichventil 30 angeschlossen ist. Das Benzin fließt von dem Druckausgleichventil
30 zu einem Mengenmesser 32 üblicher Bauart, von dem es dann durch ein Rohr 34 zu
einem Abschlußventil36 gelangt und dieses durchläuft. Von dem Abschlußventi136 wird
das Benzin. aufwärts durch ein: Rohr 38 geleitet, an dessen oberem Ende ein
Gasabscheider 40 bekannter Bauart angeschlossen ist. Das Benzin fließt dann durch
ein Schaugerät 42 zu einem Rohr 44, das nach außen führt und mit einem
Schlauch 46 verbunden. ist. Die beiden Schläuche 46 und 46' sind an ihren äußeren
Enden an ein gemeinsames Ausgabemundstück 48 angeschlossen, das von beliebiger bekannter
Art sein kann.
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Wie bereits erwähnt, eignet sich der dargestellte Apparat zur Ausgabe
von Hochoktanbenzin oder Normalbenzin oder zur Ausgabe eines Gemisches beider Flüssigkeitskomponenten.
Das bedeutet, daß keiner der Mengenmesser 32 oder 32' notwendigerweise die Gesamtmenge
des ausgegebenen Benzins liefert. Ferner muß, wenn ein Gemisch der beiden Benzinsorten
auszugeben ist, das durch eine Einheit fließende Benzinvolumen in einem festen Verhältnis
zu dem durch die andere Einheit gehenden Volumen stehen. Dies wird erreicht durch
eine Integriervorrichtung 50 (Fig. 1), die in ihren Einzelheiten in Fig. 2, 3 und
4 dargestellt ist.
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Die Integriervorrichtung 50 weist eine Platte 54 auf (Fig. 2), die
an Stopfbüchsen 56, 58 durch Schrauben 60 angeschlossen ist, die in die Ventilgehäuse
eingedreht sind. Die Wellen 62, 64 der Mengenmesser 32, 32' sind in den Stopfbüchsen
56, 58 gelagert. Die Wellen 62, 64 laufen im festen Verhältnis zu den durch die
Mengenmesser 32, 32' gehenden Flüssigkeitsmengen um. Die Welle 62 ist mit
einer Zahnradwelle 66 gekuppelt, die mit einem Ende in der Platte 54 und mit dem
anderen Ende in einer dazu parallelen Platte 68 gelagert ist. Die Platten 54 und
68 sind miteinander durch Bolzen 70 verbunden und werden durch Ansätze 72, 74 von
Platten 76, 78 in Abstand voneinander gehalten. Eine der Welle 66 ähnliche Zahnradwelle
80 ist in den entgegengesetzten Enden der Platten 54 und 68 gelagert und mit der
Welle 64 des Mengenmessers 32 gekuppelt.
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Zwischen den Zahnradwellen 66 und 80 ist eine Integratorwelle 81 angeordnet,
die durch eine Kugelkupplungswelle 86 mit den Wellen 66 und/oder 80 auf fünf verschiedene
Arten entsprechend den fünf Benzinqualitäten, die der Apparat auszugeben bestimmt
ist, verbunden werden kann. Wird Benzin lediglich durch die Pumpe für Hochoktanbenzin
ausgegeben, wie es bei der Stellung der Teile gemäß Fig. 2 der Fall wäre, wobei
nur die Meßpumpe 32' arbeitet, so ist nur die Mengenmesserwelle 64 mit der Integratorwelle
81 durch folgende Mittel gekuppelt: Ein auf der Welle 80 befestigtes Zahnrad 82
treibt über lose Räder 88, 90, die auf von der Platte 54 vorspringenden
Bolzen gelagert sind, ein Zahnrad 84, das drehbar auf einer Welle 86 sitzt. Die
Welle 86 sitzt drehbar und. verschiebbar in den Platten 54 und 68 und wird durch
die inneren Laufringe der Kugellager 92 und 94 der Platten getragen. Das Zahnrad
84 ist mit der Welle 86 durch eine Kugelkupplung 96 (s. auch Fig. 4) verbunden,
während die Welle 86 ihrerseits mit der Integratorwelle 81 durch einen Ziehkeil
98 gekuppelt ist. Die übrigen Zahnräder auf der Welle 86 können sich z. B. auf einer
Büchse 87 frei drehen.
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Die Längsstellung der Welle 86 zwischen den Platten 54 und 68 bestimmt
die Drehzahl der Integratorwelle 81, die das Gesamtvolumen der abgegebenen Flüssigkeit
angibt und innerhalb einer bestimmten Genauigkeit das Mengenverhältnis der durch
die beiden Einheiten auszugebenden Flüssigkeiten bestimmt. Diese Abschlußventile
werden außerdem beim Einstellen des Mischungsgrades so gesteuert, daß das Mischungsverhältnis
beider Flüssigkeitskomponenten exakt festgelegt ist. Zwar könnten mit der Welle
86 direkt Vorrichtungen verbunden werden zum Verhindern der Drehung entweder der
Meßventilwelle 62 oder 64, wenn Benzin durch das Mundstück allein durch eine der
Einheiten ausgegeben wird, doch hat sich in diesem Fall die Sperrung eines der Abschlußventile
36, 36' als zweckmäßiger erwiesen. Es ist zu bemerken, daß, wenn die Welle 86 sich
in der Stellung gemäß Fig. 2 befindet, das Ventil 36 vollständig geschlossen ist.
Es geht kein Benzin durch die Normalbenzineinheit (Ventil 32); auch ist somit
die Integratorwelle nur mit dem Meßventil 32' verbunden und. zeigt die Gesamtmenge
des allein ausgegebenen Hochoktanbenzins an.
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Wird ein Gemisch der beiden Benzinsorten gewünscht, so wird das Verhältnis
zwischen den beiden Flüssigkeiten durch Verschieben der Welle 86 bestimmt. Die verschiedenen
dargestellten Zahnräder sehen drei derartige Mischungen vor, und es soll jetzt eine
Beschreibung der besonderen Zahnräder für die Ausgabe eines Gemisches von 75 % Hochoktanbenzin
und 25 % Normalbenzin gegeben werden. Die Welle 86 wird so verschoben, daß eine
zweite Kugelkupplung 100 mit einem Zahnrad 102 in Eingriff kommt, das drehbar auf
der Welle 86 sitzt. Gleichzeitig wird die Kugelkupplung 96 in Eingriff mit einem
Zahnrad 104 gebracht, das unmittelbar unter dem Zahnrad 102 sitzt und ebenfalls
auf der Welle 86 drehbar ist. Ein vorausbestimmtes Verhältnis zwischen der Drehzahl
der Mengenmesserwellen 62 und 64 wird so durch diese weiteren Zahnräder hergestellt.
Das Zahnrad 102 wird durch ein auf der Welle 66 befestigtes Zahnrad 106 und lose
Zwischenräder 108 und 110 (Fig. 3) angetrieben. Der Antrieb des Zahnrades 104 erfolgt
durch ein auf der Welle 80 befestigtes Zahnrad 112 und lose Zwischenräder 114, 116.
Die losen Räder 108, 110, 114 und 116 sind auf Zapfen gelagert, die von der Platte
76 vorstehen. Ist die Welle 86 so eingestellt, daß die Kugelkupplung 100 mit dem
Zahnrad
102 in Eingriff steht, so ergibt sich ein festes Verhältnis
zwischen der Drehzahl der Wellen 62 und 64. Die Integratorwelle 81 gibt also die
Gesamtumdrehung beider Wellen 62, 64 wieder.
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Wenn die Einstellung eines anderen Verhältnisses zwischen den Wellen
62, 64 der Meßvorrichtung gewünscht wird, wird die Welle 86 in der Achsrichtung
verschoben, so daß andere Zahnradsätze in Eingriff kommen, um das gewünschte Gemisch
zu erhalten. Diese anderen Verhältnisse können beispielsweise 50:
50 und 25: 75 sein. Wird die Ausgabe von Benzin nur durch die Normalbenzinpumpe
gewünscht, so treibt die Kugelkupplung 100 durch Eingriff in ein Zahnrad 120 ein
auf der Welle 66 befestigtes Zahnrad 118 mittels oberhalb der Schnittlinie der Fig.
2 liegender loser Zahnräder an. Bei dieser Einstellung der Welle 86 greift die andere
Kugelkupplung 96 in die Innenfläche des Lagers 84, so daß das Absperrventil 36'
geschlossen wird und daher nur Normalbenzin abgegeben werden kann.
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Die Axialverschiebung der Welle 86 zwecks Einstellung der Kugelkupplungen
und des gewünschten Verhältnisses zwischen den Meßwellen 62, 64 wird auf folgende
Weise vorgenommen: Eine Schraubenspindel 122 (Fig. 2) dreht sich in einer Mutter
124, die über eine Buchse 127 gegen den inneren Laufring eines Kugellagers 126 gedrückt
wird. Der äußere Laufring des Kugellagers 126 wird durch einen Ring 129 gegen das
erweiterte äußere Ende der Welle 86 gedrückt. Das andere Ende der Schraubenspindel
122 ist in einem Bock 128 drehbar getragen, der durch Schrauben 130 an der Platte
68 befestigt ist. Ein Verdrehen der Mutter 124 wird durch eine an ihr befestigte
Scheibe 132 verhindert, die in Nuten vom festen Lagerbock 128 vorstehende Rippen
133 aufnimmt und an ihnen entlanggleitet. Die Schraubenspindel 122 trägt an ihrem
äußeren Ende ein Zahnrad 134. Dieses steht im Eingriff mit einem Zahnrad 136, das
auf einer in dem Bock 128 drehbar gelagerten Welle 138 befestigt ist. Am äußeren
Ende der Welle 138 ist ein Kegelrad 140 befestigt, das mit einem auf einer Welle
144 befestigten Kegelrad 142 im Eingriff steht. Die Welle 144 ist in einem Ansatz
des Bockes 128 gelagert. Eine Drehung der Welle 144 erteilt somit der Schraubenspindel
122 eine Drehung und veranlaßt eine axiale Verschiebung der Welle 86, so daß die
Einstellzahnräder der Wellen 80 und 66 wahlweise mit ihr gekuppelt werden können
und die Drehzahl der Integratorwelle 81 durch eine oder beide Wellen 62 und 64 bestimmt
wird. Die Art, in der die Welle 144 gedreht wird, um die Kugelkupplungen 100 und
96 in Eingriff mit den verschiedenen Zahnrädern zu bringen, wird nachstehend beschrieben.
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Die oben beschriebene Integrationsvorrichtung und insbesondere die
Welle 81 ist durch Kegelräder 148, 150 und eine Welle 152 (Fig. 1 und 2) mit einem
Wandler verbunden. Der Wandler kann von bekannter Bauart sein und enthält ein Zahnradgetriebe,
das durch die Welle 152 angetrieben wird und so eingestellt ist, daß es eine einen
Preisanzeiger antreibende Welle 154 (Fig. 5) mit einer Geschwindigkeit dreht, die
durch den Einheitspreis des auszugebenden Benzines bestimmt ist. Zwar könnte die
zu beschreibende Anordnung auf den Preis irgendeines Benzingrades abgestellt sein,
doch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Preisanzeigerwelle 154 so umlaufen
zu lassen, daß sie den Einheitspreis von Normalbenzin wiedergibt. Anschließend sind
Mittel vorgesehen, um diesem Preis Zuschläge hinzuzufügen, die den jeweils zugegebenen
Mengen von Hochoktanbenzin entsprechen.
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Zu diesen Mitteln gehört ein in folgender Weise ausgeführter zweiter
Integrator. Die zum Preisanzeiger führende Welle 154 treibt ein Kegelrad 156 über
zwei Stirnräder 158. Es steht im Eingriff mit einem Kegelrad 160, das auf dem 'einen
Ende einer Welle 162 sitzt. Die Welle 162 ist in einer Hülse drehbar, die aus einem
sechseckigen Stab 164 besteht, der mit einem verringerten Durchmesser 168 durch
die Wand W eines Addierwerkes geht (s. auch Fig. 1) und auf einem mit Gewinde versehenen
Teil eine Mutter 168 zum Festlegen der Hülse auf der Wand W aufnimmt. Ein Kegelrad
170 (Fig. 7) ist am anderen Ende der Welle 162 im Bereich weiterer Teile der Hülse
164 mit geringerem Durchmesser befestigt. Das Kegelrad 170 kämmt mit einem Kegelrad
172 und treibt eine Welle 174 an, die in einer von dem Bock 178 ausgehenden Büchse
176 drehbar ist. Der Bock 178 ist an der Seitenwand W des Addierwerkes durch Schrauben
180 befestigt. Ein am anderen Ende der Welle 174 befestigtes weiteres Kegelrad 182
(Fig. 5) greift in ein Kegelrad 184 ein, um einen Eintrieb in ein Additionsdifferentialgetriebe
186 zu bewirken. Das Kegelrad 184 ist an einer Hülse 188 befestigt, die an ihrem
oberen Ende ein weiteres Kegelrad 190 trägt. Dieses steht im Eingriff mit Planetenrädern
192, 194, die drehbar auf Bolzen 196 eines Kernkröpers 198 sitzen. Bleibt der Kernkörper
198 fest stehen, so verursacht ein Drehen des Kegelrades 190 das Drehen des Abtriebskegelrades
200, das mit den Planetenrädern 192, 194 im Eingriff steht, mit derselben Geschwindigkeit,
und diese Drehung wird auf eine Abtriebswelle 202 übertragen, an der das Kegelrad
200 befestigt ist.
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Ein zweiter Eintrieb in das Differentialgetriebe 186 ist wie folgt
vorgesehen. Eine Mengenanzeigerwelle 204 (Fig. 5) liegt gleichachsig mit
der Preisanzeigerwelle 154. Diese Welle 204 läuft ohne Rücksicht auf die Einstellung
des Wandlers in festem Verhältnis zum Gesamtvolumen der auszugebenden Flüssigkeit
um. Die Welle 204 trägt ein Schraubenrad 206 (s. auch Fig. 7), das über ein Schraubenrad
208 eine Welle 210 antreibt. Die Welle 210 ist bei dieser Art von Addierwerk als
Summenwelle bekannt und treibt Vorrichtungen, die die Gesamtmenge der durch aufeinanderfolgende
Ausgaben abgegebenen Flüssigkeit aufaddieren. Die Verwendung dieser Menge für den
Antrieb des zweiten Eintriebes in das Differentialgetriebe ist zu bevorzugen, weil
sie nicht durch die Nullstellvorrichtung beeinflußt wird, die nach jeder Benzinausgabe
in Tätigkeit gesetzt wird.
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Die Welle 210 ragt über die Seitenwand W des Addierwerkes hinaus und
ist mit einer Zahnradtreibwelle 212 gekuppelt. Sie ist in Lagerkörpern 214, 216
gelagert, die von einem Bock 218 vorstehen, der durch Schrauben am Bock 178 befestigt
ist. Auf der Welle 212 sind Zahnräder 222, 224, 226 und 228 befestigt, die über
lose Zwischenräder Zahnräder 230, 232, 234 und 236 antreiben. Die letztgenannten
Zahnräder sitzen drehbar auf einer Welle 238 und können mit ihr wahlweise durch
eine Kugelkupplung 240 (Fig. 6) gekuppelt werden, die den oben beschriebenen Kupplungen
96 und 100 ähnlich ist. Die Welle 238 ist verschiebbar in dem Bock 218 gelagert
und kann durch folgende Mittel hin- und hergeschoben werden. Eine Schraubenspindel
(Fig.7) ist drehbar
in einem Ansatz 244 des Bockes 218 gelagert
und wird von einer Mutter 246 (Fig. 5) aufgenommen, die im äußeren Ende der Welle
238 festsitzt. Eine Platte 248 mit einem Einschnitt zur Aufnahme einer am Bock 218
angeordneten Rippe 250 verhindert das Drehen der Mutter 246, so daß beim Drehen
der Schraubenspindel 242 der Welle 238 eine Axialbewegung erteilt werden kann, um
die Kugelkupplung 240 wahlweise gegenüber den Zahnrädern 230, 232, 234 und 236 zu
verschieben oder sie aus dem Kupplungseingriff mit jedem dieser Zahnräder herauszubewegen.
Die Schraubenspindel 242 wird zu diesem Zweck durch nachstehend beschriebene Mittel
gedreht.
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Die Welle 238 ist mit einer nicht verschiebbaren Welle 254 durch einen
Keil 255 gekuppelt. Diese Welle ist drehbar in einem Lager 256, das in den Bock
218 geschraubt ist. Ein Kegelrad 258 ist auf dem äußeren Ende der Welle 254 verstiftet
und sieht einen zweiten Eintrieb in das Differentialaddierwerk 186 vor, da es mit
einem Kegelrad 260 im Eingriff steht, das an einer senkrechten Welle 262 befestigt
ist. Mit der Welle 262 ist an ihrem oberen Ende der die Planetenräder 192 und 194
tragende Kernkörper 198 verbunden. Wird sowohl das Kegelrad 190 als auch der Kernkörper
198 gedreht, so gibt die Drehbewegung des Abtriebszahnrades 200 und der Welle 202
die Summe dieser Drehbewegungen wieder.
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Die Welle 202 ist mit einem Kegelrad 264 gekuppelt, das mit dem auf
einer Welle 268 befestigten Kegelrad 266 im Eingriff steht. Die Welle 268 ist in
einem Träger 270 gelagert, der an der oberen Fläche des Addierwerkes befestigt ist
und an seinem anderen Ende ein Kegelrad 272 trägt, das mit einem auf einer senkrechten
Welle 276 befestigten Kegelrad 274 kämmt. Von der Welle 276 aus werden die preisanzeigenden
Ziffernscheiben 277 (Fig. 1) des Zählwerkes durch bekannte Mittel (nicht dargestellt)
betätigt, um den Gesamtpreis der bei jeder Ausgabe abgegebenen Flüssigkeit anzuzeigen.
Es ist bei dieser Art von Addierwerk auch üblich, von der Mengenanzeigerwelle 204
aus Zifferscheiben 279 (Fig. 1) für die Anzeige der bei jeder Ausgabe abgegebenen
Gesamtbenzinmenge anzutreiben.
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Es empfiehlt sich, die vorstehenden Erklärungen durch ein konkretes
Beispiel zu ergänzen. Nimmt man an, daß eine Umdrehung der Welle 154 gleichwertig
6 Cents ist und daß vier Umdrehungen der Benzinmengenwelle 204 gleich 1 Gallone
Benzin sind, und ist .der Wandler für einen Einheitspreis von 30 Cents je Gallone
eingestellt, so dreht sich die Welle 154 bei jeder ausgegebenen Gallone fünfmal.
Auf diese Weise erfolgt ein Eintrieb in das Additionsdifferential 186,
und
unter der Voraussetzung, daß nur Normalbenzin ausgegeben wird, würde kein Drehen
des Kernkörpers 198 stattfinden; die Welle 238 würde in eine Stellung verschoben
sein, in der die Kugelkupplung 240 in keines der Zahnräder 230, 232, 234 und 236
eingreifen würde. Der Abtrieb vom Differential, nämlich die Welle 202, würde infolgedessen
fünfmal für jede ausgegebenen Gallone umlaufen, und demgemäß würde die Welle 276,
die den Preisanzeiger antreibt, ebenfalls fünfmal bei jeder ausgegebenen Gallone
umlaufen, und der Preis würde mit 30 Zents je Gallone berechnet werden.
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Es können nun fünf verschiedene Mischungen von Benzin ausgegeben werden,
und jede Mischung enthält einen größeren Anteil an Hochoktanbcnzin. Bei 25 % Hochoktanbenzin
ist das Mischbenzin mit einem Aufschlag von 1,5 Cents je Gallone zu verkaufen. Ein
Gehalt von 50 % Hochoktanbenzin und 50 % Normalbenzin würde einen doppelten Aufschlag
auf den Preis von Normalbenzin erfordern. Der Gallonenpreis würde also 30-l-3 =
33 Cents ausmachen. Damit die Treibwelle 276 des Addierwerkes diesen Aufschlag zum
Ausdruck bringt, wird die Welle 238 entsprechend so -eingestellt, daß die Kugelkupplung
240 mit dem Zahnrad 232 durch noch zu beschreibende Mittel in Eingriff gebracht
wird. Die Räderübersetzungsverhältnisse sind derart, daß die Welle 254 den Kernkörper
198 dreht, d. h. der zweite Eintrieb in das Differential 186 mit einer Geschwindigkeit
von einer halben Umdrehung für jede Gallone von ausgegebenem Benzin stattfindet,
wobei diese halbe Umdrehung gleich 3 Cents oder zweimal 1,5 Cents entspricht. Wenn
daher ein Halb und Halb-Benzingemisch abgegeben wird, erfolgen zwei entsprechende
Eintriebe in das Differential 286. Der erste Eintrieb durch das Zahnrad 196
erfolgt in einer Größe von fünf Umdrehungen für jede abgegebene Gallone, während
der Kernkörper 198 sich um eine halbe Umdrehung für jede abgegebene Gallone dreht.
Die AbtriebsweIle 202 des Differentials macht also 51/2 Umdrehungen für jede abgegebene
Gallone und ebenso auch die Welle 276. Das Addierwerk gibt also den Preis des abgegebenen
Benzins in Höhe von 33 Cents je Gallone an. Es ist za bemerken, daß die Welle 157,
an der das Kegelrad 156 befestigt ist, normalerweise die Addierwerktreibwelle des
üblichen Addierwerkes darstellen würde. In der vorliegenden Anwendung wirkt die
Welle 176 als Treibwelle und ist an ihrem inneren Ende fest mit einer Hülse 159
verbunden, in der das obere Ende der Welle 157 sich frei drehen kann.
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Die Vorrichtungen zum Verschieben der Kugelkupplungswellen 86 (Fig.
2) und 238 (Fig. 5) werden gemeinsam betätigt durch einen einzigen Stellhebel 280
(Fig. 10), um dafür zu sorgen, daß die Preisberechnungsvorrichtungen stets in Übereinstimmung
mit dem Mischungsverhältnis des abzugebenden Benzins eingestellt werden. Hier ist
zu bemerken, daß die Stellungen der Wellen 86 und 238 gemäß Fig. 2 und 3 nicht miteinander
übereinstimmen. Die Welle 86 ist nämlich in der Stellung gezeigt, die sie einnehmen
würde, wenn reines Hochoktanbenzin ausgegeben würde, während die Welle 238 sich
in der Stellung befindet, die der Ausgabe eines Gemisches von 5011/o Normalbenzin
und 50 % Hochoktanbenzin entspricht.
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Der Stellhebel 280 ist auf einer Seite des Apparatgehäuses (Fig.1
links) angeordnet und auf einer Welle 282 (Fig. 10) befestigt, die in das Apparatgehäuse
hineinragt. Die Welle 282 ist in Armen 284, 286 gelagert, die von einem festen Bock
288 abwärts ragen. Am äußeren Ende der Welle 282 ist ein Kettenrad 292 befestigt,
das durch eine Kette 296 ein Kettenrad 294 antreibt. Das Kettenrad 294 ist durch
eine kurze Welle 298 in einem festen Gehäuseteil (nicht dargestellt) gelagert und
mit der Welle 144 gekuppelt, die die Schraubenspindel 122 antreibt (Fig.2), die
die Kugelkupplungswelle 86 verschiebt. Ein Kegelrad 300 ist auf der Welle 282 in
der Nähe des Kettenrades 292 befestigt und kämmt mit einem Kegelrad 302, das fest
auf dem unteren Ende einer senkrechten Welle 304 sitzt. Die Welle 304 ist mit einem
in dem Bock 218 drehbar gelagerten Kegelrad 306 gekuppelt, das seinerseits mit einem
Kegelrad 308 (Fig. 7 und 5) im Eingriff steht, das auf dem äußeren Ende der Schraubenspinde
1242
befestigt ist. Durch die vorbeschriebene Anordnung kann die Schraubenspindel 242
gedreht werden, um die Kugelkupplungswelle 238 wahlweise einzustellen.
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Die Übersetzungen der Kegelräder und die Gewindeganghöhen sind so
bemessen, daß die Wellen 86 und 238 um das zusätzliche Maß verschoben
werden, das erforderlich ist, um bei jeder vollständigen Umdrehung der Welle 282
von einem Mischungsverhältnis zu einem anderen überzugehen. Im folgenden ist eine
Sperrvorrichtung vorgesehen, die das Einstellen des gewünschten Aufschlages fühlbar
macht und dadurch erleichtert. Ein zweites Kegelrad 310 ist an der Welle 282 befestigt
und steht mit einem Kegelrad 312 im Eingriff, das über eine Welle 314 ein Zahnrad
316 treibt. Dieses greift in ein Zahnrad 318 ein, das fest auf einer in dem Bock
288 drehbaren Welle 320 sitzt. Am oberen Ende der Welle 320 steht ein Kegelrad 322
mit einem Kegelrad 324 im Eingriff, das fest auf einer in aufwärts ragenden Armen
328, 330 des Bockes 288 gelagerten waagerechten Welle 326 sitzt. Auf
der linken Seite und in Fig. 10 versteckt ist an. der Welle 326 ein sternförmiger
Nocken 332 (Fig. 11) befestigt. Dieser weist fünf bogenförmige, in Abständen voneinander
liegende Arme 334 auf, deren Zwischenräume den fünf Stellungen der Kugelkupplungswellen
86 und 238 zur wahlweisen Einstellung des Mischungsgrades des auszugebenden Benzins
entsprechen. An den Enden der Arme 334 gelagerte Rollen 336 wirken wahlweise mit
einer unter Federdruck stehenden Rolle 338 am Ende eines Armes 340 zusammen, der
drehbar an einem Tragarm 228 gelagert ist. Auch die Rolle 338 wird im Eingriff mit
den Rollen 336 durch eine Feder 342 gehalten, die zwischen einem starren Gestenteil
344 und einem Hebelarm 346 angeordnet ist. Wird der Stellhebel 280 gedreht, so wird
die Rolle 338 gegen den Zug der Feder 342 auswärts geschwenkt und erreicht den größten
Ausschlag, wenn sich die Welle 282 um einen halben Umlauf gedreht hat. Hierauf schiebt
sich die Rolle 338 in die Lücke zwischen zwei Armen 334. Wenn sie zwei Rollen 336
berührt, ist eine vollständige Umdrehung der Welle vollendet. Der dargestellte Berührungswinkel
der Rolle 338 von etwa 125° ist zu bevorzugen, da er die Sperrwirkung begünstigt.
Eine weitere Sperrvorrichtung kann.. vorgesehen sein, vorteilhafterweise in Gestalt
einer Feder 348, die zwischen einem festen Gestellteil 350 und einem an der Außenseite
des Kettenrades 292 angeordneten Stift 352 verläuft. Die Anordnung ist derart, daß
der Stift 352 sich in der oberen Stellung befindet, wenn die Welle 282 eine gegebene
Zuschlagstellung einnimmt.
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Die Welle 326 ragt aus dem Apparatgehäuse heraus, wo mit ihr ein Zeiger
354 im Bereich eines Zifferblattes 356 verbunden ist, das Angaben über den Mischungsgrad
des Benzins trägt, das bei einer bestimmten Einstellung der Welle 326 ausgegeben
wird.
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Da die Bewegungen der Kugelkupplungswellen 86 und 238 bestimmte Grenzen
haben, ist es notwendig, daß die Bewegungsrichtung des Stellhebels 280 bei Erreichung
einer dieser Grenzen umgekehrt wird, die einer Ausgabe von 100% Normalbenzin bzw.
100% hochwertigen Benzins entsprechen. Eine Anschlagscheibe 355 (Fig. 12) ist hierfür
an der Welle 320 unterhalb des Bockes 288 befestigt. Diese Scheibe weist einen Vorsprung
357 auf, der mit einem festen Stift 359 in Eingriff kommt, um die Drehbewegung des
Hebels 280 in die genannten Grenzstellungen zu begrenzen.
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Durch Drehen des Stellhebels 280 wird auch ein anderer Mechanismus
in festem Verhältnis zum Mischungsgrad des auszugebenden Benzins eingestellt. So
werden die Abschlußventile 36, 36' durch Nocken 358, 360 (Fig. 10) gesteuert, die
an der Welle 326 befestigt sind (s. auch Fig. 8). Die Ventile 36, 36' werden in
übereinstimmender, aber entgegengesetzter Weise gesteuert, wie sich aus der Beschreibung
des Ventils 36' (Fig. 8) ergibt.
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Das Ventil 36' besitzt ein Gehäuse 362, in dem eine Buchse 364 untergebracht
ist. Die Abgabe von Hochoktanbenzin kann durch einen Ventilkegel 366
verhindert
werden, der auf dem unteren Ende der Buchse 364 aufsitzt, während eine entgegengesetzte
Strömung von Benzin durch ein Rückschlagventil 368 verhindert wird, das auf der
oberen Seite der Buchse 364 aufsitzt. Das Ventil 36' ist in der Selbstschlußstellung
dargestellt, die es einnimmt, wenn nur Normalbenzin ausgegeben werden soll. Wenn
der Apparat so eingestellt ist, daß er verhältnismäßig mehr Hochoktanbenzin ausgibt,
wird der Ventilkegel 366
fortschreitend geöffnet durch einen Arm 370, der
sich gegen einen Flansch 372 legt. Der Arm 370 ist an einer Welle 374 befestigt,
die im Gehäuse 362 gelagert ist und außerhalb von ihm einen Hebel
376 trägt. Eine Stange 378 verbindet den Arm 376 mit einem Hebel 380, der
drehbar auf einem feststehenden Gehäuseteil 382 gelagert ist und an seinem unteren
Ende eine Rolle 384 trägt, die sich gegen den Nocken 360 legt. Wird die Welle 362
im Gegensinn des Uhrzeigers gedreht (Fig. 8), wenn der Stellhebel 280 eingestellt
wird, um die Pumpe für die Abgabe von Hochoktanbenzin in größerem Verhältnis einzustellen,
so bringt die Kurve der Scheibe 360 die Stange 378 zum Ausschlagen nach links und
verursacht dadurch ein fortschreitendes Senken des Ventilkegels 366 um Bruchteile,
die dem Verhältnis entsprechen, in dem Hochoktanbenzin ausgegeben wird. Auf diese
Weise wird eine Drosselwirkung erzielt, die das Druckausgleichventil 30 (Fig. 1)
bei der Herabsetzung des, effektiven Druckes auf das Meßventil32' unterstützt. Ist
der Ventilkegel abgehoben und das Mundstück 48 offen, so hebt die Benzinströmung
das Rückschlagventil 368 von seinem Sitz ab, wobei seine Hubbewegung durch ein Querstück
386 begrenzt wird.
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Das Ventil 36 wird in gleicher Weise betätigt mit dem Unterschied,
daß die Hubkurve des Daumens 358 (Fig. 10) entgegengesetzt angeordnet ist, so daß
das Ventil 36 bei geschlossenem Ventil 36' ganz offen ist. und umgekehrt.
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Ist das Abschlußventil 36' ganz geschlossen, so kann in dem Teil der
Abgabeleitung zwischen ihm und dem Mundstück 48 ein übermäßiger Druck entstehen.
Deshalb ist ein Druckentlastungsventil 388 (Fig. 8) im Rückschlagventil 368 vorgesehen,
das auf der dem Mundstück zugekehrten Seite der Abflußleitung eine Bohrung 390 zukehrt.
Gewöhnlich wird das Entlastungsventil 388 durch eine sich auf den Ventilkegel
366 stützende Feder 392 geschlossen gehalten. Wird der Druck auf das Entlastungsventil
übermäßig groß, so fließt Benzin durch die Bohrung 390 und weiter durch radiale
Öffnungen 394 in den Raum zwischen dem Rückschlagventi1368 und dem Ventilkegel
366. Der Druck in diesem Raum kann sich so weit steigern, daß der Ventilkegel
366 vom Sitz abgehoben und dadurch der Drucküberschuß
zur
Pumpe 22' zurückgeleitet wird, wo eine Umleitung vorgesehen ist, durch die der Drucküberschuß
endgültig aufgehoben wird.
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Im Bereich des Zählwerkes sind Anzeigevorrichtungen vorgesehen, die
den Mischungsgrad des abzugebenden Benzins und seinen Einheitspreis anzeigen (Fig.
1, 8 und 9). Diese Vorrichtungen haben die Form einer Rolle 396, die fünf Merkzeichen
entsprechend der Anzahl Mischungsgrade trägt, die durch die Pumpe abgegeben werden
können, und weitere Rollen 398, die den Einheitspreis eines jeden Mischungsgrades
angeben. Diese Räder werden zu in einer Anzeigetafel vorgesehenen Öffnungen durch
folgende Mittel eingestellt. Ein auf der Welle 326 befestigtes Kettenrad 400 (Fig.
ß) steht durch eine Kette 402 mit einem Kettenrad 404 auf einer Welle
406 in Verbindung, auf der auch das Rad 396 angebracht ist. Die Kette
402 geht über eine lose Rolle 408 zu ein-cm zweiten Kettenrad
404, das mit einer ebensolchen Anzeigevorrichtung auf der anderen Seite der
Pumpe verbunden ist. Die Welle 406 ist in einem Gestelltei1410 drehbar gelagert
und trägt an ihrem äußeren Ende ein Zahnrad 412. Das Zahnrad 412
treibt
durch Übersetzungsräder 416 ein Zahnrad 414 an. Dieses ist auf einer Welle
418 befestigt, die ihrerseits die, Räder 398 über einen Additionsmechanismus
antreibt, um den Einheitspreis des auszugebenden Gemisches anzuzeigen. Durch Drehen
des Stellhebels 280 (und der Welle 326) werden somit die Räder 396 und
398 gedreht, um den Mischungsgrad des auszugebenden Benzins und seinen Einheitspreis
anzuzeigen.
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Gemäß Fig. 1 ist der Motorschalter 24 zum Betätigen der Pumpe
20 durch eine Stange 420 mit einem Arm eines Winkelhebels
422 verbunden, der drehbar auf einem feststehenden Rahmenteil gelagert ist.
Der Motorschalter 24' ist durch eine Stange 424 mit einem anderen Arm dieses
Winkelhebels verbunden. Der Winkelhebel weist einen dritten Arm auf, an den ein
Ende einer Stange 426 angeschlossen ist, deren anderes Ende mit einem Hebel
428 in Verbindung steht. Ein Anlaßhebel 430 ist außerhalb des Apparatgehäuses
vorgesehen, um den Hebel 428 zu schwenken und die Schalter 24, 24' ein und auszuschalten.
Der Apparat weist ferner eine übliche Nullstellvorrichtung auf mit einer auf einer
Seite des Apparatgehäuses angeordneten Kurbel 432 und einer durch sie zu
drehenden Welle 434. Durch Drehen der Welle 434 wird das Zählwerk auf Null
gestellt und gleichzeitig eine übliche Sperrvorrichtung ausgelöst, die das Einlegen
der Motorschalter vor dem Nullstellen verhindert.
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In festem Verhältnis zum Winkelhebel 422 ist ein Hebel 436
im Bereich einer auf dem rechten Ende der Welle 326 befestigten geschlitzten
Scheibe 438
(Fig. 1 und 10) angeordnet. Die Scheibe 438 ist mit fünf
radialen Schlitzen versehen, die den fünf Mischungsgraden des Benzins entsprechen.
Die Scheibe 438 ist so angeordnet, daß nur dann ein Schlitz für die Aufnahme des
Hebels 436 eingestellt ist, wenn der Stellhebel 280 um eine volle
Drehung gedreht worden ist, um alle Gestänge und Mechanismen in eine bestimmte Zuschlagstellung
zu bringen, die dem Grad des auszugebenden Benzins entspricht. Die Motorschalter
24, 24' können somit nur betätigt werden, wenn der Stellhebel 280 richtig
eingestellt worden ist, weil der Hebel 436 andernfalls auf den Umfang der Scheibe
438 auftreffen würde. Ferner tritt bei richtiger Einstellung des Stellhebels
280 der Hebel 436 in einen der Schlitze der Scheibe 438 ein
und verhindert das Drehen des Hebels 280 während der Ausgabe eines bestimmten
Benzingemisches.
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Selbstverständlich können verschiedene abweichende Ausführungen der
Teile des Apparates vorgenommen. werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen;
insbesondere kann die Ausgabe einer größeren oder kleineren Anzahl von Benzinmischungen
vorgeseh--_i Ferner sind die Motoren 20, 20' und Pumpen 22 und 22' nicht
erfindungswesentlich und können durch andere Mittel zum Zuführen von Benzin unter
Druck ersetzt werden.