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nie in folgendem beschriebene Erfindung betrifft eine Einrichtung
sur kontrollierten Erfassung und Fernübertragung von Zählwerten, nie Einrichtung
ist in erster Linie gedacht sur Verwendung an @apfsäulen itt Rollenzählwerken und/oder
Rollenrechenwerken und dient dazu, die von diesen Zählwerken angezeigten Meßwerte
in elektrische Ströme su verwandeln, die für eine Fernübertragung geeignet sind.
Über den engeren Anwendungsbereich hinaus läßt sioh die beschriebene Einrichtung
überall dort einseitzen, wo die Aufgabe gestellt ist, Meß- oder Zählwerte fernzuübertragen
und diese Meß- oder Zählwerte durch einen beweglichen Skalenträger dargestellt werden.
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Einrichtungen sur Fernübertragung von Meß- odor Zählwerten sind an
sich bekannt, insbesondere auch solche, bei denen die Drehung einer Welle in codierte
oder Zählimpulse umgewandelt und dadurch zur Fernübertragung vorbereitet wird. Bekannte
Einrichtungen dieser Art verwendenverschiedenen physikalische Prinsipien für die
Umwandlung der Drehung der Welle in elektrische Impulse, wie z.B. induktive oder
optische Verfahren. nie bekannten Verfahren erfordern die zusätzliche Anbringung
eines speziell fur die Fernübertragng ausgebildeten Datenträgers auf der Welle,
deren Drehung übertragen werden soll. Dieser Datenträger enthält absolute oder incrementale
markierungen, z.B. in einer Form, die sit optischen Mitteln abgetastet werden kann.
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Die bekannten Einrichtungen sind nur itt einer einzigen Abtasteinheit
ausgerüstet, eine zusätzliche Kontrolle durch eine zweite Abasteinrichtung ist nicht
vorgesehen.
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Sind mehrere Werte gleichseitig abzutasten, wie es z.B. bei einer
Rechenwerksäule mit Liter und Preisanzeige erforderlich ist. so enthalten die bekanten
optischen Abtasteinrichtungen für Jeden zu übertragenden Wert eine eingene Glühlampe.
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Die bekannten Einrichtungen haben eine Reihe schwerwiegender Nachteile,
Ein wesentlicher Mangel besteht darin, daß die Anbringung eines spesiellen fUr die
Abtastung vorgesehenen Suv sätzlichen Datenträgers einen mechanischen Kingriff in
das Zähleder Anzeigewerk bedeutet, der einen nachträglichen Einbau der
Zählwert-Übertragungseinrichtung
Abtasteinrichtung bei in Betrieb befindlichen Zähl- oder Anselgewerken sehr erschwert
oder uniaglioh macht. Ein weiterer Nachteil der bekannten Einrichtung besteht darin,
daß der in diesen Einrichtungen nur einfach vorhandene Abtastkopf (z.b. ein fotoelektrischer
Ausfnehmer) keine Möglichkeit zu einer wirksamen Kontrolle des Abtastvorganges bietet.
Ein weiterer Nachteil bekannter Einrichtungen, soweit sie ein fotoelektrisches Reflektionsverfahren
verwenden, besteht darin, daß die abzutastende Fläche des Skalenträgers durch eine
Blende abgedeckt wird und die Blende im foto elektrischen Aufnehmer eine gewisse
Grundhelligkeit erzeugt, die den Nutzzustörabstand bei der Abrastung verschlechtert.
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Bin weiterer Nachteil bekannter Einrichtungen besteht darin, daß die
Ausweckslung der sur Beleuchtung verwendeten Glühlumpe Jeweils eine Neu@ustage der
optischen Einrichtung erforderlich droht, wodurch die Auswechslung duroh ungeübte
Personen sehr erschwert wird.
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Die in folgenden beschriebene Erfindung setzt es sich zum Ziel, die
beschriebenen Nachteile au verseiden und eine Einrichtung aur kontrollierten Erfassung
und Fernübertraung von Zählwerten insbesondere in Zapfsäulen itt Rollensählwerk
zu schaffen, die eine einfache Montage und Benutzung und eine hohe Übertragungssicherheit
garantiert.
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Diese Ziele werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Einrichtung
au mindestens einer Beleuchtungseinrichtung mit StronUberwachung und je au erfassenden
Wert mindestens zwei fotoelektrischen Aufnehmern mit Je einen räumlich unmittelbar
benachbarten und einen räumlich getrennten Verstärker und Kontrollteil besteht.
Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß die Beleuchtungseinrichtung
und die fotoelektrischen Aufnehmer auf den Mantel eines Kegels angeordnet sind,
dessen Achse die Achse der Zählrollen schneidet und dessen Spitze auf den Unfang
der schnellsten Zählrolle in der Mitte der Teilungsstriche liegt.
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Zählwert-Übertragungs einrichtung Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht
darin, daß für das gleiohzeitige Erfassen zweier Zählwerte zwei Leseköpfe mit Je
zwei Fotoaufnehmern, aber nur eine Glühlampe vorgesehen sind und die Glühlampe in
der Schnittlinie der beiden zugeordneten Kegelmäntel angeordnet ist.
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Ein weiterer Grundgedanke der erfindung besteht darin, daß der Faden
der Glühlampe duroh eine im Lesekopf vorgesehene Zylinderlinae auf der Zähirolle
abgebildet wird.
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Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung betrifft die konstruktive
Ausbildung der am Rollenzählwerk untergebrachten Teile der Einriohtung und besteht
darin, daß die Elemente einer Einrichtung einschließlich der räumlich unmittelbar
benachbarten Verstärkereinheiten auf einem Bauteileträger angeordnet sind, der die
Form der bekannten Summierungszähler an Zapfsäulen besitzt und an deren Stelle an
der Zapfsäule montiert wird.
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Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung, der die Auswechslung der
Glühlampen auch fUr ungeübte Kräfte erleichtern soll, besteht darin, daß die Beleuchtungseinrichtung
eine vorjstierte Einheit, bestehend aus den unldsbar miteinander verbundenen Teilen:
Glühlampe, Blende, Fuß und Anschlußkabel besteht und daß eine vorjustierte Befestigung
tUr diese Einheit vorgesehen ist.
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Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung betrifft die Überwachung der
Funktion der Glühlampe und besteht darin, daß zwischen der Stremquelle fUr die Glühlampe
und der Glühlampe selbst eine Über wachungseinrichtung vergesehen ist, die aus einen
Vorwiderstand In Lampenstromkreis und einen transistorierten Schaltverstärker besteht,
dessen Basisstrom über die Lampe geliefert wird, unabhängig daven, ob die Lampe
eingeschaltet ist oder nicht.
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Die Erfindung wird in folgenden in einen Ausführungsbeispiel beschrieben
und sahand der folgenden Piguren erläutert:
Zählwert-Übertragungseinrichtung
P i g . 1 Tanksäulenrechenwerk nit fotoelektrischen Abgriffen F i g . 2 Anordnung
des Bauteileträgers im Tanksäulenrechenwerk F b g . 3 Anordnung der Beleuchtungseinrichtung
und der fotoelektrischen Aufnehmer einer Abtaststation F i g . 4 Abbildungseinrichtung
fUr den Lampenglühfaden 7 t g 5 Vorjustierte Beleuchtungseinheit F i g . 6 Lampenkontrolle
In Figur 1 ist sohematisch das Rollenzähl- und Rechenwerk einer Zapfsäule im Schnitt
dargestellt nit eingebautem Abgriff. Auf der oberen Welle 1 des Rechenwerkes befinden
sich die preisrollen, von denen schematisch die am schnellsten laufende Rolle 3
dargestellt ist, bei der also eine Umdrehung in deutschen Währungsbereich einer
DM entspricht. Diese Rolle trägt auf ihren Umfang Einhundert Teilstriche, so daß
der Abstand zweier Teilstriche jeweils dem Wert von 0,01 DM entspricht. Auf der
Welle 2 befinden sich die Rollen des mengenzählwerkes, von dem die am schnellsten
laufende Literrolle 4 schematisch dargestellt ist. Eine Umdrehung der Literrolle
4 entspricht also der Nenge von 1 Liter. Auch die Literrolle 4 trägt auf ihrem Unfang
100 Teilstriche, so daß der Abstand zweier Teilstriche 0,01 1 entspricht.
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Alle Rollen sind durch eine Maske 5 abgedeckt, die mit Ausschnitten
derart versehen ist, daß durch sie die anzuzeigenden Zahlen der Rollen erkennbar
sind. Die Anordnun der Liter- und Preisrollen und der Masken ist im allgemeinen
symmetrisch, damit die Zapfaäule von beiden Seiten in gleicher Weise abgelesen werden
kann. Zwischen den Literrollen einerseits und den Preisrollen andererseits befindet
sich hinter den Masken eine Halterung, die auf der einen Seite des Zapfsäule einen
Summierungszähler trägt, während die andere Seite nicht benutit wird. Auch hier
sind die Halterungen bei den gebräuchlichen Zapfsäulen symmetrisch vorzuschen, damit
der Summierungszähler wahlweise auf einer der beiden Seiten der Zapfsäulen angebracht
werden kann.
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In Figur 1 ist dargestellt, wir der fetoelektrische Deppelabgriff
geäß der Erfindung unter Ausnutzung der einen, nioht benutzten Halterung in den
Raum zwischen der Maske 5 und den Rollen 3 und 4 eingebaut ist. Figur 1 zeigt einen
Schnitt durch den foto elektrischen Doppelabgriff in schematischer Form @@@ @@ der
Stelle, an der sich die beiden Augriffeinheiten befinden.
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Zählwert-Übertragungseinrichtung Der Abgriff mit seinen sämtlichen
Einselteilen ist auf einem Bauteileträger 6 befestigt, der seinerseits, wie es aus
Figur 2 hervorgeht, auf den oben erwähnten unbenutzten Halterungen 7 für denSummierungszähler
der Zapfsäule befestigt ist. Diese Halterungen 7 sind ihrerseits wieder an den Seitenwänden
des Rechenwerks 8 befestigt. In Figur 2 sind weiterhin die Rollensätze fUr die Preis-
und Mengenanzeige eingezeichnet, insbesonder auch die beiden am schnelleten laufenden
Rollen 3 und 4 itt der bereits oben beschriebenen Hundertsteleinteilung.
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Im Bereich der Rollen 3 und 4 befindet sich, wie es aus Figur t ersichtlich
ist, die beiden Abtastköpfe 9, die auf den Achsen 10 schwenkbar gelagert sind. Die
Achsen 10 selbst sind in einem nicht eingezeichneten Kopfträger befestigt, der seinerseits
auf dem Bauteileträger 6 befestigt ist. Die Lage der Abtastköpfe 9 relativ au den
Rollen 3 und 4 läßt sich Mit Hilfe der Justierschrauben 12 fein einstellen, die
erforderliche Gegenkraft wird von den Federkörpern 11 hervorgerufen, die sich gegen
den Bauteileträger 6 abstützen. Die Lampe 13 ist in einer in Figur 1 nicht eingezeichneten
halterung gehaltert, die später ausführlich beschrieben wird. Da Liest dieser Lampe
fällt duroh Liehtschächte in den Abtastköpfen 9 auf die Rollen 3 und 4 und wird
ven diesen zu den in den Abtastköpfen angeordneten foteelektrischen Aufnehmern 14
reflektiert.
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Die Anordnung der Lichtquelle und der fotoelektrischen Aufnehmer gemäß
dem Erfindungsgedunken ist in Figur 3 fUr einen Abtastkopf schematisch etwas ausführlicher
dargestellt. Ein Ausschnitt 15 aus einer der beiden Rollen 3 oder 4 zeigt die bereits
mehrfach erwähnten Teilstriche 16. Ein Stück der Welle 17, um die sich die Relle
dreht, ist schematisch dargestellt. Die drei optischen Achsen des Beleuchtungsstrahles
und der beiden Strahlen su den beiden foteelektrischen Aufnehmern 14 liegen nun
auf einem gedashten Kreiskegel 18, dessen Spitze die Teilstriche 16 berührt und
dessen verlangerte Achse 19 die Achse der Rollenwelle schneidet. Die drei eptischen
Achsen sind, wie es in Figur 3 ange@e@tet tit, suf dem Kreiskegel sysmetrisch, d.h.
mit Abständen ven je 120 @ verteilt. Entsprechend dieser geometrischen Vorsehrift
sind die Abtastköpfe 9 und ist die Halterung der Lampe 13 kenntruktiv ansgebildet.
Auf eine detaillierte Darstellung des
Zählwert-Übertragungseinrichtung
Die Außblendung des zur Beleuchtung der Teilstriche 16 dienenden Lichtbündels erfolgt
naoh dem bisher gesagten durch einen Lichtschacht im Abtastkopf 9, der entsprechend
der in Figur 3 erläuterten geometrischen Forderung ausgebildet ist. Die Lichtintensität
der Beleuchtung läßt sich verbessern durch Anordnung einer Linse, wie es in Figur
4 dargestellt ist. In Figur 4 ist zur Erleichterung der Darstellung statt der erfindungsgemäß
Vergesehenen zwei fotoelektrischen Aufnehmern nur ein fotoelektrischer Aufnehmer
14 im Abtastkopf 9 eingezeichnet worden und dieser ebenfalls zur ERhöhung der Deutlichkeit
in einer sur Rollensachse 2 der Rolle 4 senkrechten Ebene. Der Abtastkopf 9 besitzt
einen Lichtschacht 20, der keinerlei ausblendende Wirkung besitzt, sondern, wenn
er nicht von der Zylinderoptik 21 unterbrochen würde, ein unzulässig großes Stück
der Oberfläche der Literrolle 4 beleuchten würde. Die quer duroh den Lichtgehacht
20 in einer Bohrung gelagert Zylinderoptik 21 bildet den glühfaden der Lampe 13
auf der Oberfläche der Rolle 4 scharf ab, wie es duroh das Strahlenbündel 22 angedeutet
ist.
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Die außerhalb des Bildes des Glühfadens liegenden Teile der Oberfläche
der Rolle 4 bleiben demnach unbeleuchtet und tragen zu dem Lichtstrom, der den fotoelektrischen
Aufnehmer 14 erreicht, nichts bei. Diese Anordnung felgt also ähnlich wie ein. Blende,
duroh die nur ein Ausschnitt der Oberfläche der Rolle 4 beleuchtet wird, ist aber
in sofern wirksamer, als eine Rückstruhlung von den Blendenrändern in den fotoelektrischen
Aufnehmer 14 vermieden wird.
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Bei allen fotlelektrischen Einheiten ist die Zuverlässigkeit der Beleuchtungseinrichtung
der wichtigste Faktor der Zuverlässigkeit der gesamten Einrichtung. Zweckmäßig wird
daher bei Verwendung einer Glühlampe auch ein turnusmäßiger Austausch der Lampen
vorgenommen, wobei der Turnus mit Sicherheit kürzer gewählt wird als die Lebensdauer
der Lampe.
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Um diesen Austausch auoh mit ungeübten Kräften durchführen zu könjnen,
wird erfindungsgemäß eine Beleuchtungssinheit verwendet, die in der Fertigung vorjustiert
ist und mit einer Paßform auf eine entsprechende Halterung, die auf der Bauteileträger
befestigt ist, gesetzt wird. Einzelheiten dieser Anordnung zeigt Figur,
Zählwert-Übertragungseinrichtung
in einer achematischen Darstellung. Auf dem Bautileträger 6 ist eine Halterung 23
mit einer Paßform 24 angebracht0 Die Lampe 13 ist zusammen mit einem Blendenrohr
25 und dem Anschlußkabel 26 in einem Fuß 27 z.B. durch Eingießen unlösbar befestigt.
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Der Zusanenbau der nur Beleuchtungseinheit gehörenden Teile geschieht
in einer Justageeinrichtung, so daß der Glühfaden der Lampe 13 relativ zum FuX 27
stets die gleiche Lage besitzt.
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Der Puß 27 weist die gleiche Paßform wie die @ @lterung 23 auf, so
daß das Auswechseln der Beleuchtungseinheit ohne zusätzliche Justage unmittelbar
erfolgen kann.
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Bei Einrichtungen dieser Art, die eine hohe Sicherheit erfordern,
mUssen Störungen auch dann vermieden werden, wenn eine Lampe zufällig eine lebensdauer
besitzt, die unter dem gewählten Auswechselturnus liegt. Es ist daher erfindungsgemäß
eine Überwachungseinrichtung vorgesehen, mit der die Unversehrtheit des lampenfadens
ununterbrochen geprüft wird, solange die Einrichtung in Betrieb ist, unabhängig
daron, ob die Lampe eingeochaltet ist oder nicht. Das Schaltbild dieser Kontrolleinrichtung
seigt Figur 6. In diesem Schaltbild sind zwei Stromkreise erkennbar, und zwar der
Lampenstromkreis @@@ der von der Spannungsquelle puls UL über den Schalter $1, den
Vorwiederstand R 1 und die laape 13 aur Spannungsquelle UL zurückführt.
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Der zweite Stromkreis wird von der Stromquelle UB betrieben, deren
Mittelpunkt itt einem Pol der Spannungsquelle UL verbunden ist. In diesem Stromkreis
liegt der Schalttransistor t 1 mit dem Basiswidrstand R 3 3 und den Kollektorwiderstand
R 4. Die beiden Kreise sind weiterhin durch den Kopplungswiderstand R 2 miteinander
verknüpft.
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Die beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen. Bei intaktes
Glühfaden der Lampe 17 und unterbrochenem Schalter 8 1 fließt aus der Spennungsquelle
UL ein Basisstrom durch den Transistor T 1. Der Transistor wird dadurch leitend
und zeigt am Auqaa£ A etwa du Potential + ULO t Das Schließen des Schalten 5 1 zum
Einschalten der Lampe 13 ändert hieran nichts. Die erforderlich. Spannung zwischen
Emitter und Basis des Transistors T @ wird durch den Vorwiderstud l 1 gelief-t.
Zählwert-Übertragungseinrichtung
ist dagegen der Glühfaden der Lampe 13 unterbrochen, so steigt das Basispotential
des Transistors T 1 bei geöffneten Schalter S 1 auf den Wert +UB' bei geschlossenem
Schalter S 1 auf einen Wert zwisehen +UL und +U an, so das der Transistor T 1 gesperrt
wird und an seinem Ausgang A das Potential -UB zeigt.
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An den Ausgang A können die jeweils erforderlichen oder gewunsohten
Alarmeinrichtungen angeschlossen werden.
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Der beschriebene fotoelektrische Doppelabgriff wird im allgemeinen
zur Fernübertragung des Zähl- oder Meßwerke verwendet werden.
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DI fotoelektrische Aufnehmer bekanntlich insbesondere bei Reflektionsverfahren
nur außerordentlich geringe Knergiemengen nur Verfügung stellen, ist es u@sweckmäßig,
diess fotoelektrischen Aufnehmer direkt an eine Übertragungsleitung anzuschließen.
Die gewählte Kenstruktion bietet, wie es insbesondere au Figur 2 hervergeht, den
großen Vorteil, daß auf dem durch die Abtastköpfe 9 nur zu einem kleinen Teil beanspruchten
Bauteileträger 6 die ersten Verstärkerstufen der fotoelektrischen Aufnehmer in unmittelbarer
Mähe dieser fetoelektrischer Aufnehmer untergebracht werden können.