DE2201928A1

DE2201928A1 - Vorrichtung mit mehreren ein- und ausgaengen zur erzeugung nicht zusammenfallender ausgangsimpulse in abhaengigkeit von eingangsimpulsen

Info

Publication number: DE2201928A1
Application number: DE19722201928
Authority: DE
Inventors: William Arthur Storey
Original assignee: Storey & Partners Ltd William
Current assignee: Storey & Partners Ltd William
Priority date: 1971-10-19
Filing date: 1972-01-15
Publication date: 1973-04-26
Also published as: BE779090A; FR2157290A5; US3777935A

Description

PATENTANWALT

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Dtpl-Ing. Wwn»r Vog»—r B MOndwi 13 Fr«ni-Jo««ph-Str»B· 38

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William Storey and Partners Ltd. Surbiton, Surrey / England

Vorrichtung mit mehreren Ein- und Ausgängen zur Erzeugung nicht zusammenfallender Ausgangsimpulse in Abhängigkeit von Eingangeimpulsen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Reihe von Impulsen an jedem von mehreren Ausgängen entsprechend einem Impuls an einem Eingang der Vorrichtung derart» dass die Impulse an den Ausgängen nicht zusammenfallen , unabhängig davon, ob die Impulse an den Eingängen zusammenfallen. Sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Steuerung der Mischung zweier Strömungsmittel.

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Die Vorrichtung zeichnet sich getnäss der Erfindung dadurch aus, dass Jedem Eingang und Ausgang eine Impulsausgangseinrichtung zugeordnet ist, die ein Impulssignal an dem zugehörigen Eingang feststellt und das Signal speichert, bis sie von einer Steuereinrichtung betätigt wird, um ein entsprechendes Signal an den zugehörigen Ausgang abzugeben, und dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass keine zwei Ausgangseinrichtungen gleichzeitig betätigbar sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Vorrichtung gemäss der Erfindung, und

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild einer Vorrichtung zum Mischen und zur Preisberechnung von Strömungsmitteln, bei der die Vorrichtung der Fig. 1 verwendet ist·

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Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung hat Eingänge 10a und 10b und Ausgänge 12a und 12b. Die Vorrichtung dient dazu, an dem Ausgang 12a einen Impuls für jeden an dem Eingang 10a empfangenen Impuls und an dem Ausgang 12b einen Impuls für jeden an dem Eingang 10b empfangenen Impuls derart zu erzeugen, dass ein Impuls an dem Ausgang 12a niemals mit einem Impuls an dem Ausgang 12b zusammenfällt, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob Koinzidenz zwischen den Impulsen an den Eingängen 10a und 10b besteht oder nicht*

Die Vorrichtung weist einen Oszillator Ik auf, dessen Ausgangesignal einem Zähler 16 zugeführt wird, dem ein Decoder 18 mit vier Aus gangs leitungen 10, 22, 2.k und 26 zugeordnet ist. Der Decoder ist so ausgebildet, dass bei aufeinanderfolgenden Oszillatorimpulsen ein Impuls gleicher Länge wie der entsprechende Oszillatorimpuls nur auf der Leitung 20, bei dem nächsten Oszillatorimpuls ein ähnlicher Impuls nur auf der Leitung 22, bei dem nächsten Oszillatorimpuls ein ähnlicher Impuls nur auf der Leitung 2k_t bei dem nächsten Oszillatorimpuls ein ähnlicher Impuls nur auf der Leitung 26 und bei dem nächsten Oszillatorimpuls ein Impuls nur auf der Leitung 20 usw. erscheint.

Die Frequenz des Oszillators wird so gewählt, dass seine Periode kleiner als ein Viertel der maximalen Impulslänge und kleiner als ein Viertel des minimalen Inter-vdls zwischen Impulsen der Impulsreilicn ist, die auf die Eingänge 10a oder 10b gegeben werden.

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Der Eingang 10a ist alt einer Einrichtung verbunden, die ein NAND-Glied 30a mit zwei Eingängen aufweist, von denen einer mit dem Eingang 10a verbunden ist« Der Ausgang des Glieds 30a ist eit dem Setzeingang eines Kreuz-NAND-Glied-Flip-Flops verbunden, das die NAND-Glieder 31a und 32a aufweist· Der Ausgang dieses Flip-Flops ist mit einem Eingang eines drei Eingänge aufweisenden NAND-Glieds34a verbunden, dessen Ausgang über einen Inverter 36a mit dem Ausgang 12a verbunden ist. Der Ausgang des Inverters 36a ist an einen Rückstelleingang eines Flip-Flops 38a angeschlossen, dessen Ausgang mit einem weiteren Eingang des NAND-Glieds 34a verbunden ist·

Der Eingang 10a ist auch über einen Inverter 4oa mit einem Sittgang eines NAND-Glieds 42a verbunden, dessen Ausgang mit einem Setseingang des Flip-Flops 38 und dem Rücketelleingang des Flip-Flops 31a, 32a verbunden 1st· Der andere Eingang des NAND-Glieds 42 ist mit der Auegangsleitung 24, der andere Eingang des NAND-Glieds 30a ist mit der Leitung 20 und der weitere Eingang des NAND-Glieds 34a ist mit der Leitung 22 verbunden.

Betrachtet man die Vorrichtung in dem Zustand, in dem das Flip-Flop 31a, 32a ein 0-Signal erzeugt, d.h. ein Sperrsignal an dem entsprechenden Eingang des Glieds 34a, und das Flip-Flop 38a ein 1-Signal an dem entsprechenden Eingang des Glieds 34a erzeugt, wenn kein Impuls auf der Leitung 10a vorhanden ist, dann ersoheint ein 1-Signal an dem Ausgang des Glieds 30a, unabhängig von dem Zustand auf der Leitung 20· Ein nachfolgender Impuls auf der Leitung 22 hat keinen Einfluss, da das Glied 34a von dem Flip-Flop 31a, 32a gesperrt wird und als Ergebnis

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verbleibt ein 1-Signal an dem Ausgang des Glieds 34a und ein O-Signal an dem Ausgang 12a. Beim Auftreten eines folgenden Impulses auf der Leitung 24 ändert sich das Ausgangssignal des Glieds 32a von 1 nach O, so dass ein Rückstellsignal zu dem Flip-Flop 31a» 32a und ein Setzsignal zu dem Flip-Flop 38a geleitet wird. Da letztere jedoch bereits in ihrem Rückstell- bzw* Setzzustand sind, tritt keine Änderung auf, solange kein Impulssignal an dem Eingang 10a vorhanden ist·

Es sei nun angenommen, dass ein Impulssignal an dem Eingang 10a unmittelbar nach Beendigung eines Impulses auf der Leitung 20 auftritt· Das Ergebnis ist genau wie vorher (mit der Ausnahme, dass sich das Ausgangssignal des Glieds 42a bei Auftreten eines Impulses auf der Leitung 24 nicht nach 0 ändert) und der Zustand der soweit beschriebenen Vorrichtung bleibt ungeändert, bis der nächste Impuls auf der Leitung 20 auftritt· Der Impuls auf der Leitung 10a bleibt weiterhin vorhanden, da die minimale Impulslänge grosser ist als die vierfache Oszillatorperiode· Beim Auftreten des Impulses auf der Leitung 20 ändert sich das Ausgangssignal des Glieds 30a nach 0, wodurch das Flip-Flop 31a, 32a gesetzt wird, so dass das von ihm auf das Glied 34a gegebene Sperrsignal beseitigt und bei Auftreten des nächsten Impulses auf der Leitung 22 letzterer Impuls durch das Glied 34a und den Inverter 36a gesteuert wird, um an dem Ausgang 12a ein 1-Impulssignal der gleichen Dauer wie der entsprechende Oszillatorimpuls zu erzeugen.

Das letzter· Signal setzt auch das Flip-Flop 38 zurück, so dass es nun ein Sperrsignal an das Glied 34a abgibt.

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Während das Impulssignal auf der Leitung 10a verbleibt, können die Flip-Flops 31a, 32a und 38a von dem Glied 42a während des andauernden Betriebs des Oszillators nicht zurückgesetzt und gesetzt werden, so dass als Ergebnis eines einzelnen Impulses an dem Eingang 10a nicht mehr als ein Impuls an dem Ausgang 12a erzeugt werden kann.

Der Eingang 10b und der Ausgang 12b sind mit einer Schaltung verbunden, die der gleich ist, mit der der Eingang 10a verbunden ist. Die entsprechenden Schaltkreiselemente sind mit den gleichen Bezugsziffern und dem Buchstaben b bezeichnet. Ein Eingang des Glieds 30b ist jedoch mit der Leitung 22, ein Eingang des Glieds 34b mit der Leitung 24 und ein Eingang des Glieds 42b mit der Leitung 26 verbunden·

Damit besteht zwischen jedem Signal an dem Ausgang 12a Koinzidenz mit einem Impuls auf der Leitung 22 und zwischen jedem Signal an dem Ausgang 12b mit einem Impuls auf der Leitung 24· Die Rückstelleingänge der Flip-Flops 38a und 38b sind mit einer Anfangsruckstellleitung 50 verbunden·

Fig· 2 zeigt eine Vorrichtung zur Erzeugung verschiedener Mischungen zweier Brennstoffarten A und B und zur Messung und Anzeige des gesamten Volumens sowie zur Berechnung und Anzeige des entsprechenden Preises für den Kunden·

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Die Vorrichtung weist zwei Pumpen 6Oa und 6Ob für die jeweiligen Brennstoffe auf, die Brennstoffleitungen versorgen» in denen Abstellventile 62a und 62b, die entweder voll geöffnet oder voll geschlossen sind, Durchflussbegrenzungsventile 6k». und 64b, die entweder Voll geöffnet oder teilweise geschlossen sind, und Vandler 66a und 66b angeordnet sind, die eine Reihe von Impulsen an einen Eingang 10a bzw. 10b der Vorrichtung der Pig· 1 abgeben, die mit 68 bezeichnet ist. In Strömungsrichtung unterhalb der Ventile und der Vandler vereinigen eich die Brennstoffleitungen und sind an •ine einzige, nicht gezeigte Abgabedüse angeschlossen. Jeder Impuls eines Wandlers entspricht einer bestium ten Volumeneinheit dee Brennstoffs, der die entsprechende Leitung durchflossen hat.

Die Ausgänge 12a und 12b der Vorrichtung 68 (die im folgenden als lapulsaufnahmeeinrichtung bezeichnet wird) sind mit Eingängen eines ODER-Glieds 70 verbunden, dessen Ausgang an einen Zähler 72 angeschlossen 1st, der eine Einrichtung SUr Anzeige des gesamten Volumens des in einem Abgabevorgang abgegebenen Brennstoffs steuert. Der Zähler 7t steuert auch einen Bruchteildecoder 76 (dessen Punktion Später besehrieben wird), der wiederum einen Startsignalgenerator 78 steuert.

Die Ausgänge 12« und 12b sind auch mit Preisberechnungseinrichtungen 80a und 80b verbunden· Jede dieser Einrichtungen erzeugt für eine Reihe von Eingangsimpulsen, von denen jeder eine Einheit des Volumens des betreffenden Brennstoffs darstellt, eine Reihe von Ausgangeimpulsen, von denen jeder eine Preiseinheit für den Brennstoff darstellt·

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Oa die Impulse an den Ausgängen 12a und 12b nicht zusammeafallen, können sie über das ODER-Glied 70 in dem Zähler 72 ohne Fehler addiert werden. Da das Ausgangssignal einer Jeden Preisberechnungseinrichtung 80a mit den angelegten Eingangsimpulsen synchronisiert ist, und da letztere für die beiden Preisberechnungseinheiten nicht zusammenfallen, fallen auch die Ausgangsimpulse der Preisberechnungseinheit nicht zusammen. Diese Ausgangsimpulse werden zu den Eingängen eines ODER-Glieds 82 geleitet, dessen Ausgang mit dem Eingang einer Zähl- und Anzeigevorrichtung 8k verbunden ist, die den Gesamtpreis des in einem Abgabevorgang abgegebenen Brennstoffs angibt.

Die Ausgänge 12a und 12b sind auch mit Kontakten eines Zweiwegschalters 86 verbunden, der eine mit einem Zähler 88 verbundene Ausgangsleitung 87 aufweist. In einer Stellung des Schalters 86 ist der Ausgang 12a mit dem Eingang des Zählers 88 verbunden, während in der anderen Stellung des Schalters 86 der Ausgang 12b mit dem Eingang des Zählers 88 verbunden ist. Der Zähler 88 ist auch mit einem Binärzahlkomparator 90 verbunden, der mit einer Mischungswähleinrichtung 92. verbunden ist. Die Mischungswähleinrichtung, an der von Hand die gewünschte Mischung eingestellt werden kann, gibt an den Komparator 90 eine entsprechende Zahl ab. Das Zahlensystem, das von dem Zähler 88, dem Komparator 90 und der Mischungswähleinrichtung 92 verwendet wird, kann ein binäres oder ein binärcodiertes Dezimalzahlensystem sein.

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Der Komparator erzeugt auf einer Ausgangsleitung 9h ein Signal, wenn der Zählerstand des Zählers 88 gleich der von der Einrichtung 92 abgegebenen Zahl ist, und erzeugt ein Signal auf der Leitung 96, wenn der Zählerstand in dem Zähler 88 einen Wert erreicht, der einem vorbestimmten Bruchteil, z.B. 80 bis 90 % der von der Einrichtung 92 abgegebenen Zahl ist.

Die Leitung 96 ist mit einem Signalgenerator 98 verbunden, dessen Ausgang mit einem Eingang des Zweiwegschalters 100 verbunden ist, der in der einen Stellung den Ausgang des Generators 98 mit dem Ventil 62a und in der anderen Stellung den Ausgang des Generators 98 mit dem Ventil 62b verbindet. Die Ventile 62a und 62b werden wie die Ventile 64a und 64b elektrisch betätigt.

Die Steuereingänge der Ventile 64a und 64b sind mit den Eingängen der Zweiwegschalter 102a bzw. 102b verbunden, von denen jeder in der einen Stellung das Ventil 64a bzw. 64b direkt mit einer an den Ausgang eines Signalgenerators 104 angeschlossenen Leitung verbindet, dessen Eingang an den Ausgang 94 angeschlossen ist. In der anderen Stellung der Schalter 102a, 102b sind die Ventile 64a und 64b mit dem Ausgang des Inverters 106 verbunden, dessen Eingang mit dem Ausgang des Generators 104 verbunden ist.

Die Anordnung ist derart, dass, wenn ein Signal auf der Leitung 94 auftritt und das Signal 64a bzw. 64b mit dem Eingang dee Inverters 106 verbunden ist, das Ventil 64a bzw. 6^b aus der Stellung, die einen vollen Durchfluss durch die Brennstoffleitung zulässt, in die Stellung gebracht wird, in der nur ein verminderter Durchfluss

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durch diese Leitung möglich ist, wohingegen, wenn das Ventil 64a bzw» 64b direkt mit dem Ausgang des Generators 104 verbunden ist, das Ventil 64a bzw. 64b von der Stellung, die nur einen verminderten Durchfluss zulässt, in die Stellung gebracht wird, die einen vollen Durchfluss erlaubt.

In jedem Falle kehren die Ventile 64a bzw. 64b in ihre Ausgangsstellung zurück, wenn das Signal an dem Ausgang 94 entfällt· In gleicher Weise wird bei Auftreten eines Signals an dem Ausgang 96 das Ventil 62a bzw. 62b, das durch den Schalter 100 mit dem Ausgang des Generators 98 verbunden ist, von der offenen Stellung in die geschlossene Stellung gebracht und kehrt in seine offene Stellung zurück, wenn das Signal entfällt. Das Ventil 62a, 62b, dessen Steuereingang durch den Schalter 100 unterbrochen ist, ist offen·

Die Mischungswähleinrichtung 92 ist so angeordnet, dass sie, wenn eine Mischungswahl durchgeführt wird, den Schalter 96 in die Stellung schaltet, in der der Zähler 88 mit dem Ausgang 12a bzw. 12b verbunden ist, der dem Wandler 66a bzw. 66b zugeordnet ist, je nachdem, welche der Brennstoffleitungen diejenige für die kleinere Komponente in der gewählten Mischungist. Gleichzeitig schaltet die Einrichtung 92 den Schalter 100 in die Stellung, in der der Signalgenerator 98 mit dem Abstellventil für die kleinere Komponente verbunden ist, und schaltet die Schalter 102a und 102b in die Stellung, in der der Schalter 102a bzw. 102b, der an das Ventil 64a bzw· 64b für die kleinere Komponente angeschlossen ist,

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nit dee Ausgang des Inverters 106 verbunden ist, und in der der andere Schalter 102a bzw. 102b direkt mit dem Ausgang des Signalgenerators }0k verbunden ist.

Die Schalter 86, 100, 102a und 102b sind in der Praxis mechanisch gekoppelt., wie durch die gestrichelte Linie gezeigt ist, so dass sie von der Einrichtung 92 alle gemeinsam geschaltet werden· Die Schalter können ent-

— er
weder mechanisch oder elektrischer Art sein.

In der in Fig. 2 gezeigten Stellung ist die Brennstoff art A als die kleinere Komponente ausgewählt«

Ee sei angenommen, dass jeder Wandler 66a und 66b 200 Impulse pro Gallone der jeweils abgegebenen Brennstoffart erzeugt, und dass die Mischung richtig sein soll, wenn eine ganze Zahl Zehntel einer Gallone gemischten Brennstoffe abgegeben ist· In diesem Falle wird für eine Erhöhung des Zählerstands in dem Zähler um 20 Impulse ein Signal an den Startsignalgenerator 78 abgegeben, dessen Ausgang mit einem Rückstelleingang des Zählers 88 verbunden ist.

Bei Empfang eines Signals von dem Decoder 76 gibt der Signalgenerator 78 ein Signal an den Zähler 88 ab, um diesen auf 0 zurückzusetzen. In dem gewählten Beispiel sei angenommen, dass eine Mischung mit drei Teilen der Brennstoffart B und einem Teil der Brennstoffart A abgegeben werden soll. Die Einrichtung 92 ist dementsprechend eingestellt und die Schalter 86, 100 und 102 sind in der gezeigten Stellung für die Brennstoffart A als kleinerer Komponente.

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Die Einrichtung 92 gibt Signale, die die Zahl 5 darstellen« an den Komparator 90· Die Einrichtung 68, der Zähler 72 und die Preisberechnungseinrichtungen 80 sind an Beginn des Abgabevorgangs durch auf die Rückstelleingänge gegebene Signale auf 0 gesetzt, während der Zähler 88 aus mit der Art der verwendeten logischen Schaltung zusanunenhängenden Gründen auf seinen maximalen Zählerstand, nämlich eine Zahl grosser als die von der Einrichtung 92 abgegebene, eingestellt ist. Diese Rückstellsignale können z.B. durch Schliessen eines Schalters beim Abheben einer Abgabedüse vor dem Beginn der Brennstoffabgabe erzeugt werden· In diesem Stadium sind die Signale auf den Leitungen 94 und 96 derart, dass die Ventile 62b und 64b voll geöffnet sind und das Ventil 62a geschlossen und das Ventil 64a in der Stellung ist, in der der Durchfluss begrenzt wird· Nimmt man an, dass die Abgabe begonnen hat und beide Pumpen 60a, 60b arbeiten, dann wird ein erster Impuls von dem Wandler 66b erzeugt, nachdem 1/2OO einer Gallone der Brennstoffart B abgegeben wurde.

Der Decoder 76 ist nun so eingerichtet, dass er den

ab-Signalgenerator veranlasst, einen Impuls zu-geben, wenn an dem Zähler 72 der erste Impuls nach der Anfangsrückstellung ankommt, so dass der Zähler 88 auf 0 gesetzt wird und die Signale an den Ausgängen 94 und 96 werden von dem Komparator 90 entfernt, so dass das Ventil 64b in seine Stellung für verminderten Durchfluss geschaltet, das Ventil 62a geöffnet und das Ventil 64a in seine Stellung für vollen Durchfluss geschaltet wird.

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Beide Wandler 66a und 66b erzeugen nun Impulse und entsprechende Impulsreihen erscheinen an den Ausgängen 12a und 12b der Impulsaufnahmeeinrichtung und werden in dem Glied 70 kombiniert und in dem Zähler 72 gezählt. Die beiden Impulsreihen führen zu entsprechenden Preisimpulsreihen, die von den Preisberechnungseinrichtungen 80a und 80b erzeugt werden und der Gesamtpreis wird in den Zähler 84 gezählt und an der Anzeigeeinrichtung kontinuierlich angezeigt.

Die Impulse von dem Ausgang 12a werden zu dem Zähler 88 geleitet und von diesem gezählt. Nachdem vier Impulse (bei dem betrachteten Beispiel) von dem Zähler 88 gezählt wurden« wird von dem Komparator 90 ein Signal an den Ausgang 94 gegeben, so dass der Impulsgenerator 104 ein Signal erzeugt, das das Ventil 64a in seine Stellung für verminderten Durchfluss und das Ventil 64b in seine Stellung für vollen Durchfluss schaltet, und der nächste Impuls, der an dem Ausgang 12a von dem Wandler für den geringeren Durchfluss erscheint, bringt den Zählerstand in dem Zähler 88 auf 5, so dass der Komparator 90 auch an seinem Auegang 96 ein Signal erzeugt, das den Generator 98 veranlasst, das Ventil 62a zu schliessen, so dass der Durchfluss der kleineren Komponente völlig unterbrochen wird. Wenn der Zählerstand des Zählers 72 20 erreicht, veranlasst der Decoder 76 den Signalgenerator 78,den Zähler 88 wieder auf 0 zu setzen, so dass der Zyklus sich wiederholt, bis die Abgabe beendet ist· Es wird somit eine genau' bemessene Menge der kleineren Komponente zunächst mit einer geringeren Menge der grösseren Komponente gemischt und dann

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das Volumen auf O,1 Gallonen erhöht, indem eine weitere Menge der grösseren Komponente für je 0,1 abgegebene Gallone zugesetzt wird. Damit ist die Mischung genau» wenn eine ganze Anzahl Zehntel einer Gallone abgegeben wurde, mit der Ausnahme, dass bis zu 1/200 einer Gallone mehr von der Brennstoffart B in dem abgegebenen Gesamtvolumen enthalten sein kann als für eine völlige Genauigkeit vorhanden sein sollte (infolge der anfänglichen Einstellung von Brennstoffart A - kein Durchfluss, Brennstoffart B - begrenzter Durchfluss)· Wenn keine ganze Anzahl von Zehnteln einer Gallone abgegeben wurde, kann geringfügig mehr Anteil der Brennstoffart A (weniger als "\/k0 einer Gallone) in der abgegebenen Gesamtmenge enthalten sein als vorhanden sein sollte. Nimmt man an, dass mehr als eine Gallone abgegeben wurde, was normalerweise beim Benzinverkauf der Fall ist, dann ist die Genauigkeit der Mischung mehr als ausreichend* Venn die Einrichtung 9-2 und der Decoder so ausgebildet sind, dass eine völlige Genauigkeit der Mischung nur dann erhalten wird, wenn eine ganze Anzahl von halben Gallonen abgegeben wird, reicht dies für normale Anwendungsfälle aus. Je kleiner das Volumen ist, für das die Mischung genau ist, desto eher erreicht man den Zustand, in dem die Mischung für jedes abgegebene Volumen genau ist.

Der Haupthinderungsgrund, um diesen Zustand zu erreichen, liegt in der Arbeitsgeschwindigkeit der Ventile 6k&, 64b und 62a, 62b· Die Arbeitsfolge der Ventile, in der das Durchflussverminderungsventil betätigt wird, um den Durchfluss der kleineren Komponente zu vermindern, bevor

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das Abstellventil der kleineren Komponente betätigt wird, vermindert den Fehler der Mischung, der durch die Arbeitszeit des Abstellventils verursacht würde, wenn nur letzteres vorhanden wäre«

Nimmt man bei dem Anwendungsfall der Benzinabgabe eine voll· Durchflussrate für jede Brennstoffleitung von zwölf Gallonen und nimmt man weiterhin an, dass nur Mischverhältnisse von 3:1, 1:1 und 1:3 der Brennstoffart A und B erforderlich sind, d.h. fünf Brennstoffmengen insgesamt, wenn man die Brennstoffart A und B alleine mitzählt, dann ist, wenn die Einrichtung 92 und der Decoder 76 so eingestellt werden, dass die Mischung bei vielfachen von i/5 einer Gallone genau ist, die minimale Periode zwischen aufeinanderfolgenden Schaltungen der Ventile 62a, 62b, 64a bzw· 64b grosser als eine Sekunde. Dies ist eine gross· Zeitperiode verglichen mit der Betriebszeit der Ventile, die Schieberventile sein können·

Zu beachten ist, dass unabhängig von den Ungenauigkeiten, die in der abgegebenen Mischung auftreten können, der von der Anzeigevorrichtung des Zählers 84 angezeigte Preis richtig ist, da die Kosten für die tatsächlich von den beiden Brennstoffleitungen abgegebenen Mengen gesondert berechnet und dann addiert werden.

Die Vorrichtung der Fig, 2 ist auch für andere Anwendungsfälle als den Benzinverkauf geeignet. Sie kann zum Mischen zweier beliebiger Strömungsmittel, z.B. Flüssigkeiten, Pulvern oder Gasen bei entsprechender notwendiger Änderung der Ventile 62, 64 und der Pumpen 6O oder deren Ersatz durch äquivalente Konstruktionen verwendet werden«

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Jn einigen dieser Anwendungsfälle kann es erwünscht sein, ein· kontinuierliche Einstellungder Mischung über einem Bereich vorzusehen· In diesem Falle kann die Einrichtung 92 mit einem von Hand drehbaren Knopf versehen sein, dessen Drehung kontinuierlich irgendeine Variable ändert, deren Änderung von einer Einrichtung festgestellt wird, die einen Analog-Digitalwandler aufweist, der ein digitales Ausgangssignal an den Komparator 90 entsprechend der Einstellung des Knopfes abgibt· Zum Beispiel kann der Knopf ein veränderbares Potentiometer steuern·

Im Falle des Benzinverkaufs ist eine solche Verbesserung unnötig und es genügt, für die Handeinstellung der Einrichtung 92 einen Schalter mit mehreren Stellungen vorzusehen, von denen jede einer unterschiedlichen Mischung entspricht« In den Stellungen, die nur der Brennstoffart A und B entsprechen, kann die Einrichtung Susgebildet sein, dass sie die Schalter 86, 100 und 102 betätigt, um als kleinere Komponente diejenige auszuwählen, die in der abgegebenen Flüssigkeit nicht enthalten ist, und den Zähler 88 ständig auf seinem maximalen Zählerstand zu halten, so dass das Ventil 62a, 62b für die kleinere Komponente ständig geschlossen und beide Ventile in der Leitung für die grössere Komponente ständig offen sind*

Es können auch einfacherere Misch- und Preisberechnungsvorrichtungen verwendet werden, die die Impulsaufnähmeeinrichtung aufweisen, in der die Pumpen für die zu mischenden Brennstoffarten A und B mechanisch eingestellt werden, um die gewünschte Mischung zu erzeugen.

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In solch einer Vorrichtung hat jede Brennstoffleitung einen zugeordneten Wandler und gibt an entsprechende Eingänge einer Impulsaufnahmeeinrichtung Impulse ab, deren Ausgänge an entsprechende Eingänge eines ODER-Glieds angeschlossen sind, dessen einziger Ausgang an eine Hengenzähl- und Anzeigeeinrichtung und eine einzige , Preisberechnungseinrichtung angeschlossen ist, die so 'I eingestellt ist, dass sie den Preis des abgegebenen Brennstoffs auf der Basis des Preises einer Volumeneinheit des gewählten Gemische berechnet und anzeigt· ^r Dieser Preis ist entsprechend der Mischung wählbar, j die mechanisch über die Pumpen für die beiden Brenn-■ stoffarten gewählt wird.

Bei dieser Anordnung ist der angezeigte Gesamtpreis nur dann richtig, wenn die Mischung selbst richtig ist· Damit hängt die Genauigkeit des angezeigten Preises von der Genauigkeit des mechanischen MischungsSteuersystems ab«

Die Vorrichtung kann weiterhin dahingehend abgewandelt werden, dass anstelle einer einzigen Preisberechnungseinrichtung, die an den Ausgang des ODER-Glieds angeschlossen ist, das die Signale von der Impulsaufnahmeeinrichtung erhält, zwei gesonderte Preisberechnungseinrichtungen vorgesehen werden, von denen jede an einen Ausgang der Impulsaufnahmeeinrichtung angeschlossen ist und von denen jede so eingestellt wird, dass sie den Preis der jeweiligen Menge der abgegebenen Brennstoffart berechnet· Wie bei der Vorrichtung der Fig· 2 werden die Ausgangssignale dieser Preisberech-ί nungseinrichtungen addiert und das Ergebnis in einer

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Endanzeige angegeben, die somit unabhängig von irgendeiner Ungenauigkeit in den pechanisch gesteuerten Mischsystem eine genaue Anzeige ergibt·

Bei der beschriebenen Vorrichtung, die elektronisch arbeitet, ist es auch möglich, äquivalente logische Systeme zu verwenden, die z*B* pneumatisch oder hydraulisch arbeiten·

Venn die Vorrichtung der Fig· 2 so verwendet wird, dass keine Preisberechnung erforderlich ist, können die Preisberechnungseinrichtungen 80a und 80b weggelassen werden·

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Claims

Patentansprüche

Iy Vorrichtung zur Erzeugung einer Reihe von Impulsen an Jeden von mehreren Ausgängen entsprechend einem Impuls an einem Eingang der Vorrichtung derart, dass die Impulse an den Ausgängen nicht zusammenfallen, unabhängig davon, ob die Impulse an den Eingängen zusammenfallen, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Eingang (10) und Ausgang (12) eine Impulsausgangseinrichtung (30-4*2) zugeordnet ist, die ein Impulssignal an dem zugehörigen Eingang feststellt und das Signal speichert, bis sie von einer Steuereinrichtung (i4₍i6,i8) betätigt wird, um ein entsprechendes Signal an den zugehörigen Ausgang (12) abzugeben, und dass die Steuereinrichtung (i4,i6,

18) derart ausgebildet ist, dass keine zwei Ausgangs-

t
einrichtungen gleichzeitig betätigbar sind*

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (14,16,18) mehrere Steuerausgänge (20,22,24,26) aufweist und Impulssignale an den Steuerausgängen in wiederholter Folge abgibt, und dassdie Impulsausgangseinrichtungen (30-42) so ausgebildet sind, dass sie einen Impuls an dem zugehörigen Ausgang (12) der Vorrichtung abgeben, wenn ein Signal in der zu diesem Ausgang gehörigen Einrichtung gespeichert ist, falls ein Impuls an einem weiteren Auegang der Steuereinrichtung auftritt»

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3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung einen Oszillator ("\k), einen Zähler (i6)₍ der die Perioden des Oszillators zählt, und einen Decoder (18) aufweist, der von dem Zähler gesteuert wird und mehrere Ausgänge (20-26) aufweist, die die Steuerausgänge der Steuereinrichtung bilden, und dass der Decoder Impulssignale in wiederholter Folge an die Steuerausgänge abgibt, wenn aufeinanderfolgende Oszillatorperioden von dem Zähler gezählt werden·

k» Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3t dadurch gekennzeichnet, dass die Impulslänge und das Impulsintervall der an einen der Eingänge (10) angelegten Impulse stets grosser als eine bestimmte Periode ist, dass die Steuereinrichtung (i4,i6,18) derart ausgebildet ist, dass die Folge in einer Periode wiederholt wird, die nicht grosser als die bestimmte Periode ist, dass die Steuereinrichtung (i4,16,18) wenigstens drei Steuerausgänge aufweist, dass die Impulsauegangseinrichtung (30-42) besteht aus einem Kreis mit einem ersten NAND-Glied (3*0» dessen einer Eingang mit einem der Steuerausgänge der Steuereinrichtung (14,16,18) verbunden ist, und aus einem ersten und zweiten Flip-Flop (3It32138), dessen Ausgänge mit weiteren Eingängen des ersten NAND-Glieds (3^) verbunden sind, wobei der Ausgang des ersten NAND-Glieds mit dem zugehörigen Ausgang der Vorrichtung verbunden ist, so dass dieser Ausgang von dem Steuerausgang, der an das NAND-Glied angeschlossen ist, nur dann ein Signal erhält, wenn beide Flip-Flops an ihren Ausgängen Steuersignale erzeugen, dass das erste Flip-Flop (21,32) derart aus-

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gebildet ist, dass es in seinen stabilen Zustand gebracht wird, in dem es ein Steuersignal bei Koinzidenz eines an den zugehörigen Eingang der Vorrichtung angelegten Signals mit einem Signal an einem der Steuerausgänge erzeugt, dass das zweite Flip-Flop (38) so ausgebildet ist, dass es in seinen stabilen Zustand gebracht wird, in dem es kein Steuersignal bei Auftreten eines Signals an dem Ausgang des ersten NAND-Glieds erzeugt, dass das erste Flip-Flop so ausgebildet ist, dass es in seinen stabilen Zustand gebracht wird, in dem es kein Steuersignal an das erste NAND-Glied abgibt, dass das zweite Flip-Flop so ausgebildet ist, dass es in seinen stabilen Zustand gebracht wird, in dem es kein Steuersignal an das erste NAND-Glied abgibt, falls ein Signal an einem weiteren Steuerausgang der Steuereinrichtung zu einem Zeitpunkt auftritt, wenn kein Signal an dem zugehörigen Eingang der Vorrich-

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tung vorhanden ist, dass die Anordnung derart ist, dass in der Folge ein Signal an dem weiteren Steuerausgang nach Auftreten eines Signals an dem Steuerausgang und vor dem Auftreten eines Signals an dem weiteren Steuerausgang erscheint, und dass das erste NAND-Glied mit einem weiteren Steuerausgang der Steuereinrichtung verbunden ist_e

5· Vorrichtung nach Anspruch k_t dadurch gekennzeichnet, dass der Kreis der Impulsausgangseinrichtung (30442) ein zweites NAND-Glied (30) aufweist, dessen Eingang mit einem weiteren Steuereingang und dessen anderer Eingang mit dem zugehörigen Eingang (1O) der Vorrichtung verbunden ist, dass das erste Flip-Flop (31,32) mit einem Setzeingang mit de» Ausgang des zweiten

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NAND-Glieds (30) verbunden ist, dass ein Rückstelleingang des ersten Flip-Flops und ein Setzeingang des zweiten Flip-Flops mit dem Ausgang eines dritten NAND-Glieds (42) verbunden ist, dessen einer Eingang mit einem weiteren Steuerausgang und dessen anderer Eingang über einen Inverter (4o) mit dem zugehörigen Eingang der Vorrichtung verbunden ist.

6· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Steuerung des Mischverhältnisses zweier Strömungsmittel, gekennzeichnet durch gesonderte Abgabeeinrichtungen für jedes Strömungsmittel, eine Steuereinrichtung für wenigstens eine Abgabeeinrichtung, die abwechselnd betätigbar ist, um die Abgabeeinrichtungen zur Abgabe ihres jeweiligen Strömungsmittels zu veranlassen bzw. die Abgabe zu unterbrechen, einen jeder Abgabeeinrichtung zugeordneten Wandler (66), der jedesmal einen Impuls abgibt, wenn eine bestimmte Menge des Strömungsmittels abgegeben ist, wobei die beiden Eingänge (10) der Vorrichtung (68) an jeweils einen Wandler angeschlossen sind, eine erste Zähleinrichtung (88,90,92) zum Zählen der an einem der Ausgänge (12) der Vorrichtung entsprechend den von dem der Abgabevorrichtung zugeordneten Wandler erzeugten Impulse, eine zweite Zähleinrichtung (72-78) zum Zählen der auf beiden Ausgängen (12) der Vorrichtung (68) auftretenden Impuls·, wobei der zweiten Zähleinrichtung eine Einrichtung zugeordnet ist, um die Steuereinrichtung der Abgabeeanrichtungen jedesmal dann zu betätigen, wenn eine zweite bestimmte Anzahl von Impulsen von

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_₂₃.

der zweiten Zähleinrichtung seit dem vorherigen Betrieb der Steuereinrichtung gezählt wurde, wobei der ersten Zähleinrichtung eine Einrichtung zugeordnet ist, um die Steuereinrichtung der einen Abgabeeinrichtung zu betätigen, damit letztere die Abgabe unterbricht, wenn eine erste bestimmte Anzahl von Impulsen kleiner als die zweite bestimmte Anzahl · seit dem vorherigen Betrieb der Steuereinrichtung von der zweiten Zähleinrichtung gezählt wurde, wobei die relative mittlere Durchflussrate der Abgabeeinrichtung während jeder Periode, in der beide Abgabeeinrichtungen arbeiten, derart ist, dass das Verhältnis des mittleren Durchflusses durch eine Abgabeeinrichtung zu dem mittleren Gesamtdurchfluss in dieser Periode grosser als das Verhältnis der Menge des Strömungsmittels, die von der einen Abgabevorrichtung abgegeben wurde, zu der Gesamtmenge der gewünschten Mischung ist, und wobei die erste und zweite bestimmte Zahl in dem zuletzt genannten Verhältnis zueinander stehen.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die erste bestimmte Zahl veränderbar ist, um das Verhältnis der Mischung zu ändern.

8· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Abgabeeinrichtung eine Strömungsleitung und Durchflusssteuereinrichtungen aufweist, um den Durchfluss des jeweiligen Strömungsmittels zu verhindern oder auf ein vorbestimmtes Mass zu begrenzen

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oder einen ungehinderten Durchfluss zu ermöglichen, dass beide Abgabeeinrichtungen bei gleichen Zuständen der Durchflusssteuereinrichtungen gleiche Raten abgeben, und dass ein Schalter (86) vorhanden ist, um die erste Zähleinrichtung (88,90,92) abwechselnd an einen der Ausgänge (12) der Vorrichtung anzuschliessen und die Steuerung der Durchflusssteuereinrichtungen durch die erste und zweite Zähleinrichtung derart zu ändern, dass, wenn im Betrieb die zweite Zähleinrichtung (72-78) eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen gezählt hat, die Durchflusssteuereinrichtung der Abgabeeinrichtung, deren Wandler aufgrund des Zustande des Schalters veranlasst, wurde, Impulse über die Vorrichtung (68) an die erste Zähleinrichtung zu geben, in den Zustand gebracht wird, in dem ein unbehinderter Durchfluss abglich ist, und in diesem Zustand bleibt, bis wenigstens ein wesentlicher Anteil der ersten bestimmten Zahl von Impulsen von der ersten Zähleinrichtung gezählt wurde, während zugleich die ander· Abgabeeinrichtung in dem Zustand bleibt, in dem der Durchfluss begrenzt ist«

Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung wenigstens nach Unterbrechung des Durchflusses der Abgabeeinrichtung, die dem Wandler zugeordnet ist, der die Impulse erzeugt, die von dem ersten Zähler gezählt werden, die Durchflusssteuereinrichtung der anderen Abgabeeinrichtung in dem Zustand hält, in dem ein voller Durchfluss •rfolgt, bis die zweit· bestimmte Anzahl von Impulsen von der zweiten Zähleinrichtung gezählt ist, und dass

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"P τ ι" ti

letztere Durchflusssteuereinrichtung danach in den nur einen begrenzten Durchfluss ermöglichenden Zustand zurückkehrt.

10· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung, wenn ein bestimmter Anteil der ersten bestimmten Zahl von Impulsen Ton der ersten Zähleinrichtung geändert wurde,

die Durchflusssteuereinrichtung der Abgabeeinrichtung, die de* Wandler zugeordnet ist, der die Impulse erzeugt, dl· von der ersten Zähleinrichtunggewählt werden, in den nur einen begrenzten Durchfluss ermög-

Hebenden Zustand und in den einen Durchfluss verhindernden Zustand bringt, sobald die erste bestimmte

'' Anzahl von Impulsen von der ersten Zähleinrichtung

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, gezählt wurde·

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11· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, -^! dass die »rat· Zähleinrichtung einen Zähler (88) aufweist, dem eine Einrichtung zugeordnet ist, um ein Auegangssignal mit einer zweiten Grosse zu erzeugen, wenn der Zählerstand in dem Zähler die erste bestimmte Anzahl erreicht oder überschreitet, und im übrigen ein Ausgangssignal mit einer ersten Grosse erzeugt, dass die eine Abgabeeinrichtung eine erste Durchflusssteuereinrichtung aufweist, deren Eingang letztere Ausgangssignale empfängt, dass die erste Durchflusasteuereinrichtung bei Vorhandensein eines Signale der zweiten Grosse den Durchfluss des jeweiligen Strömungsmittels der Abgabeeinrichtung verhindert und bei Vorhandensein eines Signals der ersten Grosse den Durchfluss ermöglicht, und dass

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die zweite Zähleinrichtung (7^-78) jedesmal, wenn die zweite bestimmte Anzahl von Impulsen gezählt wurde, ein RUckstellsignal an die erste Zähleinrichtung (88-92) abgibt, um diese auf O zurückzusetzen·

12· Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Zähler (88) in der Zähleinrichtung zugeordnete Einrichtung ein Register, in dem die erste bestimmte Zahl einstellbar ist, und einen Komparator (90) aufweist, um das Ausgangssignal der zweiten Grosse zu erzeugen, wenn die Zahl in dem Zähler gleich der Zahl in dem Zähler ist oder diese Überschreitet, und imÜbrigen ein Signal der ersten Grosse su erzeugen·

13· Torrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekeanseiohnet, dass Jeder Abgabeeinrichtung eine Durehflti» »steuereinrichtung mit einem ersten und zweiten Eingang und einer Einrichtung zugeordnet ist, die bei Auftreten eines Signale der ersten Grttsee an beiden Eingängen einen ungehinderten Durchfluss durch die Abgabeeinrichtung zulässt, bei Auftreten eines Signals der ersten Grosse an dem ersten Eingang und eines Signals einer zweiten Grosse an dem zweiten Eingang einen begrenzten Durchfluss durch die Abgabeeinrichtung zulässt und bei Auftreten eines Signals der zweiten Grosse an dem ersten Eingang den Durchfluss durch die Abgabeeinrichtung verhindert, dass der Komparator (90) das Ausgangssignal der zweiten Grosse an eine erste Ausgangsleitung abgibt, die diesem zugeordnet ist, wenn der Zählerstand der ersten Zähleinrichtung gleich dem oder grosser als die erste bestimmte

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Grösse ist, dass der Komparator ausserdem ein Ausgangssignal der zweiten Grosse an eine zweite Ausgangsleitung abgibt, die diesem zugeordnet ist, wenn der Zählerstand in der ersten Zähleinrichtung einen bestimmten Anteil der ersten bestimmten Zahl erreicht oder überschreitet, und im Übrigen an die zweite Ausgangsleitung ein Signal der ersten Grosse abgibt, dass ein Schalter (1O2) vorhanden ist, der abwechselnd den zweiten Eingang der einen oder anderen Durchflusssteuereinrichtung an die zweite Ausgangsleitung und zugleich den zweiten Eingang der nicht angeschlossenen Durchflusssteuereinrichtung an den Ausgang eines Inverters (1θ6) anschliesst, der mit der zweiten Ausgangsleitung verbunden ist, dass ein weiterer Schalter abwechselnd den einen oder anderen Ausgang der Vorrichtung an die Zähleinrichtung und ein weiterer Schalter abwechselnd den ersten Eingang der einen oder anderen Durchflusssteuereinrichtung mit der •raten Aus gangs leitung des !Comparators (9θ) verbindet, wobei die Schalter derart mechanisch gekuppelt sind, dass, wenn der erste Eingang der Durchflusssteuereinrichtung einer Abgabeeinrichtung Mit der ersten Ausgangsleitung verbunden ist, die erste Zähleinrichtung so geschaltet ist, dass die Impulse des Wandlers letzterer Abgabeeinrichtung und der zweite Eingang letzterer Durchflusssteuereinrichtung mit dem Ausgang des Inverters ( 106) verbunden ist» während der zweite Eingang der anderen Durchflusssteuereinrichtung mit der zweiten Ausgangsleitung verbunden ist, so dass, solange der Zählerstand der ersten Zählereinrichtung kleiner ist als

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der bestimmte Anteil der ersten bestimmten Zahl, die Durchflusssteuereinrichtung der Abgabeeinrichtung, deren Wandler Impulse erzeugt, die von der ersten Zähleinrichtung gezählt werden, auf vollen Durchfluss eingestellt ist, während die Durchflusssteuereinrichtung der anderen Abgabeeinrichtung auf begrenzten Durchfluss eingestellt ist, dass, wenn der vorbestimmte Anteil erreicht ist, die Durchflusssteuereinrichtung der Abgabeeinrichtung, deren Wandler die Impulse erzeugt, die von der ersten Zähleinrichtung gezählt werden, auf begrenzten Durchfluss eingestellt ist, während die andere Durchflusssteuereinrichtung auf vollen Durchfluss eingestellt ist, und dass» wenn die erste bestimmte Zahl erreicht ist, die Durchflusssteuereinrichtung der Abgabeeinrichtung, deren Wandler die Impuls erzeugt, die von der ersten Zähleinrichtung gezählt werden, so eingestellt ist, dass ein Durchfluss verhindert wird.

1^· Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Register die Schalter derart steuert, dass die Durchflüsseteuereinrichtung, die das Strömungsmittel, das den geringeren Anteil der gewünschten Mischung darstellt, mit ihrem ersten Eingang mit der ersten Ausgangsleitung verbunden ist·

15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13i dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausgang (12) der Vorrichtung mit einer Preisberechnung*einrichtung (80) verbunden ist, die als Teiler arbeitet, deren Divisor entsprechend den Preis pro Mengeneinheit des jeweiligen Strömungsmittels gewählt ist, dass die

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der Preisberechnungseinrichtungen über ein ODER-Glied (82) an einen Zähler (Sk) angeschlossen sind, so dass der Gesamtpreis der Abgegebenen gemischten Strömungsmittel gezählt wird.

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