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Zähleinrichtung an einer Tankanlage
Bei Tankanlagen von Industriefirmen werden häufig Zähleinrichtungen verwendet, die mit einer Anzahl von Schlössern versehen sind, von denen jeweils eines mit dem entsprechenden Schlüssel betätigt werden muss, bevor getankt werden kann. Jedem Schloss ist ein Nebenzähler zugeordnet, welcher die von dem Besitzer des betreffenden Schlüssels getankte Flüssigkeitsmenge anzeigt. Die in der Praxis üblichen Zähleinrichtungen dieser Art bestehen aus rein mechanischen Elementen, was mit wachsender Anzahl von Nebenzählern zu grossen Schwierigkeiten führt.
Es sind auch elektrische Zähleinrichtungen vorgeschlagen worden, um das vorliegende Problem zu lösen, nämlich die von jedem Bezugsberechtigten getankte Menge Benzin, Dieselöl od. dgl. automatischzu kontrollieren. Es ist insbesondere schon ein recht kompliziertes Schaltungsschema einer solchen Zähleinrichtung bekannt geworden, mit einer Anzahl von elektrischen Kontaktschlössern, von denen vor dem Tanken jeweils eines mit einem entsprechenden Schlüssel betätigt werden muss, und mit den Schlössern zugeordneten, als Impulszähler ausgebildeten Nebenzählern, welche je die von den Besitzern der Schlüssel getankten Flüssigkeitsmengen anzeigen, und mit einem Impulsgeber,
der mit einem Flüssigkeitsmengen-Messwerk gekuppelt ist und seinenimpulsgeberkontakt jeweils nach Förderung einer bestimmten Flüs- sigkeitsmenge schliesst, wodurch ein durch den Impulszähler, dessen Schloss betätigt worden ist, hindurchgehender Impuls ausgelöst wird.
Diese Zähleinrichtung weist u. a. den Nachteil auf, dass wenn der Impulsgeberkontakt am Ende eines Tankvorganges zufällig in der Schliesslage bleibt, sofort bei Beginn des nächsten Tankvorganges ein Zählimpuls durch den zugeordneten Nebenzähler geht, ohne dass eine entsprechende Flüssigkeitsmenge getankt worden ist. Eine Mengeneinheit wird also doppelt gezählt. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäss dadurch behoben, dass der Impulsgeber so ausgebildet ist, dass sein Impulsgeberkontakt sich nach Förderung der bestimmten Flüssigkeitsmenge nur für eine von der Antriebsgeschwindigkeit des Impulsgebers unabhängige, kurze Zeit schliesst. Da der Impulsgeberkontakt demnach nie in seiner Schliesslage verharren kann, ist die Möglichkeit einer Doppelzählung vermieden.
Bei der Zähleinrichtung nach der Erfindung sind ferner zwei Impulsstromkreise vorhanden, von denen der eine den Impulsgeberkontakt und ein abfallverzögertes Relais enthält, während der andere einen Kontakt dieses Relais, den Nebenzähler und einen Kontakt desjenigen Kontaktschlosses enthält, das durch den entsprechenden Schlüssel betätigt worden ist.
Würde man nämlich den Nebenzähler in den Stromkreis des Impulsgeberkontaktes selbst aufnehmen, so müsste man infolge der kurzen Schliessdauer dieses Kontaktes sehr empfindliche und dementsprechend teure Impulszähler verwenden. Die neue Zähleinrichtung gestattet dagegen mit einfachen Impulszählern sehr hohe DurchflussleistUngen, z. B. 60 l/min, sehr genau, z. B. auf einen Deziliter genau, zu kontrollie- ren.
Ferner kann man erfindungsgemäss eine wesentliche Vereinfachung gegenüber der vorbekannten, komplizierten Schaltung erzielen, wenn man in jedem Kontaktschloss noch einen zweiten Kontakt vorsieht, der bei Betätigung des Kontaktschlosses geschlossen wird und dadurch den Stromkreis eines zum Antrieb einer Pumpe für die zu tankende Flüssigkeit dienenden Motors schliesst, vorausgesetzt, dass vorher ein weiterer Schalter durch Entfernen des am freien Ende des Füllschlauches angebrachten Auslaufventils von seinem Ruhesitz geschlossen worden ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestelltenausführungsbeispiels hervorgehen. In derselben zeigt Fig. 1 das Schaltungsschema einer Zähleinrichtung, und Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Impulsgebers.
In einer Tanksäule 1 ist ein Elektromotor 2 vorgesehen, der eine als Messwerk ausgebildete Pumpe 3 antreiben kann, die bei jedem Hub über eine Saugleitung 4 ein bestimmtes Volumen Benzin, Dieselöl od. dgl. aus einem Tank ansaugt und über eine Förderleitung 5 einem Füllschlauch 6 zuführt, der an seinem freien Ende mit einem Auslaufventil 7 versehen ist. Die von der Messwerk-Pumpe 3 geförderte Flüssigkeitsmenge wird von einem Hauptzähler 8 angezeigt, der auf nicht dargestellte, bekannte Weise mit der Pumpe mechanisch verbunden ist. Das Auslaufventil 7 ist bei Nichtgebrauch an einem nicht dargestellten Haken aufgehängt, der in üblicher Weise mit einem doppelpoligen Hauptschalter 9 derart gekuppelt ist, dass beim Abnehmen des Auslaufventils 7 vom Haken dieser Hauptschalter automatisch geschlossen wird.
Durch das Schliessen des Schalters 9 wird eine Netzklemme 10 mit dem Motor 2 verbunden, der anderseits mit dem einen Ende der Primärwicklung 11 eines Transformators 12 verbunden ist. Das andere Ende der Primärwicklung 11 ist mit einem Leiter 13 verbunden. Zwischen dem Leiter 13 und einem Leiter 14, der beim Schliessen des Hauptschalters 9 mit der andern Netzklemme 15 verbunden wird, ist eine grössere Anzahl von Kontakten 16, 16'... usw. parallel geschaltet, von denen nur zwei gezeichnet sind. Es kann sich z. B. um 20 - 50 Kontakte handeln, doch kann im Bedarfsfalle ohne weiteres auch eine viel grössere Anzahl von Kontakten vorgesehen werden.
Es ist ersichtlich, dass bei geschlossenem Hauptschalter 9 durch Schliessen irgendeines der Schalter 16, 16'... usw. der Eingangsstromkreis geschlossen wird, so dass der Motor 2 in Gang gesetzt und der Transformator 12 erregt wird.
An die Sekundärwicklung 17 des Transformators 12 ist ein Vollweg-Gleichrichter 18 angeschlossen, an dessen mit + und-bezeichnete Pole ein Glättungskondensator 19 angeschlossen ist. Ein Relais 20 ist mit einem Kontakt 21 versehen, der bei Erregung des Relais geschlossen wird und dadurch den negativen Pol des Gleichrichters 18 mit einer Leitung 22 verbindet. Zwischen der Leitung 22 und einer an dem positiven Gleichrichterpol angeschlossenen Leitung 23 sind über als Nebenzähler dienende Impulszähler 24, 24'... usw., Kontakte 25, 25'... usw. parallelgeschaltet, die den Kontakten 16, 16'... zugeordnet sind.
Es ist ersichtlich, dass, wenn irgendeiner der Kontakte 25, 25'usw. geschlossen ist, der betreffende Impulszähler 24 bzw. 24'... usw. jedesmal dann von einem Stromimpuls durchflossen wird, wenn der Kontakt 21 geschlossen wird. Das Relais 20 ist mit einem Verzögerungskondensator 26 versehen, so dass der Kontakt 21 auch bei sehr kurzzeitiger Erregung des Relais 20 während einer gewissen Mindestdauer, z. B. von 50 ms geschlossen bleibt. Die Mindestdauer der Impulse wird so gewählt, dass ein sicheres Ansprechen der Impulszähler 24 bzw. 24'... usw. auf jeden ihm zugeführten Impuls gewährleistet ist.
Zwischen den beiden Polen des Gleichrichters 18 ist ferner noch das Relais 20 in Serie mit einem Impulsgeberkontakt 27 geschaltet, der zu einem Impulsgeber 28 gehört. Der Impulsgeber 28, dessen Konstruktion später noch näher erläutert werden soll, wird von der Messwerk-Pumpe 3 aus angetrieben und ist derart ausgebildet, dass er jeweils nach Förderung von 0, 11 flüssigem Brennstoff den Kontakt 27 einmal schliesst und sofort wieder öffnet. Es ist ersichtlich, dass derjenige Impulszähler 24, 24'... der über einen geschlossenen Kontakt 25, 25'... mit den Leitungen 22 und 23 verbunden ist, jedesmal beim Schliessen des Impulsgeberkontaktes 27 durch Vermittlung des Relais 20 einen Impuls erhält.
Die einander zugeordneten Kontakte 16 und 25 bzw. 16'und 25'... usw. sind in Kontaktschlössern 29 bzw. 29'... usw. bekannter Art angeordnet, die je mit einem Schlüssel 30 bzw. 30'... usw. versehen sind. Sämtliche Impulszähler und Kontaktschlösser sind in einem Zählerkasten 31 untergebracht, der in der Nähe der Tanksäule 1 angeordnet ist.
Angenommen, dass die beschriebene Tankstelle einer Grossfirma gehört, die z. B. zwanzig Chauffeure beschäftigt, von denen jeder einen der Schlüssel 30, 30'... usw. besitzt, so kann jeder Chauffeur nach Belieben Brennstoff tanken, nachdem er das entsprechende Kontaktschloss betätigt und dadurch die Kontakte 16,25 bzw. 16', 25'... usw. geschlossen hat. Die von dem betreffenden Chauffeur irr Laufe der Zeitbezogene Brennstoffmenge wird dann von dem betreffenden Impulszähler 24, 24'... usw. angezeigt, während die totale an der Tankstelle getankte Brennstoffmenge vom Hauptzähler 8 auf der Tanksäule 1 angezeigt wird.
Gegenüber den eingangs erwähnten, bekannten Zählereinrichtungen, deren Nebenzähler mit dem Flüssigkeitsmesswerk mechanisch kuppelbar sind, weist die beschriebene Zähleinrichtung erhebliche Vorteile auf. Die zahlreichen, für die mechanische Kupplung erforderlichen Antriebs- und Verriegelungselemente, welche viel Platz beanspruchen und teuer sind, fallen weg. Ausserdem kann die Zahl der Nebenzähler im Laufe der Zeit mühelos beliebig erhöht werden, wenn sich dies als wünschenswert heraus-
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stellt, was bei mechanischen Zähleinrichtungen nicht möglich ist.
Letztere werden bei wachsender Anzahl der Nebenzähler ausserordentlich umfänglich, kompliziert und teuer, während bei der beschriebenen elektrischen Zähleinrichtung im Falle des Bedarfes eines weiteren Nebenzählers lediglich ein weiteres Kontaktschloss mit diesem Nebenzähler an die Leitungen 13, 14,22 und 24 anzuschliessen ist. Die beschriebene Zähleinrichtung kann ferner leicht an einer bereits vorhandenen Tankstelle angebracht werden.
Der Transformator 12, der Gleichrichter 18 und das Relais 20 können ohne weiteres auch im Zählerkasten 31 untergebracht werden, wenn dies erwünscht ist bzw. wenn in einer bestehenden Tanksäule kein genügender Platz vorhanden ist. Der Impulsgeber 28 wird dagegen zweckmässig so nahe wie möglich neben dem Flüssigkeitsmesswerk angeordnet, das aber keineswegs unbedingt zugleich auch als Pumpe zu arbeiten braucht.
Der Impulszähler 28 kann mit jedem beliebigen Flüssigkeitsmengen-Messwerk verwendet werden, gleichgültig ob in der betreffenden Anlage zur Förderung von einem Liter Brennstoff kürzere oder längere Zeit gebraucht wird. Dies kommt davon, dass die Zeit, während welcher der Impulsgeberkontakt 27 nach Förderung der bestimmten Flüssigkeitsmenge jeweils geschlossen wird, nur kurz ist und nicht von der Geschwindigkeit abhängt, mit welcher der Impulsgeber 28 angetrieben wird, was nun näher erläutert werden soll.
Der Impulsgeber 28 weist nach Fig. 2 zwei fest miteinander verbundene, gegebenenfalls. aus einem Stück bestehende Nockenscheiben 32 und 33 auf, die lose auf einer Welle 34 sitzen, die bei Förderung von einem Liter Brennstoff eine volle Umdrehung ausführt. Ein an der Welle 34 angebrachter Mitnehmer 35 greift in eine Aussparung 36 der Scheiben 32 und 33 ein, die einen Anschlag 37 für den Mitnehmer 35 bildet. Der Winkelabstand zwischen den Anschlägen 37 und der gegenüberliegenden Schulter 38 muss dem Mitnehmer 35 ein Spiel von mindestens 180 gestatten.
Die Nockenscheibe 32 weist ein sternförmiges Profil mit zehn um je 36 voneinander distanzierten Zacken 39 auf, die durch konkave Profilteile 40 miteinander verbunden sind. Auf der Nockenscheibe 32 liegt eine am freien Ende eines Hebels 41 angebrachte Halterolle 42, die durch eine an diesem Hebel angreifende Feder 43 gegen die Nockenscheibe 32 gedrückt wird.
Die Nockenscheibe 33 weist ebenfalls ein sternförmiges Profil mit zehn um je 360 voneinander distanzierten Zacken 44 auf, die jedoch durch Profilteile 45 von konstantem Radius miteinander verbunden sind. Die Zacken 44 sind gegenüber den Zacken 39 um einen kleinen Winkel a im Uhrzeigersinne versetzt. Ein Taster 46 ist an einem Ende mit einer Tastrolle 47 und an seinem andern Ende mit einem Kontaktstück 27'versehen, dem ein ortsfestes Kontaktstück 27"gegenübersteht. Die beiden Kontaktstücke 27' und 27" bilden zusammen den Kontakt 27. Die Feder 48 hält die Rolle 47 in Berührung mit der Nockenscheibe 33.
Der beschriebene Impulsgeber arbeitet wie folgt : In der dargestellten Lage hält die Halterolle 42 die Nockenscheiben 32 und 33 fest, indem sie unter der Einwirkung der Feder 43 das Bestreben hat, in dem tiefsten Punkt des konkaven Profilteils 40 zu bleiben. Die Welle 34 dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass der Mitnehmer 36 auf den Anschlag 37 trifft. Von diesem Moment an werden die Nockenscheiben 32 und 33 von der Welle 34 zwangsweise in Drehung mitgenommen. Nachdem sich die Nockenscheiben 32 und 33 um 180 gedreht haben, liegt die Rolle 42 gerade auf einer Zacke 39.
Sobald die Rolle 42 die Zacke 39 nur ein klein wenig überschritten hat, drückt sie auf die rechte Flanke dieser Zacke, was eine sehr rasche Drehung der Nockenscheiben 32 und 33 um weitere 180 zur Folge hat, bis die Rolle 42 sich im tiefsten Punkt des nächstfolgenden Profilteiles 40 befindet, wobei somit die Nockenscheiben der Drehung der Welle 34 um 180 vorauseilen. Bei dieser sehr raschen Drehung der Nockenscheiben 32 und 33, die von der Geschwindigkeit der Welle 34 unabhängig ist, wird die Tastrolle 47 von der Zacke 44 angehoben, so dass die Kontaktstücke 27'und 27"sich berühren. Der Kontakt wird aber sofort wieder unterbrochen, da die Nockenscheiben 32 und 33 erst zum Stillstand kommen, wenn die Tastrolle 47 die Zacke 44 überschritten hat.
Der hauptsächliche Vorteil des beschriebenen Impulsgebers ist der, dass der Kontakt 27 nie geschlossen bleibt, unabhängig von der Lage, in welcher die Welle 34 nach Abstellen des Motors 2 stehen bleibt, was bei Verwendung eines einfachen Schaltnocken nicht der Fall wäre. Bliebe der Kontakt 27 aber in geschlossener Lage, so würde beim Betätigen des Kontaktschlosses 29 sofort ein Zählimpuls erzeugt, während in Wirklichkeit noch gar kein Brennstoff durch das Messwerk gelaufen wäre. Dabei würde dieselbe Brennstoffmenge von 0, 11 zweimal gezählt, u. zw. zu Lasten zweier verschiedener Verbraucher.
Es sei noch bemerkt, dass bei Ausführung der beschriebenen Zähleinrichtung selbstverständlich alle bei Tankanlagen üblichen Sicherheits-Massnahmen zu beachten sind, z. B. in bezug auf Erdung, explosionssichere Ausbildung von Relais, Schaltern u. dgl.
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Die Kontakte 16, 16'... usw. müssen nicht unbedingt parallel zueinander unmittelbar im Stromkreis des Motors 2 angeordnet sein. Sie könnten in ihrer Nichtbetätigungslage dessen Stromkreis auch über ein Relais unterbrechen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zähleinrichtung an einer Tankanlage, mit einer Anzahl von elektrischen Kontaktschlössern, von denen vor dem Tanken jeweils eines mit einem entsprechenden Schlüssel betätigt werden muss, und mit den Schlössern zugeordneten, als Impulszähler ausgebildeten Nebenzählem, welche je die von den Besitzern der Schlüssel getankten Flüssigkeitsmengen anzeigen, und mit einem Impulsgeber, der mit einem Flüssigkeitsmengen-Messwerk gekuppelt ist und seinen Impulsgeberkontakt jeweils nach Förderung einer bestimmten Flüssigkeitsmenge schliesst, wodurch ein durch den Impulszähler, dessen Schloss betätigt worden ist, hindurchgehender Impuls ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgeber (28) so ausgebildet ist,
dass sein Impulsgeberkontakt (27) sich nach Förderung der bestimmten Flüssigkeitsmenge nur für eine von der Antriebsgeschwindigkeit des Impulsgebers unabhängige, kurze Zeit schliesst und dass zwei Impulsstromkreise vorhanden sind, von denen der eine den Impulsgeberkontakt (27) und ein abfallverzögertes Relais (20) enthält, während der andere einen Kontakt (21) dieses Relais, den Nebenzähler (24, 24'...) und einen Kontakt (25, 25'¯...) desjenigen Kontaktschlosses (29, 29'...) enthält, das durch den entsprechenden Schlüssel (30, 30'...) betätigt worden ist.
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noch einen zweiten Kontakt (16, 16'...) aufweist, der bei Betätigung-des Kontaktschlosses geschlossen wird und dadurch den Stromkreis eines zum Antrieb einer Pumpe (3) für die zu tankende Flüssigkeit dienenden Motors (2) schliesst, vorausgesetzt, dass vorher ein weiterer Schalter (9) durch Entfernen des am freien Ende des Füllschlauches (S) angebrachten Auslaufventils (7) von seinem Ruhesitz geschlossen worden ist.
3. Zähleinrichtung nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transformator (12) vorgesehen ist, dessen Primärwicklung (11) im Motorstromkreis enthalten ist und dessen Sekundärwicklung (17) bei Einschaltung des Motors beide Impulsstromkreise über einen mit einem Glättungskondensator (19) versehenen Vollweg-Gleichrichter (18) speist.
. 4. Zahleinrichtung naehAnspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Kontakte (16, 16'...) der Kontaktschlösser (29, 29'...) parallel zueinander unmittelbar im Stromkreis des Motors (2) angeordnet sind.
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