Selbstkassierer mit Schlüssel Das Hauptpatent betrifft einen Selbstkassierer mit Schlüssel zur Abgabe einer zu vergütenden Leistung im beliebig ungleichen Ausmass, wobei einte Vielzahl vom Selbstkassierer getrennter und je mit einem Wertspei cher versehener Schlüssel vorhanden ist, die mit Mitteln zum Entwertender Wertspeicher versehen sind und die Entwertungsmittel eines jeden Wertspeichers mit der Leistungsabgabevorrichtung des Selbstkassierers in Ver bindung bringbar sind,
wobei die proportional zur ab gegebenen Leistung angetriebene Leistungsabgabevor richtung proportional auf die Entwertungsmittel zum zunehmenden Entwerten des Wertspeichers einwirkt und wobei wertspeicherseitig betätigte Mittel vorgesehen sind zum Unterbinden der Leistungsabgabe .bei entleertem Wertspeicher.
Ferner betrifft .das Hauptpatent eine Ver wendung dieses Selbstkassierers mit Schlüssel bei einer Kraftstoff Zapfsäule für Verbrennungsmotoren, wobei die Entwertungsmittel des Wertspeichers über ein in der Zapfsäule vorhandenes Wertzählwerk indirekt mit der Kraftstoffabgabestelle verbunden sind, zum Verarbeiten gleicher Wertbeträge sowohl von den Entwertungsmit- teln,als :auch vom Zapfsäulen-Wertzählwerk.
Es wird eine weitere Ausbildung der im Hauptpatent definierten Erfindungen bezweckt.
Der Selbstkassierer mit Schlüssel ist gemäss der vor liegenden Erfindung :dadurch gekennzeichnet, dass die am Schlüssel vorhandenen Mittel zum Entwerten des Wertspeichers einen drehbaren Dauermagneten aufwei sen, der mit einem weiteren drehbaren Dauermagneten der Leistungsabgabevorrichtung in magnetische Dreh verbindung bringbar ist,
und dass beide Dauermagnete mit zumindest je einer Steuereinrichtung bewegungs verbunden sind, welche Steuereinrichtungen von der Drehbewegung der Dauermagnete abhängige Steuerim pulse bewirken, die hinsichtlich Impulsfolge miteinander verglichen werden, und dass bei gleichbleibender Im pulsfolge die Leistungsabgabevorrichtung zum Abgeben von Leistung eingeschaltet und bei Änderung der Im pulsfolge die Leistungsabgabevorrichtung zum Sperren .der Leistung abgeschaltet ist.
Die beiden drehbaren Dauermagnete stellen eine magnetische Kupplung dar, mittels der der Wertspeicher des Schlüssels zum Entwerten angetrieben werden kann. Es ist klar verständlich, dass bei einem Schlupf in dieser magnetischen Kupplung die Impulsfolge verändert wird. Dies tritt ein, wenn der Wertspeicher entwertet ist, also z. B. das Zählwerk des Schlüssels abgelaufen ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zei gen: Fig. 1 einen Schlüssel in vergrösserter Darstellung, in Ansicht, Fig. 2 den Schlüssel nach Fig. 1 im Längsschnitt und einen Ausschnitt aus einem Selbstkassierer, in den der Schlüssel einsetzbar ist, Fig. 3 den Schlüssel nach Fig. 1 in Stirnansicht und Fig. 4 ein Detailaus Fig. 2, in Richtung eines Pfeiles A gesehen.
Im folgenden soll der Aufbau des Schlüssels be schrieben werden. Dieser weist ein Gehäuse 1 aus einem nicht magnetisierbaren Material, z. B. aus Aluminium auf. Dieses Gehäuse 1 hat die Form eines Zylinders, dessen Mantelfläche aber drei Ebenen 2-4 aufweist. Der übrige Teil der Mantelfläche liegt auf einem Kreisbogen um das Zentrum 5 in Fig. 3. Die Ebene 4 ist mit einem fensterartigen Durchbruch 6 versehen, durch den die Ziffern eines Zählwerkes zu sehen sind.
In Fig. 1 sind die Ziffern 4, 9, 9, 8 ,des Zählwerkes sichtbar. Inner- halb des Gehäuses 1 ist mit geringer exzentrischer Ver- setzung um die Lagerachse 7 .eine Welle 8 drehbar ge lagert. Diese trägt an beiden Wellenenden drehfest einen Dauermagneten 9 und 10. Im mittleren Bereich der Welle 8 liegt das mit vier Scheibentrommeln versehene Zählwerk 11.
Als Axial-Drucklager dient eine Kugel 12. Stirnseitig .ist das Schlüsselgehäuse 1 hinten mit einer Platte 13 und vorn mit einer Haube 14 verschlossen. Letztere kann z. B. aus Messing oder einem anderen nicht magnetisierbaren Material bestehen. Die Haube 14 ist sein Kreiszylinder, weist also nicht die Ebenen 2-4 des übrigen Schlüssels auf.
Diese Haube 14 hat die Auf- gabe eines üblichen Schlüsselbartes eines Sicherheits schlüssels und weist hierfür auf ihrer Mantelfläche ver schiedene in Form von Vertiefungen vorhandene Mar- kierungen 15 auf. Der Magnet 10 und damit das Zähl werk können nur in :einer Drehrichtung, nämlich in Richtung des Pfeiles 18 nach Fig. 3 gedreht werden. Blei der Darstellung des Schlüssels nach Fig. 3 ist die Haube 14 des Schlüssels weggelassen. Der scheibenförmige Dauermagnet 9 dient in später zu erläuternder Weisse als Teileiner magnetischen Kupplung.
Der Magnet 9 weist mehr als zwei Pole über seinen Scheibenumfang auf, wobei die Pole immer abwechselnd über dem Umfang verteilt liegen. Der Magnet 9 ist planmagnetisiert, so dass die mit gestrichelten Linien in Füg. 2 dargestellten Feldlinien 19 stirnseitig die Scheibenebene überragen.
Der andere Dauermagnet 10 ist Teil einer Steuerein richtung, mittels der in später (erläuterter Weise ständig überwacht wird, dass nur mit einem einwandfreien Schlüssel, dessen Werts=peicher noch nicht abgelaufen ist, Leistung von einem Selbstkassierer entnommen wer den kann. Dieser Dauermagnet 10 dient zur ständigen Impulsabgabe während der Entwertung des Schlüssels.
Beim Ausführungsbeispiel weist (der Magnet 10 sechs über seinen Umfang verteilt angeordnete Pole auf, wo bei sich gegensätzliche Pole in Umfangsrichtung ,ab wechseln. Dieser Magnet 10 ist radial magnetisiert, so dass die in Fig. 4 gestrichelt :dargestellten Feldlinien 20 in der Scheibenebene liegen und .den Dauermagneten 10 radial überragen. Die beiden Magnete 9 und 10 sind drehfest zueinander auf der Welle 8 angebracht und können nur in einer Drehrichtung gedreht werden, in der der im Beispiel als Zählwerk 11 vorhandene Wert speicher entwertet wird.
Das Zählwerk kann hierbei von einer vorgegebenen Zahl .aus zurückgedreht werden. Beim Beispiel soll der Schlüssel einen Wert von 500 Franken darstellen, so dass beim neuen Schlüssel im Fenster 6 die Ziffern 5,0,0,0 sichtbar sind. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Schlüssel hat bereits eine Entwertung um 20 Rappen stattgefunden, sodass der Schlüssel also noch einen Wert von Fr. 499.80 hat.
Im folgenden werden die hier interessierenden Teile des Selbstkassierers erläutert. Von einem Preis-Zähl werk einer Kraftstoff-Zapfsäule führt eine drehbare Welle 21 zu einer Anschlussstelle 22 für den vorher be triebenen Schlüssel. Eine Umdrehung der Wellte 21 be wirkt ein Weiterdrehen des Preis-Zählwerkes an der Zapfsäule um einen Franken. Die Welle 21 treibt über ein nicht dargestelltes Übersetzungsgetriebe auf eine Welle 23. Die Übersetzung beträgt 1:10, so dass also die Welle 23 zehnmal schneller dreht als die Welle 21.
Auf der Welle 23 ist ein Dauermagnet 24,drehbar befestigt. Letzterer ist gleich wie :der am Schlüssel vorhandene Dauermagnet 9 ausgebildet. Der Magnet 24 stellt somit die zweite Hälfte der bereits erwähnten magnetischen Kupplung 9, 24 dar. Die magnetischen Feldlinien beine Magneten 24 sind wiederum mit 19 bezeichnet. Durch die Art der Polarisierung der beiden Magnete 9 und 24 wird die Wirkung wie bei stirnverzahnten Kupplungs elementen erreicht.
Nahe des Magneten 24 liegt eine Schutzwand 25 .aus nicht magnetisierbarem Material. An diese Wand 25 grenzt ein Ring 26, der als Schlüssel loch für :den in Fig. 2 auf der linken Seite gezeigten Schlüssel bestimmt ist. Im Ring 26 sind radial verstell bare Schliesszapfen 27 vorhanden, die mittels seines dreh baren äusseren Ringes 28 radial verstellt werden kön nen. Der Ring 28 weist einen Handgriff 29 und einen Kontaktarm 30 auf. Der Ring 28 ist in heide.n Drehrich tungen zwischen zwei Endstellungen drehbar.
In der einen Endstellung sind -die Schliesszapfen 27 radial ganz nach innen verstellt und :der Kontaktarm 30 liegt .an einem Kontakt 31 an, .und in der anderen End stellung ist der Kontakt 30, 31 geöffnet und die Schliess- zapfen 27 sind hinter die innere Mantelfläche des Rin ges 26 radial nach aussen verschoben.
In der letzter- wähnten Stellung kann der Schlüssel 32 in einer einzigen mit einer nicht dargestellten Markierung versehenen Stellung axial linden Ring 26 "eingesteckt werden. Diese erwähnte Markierung kann z. B. eine am Ring 26 und am Schlüssel 32 vorhandene Kerbe sein. Auf der Welle 21 ist ,drehfest eine Blende 33 befestigt. Diese stellt einen zylindrischen Käfig dar, der mehrere Blendarme 34 aufweist.
Letztere bestehen :aus seinem magnetisierbaren Material. Radial .innerhalb der Blende 33 liegt zumin dest ein ortsfester Dauermagnet 35, der magnetische Feldlinien 36 hat. Radial ausserhalb (der Blende 33 und ,dem Magnet 35 gegenüberliegend, ist ein z. B. als Reed kontakt ,ausgebildeter. Schalter 37 vorhanden.
Letzterer liegt im. Wirkungsbereich des Magneten 35, der den Schalter in eine bestimmte Schaltstellung bringt. Liegt ein Blenden= 34 zwischen dem Magneten 35 und ,dem Schalter 37, so bricht das Magnetfeld zusammen und der Schalter 37 geht in seine andere Schaltstellung. Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Blende 33 sechs Blendenarm:
e 34 auf und es sind zwei um einen<B>be-</B> istimmten Drehw inkel zueinander versetzt angeordnete Magnete 35 vorhanden. Diesen beiden Magneten liegen dann .ebenfalls zwei Schalter 37 gegenüber. Diese Aus führung wurde gewählt, um immer genaue Impulsfolgen zu erhalten, die sich durch Anziehen des einen Schalters 37 und zu :gleicher Zeit durch ein Abfallen des anderen Schalters 37 ergeben. Die Blende 33 mit Magnet 35 und Schalter 37 stellen einte am Selbstkassierer, also z.
B. an der Zapfsäule vorhandene Steuereinrichtung dar. Beim Drehen der Welle 21 werden somit am Schalter 37 stän dig Impulse bewirkt, die über Leistungen 38 und 39 zu ,einem Auswertegerät 40 geleitet werden.
Eine zweite Steuereinrichtung wird durch dien am Schlüssel 32 vor handenen Magneten 10 und einem .am Selbstkassierer vorhandenen Schalter 41 gebildet. Ist der Schlüssel 32 in das Schlüsselloch 22 am Selbstkassierer eingesteckt, so liegt in Fig. 2 der Dauermagnet 10 über dem Schal ter 41, oder somit nach Fig. 4 im Wirkbereich des Ma gneten 10 liegt.
Beim Beisspiel ist Ader Schalter 41 als ein etwas anders @ausgebildieter Reedkontakt gezeigt. Beim Drehen des Magneten 10 wird der Schalter 41 ständig umgeschaltet und :gibt jedesmal Impulse, die übler Lei tungen 42-44 ebenfalls zum Auswerter 40 geleitet wer den.
Erfolgen die Impulse 37, 38 und 42, 43, 44 in gleicher Impulsfolge nacheinander, so ist (eine schlupf freie Kupplung zwischen den beiden Dauermagneten 9 und 24 vorhanden. Tritt ein Schlupf zwischen den bei den Magneten 9 und 24 auf, so wird diese erwähnte Impulsfolge gestört.
Die Arb=eitsweise des Selbstkassierers mit Schlüssel geht folgendermassen vor sich. Der Schlüssel 32 wird in das Schlüsselloch 22 in einer vorbestimmten gedrehten Stellung bis zum Anschlag an (die Wand 25 einge steckt.
Dann wird mit dem Handgriff 29 der Ring 28 gedreht, wobei,die Schliesszapfen 27 in die Vertiefungen 15 des Schlüssels eingreifen und den Schlüssel am Selbst kassierer fixieren. Wird ein nicht passender Schlüssel verwendet, ,so stehen allen Schliesszapfen 27 nicht die entsprechenden Vertiefungen 15 des Schlüssels gegen- über und der Ring 28 kann nicht in die entsprechende Endstellung bewegt werden.
Bei passendem Schlüssel wird in der Endstellung :des Ringes 28 der Kontakt 30, 31 geschlossen. Es wird hierbei (ein elektrischer Stromkreis geschlossen, wodurch eine nicht dargestellte Pumpe der Kraftstoff-Zapfsäule eingeschaltet wird. Diese Pumpe bringt den Kraftstoff in Umlauf. Gleichzei tig wird ein in der Kraftstoff Zapfsäule vorhandenes Magnetventil für den Kraftstoff-Fluss geöffnet.
Solange mit :dem Handhahnen am Kraftstoffschlauch der Zapf säule kein Kraftstoff entnommen wird, wird der Kraftstoff innerhalb der Zapfsäule im Umlauf gefördert. Sobald eine Kraftstoffentnahme erfolgt, beginnt die vom Preis-Zählwerk der Zapfsäule aus angetriebene Welle 21 zu drehen. Hierdurch wird die Welle 23 mit Magnet 24 in der in Fig. 2 angegebenen Drehrichtung ange trieben. Über die magnetische Kupplung 9, 24 wird schlupflos :das Zählwerk 11 des Schlüssels 32 ange trieben.
Bei jeder Umdrehung des Magneten 10 werden am Schalter 41 sechs Impulse erzeugt. Je nach der An- xahlder Blendenarme 34 und der Anzahl der verwen deten Dauermagnete 35 und der entsprechenden Anzahl von Schaltern 37 werden auch in der Zapfsäule bei jeder Umdrehung der Wellte 21 entsprechend viele Im pulse erzeugt.
Diese Impulsfolge wird im elektronischen Teil 40 überwacht. Bei gleichbleibender Impulsfolge bleibt die Leistungsäbgabevorrichtung zum Abgeben des Kraftstoffes :eingeschaltet. Tritt ein Schlupf in der magnetischen Kupplung 9, 24 auf, so wird die Impuls folge geändert und .das in der Zapfsäule vorhandene Ma gnetventil wird geschlossen. Die Leistungsabgabevor richtung .dies Selbstkassiers ist damit abgeschaltet.
Die erwähnte Störung der Impulsfolge tritt bereits ein, wenn in der magnetischen Kupplung 9, 24 ein Schlupf um einen Drehwinkel von 60 i eintritt, da dann bereits der Magnet 10 nach Fig. 4 um ein Sechstel in der Impuls folge zurückhängt. Da die vom Preiszählwerk abge hende Welle 21 beim Verkauf von Kraftstoff für einen Franken eine Umdrehung macht, entspricht infolge der zwischen den Wellen 21 und 23 vorhandenen Über setzung 1:10 eine Umdrehung des Magneten 10 einem Wert von zehn Rappen. Ein Drehen des Magneten 10 von einem Impuls zum anderen, also um 60 , entspricht somit einem Wert von 1,6 Rappen.
Ein solcher erwähnter Schlupf in der magnetischen Kupplung 9, 24 tritt auf, wenn der Wertspeicher des Schlüssels 32 entwertet ist, wenn also das Zählwerk 11 beim Beispiel auf 0 zurückgelaufen ist. In dieser abge laufenen Stellung des Zählwerkes ist dieses blockiert.
Steckt man einen bereits :abgelaufenen Schlüssel 32 in dass Schlüsselloch 22, so geht der Ablauf gleicher- massen vor sich, nur mit .dem Unterschied, dass sofort beim Anlaufen .des Magneten 24 lein Schlupf gegenüber dem Magneten 9 auftritt und das zuvor geöffnete Ma gnetventil wieder geschlossen wird.
Mit einem entwer teten Schlüssel könnte .also ,irr ungünstigsten Fall theo- retisch jeweils für 1,6 Rappen Kraftstoff vom Selbst- kassierer entnommen werden. Um auch das zu ver meiden, könnte noch ein Verzögerungsglied im Selbst kassierer vorgesehen werden, das bewirkt, dass erst nach einer geringen Verzögerung Kraftstoff ausfliessen kann.
Beim Beispiel sind zweierlei Arten von Reedkon- takten 37 und 41 dargestellt. Sollten diese in der Praxis nicht befriedigen, sollte z. B. wegen der hohen Impuls folge ein Flattern solcher Kontakte .auftreten, so könn ten auch andere Schalter für diesen Zweck verwendet werden. Beim gezeigten Beispiel sind ebenfalls zweierlei Artender Steuereinrichtungen :gezeigt.
Die beim Selbst- kassierer vorhandene Steuereinrichtung 33-37 macht Gebrauch von einem ständig ortsfest vorhandenen Ma gnetfeld 36, das abwechselnd mittels der Blenden 34 vom Schaltier 37 abgeschirmt oder nicht abgeschirmt wird.
Bei der anderen Steuereinrichtung nach Fig. 4 ge langt der Schalter 41 abwechselnd in ein Magnetfeld eines drehenden Dauermagneten. Es wäre auch noch eine andere nicht dargestellte Ausbildung der Steuer- einrichtung möglich, bei der unter dem Schalter 41 in Fig. 4 lein ortsfester Dauermagnet :angeordnet wird.
Durch letzteren Magneten würde ständig ein Magnetfeld auf den Schalter 41 einwirken, welches Magnetfeld durch den anderen drehenden Dauermagneten 10 stän dig beeinflusst wird.