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Elektrische Vorrichtung zur leuchtenden Darstellung
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thogonalen Anordnung von Mehrfach-Lichtquellen versehen ist, durch ein gleitendes Blatt aus dielektri- schem Material gesteuert wird, das perforiert ist, um eine selektive Erregung verschieden gefärbter Lam- pen zu ermöglichen. Die Lampen sind über eine Reihe von stationären Prüfelektroden erregbar bzw. in einem Stromkreis mit diesen angeschlossen, u. zw. mit Hilfe einer geeigneten Gegenelektrode, die an- geordnet ist, Kontakt mit den Prüfelektroden durch die Perforationen in dem sich bewegenden Streifen oder Band herzustellen.
Eine Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines verbesserten Steuersystems für elektrische
Anzeigevorrichtungen, die in der Lage sind, gefärbte Wiedergaben verschiedener Abstufungen und Intensitäten zu bieten.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch die Schaffung einer leuchtenden Darstellungsvorrichtung verwirklicht, die eine orthogonale Anordnung von Lampen und ein Steuersystem besitzt, das mehrere im wesentlichen stationäre Prüfelektroden oder Kontakte besitzt, welche eine Kontaktbank bilden.
Diese Anordnungbeseitigt die Notwendigkeit für einen kontaktverlagernden Mechanismus, welcher ausser der Anfälligkeit für einen Durchschlag den Gesamtwirkungsgrad der Vorrichtung herabsetzt. Das Steuersystem besitzt gemäss der vorliegenden Verbesserung vorteilhafterweise eine fliessbare Quecksilbermasse, die über der Bank der stationären Kontakte angeordnet ist, unterhalb welcher ein flexibles, perforiertes dielektrisches Band durchgeht, um die Quecksilbermasse von den Kontakten der Bank ausser an den Stellen zu trennen, wo ein Teil der Quecksilbermasse einen oder mehrere der Kontakte durch die Perforationen des Bandes berührt.
Gemäss einem besonderen Merkmal dieser Erfindung ist das Steuersystem mit Mitteln zur wahlweisen Einstellung des Quecksilberkopfes über dem Band versehen und dadurch zur Regulierung des Druckes der durch die Quecksilberlache auf dieses aufgebracht wird. Ein Behälter, der die leitende Flüssigkeit enthält und mit der begrenzten Lache derselben über dem perforiertem Band in Verbindung steht, kann angehoben und abgesenkt werden, um die Tiefe dieser Lache und den Druck zu verändern, der durch sie auf das Band ausgeübt wird. Quecksilber ist für diesen Zweck eine ideale leitende Flüssigkeit im Hinblick auf seine geringe Viscosität und hohe Dichte sowie auf seine hohe Oberflächenspannung, welche eine Befeuchtung der meisten dielektrischen Bänder und nichtmetallischen Körper, die die Haltewände für die Lache bilden, durch das Quecksilber verhindert.
Darüber hinaus ermöglicht die hohe Oberflächenspannung des Quecksilbers, dass sich seine Tropfen in die Perforationen in dem Band erstrecken und mit diesem Band vorwärts wandern, aber in die Masse zurückgeführt werden, wenn das Band ausser Berührung mit der Lache läuft.
Gemäss einem andern Gesichtspunkt der Erfindung ist jede Lampe der Anordnung mit zwei oder mehreren Prüfkontakten versehen, die cumulativ oder wechselweise eingerichtet sind, um die Lampe in Reihe mit verschiedenen Impedanzen über geeignete Perforationen in dem Band zu erregen. Wenn verschiedene Lampen verschiedener Farben innerhalb jeder Ausnehmungen oder jeden Reflektors der Darstellungstafeln gruppiert sind, kann entsprechend jede'Lampe einzeln mit einem relativ hohen Stromfluss zum Aufleuchten gebracht werden, um eine Illumination hoher Intensität herbeizuführen, während der Strom durch jede Lampe herabgesetzt werden kann, wenn zwei oder mehr Lampen einer Gruppe gleichzeitig erregt werden sollen, um eine zusammengesetzte Farbe vergleichbarer Stärke zu schaffen, wie sie durch einen menschlichen Beobachter wahrgenommen wird.
Darüber hinaus ermöglicht diese Anordnung wahlweise
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Änderungen in der Helligkeit sowohl einzelner aus auch zusammengesetzter Farben sowie von Variationen in der Schattierung bzw. Tönung. Somit ist es möglich, in einem einzelnen Halter beispielsweise eine rote und eine grüne Lampe gemeinsam zu erregen, so dass die von dieser Stelle ausgesendete Farbe der orthogonalen Anordnung das Aussehen von orangegelb hat, das Ist die addierende Vereinigung der Farben rot und grün. Wenn beide Lampen gleichzeitig über Schaltungen mit hoher Impedanz gezündet werden, wird die jeder von ihnen zugeführte Leistung wesentlich herabgesetzt, so dass der gelbe Fleck gleiche Stärke wie einzelne rote oder grüne Punkte hat, welche sonst in der Darstellung durch die Erregung mit niedriger Impedanz erzeugt werden.
Wenn jedoch eine der gleichzeitig erleuchteten Lampen innerhalb eines besonderen Halters mit mehr Strom als die andere gespeist wird, wird die entsprechende Farbe in der Farbenmischung, die aus dem Halter hervorgeht, mehr vorherrschend, so dass es möglich ist, Farben verschiedener Schattierungen bzw. Tönungen zu erzeugen.
Obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen besonders deutlich aus der folgenden Beschreibung hervor, in welcher an Hand eines Ausführungsbeispiels auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. In diesen zeigen : Fig. l einen Längsschnitt durch ein Steuersystem einer erfindung-
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und Fig. 3 eine etwas schematische Gesamtansicht des Systems.
Fig. 1 und 2 der Zeichnungen zeigen ein Steuersystem mit einem Wählschalter 10, der eine Prüfkontakt-Bank bzw. -Reihe 11 und ein langgestrecktes Gefäss 12 besitzt, das über der Kontaktreihe liegt, um eine Masse aus fliessfähiger Kontaktflüssigkeit, beispielsweise Quecksilber, zu halten. Die Kontaktreihe 11 ist mit einer isolierenden Grundplatte 14 aus einem synthetischen thermoplastischen Material wie "Celeron"oder einem wärmehärtenden Kunstharz (z. B. einer Epoxyverbindung) gebildet, in welche die Kontaktschenkel 15 mit ihren abgerundeten Köpfen 16 eingebettet sind. Die Köpfe 16 ragen um wenige Millimeter aus der synthetischen Grundplatte 14, welche mit einer Plastik-Lage 17 bedeckt ist. Letztere ist im wesentlichen nicht beeinflussbar von Quecksilber, welches nicht leicht an ihr anhaftet.
Ein perforiertes Band 19 aus Papier oder einem andern flexiblen, isolierenden Material, welches dem Schalter 10 von einer Speichervorrichtung, wie einem System von nicht weiter dargestellten Tragrollen zugeführt werden kann, gelangt über eine freilaufende Rolle 20, die in den Seitenwänden 21, 22 des Gefässes 12 gelagert ist, unter eine Endwand 23, die das Quecksilber auf einen begrenzten Bereich der Kontaktreihe 11 beschränkt. Die hohe Oberflächenspannung des Quecksilbers und die fortgesetzte Verlagerung des Bandes 19 in Richtung des Pfeiles 24 verhindert, dass das Quecksilber aus dem Gefäss 12 in die Kammer austritt, welche die Rolle 20 umgibt. Eine Eisenplatte 25 schwimmt auf dem Quecksilber und bildet einen Kontakt für dieses, welcher an einer Anschlussklemme eines Transformators 26 angeschlossen ist.
Das Band 19, das unter der Masse des Quecksilbers 13 hindurchgeht, wird unter einer weiteren Rolle 27 hindurchtransportiert, die in den Wänden 21, 22 gelagert ist und in das Quecksilberbad eintaucht. Die Rolle 27 besitzt eine Welle 28, welche von einer Schicht aus Polytetrafluoräthylen umgeben ist, das von Quecksilber nicht befeuchtet wird. Die Antriebsmittel für das Band 19 besitzen ein Paar freilaufender Rollen 30, 31, die in einer Abstützung 32 gelagert sind, welche sich parallel zur Reihe 11 erstreckt und die Antriebsrolle 33 wird durch den Motor 34 angetrieben, der über eine Leistungsquelle 35 und einen Schalter 36 erregt wird. Die Kontakte 100 der Reihe 11 sind an die einzelnen gefärbten Lampen 120 R (rot) oder 120 G (grün) angeschlossen, die entsprechend paarweise in Reflektoren 120 zusammengefasst sind, welche einen Teil einer orthogonalen Darstellung bilden.
Jede dieser Lampen ist auch an die andere Ausgangsklemme des Transformators 26 angeschlossen.
Wie in Fig. Z gezeigt ist, kann die Tiefe der Quecksilberlache 13 über einen Drucksteuermechanismus 40 eingestellt werden. Letzterer besitzt einen Behälter 41 mitQuecksilber, der mit der Lache 13 über
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tomatisch betätigbare Schraube 43 zum Anheben oder Absenken des Behälters 41. Die Schraube 43 ist mit einem Handgriff 44 zur leichten Betätigung versehen und in Armen 45,46 gelagert, die an der Abstützung 32 befestigt sind. Die letztere und eine parallele Abstützung 47 tragen die Kontaktreihe 11 über Tragarme 48. Die Eigenschaft der Flüssigkeit, sich selbst auf gleiche Höhe einzustellen, wird ausgenutzt, um den Kopf des Quecksilbers über dem Band 19 einzustellen und dadurch den Druck, mit welchem dieses Band an die Kontakte 36 der stationären Reihe 11 gedrückt wird.
So veranlasst ein Anheben des Behälters
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den Druck auf das Band 19 zu steigern, während ein Absenken des Behälters 41 dazu führt, dass das Quecksilber von der Masse 13 in dem Gefäss zurückfliesst und dadurch den Quecksilberspiegel senkt. Eine derartige Druckeinstellung wird vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung mit dem Band aus verschiedenen Materialien und/oder Öffnungsgrössen benutzt wird.
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Die Perforationen 110 in dem Band 19 dienen zur wahlweisen Schliessung von Stromkreisen durch die
Kontakte 100, welche nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben werden. Hier ist das Band 19 in Längs- richtung in zwei Hälften 19 G und 19 R zur Erregung von grünen und bzw. roten Lichtquellen unterteilt gezeigt. Diese Lichtquellen, deren reflektorartiger Halter (in Fig. 1 allgemein mit 120 bezeichnet) in vier Reihen 121, 122, 123, 124 angeordnet sind, sind für eine beträchtlich grössere Anzahl solcher Reihen dargestellt und bilden eine orthogonale Anordnung auf einer Darstellungstafel 60, die bei 121 G-124 G und 121 R-124 R gezeigt worden ist.
Die Kontakte 100 (Fig. l und 2) bilden zwei eng benachbart angeordnete Elektrodenanordnungen je- weils mit vier doppelten Reihen 101 G-104 G, 201 G-204 G und 101 R-104 R, 201 R-204 R, die unter den beiden Bandhälften 19 G bzw. 19 R angeordnet sind. Jede der grünen Lampen 121 G-124 G ist über einen zugeordneten Leiter 50 G an einen entsprechenden Reihenkontakt 101 G-104 G über einen verhält- nismässig grossen Widerstand 51 G und einen entsprechenden Reihenkontakt 201 G-204 G über einen ver- hältnismässig kleinen Widerstand 52 G angeschlossen. Jede der roten Lampen 121 R-124 R ist in gleicher
Weise über einen zugeordneten Leiter 50 R an einen entsprechenden Reihenkontakt 101 R-104 R über einen grösseren Widerstand 51 R und an einen entsprechenden Reihenkontakt 201 R-204 R über einen kleinen Wi- derstand 52 R angeschlossen.
Die beiden Kontakte (beispielsweise 101 G, 201 G), die an eine einzige
Lampe angeschlossen sind, sind unter geringer Trennung in einer Richtung quer zur Bandbewegung neben- einander angeordnet, so dass sie durch eine einzige Perforation in dem Band 19 gleichzeitig derQueck- silberlache 13 (Fig. 2 und 3) ausgesetzt werden können. So können diese Perforationen so angeordnet wer- den, dass eine gegebene Reihe von Lichtquellen, beispielsweise die Lampen 121 G nacheinander nur über
Widerstände 51 G, nur über Widerstände 52 G oder beide Widerstände parallel erregt werden, wobei die zuletzt erwähnte Art der Betätigung natürlich den grösstmöglichen Stromfluss herbeiführt.
Die besondere, in Fig. 3 gegebene Darstellung zeigt, wie drei Grossbuchstaben A, N und K in einer durchlaufenden Botschaft auf der Tafel 60 durch die beschriebene orthogonale Anordnung von Lampen dargestellt werden. Es wird angenommen, dass diese Buchstaben A, N und K in grün, rot bzw. orange-gelb mit verschiedenen Schattierungen oder Farbtönungen in jedem Buchstaben erleuchtet werden sollen.
Die folgenden Ausführungen sind angewendet worden :
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<tb> G......... <SEP> dunkelgrün
<tb> G2......... <SEP> mittelgrün
<tb> G3......... <SEP> hellgrün
<tb> R......... <SEP> dunkelrot
<tb> . <SEP> Ruz......... <SEP> mittelrot
<tb> R......... <SEP> hellrot <SEP>
<tb> RG......... <SEP> Vereinigung <SEP> rot <SEP> grün <SEP> (beispielsweise <SEP> orange-gelb)
<tb> RG2......... <SEP> das <SEP> gleiche <SEP> mit <SEP> vorherrschendem <SEP> Grün
<tb> R2G........ <SEP> das <SEP> gleiche <SEP> mit <SEP> vorherrschendem <SEP> Rot
<tb>
Die verschiedenen Tönungen des Grün für den Buchstaben A werden ausschliesslich durch eine geeignete Einstellung der Perforationen in der Bandhälfte 19 G erhalten. Die Rot-Tönungen des Buchstabens N werden in der gleichen Weise durch die Perforationen in der Bandhälfte 19 R erzeugt.
Die Farbkombinationen für den Buchstaben K werden von den Perforationen in beiden Bandhälften abgeleitet.
Insbesondere weist die Bandhälfte 19 G Perforationen 111 G-114 G, die diesbezüglich mit den Kontakten 101 G-104 G ausgerichtet sind, Perforationen 211 G-214 G, die mit Kontakten 201 G-204 G ausgerichtet sind, und bestimmte Perforationen 313 G auf, die so angeordnet sind, dass sie ein zugeordnetes Kontaktpaar 103 G, 103 R überbrücken. In gleicher Weise weist die Bandhälfte 19 R Perforationen 111 R- 114 R auf, die entsprechend mit den Kontakten 101 R-104 R inAusrichtung kommen, Perforationen 211 R- 214 R, die entsprechend mit den Kontakten 201 R-204 R in Ausrichtung kommen und überbrückende Perforationen 312 R, 313 R für Kontaktpaare 102 R, 202 Rund 103 R, 203 R auf.
So werden die grün dominierenden Flecken RG2, welche den oberen Arm des Buchstabens K bilden, durch Lampen 121 G, 122 G erzeugt, welche in einem Stromkreis mit geringem Widerstand über die Kontakte 211 G, 212 G und Lampen 121 R, 122 R erregt werden, die gleichzeitig in einer einen hohen Widerstand aufweisenden Schaltung über Kontakte 111 R, 112 R betätigt werden. Die Kontakte 103 G, 104 G erregen die Lampen 123 G,
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124 G, während die Kontakte 203 R, 204 R die Lampen 123 R, 124 R betätigen.
Es ist so ersichtlich, dass die frei bewegliche Quecksilberlache 13 mittels ihrer Allgegenwart einen weiten Spielraum für Stärken, Farben und Tönungen mit nur einer kleinstmöglichen Anzahl von gleichförmig bemessenen Perforationen bietet, d. h. mit nicht mehr als zwei Öffnungen für jeden Leuchtfleck, so dass auch bei verwickelten vielfarbigen Darstellungen keine unzulässige Schwächung des Bandes erfolgen wird. Natürlich können die vorstehend erläuterten Prinzipien weiter erstreckt werden auf mehr als zwei Grundfarben für jeden Leuchtfleck und/oder mehr als zwei gruppenweise zusammengefasste Kontaktreihen mit verschiedenen Reihen Impedanzen je Lampe (nicht notwendigerweise Widerständen).
PATENTANSPRÜCHE :
1. Leuchtende Darstellungsvorrichtung, in welcher ein langgestrecktes Glied aus Isoliermaterial, wie ein flexibles Band, mit Perforationen für den wahlweisenAbschluss von Stromkreisen zur Erregung entspre-
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närer Elektroden hinweggeht, welche mit diesen Lampen verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Lache einer leitenden Flüssigkeit, die über der vorgesehenen Anordnung aus den Elektroden auf dem langgestreckten Glied abgestützt ist, um durch die Perforation desselben die die Lampen erregenden Stromkreise durch Kontaktgebung mit den entsprechenden Elektroden herzustellen.