Vorrichtung mit Sichtfläche zur Anzeige von aus Strichelementen eines
Strichrasters zusammengesetzten Zeichens
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit Sichtfläche zur Anzeige von aus Strichelementen eines Strichrasters zusammengesetzten Zeichen, insbesondere der zehn dezimaler Zahlenzeichen eines Sieben-Strich-Rasters.
Beim Schnelldrucken werden Buchstaben und Ziffern aus wenigen Zeichenelementen zusammengesetzt. Für die Wiedergabe der zehn dezimalen Zahlenzeichen wird z. B.
ein Sieben-Strich-Raster benutzt, bei dem die Strichelemente in Form einer stilisierten, viereckigen Acht angeordnet sind.
Das Zusammensetzen von Zeichen aus den Strichelementen eines Rasters ermöglicht es, auf einer verhältnismässig kleinen Fläche nacheinander verschiedene Zeichen anzuzeigen.
Bekannt sind beispielsweise Leucht-Anzeigevorrichtungen, bei denen die Strichelemente des Rasters von Glühfäden oder Glimmlampen und bei grösseren Ausführungen von Leuchtröhren oder Glühlampenreihen gebildet werden. Bei mechanischen und elektromechanischen Anzeigevorrichtungen sind die Strichelemente z. B. in einer Sichtfläche angeordnete Schlitze, die entsprechend dem anzuzeigenden Zeichen beispielsweise in der Farbe der Sichtfläche und in einer Kontrastfarbe abgedeckt werden. Die bekannten Anzeigevorrichtungen solcher Art sind ziemlich aufwendig und vor allem für eine Kleinstbauweise nicht geeignet.
Aufgabe der Erfindung ist, eine im Aufbau einfache und in Serien wirtschaftlich herstellbare Sichtanzeigevorrichtung zu schaffen, die eine Kleinstbauweise ermöglicht, wobei die Anzeigevorrichtung z. B. die Grösse einer flachen Damen Armbanduhr haben kann.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung mit Sichtfläche zur Anzeige von aus Strichelementen eines Strichrasters zusammengesetzten Zeichen zeichnet sich dadurch aus, dass entsprechend dem anzuzeigenden Zeichen Stäbe einer Stab-Zei chenmatrix eine der Sichtfläche nahe Position und eine der Sichtfläche ferne Position einnehmen und auf der Sichtfläche durch Kontrastmittel ein Sichtflächenuntergrund erzeugt ist, in dem die fernen Stäbe der Zeichenmatrix praktisch unerkennbar sind und die nahen Stäbe der Zeichenmatrix ein deutlich erkennbares Strichmuster bilden.
Die Sichtfläche kann hierbei eine lichtstreuende Fläche eines aus einem durchsichtigen Material bestehenden Frontkörpers sein, wobei die nahen Stäbe der Zeichenmatrix an der lichtstreuenden Fläche so dicht anliegen, dass sie als Strichmuster deutlich erkennbar sind. Für besonders niedrige Bauweisen kann die Sichtfläche auf einem durchsichtigen Frontkörper gebildet und mit einer Kontrastflüssigkeit bedeckt sein, durch die hindurch die fernen Stäbe der Zeichenmatrix praktisch unsichtbar sind und in die die nahen Stäbe der Zeichenmatrix soweit eintauchen, dass sie als Strichmuster auf der Sichtfläche erkennbar sind.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in welcher mehrere Ausführungsbeispiele wiedergegeben sind. Es zeigen:
Fig. 1 in Aufsicht eine Sichtanzeigevorrichtung, bei der durch Drehen nacheinander die dezimalen Zahlenzeichen einer Sieben-Strich-Zeichenmatrix zur Anzeige gebracht werden können,
Fig. 2 in Aufsicht eine Sichtanzeigevorrichtung, bei der die dezimalen Zahlenzeichen durch Schieben zur Anzeige gebracht werden können,
Fig. 3 im Querschnitt den Aufbau einer Sichtanzeigevorrichtung nach Fig. 1 oder Fig. 2,
Fig. 4 im Querschnitt den Aufbau einer Sichtanzeigevorrichtung nach Fig. 1, mit Flüssigkeitsfüllung und federndgehaltenen Matrixstäben,
Fig. 5 in Aufsicht eine Federplatte mit Matrixstäben, die ein Teil der in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Ausführungsformen ist,
Fig. 6 in Aufsicht eine federnfe Membrane mit Matrixstäben,
Fig.
7 im Schnitt eine Ausführungsform der Sichtanzeigevorrichtung mit Flüssigkeitsfüllung und einer federnden Membrane der Fig. 6
Fig. 8 im Schnitt eine für die Sichtanzeigevorrichtungen nach Fig. 1 und Fig. 2 geeignete Ausführung mit Federplatte und Flüssigkeitsfüllung,
Fig. 9 in Aufsicht einen drehbaren Einstellteil für die Stäbe der Zeichenmatrix,
Fig. 10 in Aufsicht einen verschiebbaren Einstellteil für die Zeichenmatrix-Stäbe,
Fig. 11 in Aufsicht eine grössere Federplatte der Fig. 5, in der eine kleinere Membran der Fig. 6 für die gleichzeitige Anzeige von zwei dezimalen Zahlenzeichen angeordnet ist, und
Fig. 12 im Querschnitt eine Sichtanzeigevorrichtung, bei der durch Drehen an einer Drehachse zwei Zahlenzeichen angezeigt werden.
Die Sichtanzeigevorrichtung kann, wie erwähnt, in zwei Haupttypen hergestellt werden, in Form eines Drehgerätes und in Form eines Schiebegerätes. Fig. 1 zeigt schematisch in Aufsicht ein Drehgerät. In einem zylindrischen Gehäuse 11 ist ein Frontkörper 12 aus durchsichtigem Material befestigt, auf dessen unteren Seite, der Sichtfläche, zur Anzeige von Zeichen Stäbe einer üblichen Zeichenmatrix, z. B. einer Sieben-Strich-Matrix 13, sichtbar werden. Durch Drehen an einem Einstellteil, was in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil angedeutet ist, werden Stäbe der Zeichenmatrix 13 an die Sichtfläche angedrückt. Zur Sichtbarmachung der angedrückten Matrixstäbe dienen Kontrastmittel, die an späterer Stelle noch eingehender besprochen werden.
Die in Fig. 1 gezeigte Sieben-Strich-Zeichenmatrix weist zu einem Durchmesser der Sichtfläche parallele Längsstäbe 13a und zu den Längsstäben schräg verlaufende Querstäbe 13b auf, die in Form einer stilisierten Acht angeordnet sind. Von den vielen mit einer solchen Sieben-Strich-Zeichenmatrix darstellbaren Zeichen sind in Fig. 1 die zehn dezimalen Zahlenzeichen gezeigt, und zwar in einer Form, bei der überall der mittlere Querstrich 13bm benutzt ist, d. h. bei der der mittlere Matrixstab stets an der Sichtfläche angedrückt bleibt.
Bei dem in Fig. 2 schematisch in Aufsicht gezeigten Schiebegerät ist das Gehäuse 11 z. B. in Form eines flachen Parallelepipeds ausgeführt und trägt auf der Frontseite einen Frontkörper 12 mit einer z. B. rechteckigen, ovalen oder kreisrunden Sichtfläche. Zur Anzeige von Zeichen werden hier Stäbe einer Zeichenmatrix durch Verschieben eines Einstellteiles, was in Fig. 2 wiederum durch einen seitlich gezeichneten Doppelpfeil angedeutet ist, an die Sichtfläche angedrückt Bei der in Fig. 2 dargestellten Sieben-Strich-Zeichenmatrix verlaufen die Querstäbe 13b senkrecht zur Verschieberichtung bzw. zur Längskante des Gehäuses 11, und c Längsstäbe 13a sind schräg zu den Querstäben 13b ausgerichtet. In Fig. 2 sind die zehn dezimalen Zahlenzeichen in einer etwas abgeänderten Form wiedergegeben, zur Darstellung der 1 und der 0 wird der mittlere Matrixstab 13am hier nicht benutzt.
Die als Dreh- oder Schiebegeräte ausgebildeten Sichtanzeigegeräte sind im wesentlichen gleich aufgebaut: Im Gehäuse 11 (Fig. 3) ist der Sichtfläche 14 des Frontkörpers 12 gegenüberliegend der Einstellteil 15 drehbar oder verschiebbar angeordnet. Der Einstellteil 15 weist eine ebene Einstellfläche 16 auf und ist im Gehäuse so gelagert, dass die Einstellfläche 16 immer gleichen Abstand von der Sichtfläche 14 hat. Im Zwischenraum 17 zwischen Sichtfläche 14 und Einstellfläche 16 befinden sich die Stäbe 13a, 13b der Zeichenmatrix 13, die durch Federelemente 18 an die Einstellfläche 16 gedrückt werden. Die Einstellfläche 16 weist mit den Matrixstäben zusammenarbeitende Einstellmittel auf, durch die die Matrixstäbe 13a, 13b, um sichtbar zu sein, an die Sichtfläche 14 angedrückt und, um unsichtbar zu sein, in ausreichend grossen Abstand von der Sichtfläche 14 gebracht werden.
Die Einstellmittel können z. B. Nocken oder Erhebungen auf der Einstellfläche 16 sein. Im in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel hat jeder Matrixstab 13a, 13b auf der Unterseite einen Einstellnocken 19, der in auf der Einstellfläche 16 vorgesehene Vertiefungen 20 einrasten kann, wobei ein Matrixstab Abstand von der Sichtfläche 14 hat wenn sein Nocken 19 in eine Vertiefung 20 eingerastet ist, sonst aber an der Sichtfläche anliegt. Um die Matrixstäbe 13a, 13b durch den Frontkörper 12 hindurch praktisch unsichtbar zu machen, wenn sie nicht an der Sichtfläche 14 anliegen, sind Kontrastmittel erforderlich.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist die Sichtfläche 14 des aus durchsichtigem Material bestehenden Frontkörpers 12 durch Aufrauhen mattiert, so dass die Matrixstäbe in einem lichtdichten Gehäuse wegen der geringen Beleuchtung schon bei einem verhältnismässig geringen Abstand von der Sichtfläche kaum mehr erkennbar sind, aber deutlich wahrnehmbar sind, wenn sie an der Sichtfläche anliegen. Durch eine gut lichtabsorbierende, z. B. mattschwarze Oberfläche der Matrixstäbe, Federelemente und des Einstellteiles kann der Kontrast verstärkt werden, wobei es zweckmässig ist, die Matrixstäbe auf der der Sichtfläche zugekehrten Seite mit einem weichen Material zu belegen, das sich in die Körnung der Sichtfläche eindrückt. Der Frontkörper 12 kann aus Glas oder einem harten Kunststoff bestehen und als Plankonvexlinse (Fig. 3) oder als ebene Platte (Fig. 4) ausgebildet sein.
Um die Matrixstäbe 13a, 13b bereits bei einem sehr geringen Abstand, z. B. bei ca. 0,2 mm, unsichtbar zu machen, ist, wie Fig.
4 zeigt, der Zwischenraum zwischen Sichtfläche 14 und Einstellfläche 16 mit einer gut absorbierenden, in geringen Schichtdicken nahezu undurchsichtigen Flüssigkeit, z. B.
Tinte, gefüllt. Beim Andrücken eines Matrixstabes an die Sichtfläche wird die Flüssigkeit 21 verdrängt und der Matrixstab durch den Frontkörper 12 hindurch gut sichtbar. Hebt der Matrixstab von der Sichtfläche ab, so fliesst sofort Flüssigkeit nach und der Stab ist unsichtbar. Bei der Ausführung nach Fig. 4 müsste der Einstellteil flüssigkeitsdicht im Gehäuse gelagert sein.
Fig. 5 zeigt in Aufsicht eine besonders einfache Ausführung für die Matrixstäbe 13a, 13b mit ihren Federelementen 18. In einer z. B. kreisrunden dünnen Platte 22 sind durch Schlitze 23 federnde Zungen gebildet, die die Federelemente 18 der Matrixstäbe darstellen. An den freien Enden der federnden Zungen sind die Matrixstäbe 13a, 13b angeordnet.
Die Federplatte 22 kann aus einem federnden Blech bestehen. Auf der einen Seite der Zungen können Matrixstäbe 13a, 13b aus Kunststoff befestigt sein, die andere Zungen seite trägt dann die Nocken 19, die z. B. eingesetzte Kopfnieten sein können. Die Federplatte 22 mit den Matrixstäben und den Nocken kann auch einstückig aus Kunststoff gefertigt sein. Wesentlich ist hierbei nur, dass die Zungen ausreichend federn und die Matrixstäbe eine ausreichende Biegesteifigkeit haben, so dass z. B. bei einem am Ende des Matrixstabes angeordneten Nocken der Stab auf seiner ganzen Länge an der Sichtfläche anliegt. Diese Federplatte gestat: tet eine besonders einfache Montage der Sichtanzeigevorrichtung.
Bei der Ausführung nach Fig. 6 sind die Matrixstäbe 13a, 13b auf einer gummielastischen Membrane 24 angeordnet.
Um eine befriedigende Federung der Matrixstäbe zu erhalten, ist die Membrane 24 in einem Rahmen 25 eingespannt.
Der Abstand der Stabenden voneinander wird etwas grösser sein als bei der Ausführung nach Fig. 5, um ein Einreissen der Membrane an diesen Stellen zu verhindern und eine gute Stellfähigkeit der Stäbe zu erhalten. Auch diese Ausführung kann einstückig aus Kunststoff hergestellt werden. Mit einer solchen Matrix-Membrane 24 lassen sich flüssigkeitsgefüllt Anzeigevorrichtungen auf besonders einfache Weise herstellen. Zweckmässig wird hierbei, wie Fig. 7 an einem Drehgerät zeigt, der Frontkörper 12a schalenförmig ausgebildet und an den Rand 26 die die Matrixstäbe 13a, 13b tragende Membrane 24 befestigt, so dass ein flacher Hohlkörper entsteht, der mit Kontrastflüssigkeit 21 gefüllt und nach dem Füllen dicht verschlossen wird. Diese Kapsel wird dann in ein Gehäuse 11 eingesetzt, in dem auch der Einstellteil 15 drehbar gelagert wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach
Fig. 8 ist aus einem Frontkörper 12a, der als Plankonvex linse mit einem von der planen Sichtfläche 14 abstehenden
Rand 26 z. B. aus Kunststoff gefertigt ist, und einer auf dem Rand 26 befestigten Folie 27 ein ähnlicher Hohlraum gebildet wie bei der Ausführung nach Fig. 7. Der Hohlraum ist wieder mit einer Kontrastflüssigkeit 21 gefüllt und stellt eine geschlossene Kapsel dar. Am Rand 26 ist eine Federplatte 22 mit Matrixstäben 13a, 13b, z. B. in der Ausführung nach Fig. 5, befestigt. Die Kapsel mit der Federplatte 22 und ein schiebbarer Einstellteil 15 sind im Gehäuse 11 angeordnet.
Beim Andrücken eines Matrixstabes 13a an die Sichtfläche 14 wird die Kontrastflüssigkeit 21 verdrängt und der angedrückte Matrixstab durch den Frontkörper 12a und die mitangedrückte Folie 27 hindurch deutlich sichtbar. Ausführungen nach den Figuren 7 und 8 ermöglichen eine besonders wirtschaftliche Herstellung von Sichtanzeigevorrichtungen der beschriebenen Art, da die gleiche Kapsel sowohl für
Drehgeräte wie für Schiebegeräte benutzt werden kann. Die
Kombination einer Kapsel mit einer Federplatte (Fig. 8) hat zudem den Vorteil, dass Platten mit verschiedenen Zeichenmatrizes verwendet werden können.
Zur Einstellung der Matrixstäbe dienen, wie erwähnt, auf der Einstellfläche 16 des Einstellteiles 15 angeordnete Erhebungen (Nocken) oder Vertiefungen. In Fig. 9 ist beispielsweise eine Verteilung von Vertiefungen 20 auf der Einstellfläche 16 eines drehbaren Einstellteiles zur Anzeige der zehn dezimalen Zahlenzeichen aus einer Sieben-Strich-Zeichenmatrix wiedergegeben, wobei bei einer vollen Umdrehung des Einstellteiles in aufeinanderfolgenden Einstellungen 0'...9' die zehn Zeichen 0 ... 9 nacheinander angezeigt werden sollen. Die Zeichen mögen die in Fig. 1 dargestellte Form haben, also alle den mittleren Querstrich der Zeichenmatrix aufweisen, so dass der mittlere Matrixstab
13bm beim Drehen des Einstellteiles nicht verstellt wird und ständig an der Sichtfläche anliegt.
Die Vertiefungen 20 sind auf drei mit der Drehachse des Einstellteiles konzentrischen
Kreisen 28a, 28b und 28c angeordnet. Der äussere Kreis 28a schneidet den oberen und den unteren Querstab 13b der Matrix, der mittlere Kreis 28b die beiden oberen Längsstäbe
13b der Matrix und der innere Kreis 28c die beiden unteren Längsstäbe. Jeder Matrixstab hat am Schnittpunkt des ihm zugehörigen Kreises einen Nocken 19, der in Fig. 9 durch ein Kreuz angedeutet ist. Bei über den vollen Winkel 360 gleichmässig verteilten Einstellungen 0'...9' liegen je zwei Einstellungen, die Einstellungen für die Anzeige der 0 und der 5 , der 1 und der 6 usw., einander diametral gegenüber.
Damit bei jeder der Einstellungen 0'...9' das ihr zugeordnete Zeichen richtig angezeigt wird, müssen die Nocken 19 auf den Matrixstäben 13a, 13b so angeordnet werden, dass eine auf einem Kreis 28a, 28b, 28c vorgesehene Vertiefung 20 nicht bei einer Einstellung den einen Matrixstab, z. B. den linken oberen Längsstab, und bei einer anderen Einstellung den anderen Matrixstab des jeweiligen Kreises, z. B. den rechten oberen Längsstab, stellt. Dies wird durch eine bezüglich der Drehachse des Einstellteiles bzw.
des Mittelpunktes M der Einstellfläche 16 exzentrische Zeichenmatrix erreicht, bei der, wie in Fig. 9 gezeigt, der Abstand xr der rechten Längsstäbe z. B. grösser als der Abstand x1 der linken Längsstäbe von der Mittellinie 0'-5' ist und bei der die Querstäbe schräg zu den Längsstäben verlaufen. Bei einer solchen Zeichenmatrix können die Längen der Matrixstäbe und die Radien der Kreise 28a, 28b, 28c entsprechend Fig. 9 leicht so gewählt werden, dass z. B. der Nocken des unteren Querstabes auf dem Einstelldurchmesser 0'-5', die Nocken des linken oberen und des rechten unteren Längsstabes auf dem Einstelldurchmesser 1'-6' bzw. 2'-7' und die Nocken der übrigen Matrixstäbe je in der Mitte zwischen zwei Einstelldurchmessern liegen, wodurch für die auf den einzelnen Kreisen liegenden Vertiefungen der grösstmögliche Abstand gewährleistet ist.
Auf jedem Kreis werden zwei Gruppen Vertiefungen erhalten, deren Lage ohne
Schwierigkeit ermittelt werden kann, wobei die Vertiefun gen der einen Gruppe ausschliesslich den einen und die Ver tiefungen der anderen Gruppe nur den anderen der dem
Kreis zugeordneten beiden Matrixstäbe stellen. Für jeden
Matrixstab können die Vertiefungen auch auf einem separa ten Kreis angeordnet werden. Zur Anzeige von Zahlenzei chen der Fig. 2 sind dann die Vertiefungen auf sieben kon zentrischen Kreisbahnen angeordnet. Der Mindestabstand der konzentrischen Kreise muss etwas grösser als der
Durchmesser der Vertiefungen sein, damit die einzelnen Ver tiefungen sauber voneinander getrennt sind.
Vorrichtungen mit auf drei Kreisbahnen angeordneten Vertiefungen 20 ge statten eine kleine Bauweise, wobei jedoch die Zahlenzei chen nur in den Raststellen der Einstellungen 0'...9' richtig angezeigt werden und in den Zwischenstellungen irgendwel che Strichkombinationen der Zeichenmatrix sichtbar wer den, da jede Vertiefung immer die Nocken zweier Matrix stäbe bedient. Bei auf für die einzelnen Matrixstäbe separa ten Kreisbahnen angeordneten Vertiefungen ist ein Einstell teil mit einem grösseren Durchmesser erforderlich, eine sol che Anordnung hat jedoch den Vorteil, dass die Zahlenzei chen auch zwischen den einzelnen Einstellungen 0'-9' richtig zur Anzeige gebracht werden können, indem die Vertiefun gen als kreisbogenförmige Nuten ausgebildet werden.
Für Schiebegeräte besteht der Einstellteil z. B. aus einer rechteckigen Platte, auf der die Einstellmittel, Nocken oder
Vertiefungen, auf zur Längskante parallelen Geraden an geordnet sind. Fig. 10 zeigt beispielsweise eine Anordnung von Vertiefungen 20 zur Anzeige der zehn dezimalen Zah lenzeichen nach Fig. 2. Die Zeichenmatrix weist hier zur
Längskante des Einstellteiles (Verschieberichtung) senk rechte Querstriche und zu diesen schräg verlaufende Längs striche auf. Die schrägen Längsstäbe 13a ermöglichen es, dass die Vertiefungen 20 für jeden Matrixstab auf einer sepa raten Bahn angeordnet werden können. Der Abstand zwi schen den aufeinanderfolgenden Einstellungen 0'...9' braucht demnach nur etwas grösser als der Durchmesser der Vertiefungen zu sein, so dass sich ein kurzer Verschie beweg des Einstellteiles ergibt.
Da bei der Ausführung nach
Fig. 10 sieben Reihen Vertiefungen 20 nebeneinander liegen, muss die Zeichenmatrix entsprechend breit gewählt werden, jedoch können die Vertiefungen 20 länglich ausgebildet sein, um auch in Zwischen-Einstellungen die entsprechenden Zei chen anzuzeigen. Fig. 10 zeigt die Anordnung solcher längli cher Vertiefungen 20 für runde Nocken 19. Eine schmale
Zeichenmatrix wird erhalten, wenn ihre Längsstäbe parallel zur Längskante des Einstellteiles ausgerichtet sind. Die Ver tiefungen 20 können dann in drei Reihen angeordnet wer den, wobei die Vertiefungen der linken Reihe die beiden lin #ken Matrix-Längsstäbe, die der mittleren Reihe die drei (bzw. zwei) Querstäbe und die Vertiefungen der rechten
Reihe die rechten Längsstäbe der Matrix stellen.
Die beiden äusseren Reihen weisen hierbei je zwei Gruppen Vertiefun gen und die mittlere Reihe drei (bzw. zwei) Gruppen Vertie5 fungen auf, wobei die Vertiefungen und die Nocken ähnlich wie bei der Ausführung nach Fig. 9 wieder so angeordnet sein müssen, dass von den Vertiefungen jeder Gruppe im all gemeinen nur der ihr zugehörige Nocken bedient wird. Die
Abstände der Einstellungen 0'...9' werden hierbei grösser #als bei der mehrreihigen Anordnung und zude ist eine längliche Ausbildung der Vertiefungen nicht möglich, so dass es in Zwischen-Einstellungen wieder zur Anzeige ir gendwelcher Strichkombinationen kommen kann.
Die Figuren 11 und 12 veranschaulichen eine Ausfüh5 rung, bei der eine Vorrichtung ähnlich der Fig. 3 mit einer
Vorrichtung ähnlich der Fig. 7 in einem gemeinsamen Ge häuse 11 untergebracht sind und die demnach gleichzeitig zwei Zeichen anzeigt. Eine kleine, mit Kontrastflüssigkeit 21 gefüllte Zelle, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem linsenförmigen Frontkörper 12a und einer gemäss Fig. 6 ausgebildeten Matrix-Membrane 24 mit den Matrixstäben 13a', 13b' besteht, ist in einem als kreisringförmige Platte ausgebildeten Frontkörper 12b mit mattierter Sichtfläche 14 eingesetzt, dem eine Federplatte 22 mit den Matrixstäben 13a, 13b in der Ausführung der Fig. 5 zugeordnet ist. Im Gehäuse 11 ist drehbar der Einstellteil 15 für die Matrixstäbe der Federplatte 22 gelagert.
Der Einstellteil 15 besitzt eine Hohlwelle 29, in der drehbar die Antriebswelle 30 für den Einstellteil 15' zum Einstellen der Matrixstäbe 13a', 13b' der Membrane 24 angeordnet ist. Ein Getriebe 31 sorgt dafür, dass z. B. der kleine Einstellteil 15' eine volle Umdrehung ausführt, wenn der grosse Einstellteil 15 um eine Einstellung weitergedreht wird, so dass zwischen zwei aufeinanderfolgende Einstellungen der grossen Zeichenmatrix jeweils alle zehn Zahlenzeichen der kleinen Matrix angezeigt werden.
Device with a visible surface for displaying line elements of a
Line grid of composite characters
The invention relates to a device with a visible surface for displaying characters composed of line elements of a line grid, in particular the ten decimal numeric characters of a seven-line grid.
With quick printing, letters and numbers are composed of a few drawing elements. For the reproduction of the ten decimal digits z. B.
a seven-line grid is used in which the line elements are arranged in the form of a stylized, square eight.
The combination of characters from the line elements of a grid makes it possible to display different characters one after the other on a relatively small area.
For example, luminous display devices are known in which the line elements of the grid are formed by filaments or glow lamps and, in the case of larger versions, by fluorescent tubes or rows of incandescent lamps. In mechanical and electromechanical display devices, the line elements are z. B. arranged in a visible surface slots that are covered according to the characters to be displayed, for example in the color of the visible surface and in a contrasting color. The known display devices of this type are quite complex and, above all, not suitable for a miniature construction.
The object of the invention is to provide a visual display device which is simple in structure and can be produced economically in series and which allows a very small construction, the display device being e.g. B. can be the size of a flat ladies watch.
The device according to the invention with a visible surface for displaying characters composed of line elements of a line grid is characterized in that, corresponding to the character to be displayed, bars of a bar-character matrix assume a position close to the visible surface and a position remote from the visible surface and a visible surface background on the visible surface by means of contrast media is generated, in which the distant bars of the character matrix are practically unrecognizable and the nearby bars of the character matrix form a clearly recognizable line pattern.
The visible surface can be a light-scattering surface of a front body made of a transparent material, the bars of the character matrix in close proximity to the light-scattering surface so closely that they are clearly recognizable as a line pattern. For particularly low structures, the visible surface can be formed on a transparent front body and covered with a contrasting liquid through which the distant rods of the character matrix are practically invisible and into which the nearby rods of the character matrix immerse so far that they are recognizable as line patterns on the visible surface .
For a more detailed explanation of the invention, reference is made to the drawing, in which several exemplary embodiments are reproduced. Show it:
1 shows a top view of a visual display device in which the decimal numerals of a seven-line character matrix can be displayed one after the other by rotating,
2 shows a top view of a visual display device in which the decimal numeric characters can be displayed by sliding them;
3 shows, in cross section, the structure of a visual display device according to FIG. 1 or FIG. 2,
FIG. 4 shows, in cross section, the structure of a visual display device according to FIG. 1, with a liquid filling and resiliently held matrix rods,
5 shows a top view of a spring plate with matrix bars which is part of the embodiments shown in FIGS. 3 and 4,
Fig. 6 is a top view of a resilient membrane with matrix bars,
Fig.
7 shows, in section, an embodiment of the visual display device with liquid filling and a resilient membrane from FIG. 6
8 shows, in section, an embodiment suitable for the display devices according to FIGS. 1 and 2, with a spring plate and liquid filling,
9 shows a top view of a rotatable setting part for the bars of the character matrix,
10 shows a top view of a displaceable adjustment part for the character matrix bars,
11 shows a plan view of a larger spring plate from FIG. 5, in which a smaller membrane from FIG. 6 is arranged for the simultaneous display of two decimal numerals, and
12 shows, in cross section, a visual display device in which two numerical characters are displayed by rotating on an axis of rotation.
As mentioned, the visual display device can be manufactured in two main types, in the form of a rotating device and in the form of a sliding device. Fig. 1 shows schematically a rotating device in a top view. In a cylindrical housing 11, a front body 12 made of transparent material is fastened, on the lower side of which, the visible surface, for displaying characters, bars of a conventional character matrix, e.g. B. a seven-line matrix 13, become visible. By turning an adjustment part, which is indicated in FIG. 1 by a double arrow, bars of the character matrix 13 are pressed against the visible surface. Contrast media, which will be discussed in more detail later, are used to make the pressed matrix rods visible.
The seven-line character matrix shown in FIG. 1 has longitudinal bars 13a parallel to a diameter of the visible surface and transverse bars 13b which run obliquely to the longitudinal bars and are arranged in the form of a stylized figure eight. Of the many characters that can be represented with such a seven-line character matrix, the ten decimal numeric characters are shown in FIG. 1, specifically in a form in which the middle bar 13bm is used everywhere, i.e. H. in which the middle matrix rod always remains pressed against the visible surface.
In the sliding device shown schematically in plan view in Fig. 2, the housing 11 is z. B. in the form of a flat parallelepiped and carries on the front side a front body 12 with a z. B. rectangular, oval or circular visible surface. To display characters, bars of a character matrix are pressed against the visible surface by moving a setting part, which is again indicated in FIG. 2 by a double arrow drawn on the side. In the seven-line character matrix shown in FIG. 2, the cross bars 13b run perpendicular to Direction of displacement or to the longitudinal edge of the housing 11, and c longitudinal rods 13a are aligned obliquely to the transverse rods 13b. In FIG. 2, the ten decimal numerals are reproduced in a somewhat modified form; the middle matrix bar 13am is not used here to represent the 1 and the 0.
The visual display devices designed as rotating or sliding devices are essentially constructed in the same way: In the housing 11 (FIG. 3), the setting part 15 is rotatably or displaceably arranged opposite the visible surface 14 of the front body 12. The adjustment part 15 has a flat adjustment surface 16 and is mounted in the housing in such a way that the adjustment surface 16 is always at the same distance from the visible surface 14. In the space 17 between the visible surface 14 and the setting surface 16 are the rods 13a, 13b of the character matrix 13, which are pressed against the setting surface 16 by spring elements 18. The adjustment surface 16 has adjustment means cooperating with the matrix rods, by means of which the matrix rods 13a, 13b are pressed against the visible surface 14 in order to be visible and brought into a sufficiently large distance from the visible surface 14 in order to be invisible.
The adjustment means can, for. B. cams or elevations on the setting surface 16. In the embodiment shown in Fig. 3, each matrix rod 13a, 13b has an adjusting cam 19 on the underside, which can snap into recesses 20 provided on the adjusting surface 16, a matrix rod being at a distance from the visible surface 14 when its cam 19 engages in a recess 20 but is otherwise in contact with the visible surface. In order to make the matrix rods 13a, 13b practically invisible through the front body 12 when they are not in contact with the visible surface 14, contrast media are required.
In the embodiment according to FIG. 3, the visible surface 14 of the front body 12, which is made of transparent material, is matted by roughening, so that the matrix rods in a light-tight housing can hardly be seen, but clearly, even at a relatively small distance from the visible surface due to the low level of illumination are noticeable when they are in contact with the visible surface. By a good light-absorbing, z. B. matt black surface of the matrix rods, spring elements and the adjustment part, the contrast can be increased, whereby it is useful to cover the matrix rods on the side facing the visible surface with a soft material that is pressed into the grain of the visible surface. The front body 12 can consist of glass or a hard plastic and be designed as a planoconvex lens (FIG. 3) or as a flat plate (FIG. 4).
To the matrix rods 13a, 13b already at a very small distance, z. B. at approx. 0.2 mm, to make it invisible, as Fig.
4 shows that the space between the visible surface 14 and the adjustment surface 16 is filled with a highly absorbent liquid that is almost opaque in thin layers, e.g. B.
Ink, filled. When a matrix rod is pressed against the visible surface, the liquid 21 is displaced and the matrix rod is clearly visible through the front body 12. If the matrix rod lifts from the visible surface, liquid immediately flows in and the rod is invisible. In the embodiment according to FIG. 4, the adjustment part would have to be mounted in the housing in a liquid-tight manner.
Fig. 5 shows a plan view of a particularly simple embodiment for the matrix rods 13a, 13b with their spring elements 18. In a z. B. circular thin plate 22 are formed by slots 23 resilient tongues which represent the spring elements 18 of the matrix rods. The matrix rods 13a, 13b are arranged at the free ends of the resilient tongues.
The spring plate 22 can consist of a resilient sheet metal. On one side of the tongues matrix rods 13a, 13b made of plastic can be attached, the other side of the tongue then carries the cams 19 which, for. B. can be used head rivets. The spring plate 22 with the matrix rods and the cams can also be made in one piece from plastic. It is only essential here that the tongues have sufficient springiness and the matrix rods have sufficient flexural strength so that, for. B. in the case of a cam arranged at the end of the matrix rod, the rod rests against the visible surface over its entire length. This spring plate allows a particularly simple assembly of the display device.
In the embodiment according to FIG. 6, the matrix rods 13a, 13b are arranged on a rubber-elastic membrane 24.
In order to obtain a satisfactory resilience of the matrix rods, the membrane 24 is clamped in a frame 25.
The distance between the rod ends from one another will be somewhat greater than in the embodiment according to FIG. 5, in order to prevent the membrane from tearing at these points and to ensure that the rods can be adjusted well. This design can also be made in one piece from plastic. With such a matrix membrane 24, liquid-filled display devices can be produced in a particularly simple manner. Appropriately, as shown in FIG. 7 on a rotating device, the front body 12a is designed in the shape of a shell and the membrane 24 carrying the matrix rods 13a, 13b is attached to the edge 26, so that a flat hollow body is formed which is filled with contrast liquid 21 and after filling is tightly closed. This capsule is then inserted into a housing 11 in which the setting part 15 is also rotatably mounted.
In the embodiment according to
Fig. 8 is made of a front body 12a, which is a plano-convex lens with a protruding from the planar visible surface 14
Edge 26 z. B. is made of plastic, and a film 27 attached to the edge 26 forms a similar cavity as in the embodiment of FIG. 7. The cavity is again filled with a contrast liquid 21 and represents a closed capsule Spring plate 22 with matrix bars 13a, 13b, e.g. B. in the embodiment of FIG. 5, attached. The capsule with the spring plate 22 and a sliding adjustment part 15 are arranged in the housing 11.
When a matrix rod 13a is pressed against the visible surface 14, the contrast liquid 21 is displaced and the pressed matrix rod is clearly visible through the front body 12a and the foil 27 that is pressed along with it. Designs according to Figures 7 and 8 enable a particularly economical production of display devices of the type described, since the same capsule for both
Rotary devices as can be used for sliding devices. The
Combination of a capsule with a spring plate (Fig. 8) also has the advantage that plates with different character matrices can be used.
As mentioned, elevations (cams) or depressions arranged on the setting surface 16 of the setting part 15 are used to set the matrix bars. In Fig. 9, for example, a distribution of depressions 20 on the setting surface 16 of a rotatable setting part for displaying the ten decimal numerals from a seven-line character matrix is shown, with one full revolution of the setting part in successive settings 0 '... 9' the ten characters 0 ... 9 should be displayed one after the other. The characters may have the shape shown in FIG. 1, that is to say they may all have the middle crossbar of the character matrix, so that the middle matrix bar
13bm is not adjusted when turning the adjustment part and is constantly in contact with the visible surface.
The recesses 20 are concentric to three with the axis of rotation of the adjustment part
Circles 28a, 28b and 28c arranged. The outer circle 28a intersects the upper and the lower transverse rod 13b of the matrix, the middle circle 28b the two upper longitudinal rods
13b of the matrix and the inner circle 28c the two lower longitudinal bars. Each matrix bar has a cam 19 at the intersection of the circle belonging to it, which is indicated in FIG. 9 by a cross. With settings 0 '... 9' evenly distributed over the full angle 360, two settings each, the settings for the display of 0 and 5, 1 and 6, etc., are diametrically opposed to each other.
So that the character assigned to it is correctly displayed for each of the settings 0 '... 9', the cams 19 must be arranged on the matrix bars 13a, 13b so that a recess 20 provided on a circle 28a, 28b, 28c does not Setting the one matrix stick, e.g. B. the left upper longitudinal bar, and with a different setting the other matrix bar of the respective circle, z. B. the right upper longitudinal rod provides. This is done by a relative to the axis of rotation of the adjustment part or
of the center point M of the adjustment surface 16 reaches an eccentric character matrix in which, as shown in FIG. 9, the distance xr of the right longitudinal bars z. B. is greater than the distance x1 of the left longitudinal rods from the center line 0'-5 'and in which the transverse rods run obliquely to the longitudinal rods. With such a character matrix, the lengths of the matrix bars and the radii of the circles 28a, 28b, 28c according to FIG. 9 can easily be chosen so that, for example, B. the cams of the lower transverse rod on the setting diameter 0'-5 ', the cams of the left upper and lower right longitudinal rod on the setting diameter 1'-6' or 2'-7 'and the cams of the other matrix rods each in the Lie in the middle between two setting diameters, whereby the greatest possible distance is guaranteed for the depressions on the individual circles.
Two groups of wells are obtained on each circle, their position without
Difficulty can be determined, whereby the deepening conditions of one group only the one and the deepening of the other group only the other group
Place the two matrix bars assigned to the circle. For each
Matrix rod, the wells can also be arranged on a separate circle. To display Zahlenzei chen of Fig. 2, the wells are then arranged on seven concentric circular paths. The minimum distance between the concentric circles must be slightly larger than the
Be the diameter of the wells so that the individual wells are separated from each other.
Devices with recesses 20 arranged on three circular paths ge equip a small design, but the number characters are only displayed correctly in the rest points of the settings 0 '... 9' and in the intermediate positions any combinations of lines of the character matrix are visible, since each Deepening always uses the cams of two matrix rods. In the case of recesses arranged on separate circular paths for the individual matrix bars, an adjustment part with a larger diameter is required, but such an arrangement has the advantage that the number characters can also be correctly displayed between the individual settings 0'-9 ' by forming the recesses as arcuate grooves.
For sliding devices there is the adjustment part z. B. from a rectangular plate on which the adjustment means, cams or
Wells are arranged on straight lines parallel to the longitudinal edge. FIG. 10 shows, for example, an arrangement of depressions 20 for displaying the ten decimal numeric characters according to FIG. 2. The character matrix here points to
Longitudinal edge of the adjustment part (direction of displacement) vertical right cross strokes and longitudinal strokes running obliquely to these. The inclined longitudinal bars 13a make it possible for the depressions 20 for each matrix bar to be arranged on a separate path. The distance between the successive settings 0 '... 9' therefore only needs to be slightly larger than the diameter of the depressions, so that there is a short displacement of the setting part.
Because when running after
If seven rows of depressions 20 are next to one another, the character matrix must be selected to be correspondingly wide, but the depressions 20 can be elongated in order to also display the corresponding characters in intermediate settings. Fig. 10 shows the arrangement of such elongated recesses 20 for round cams 19. A narrow one
Character matrix is obtained when its longitudinal bars are aligned parallel to the longitudinal edge of the setting part. The depressions 20 can then be arranged in three rows, the depressions of the left row having the two left matrix longitudinal bars, the middle row the three (or two) transverse bars and the depressions of the right
Row the right longitudinal bars of the matrix.
The two outer rows each have two groups of depressions and the middle row has three (or two) groups of depressions, the depressions and the cams, similar to the embodiment according to FIG Wells of each group in general only the cam belonging to it is served. The
The distances between the settings 0 '... 9' are greater than in the case of the multi-row arrangement and an elongated design of the recesses is not possible, so that any combination of lines can be displayed again in intermediate settings.
Figures 11 and 12 illustrate an embodiment in which a device similar to FIG. 3 with a
Device similar to FIG. 7 are housed in a common Ge housing 11 and thus simultaneously displays two characters. A small cell filled with contrast liquid 21, which in the illustrated embodiment consists of a lens-shaped front body 12a and a matrix membrane 24 with the matrix rods 13a ', 13b' formed according to FIG. 6, is in a front body 12b formed as a circular plate with a matt finish Visible surface 14 is used, to which a spring plate 22 with the matrix bars 13a, 13b in the embodiment of FIG. 5 is assigned. The adjustment part 15 for the matrix rods of the spring plate 22 is rotatably mounted in the housing 11.
The setting part 15 has a hollow shaft 29 in which the drive shaft 30 for the setting part 15 'for setting the matrix rods 13a', 13b 'of the membrane 24 is rotatably arranged. A transmission 31 ensures that, for. B. the small setting part 15 'executes a full rotation when the large setting part 15 is rotated by one setting, so that between two successive settings of the large character matrix, all ten numeric characters of the small matrix are displayed.