DE102014000707B4

DE102014000707B4 - Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102014000707B4
Application number: DE102014000707.3A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-20
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2016-12-22
Anticipated expiration: 2034-01-21
Also published as: DE102014000707A1

Abstract

Anzeigevorrichtung (1), mit einer Plattenanordnung (2) aus hintereinander angeordneten Platten aus durchsichtigen oder transparenten Werkstoffen, welche für die Darstellung von anzuzeigenden Zeichen (3, 4) Hohlräume aufweisen, die mit Flüssigkeiten befüllbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenanordnung (2) – einen ersten Abschnitt (10) umfasst, der eine vordere Abdeckung (11) bildet, und daran anschließend – einen zweiten Abschnitt (20) umfasst, der wenigstens eine vordere Materialausnehmung (21, 22) zur Bildung wenigstens eines vorderen Hohlraums (23, 24) umfasst, und daran anschließend – einen dritten Abschnitt (30) umfasst, der eine Trennschicht bildet und wenigstens einen Überströmkanal (31, 32, 33) aufweist, und daran anschließend – einen vierten Abschnitt (40) umfasst, der wenigstens eine hintere Materialausnehmung (41, 42) zur Bildung wenigstens eines hinteren Hohlraums (43, 44) umfasst, und daran anschließend – einen fünften Abschnitt (50) umfasst, der eine hintere Abdeckung (51) bildet, wobei – bezogen auf eine senkrechte Blickrichtung auf die vordere Abdeckung (11) – die flächige Erstreckung der hinteren Materialausnehmung (41, 42) innerhalb der flächigen Erstreckung der vorderen Materialausnehmung (21, 22) liegt, und wobei der vordere und der hintere Hohlraum (23, 24, 43, 44) das anzuzeigende Zeichen (3, 4) bildet, und wobei der Überströmkanal (31, 32, 33) den vorderen Hohlraum (23, 24) mit dem hinteren Hohlraum (43, 44) verbindet und wobei durch den Überströmkanal (31, 32, 33) eine Flüssigkeit förderbar ist.

Description

Aus der DE 1 447 440 ist eine Anzeigevorrichtung bekannt, die aus hintereinander angeordneten, durchsichtigen bzw. transparenten Platten besteht, zwischen denen sich für die Darstellung der anzuzeigenden, bei Auflicht oder bei Durchleuchtung sichtbar zu machenden Zeichen Hohlräume befinden, die mit verschiedenfarbigen Flüssigkeiten füllbar sind, wobei die darzustellenden Zeichen selbst bzw. Teile davon in Form von Hohlräumen zwischen je zwei aneinander anschließende durchsichtige bzw. transparente Platten eingeformt sind. Die Flüssigkeitszuleitungen und die Flüssigkeitsableitungen sind von der Rückseite der Anzeigevorrichtung aus zu den Hohlräumen geführt. Die Anzeige kann somit nur von der Vorderseite aus betrachtet werden, was bei frei aufgestellten Anzeigevorrichtungen nachteilig ist.
Aus der DE 38 13 746 A1 wird aus 4 eine Anzeigevorrichtung bekannt, in der die anzuzeigenden Zeichen gebildet werden, in dem diejenigen Flächenabschnitte einer Frontwand (Vorderseite) undurchsichtig gemacht werden, z. B. durch Bedrucken. Hinter dieser Frontwand sind zwei großflächige Hohlkammern angeordnet, die mit Flüssigkeiten befüllbar sind. Wenn bei dieser Anzeigevorrichtung eine Grundwand (also eine Rückwand) transparent ausgeführt wird, sieht ein Betrachter die großflächig mit farbiger Flüssigkeit befüllten Hohlkammern, und nicht das anzuzeigende Zeichen. Diese Anzeigevorrichtung eignet sich somit nicht für eine Betrachtung der anzuzeigenden Zeichen von der Vorderseite und von der Rückseite. Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, bei der die anzuzeigenden Zeichen von einer Vorderseite und von einer Rückseite aus betrachtet werden können.
Diese Aufgabe wird mit einer Anzeigevorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem Anzeigesystem gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung besteht aus einer Plattenanordnung aus hintereinander angeordneten Platten. Die Platten sind vorzugsweise eben und aus durchsichtigen oder transparenten Werkstoffen gefertigt. Die Plattenanordnung weist für die Darstellung von anzuzeigenden Zeichen Hohlräume auf, die mit Flüssigkeiten befüllbar sind. Um die anzuzeigenden Zeichen sowohl von der Vorderseite als auch von der Rückseite aus betrachten zu können, ohne dass im Blickfeld störende Bauteile wie zum Beispiel Pumpen, Tanks, Flüssigkeitszuführleitungen oder Flüssigkeitsrückführleitungen sichtbar sind, umfasst die Plattenanordnung

– einen ersten Abschnitt, der eine vordere Abdeckung bildet, und daran anschließend
– einen zweiten Abschnitt, der wenigstens eine vordere Materialausnehmung zur Bildung wenigstens eines vorderen Hohlraums umfasst, und daran anschließend
– einen dritten Abschnitt, der eine Trennschicht bildet und wenigstens einen Überströmkanal aufweist, und daran anschließend
– einen vierten Abschnitt, der wenigstens eine hintere Materialausnehmung zur Bildung wenigstens eines hinteren Hohlraums umfasst, und daran anschließend
– einen fünften Abschnitt, der eine hintere Abdeckung bildet.

Die einzelnen Plattenabschnitte weisen im Wesentlichen gleiche äußere Längen- und Breitenmaße auf. Der zweite und der vierte Plattenabschnitt mit seinen Materialausnehmungen wird eingeschlossen von vorderen beziehungsweise hinteren Abdeckungen sowie von der mittigen Trennschicht, so dass sich im Bereich der Materialausnehmungen Hohlräume bilden.
Dem vorderen Hohlraum eines anzuzeigenden Zeichens ist dabei ein hinterer Hohlraum zugeordnet, bei dem – bezogen auf eine Blickrichtung auf die vordere Abdeckung – die flächige Erstreckung der hinteren Materialausnehmung innerhalb der flächigen Erstreckung der vorderen Materialausnehmung liegt. Die Blickrichtung auf die vordere Abdeckung ist definiert als die Vorderansicht (Parallelprojektion) auf die Anzeigevorrichtung gemäß 1. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung bildet der hintere Hohlraum den Rücklauf für die Flüssigkeit in einen Tank. Bevorzugt ist die flächige Erstreckung der vorderen Materialausnehmung gleich groß ist wie die flächige Erstreckung der hinteren Materialausnehmung, das heißt, dass beide flächigen Erstreckungen in oben bezeichneter Blickrichtung bzw. Projektionsrichtung deckungsgleich sind. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass der hintere Hohlraum von einem Betrachter nicht als Rücklauf wahrgenommen wird, sondern nur als das anzuzeigende Zeichen. Es ist auch möglich, die flächige Erstreckung der hinteren Materialausnehmung kleiner auszuführen als die flächige Erstreckung der vorderen Materialausnehmung. Sind die Größenunterschiede gering, wird ein Betrachter den hinteren Hohlraum immer noch als anzuzeigendes Zeichen wahrnehmen. In einer besonderen Ausführungsform können auch nur die Randkonturen des anzuzeigenden Zeichens durch Materialausnehmungen in dem hinteren Hohlraum eingeformt werden, so dass sich ein besonders interessanter optischer Effekt ergibt, der nicht als ein Rücklauf wahrgenommen wird.
Beim Befüllen des vorderen Hohlraums mit Flüssigkeit muss die Luft aus diesem Hohlraum entweichen können. Dazu sind bezogen auf die vorgesehene Aufstellrichtung der Anzeigevorrichtung in dem dritten Abschnitt Überströmkanäle an der höchsten Stelle zu der angrenzenden Materialausnehmung vorgesehen, die den vorderen Hohlraum mit dem hinteren Hohlraum verbinden und wobei durch den Überströmkanal eine Flüssigkeit förderbar ist.
Zur Zuführung von Flüssigkeit in den vorderen Hohlraum ist in dem zweiten Abschnitt ausgehend von einer äußeren Randfläche wenigstens eine Flüssigkeitszuführleitung zu der vorderen Materialausnehmung vorgesehen, durch welche eine Flüssigkeit in den vorderen Hohlraum förderbar ist. Diese Flüssigkeitszuführleitung ist vorzugsweise in Form einer zylindrischen Bohrung ausgeführt und dient nicht nur der Zuführung von Flüssigkeit, sondern auch der Rückführung von Flüssigkeit, wenn der vordere Hohlraum entleert werden soll. Wenn die Entleerung durch Schwerkraft erfolgt, ist die Flüssigkeitszuführleitung bevorzugt am unteren Rand der Anzeigevorrichtung eingeformt, so dass die Flüssigkeit bei deaktivierter Pumpe in einen Tank fließen kann. Wenn die Entleerung nicht durch Schwerkraft erfolgt, sondern beispielsweise durch einen Unterdruck, ist es möglich, diese Flüssigkeitszuführleitung an einer beliebigen Stelle an der äußeren Randfläche anzubringen.
Zur Rückführung von Flüssigkeit ist in dem vierten Abschnitt ausgehend von einer äußeren Randfläche wenigstens eine Flüssigkeitsrückführleitung zu der hinteren Materialausnehmung vorgesehen, durch welche eine Flüssigkeit förderbar ist. Die Flüssigkeitsrückführleitung ist ebenfalls bevorzugt am unteren Rand der Anzeigevorrichtung eingeformt, von wo aus die Flüssigkeit aus dem hinteren Hohlraum in einen Tank fließen kann. Wenn die Entleerung nicht durch Schwerkraft erfolgt, ist es möglich, diese Flüssigkeitszuführleitung an einer beliebigen Stelle an der äußeren Randfläche anzubringen.
Die Plattenanordnung besteht in einer ersten Ausführungsform aus fünf hintereinander angeordneten einzelnen Platten, die zu der Anzeigevorrichtung flüssigkeitsdicht zusammengefügt sind durch Kleben, Verschmelzen, Verschweißen, Verschrauben oder dergleichen.
Bei einer zweiten Ausführungsform ist der zweite, dritte und vierte Abschnitt einstückig ausgebildet. Der Vorteil besteht darin, dass zwischen dem zweiten und dritten Abschnitt sowie zwischen dem dritten und vierten Abschnitt keine Zusammenfügung von einzelnen Platten erforderlich ist. Die Herstellung kann – zumindest bei höheren Stückzahlen – bei dieser Ausführungsform kostengünstiger sein. Die zur Bildung der Hohlräume erforderlichen Materialausnehmungen werden dann bei der Herstellung eingeformt, insbesondere durch Fräsen oder Spritzgießen. Bei dieser Ausführungsform muss dann nur noch der Abschnitt 10 mit Abschnitt 20 und der Abschnitt 40 mit Abschnitt 50 flüssigkeitsdicht zusammengefügt werden.
Die Anzeigevorrichtung wird zusammen mit weiteren Komponenten zu einem Anzeigesystem zusammengefügt. Ein solches Anzeigesystem besteht aus wenigstens einem Tank und wenigstens einer Pumpe (in den Figuren zusätzlichen mit den Bezugszeichen T bzw. P gekennzeichnet), die vorgesehen ist zur Förderung von Flüssigkeit durch die Flüssigkeitszuführleitung in den vorderen Hohlraum und von dort durch den Überströmkanal in den hinteren Hohlraum und von dort durch die Flüssigkeitsrückführleitung zurück in den Tank. Ferner verfügt das Anzeigesystem über ein computerprogrammierbares Steuergerät, bevorzugt in Form eines Mikrocontrollers.
Vorzugsweise wird jedes einzelne anzuzeigende Zeichen von einem eigenen Pumpe-Tank-System befüllt. Dann lassen sich besondere Anzeigeeffekte realisieren, wie beispielsweise das Befüllen und Entleeren der einzelnen Zeichen in einer zeitlichen Abfolge.
Ein Gehäuse umschließt das Anzeigesystem derart, dass die anzuzeigenden Zeichen sowohl von der vorderen Abdeckung der Anzeigevorrichtung als auch von der hinteren Abdeckung aus sichtbar sind.
In einer weiteren Ausführungsform sind in dem Anzeigesystem zwei oder mehr Anzeigevorrichtungen hintereinander und/oder übereinander angeordnet. Bei mehreren hintereinander angeordneten Anzeigevorrichtungen können besondere optische Effekte erzielt werden. Beispielsweise können die anzuzeigenden Zeichen bei hintereinander angeordneten Anzeigevorrichtungen mit Flüssigkeiten verschiedener Farben gefüllt werden, so dass sich besondere Farbeffekte ergeben. Dazu ist vorzugsweise jedem anzuzeigenden Zeichen in jeder einzelnen Anzeigevorrichtung ein eigenständiges Pumpe-Tank-System zugeordnet, wobei jedes Pumpe-Tank-System individuell von einem computerprogrammierten Steuergerät ansteuerbar ist. Es ist auch möglich, die Materialausnehmungen in den hintereinander angeordneten Anzeigevorrichtungen verschiedenförmig zu gestalten, so dass besondere Darstellungen erzielt werden können. Beispielsweise kann in einer hinten angeordneten Anzeigevorrichtung nur eine einzige, großflächige Materialausnehmung eingeformt sein, die mehrere oder sämtliche in einer vorne angeordneten Anzeigevorrichtung dargestellten Zeichen umschließt. Es ist auch möglich, drei, vier oder auch mehr Anzeigevorrichtungen hintereinander anzuordnen, so dass sehr vielfältige Darstellungsmöglichkeiten entstehen. Eine solche Ausführungsform ist besonders bei großflächigen Anzeigesystemen vorteilhaft Für kleinflächige Anzeigesysteme ist es vorteilhaft, wenn die Gesamtdicke einer Plattenanordnung gering ist.
Die Dicke der zweiten und vierten Abschnitte liegt bevorzugt zwischen 1 und 10 mm und die Dicke des dritten Abschnitts bevorzugt zwischen 0,5 und 5 mm. Die Dicke der ersten und fünften Abschnitte, also der vorderen und hinteren Abdeckung, liegt bevorzugt zwischen 1 und 5 mm.
Umfasst die Anzeigevorrichtung mehrere anzuzeigende Zeichen, sind mehrere vordere Hohlräume und die jeweilig zugeordneten hinteren Hohlräume sowie die zugehörenden Überströmkanäle, Flüssigkeitszuführleitungen und Flüssigkeitsrückführleitungen in die Plattenanordnung eingearbeitet.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren detailliert beschrieben.
Im Einzelnen zeigen
1 die Anzeigevorrichtung in Vorderansicht (Parallelprojektion),
2 einen Schnitt A-A durch die Anzeigevorrichtung gemäß 1 in einer ersten Ausführungsform,
3 einen Schnitt A-A durch die Anzeigevorrichtung gemäß 1 in einer zweiten Ausführungsform,
4 die Plattenanordnung in Form einer Explosionszeichnung,
5 das Anzeigesystem in Vorderansicht im Teilschnitt,
6 einen Schnitt durch das Anzeigesystem,
7a bis 7d am Beispiel von Schnitt A-A die Befüllung bzw. Entleerung eines Hohlraums mit Flüssigkeit,
8 die Anordnung mehrerer Anzeigevorrichtungen hintereinander,
9 die Anordnung mehrerer Anzeigevorrichtungen hintereinander in einer platzsparenden Ausführungsform.
1 zeigt eine Vorderansicht der Anzeigevorrichtung 1 in Parallelprojektion. In dieser Ansicht blickt man senkrecht in Richtung auf die vordere Abdeckung 11 eines ersten Plattenabschnitts 10. Die vordere Abdeckung 11 ist eine ebene, durchsichtige Platte, die den Blick auf die dahinter liegenden, ebenfalls durchsichtigen und ebenen Plattenabschnitte 20, 30, 40 und 50 freigibt. Zu erkennen sind die zwei anzuzeigenden Zeichen 3 und 4, nämlich die Buchstaben H und I. Diese Buchstaben sind in die Abschnitte 20 und 40 eingeformt durch vordere Materialausnehmungen 21 (Buchstabe H) und 22 (Buchstabe I) sowie korrespondierende hintere Materialausnehmungen 41, 42. Durch die schichtartige Plattenanordnung (2) bilden sich im Bereich der vorderen und hinteren Materialausnehmungen 21, 22, 41, 42 vordere Hohlräume 23, 24 und hintere Hohlräume 43, 44, die mit einer Flüssigkeit befüllbar sind. Von einem äußeren Rand 25 verlaufen Flüssigkeitszuführleitungen 26, 27 und 28 sowie von einem äußeren Rand 45 Flüssigkeitsrückführleitungen 46, 47 und 48 zu den Hohlräumen 23, 24 bzw. 43, 44. Diese Leitungen weisen vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf, so dass sie einfach herstellbar sind. Zu erkennen sind ferner Überströmkanäle 31, 32 und 33, welche in den dritten Abschnitt 30 eingearbeitet sind und die vorderen Hohlräume 23, 24 mit den hinteren Hohlräumen 43, 44 verbinden.
Die einzelnen Plattenabschnitte 10, 20, 30, 40 und 50 weisen im Wesentlichen gleiche äußere Längen- und Breitenmaße auf.
2 zeigt den Schnitt A-A der Anzeigevorrichtung 1 in einer ersten Ausführungsform, der durch das anzuzeigende Zeichen 3, nämlich durch den linken Schenkel des Buchstabens H, verläuft. Aus dieser Ansicht wird der schichtförmige Aufbau der Anzeigevorrichtung 1 ersichtlich. Die Abschnitte 10, 20, 30, 40 und 50 sind direkt hintereinander angeordnet. Der erste Abschnitt 10 wird gebildet durch eine vordere Abdeckung 11, der fünfte Abschnitt 50 durch eine hintere Abdeckung 51. Direkt an den ersten Abschnitt 10 schließt sich der zweite Abschnitt 20 an, in den die anzuzeigenden Zeichen 3, 4 in Form von vorderen Materialausnehmungen 21, 22 eingeformt sind. An den zweiten Abschnitt 20 schließt sich direkt der dritte Abschnitt 30 an, der eine Trennschicht bildet. Durch diese Anordnung bilden sich im Bereich der vorderen Materialausnehmungen 21, 22 vordere Hohlräume 23, 24, die mit einer Flüssigkeit befüllbar sind. Direkt zwischen dem dritten Abschnitt 30 und dem fünften Abschnitt 50 ist der vierte Abschnitt 40 angeordnet, in den – ebenso wie in dem zweiten Abschnitt 20 – die anzuzeigenden Zeichen 3, 4 in Form von hinteren Materialausnehmungen 41, 42 eingeformt sind. Durch diese Anordnung bilden sich im Bereich der hinteren Materialausnehmungen 41, 42 hintere Hohlräume 43, 44, die ebenfalls mit einer Flüssigkeit befüllbar sind.
Dem vorderen Hohlraum 23, 24 der anzuzeigenden Zeichen 3, 4 ist dabei ein hinterer Hohlraum 43, 44 zugeordnet, bei dem – bezogen auf eine senkrechte Blickrichtung auf die vordere Abdeckung – die flächige Erstreckung der hinteren Materialausnehmung 41, 42 innerhalb der flächigen Erstreckung der vorderen Materialausnehmung 21, 22 liegt. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung bildet der hintere Hohlraum den Rücklauf für die Flüssigkeit in einen Tank, zumindest dann, wenn die vorderen und hinteren Hohlräume 21, 22, 41, 42 voll befüllt sind und Pumpen aktiviert sind (siehe auch Ausführungen zu 7a bis 7d). Bevorzugt ist die flächige Erstreckung der vorderen Materialausnehmung gleich groß wie die flächige Erstreckung der hinteren Materialausnehmung, das heißt, dass beide flächigen Erstreckungen in oben bezeichneter Blickrichtung bzw. Projektionsrichtung deckungsgleich sind. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass innerhalb der Fläche der anzuzeigenden Zeichen keine Rückführleitungen erkennbar sind und die Anzeigevorrichtung sowohl von einer Vorderseite als auch von einer Rückseite aus betrachtet werden kann.
Ausgehend von einem äußeren Rand 25 verläuft eine Flüssigkeitszuführleitung 26 innerhalb des zweiten Abschnitts 20 zu der Materialausnehmung 21 (Schnitt A-A), und zwar bis zum unteren Rand des linken Schenkels des anzuzeigenden Buchstabens H.
Durch die Flüssigkeitszuführleitung 26 ist zur Befüllung als auch zur Entleerung des Hohlraums 23 eine Flüssigkeit förderbar. Die weiteren Flüssigkeitszuführleitungen 27, 28 verlaufen in prinzipiell gleicher Weise zu anderen unteren Rändern in den Hohlräumen 23, 24. Wie aus 1 zu erkennen ist, ist beim Buchstaben H an beiden Schenkeln unten jeweils eine Flüssigkeitszuführleitung 26, 27 angeordnet. Dies ist erforderlich, damit die Befüllung der Hohlräume in beiden Schenkeln gleichzeitig erfolgt. Außerdem ist nur dadurch eine Flüssigkeit aus jedem der beiden Schenkel vollständig entleerbar.
Ebenfalls ausgehend von dem äußeren Rand 45 verläuft eine Flüssigkeitsrückführleitung 46 innerhalb des vierten Abschnitts 40 zu der Materialausnehmung 41 (Schnitt A-A), und zwar bis zum unteren Rand des linken Schenkels des anzuzeigenden Buchstabens H. Durch die Flüssigkeitsrückführleitung 46 ist zur Entleerung des hinteren Hohlraums 43 eine Flüssigkeit förderbar. Es ist auch möglich, auch wenn in diesem Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen, den hinteren Hohlraum 43 durch die Flüssigkeitsrückführleitung 46 zu befüllen. Die weiteren Flüssigkeitsrückführleitungen 47, 48 verlaufen in prinzipiell gleicher Weise zu den anderen unteren Rändern in den hinteren Hohlräumen 43, 44. Wie aus 1 zu erkennen ist, ist beim Buchstaben H an beiden Schenkeln unten jeweils eine Flüssigkeitsrückführleitung 46, 47 angeordnet. Dies ist erforderlich, damit eine Flüssigkeit aus jedem der beiden Schenkel vollständig entleerbar ist.
Der vordere Hohlraum 23 ist mit dem hinteren Hohlraum 43 (Schnitt A-A) durch einen Überströmkanal 31 verbunden, durch den eine Flüssigkeit förderbar ist. Der Überströmkanal 31 befindet sich bezogen auf die Aufstellrichtung der Anzeigevorrichtung 1 an der höchsten Position der Hohlräume 23, 43. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sich das anzuzeigende Zeichen vollständig mit Flüssigkeit füllt und sich keine Lufteinschlüsse bilden.
Die weiteren Überströmkanäle 32, 33 verlaufen in prinzipiell gleicher Weise zwischen den vorderen Hohlräumen 23, 24 und den hinteren Hohlräumen 43, 44 jeweils an der höchsten Position. Wie aus 1 zu erkennen ist, ist beim Buchstaben H an beiden Schenkeln oben jeweils ein Überströmkanal 32, 33 angeordnet. Dies ist erforderlich, damit sich in keinem der beiden Schenkel Lufteinschlüsse bilden, was die korrekte Darstellung der anzuzeigenden Zeichen beeinträchtigen würde. Die Überströmkanäle weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf. Es ist aber möglich, eine beliebige Querschnittsform zu wählen.
Bei der Ausführungsform der Anzeigevorrichtung 1 gemäß 2 sind die einzelnen Abschnitte 10, 20, 30, 40 und 50 aus fünf hintereinander angeordneten einzelnen Platten flüssigkeitsdicht zusammengefügt, bevorzugt durch Kleben, Verschmelzen, Verschweißen, Verschrauben oder dergleichen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Anzeigevorrichtung 1 gemäß 3 sind die Abschnitte 20, 30 und 40 als ein Bauteil, das heißt einstückig ausgebildet. Die Materialausnehmungen 21, 22, 41, und 42 die Überströmkanäle 31‚ 32 und 33, die Flüssigkeitszuführleitungen 26, 27 und 28 sowie die Flüssigkeitsrückführleitungen 46, 47 und 48 sind eingeformt, vorzugsweise durch Fräsen, Bohren oder Spritzgießen. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß 2 die drei Abschnitte 20, 30 und 40 nicht zusammengefügt werden müssen. Die Herstellung wird auf diese Weise vereinfacht, weil ein Verkleben, Verschweißen usw. zwischen den drei Abschnitten entfällt. Außerdem können dadurch innerhalb dieser drei Abschnitte keine Undichtigkeiten auftreten. In Bezug auf die Anzeigefunktion sind beide Ausführungsformen allerdings gleich, das heißt, ein Betrachter kann von außen keinen Unterschied erkennen.
4 zeigt die Plattenanordnung in Form einer Explosionszeichnung. Zu erkennen sind die aus einzelnen Platten bestehenden Abschnitte 10, 20, 30, 40 und 50. Es ist deutlich zu erkennen, dass die vordere Abdeckung 11 und die hintere Abdeckung 51 vollflächig ausgeführt ist. Sehr gut zu erkennen sind die vorderen und hinteren Materialausnehmungen 21, 22, 41 und 42 in den Abschnitten 20 bzw. 40, aus denen sich die vorderen und hinteren Hohlräume 23, 24, 43 und 44 ergeben. Im zweiten Abschnitt 20 sind in jeweils unteren Bereichen die Flüssigkeitszuführleitungen 26, 27 und 28 gezeigt, im Abschnitt 40 die Flüssigkeitsrückführleitungen 46, 47 und 48. Im dritten Abschnitt sind die Überströmkanäle 31, 32 und 33 veranschaulicht.
5 zeigt das Anzeigesystem 100 in Vorderansicht im Teilschnitt. Das Anzeigesystem 100 umfasst wenigstens eine Anzeigevorrichtung 1, Flüssigkeitstanks 104a, 104b, Pumpen 103a, 103b sowie ein computerprogrammierbares Steuergerät 101, wobei diese Komponenten in einem Gehäuse 102 angeordnet sind. Vorzugsweise schließt das Gehäuse 102 die genannten Komponenten wasserdicht ein. Selbstverständlich weist das Gehäuse im Bereich der Anzeigevorrichtung 1 eine vordere Öffnung 111 und eine hintere Öffnung 151 auf, so dass die anzuzeigenden Zeichen der Anzeigevorrichtung 1 erkennbar sind. Die vordere Öffnung 111 und die hintere Öffnung 151 sind vorzugsweise gleich groß, jedoch etwas kleiner als die äußeren Abmessungen der Anzeigevorrichtung 1. Dadurch wird vermieden, dass die Flüssigkeitzuführleitungen 26, 27 und 28 sowie die Flüssigkeitsrückführleitungen 46, 47 und 48 vollständig sichtbar sind. Außerdem lässt sich durch die entstehende Überdeckung eine gute Abdichtung zwischen den Gehäuseöffnungen 111 und 151 und den Abdeckungen 11 und 51 erreichen, zum Beispiel durch eine nicht gezeigte, um die gesamte vordere und hintere Öffnung 111, 151 umlaufende Gummidichtlippe. Auf diese Weise ist das Anzeigesystem auch in feuchter und nasser Umgebung, also zum Beispiel bei Regen, sehr gut vor Wassereintritt geschützt. Ein derartiges Anzeigesystem kann somit auch im Freien aufgestellt werden.
In den 5 und 6 sind die Verbindungen zwischen den Pumpen 103a, 103b und den Flüssigkeitszuführleitungen 26, 27, 28 durch Pfeile schematisch dargestellt. Auch die Verbindungen zwischen den Tanks 104a, 104b und den Flüssigkeitsrückführleitungen 46, 47, 48 sind schematisch durch Pfeile dargestellt. Die Pfeilspitzen zeigen die Fließrichtungen der Flüssigkeit der Verbindungen von Pumpe bzw. Tank zu den bzw. von den Hohlräumen an. In einer realen Ausführungsform können diese Verbindungen vorzugsweise durch Kunststoffschläuche ausgeführt werden, durch welche Flüssigkeiten gefördert werden können. Die Pumpen 103a, 103b werden mit Flüssigkeit versorgt, die in den jeweils zugeordneten Tanks 104a, 104b vorgehalten wird. Das heißt, die Pumpe 103a mit dem Tank 104a sowie die Pumpe 103b mit dem Tank 104b bilden jeweils ein Pumpe-Tank-System. Die Pumpe 103a mit Tank 104a ist zur Befüllung bzw. Entleerung des vorderen und hinteren Hohlraums 23, 43 vorgesehen, welcher das anzuzeigende Zeichen 3 bildet. Die Pumpe 103b mit Tank 104b ist zur Befüllung bzw. Entleerung des vorderen und hinteren Hohlraums 24, 44 vorgesehen, welcher das anzuzeigende Zeichen 4 bildet.
In 6, die sich wiederum auf Schnitt A-A bezieht, das heißt auf das anzuzeigende Zeichen 3, wird aufgezeigt, dass die Verbindung zwischen der Pumpe 103a mit den Flüssigkeitszuleitungen 26, 27 in zwei Richtungen verläuft, also zur Befüllung und Entleerung des vorderen Hohlraums 23 dient. Bei einer Entleerung dieses Hohlraums fließt die Flüssigkeit dann mittels Schwerkraft durch die Pumpe 103a zurück in den Tank. Bei der Entleerung ist die Pumpe 103a deaktiviert, das heißt, sie wird nicht angetrieben. Geeignet hierfür sind sogenannte Strömungspumpen, bei denen die Pumpwirkung ausschließlich durch strömungsmechanische Vorgänge bewirkt wird. Eine Flüssigkeit durchströmt derartige Pumpen frei, also ohne Klappen und Ventile. Im Stillstand, also im deaktivierten Zustand, kann die Flüssigkeit die Pumpe rückwärts durchströmen. Die Verbindung zwischen dem Tank 104a mit den Flüssigkeitsrückführleitungen 46, 47 verläuft nur in einer Richtung, nämlich in Richtung zum Tank hin, und dienen als Durchfluss bei vollständig gefülltem vorderen und hinteren Hohlräumen 23, 43.
Für die Befüllung und Entleerung des anzuzeigenden Zeichens 4 und gegebenenfalls weiterer Zeichen erfolgt in prinzipiell gleicher Weise.
Grundsätzlich ist es auch möglich, die Verbindungen zu vertauschen, also die Pumpen 103a, 103b mit den Flüssigkeitsrückführleitungen 46, 47, 48 und die Tanks 10a, 104b mit den Flüssigkeitszuführleitungen 26, 27, 28 zu verbinden. In diesem Fall werden bei aktivierten Pumpen zuerst die hinteren Hohlräume 43, 44 mit Flüssigkeit gefüllt.
7a bis 7d zeigen am Beispiel von Schnitt A-A die Befüllung bzw. Entleerung der Hohlräume 23 und 43 mit Flüssigkeit. In den 7a bis 7c ist die zugehörige Pumpe 103a aktiviert, so dass Flüssigkeit durch die Flüssigkeitszuführleitung 26 (und 27, jedoch im Schnitt nicht sichtbar) in den vorderen Hohlraum 23 gefördert wird. Die Pumpe ist als Strömungspumpe ausgeführt. Die Flüssigkeit ist durch Wellenlinien gekennzeichnet. Im Beispiel von 7a ist der Hohlraum ungefähr zur Hälfte mit Flüssigkeit gefüllt. Es versteht sich, dass der hintere Hohlraum 43 in diesem Stadium noch nicht befüllt ist, weil der Flüssigkeitsfüllstand den Überströmkanal 31 (bzw. 32, jedoch im Schnitt nicht sichtbar) noch nicht erreicht hat.
In 7b ist der vordere Hohlraum 23 bereits vollständig gefüllt und ein Teil der Flüssigkeit wurde bereits durch den Überströmkanal 31 in den hinteren Hohlraum 43 gefördert. Der Füllstand des hinteren Hohlraums 43 ist jedoch noch niedrig. Bei weiterer Befüllung wird die Luft nach und nach durch die Flüssigkeitsrückführleitung 46 über den Tank 104a in's Freie verdrängt. In Abhängigkeit von der Viskosität der Flüssigkeit kann es vorkommen, dass die in den hinteren Hohlraum 43 einströmende Flüssigkeit das Luftpolster vor sich herschiebt und verdrängt. Dies ist besonders bei zähflüssigen Flüssigkeiten der Fall.
In 7c ist der vordere Hohlraum 23 und der hintere Hohlraum 43 vollständig gefüllt. Um diesen Zustand beizubehalten, muss die Pumpe aktiviert bleiben. Das bedeutet, dass bei aktivierter Pumpe ständig Flüssigkeit über die Flüssigkeitszuführleitung 26 in den vorderen Hohlraum 23 gefördert wird, und von dort über den Überströmkanal 31 in den hinteren Hohlraum 43, und von dort über die Flüssigkeitsrückführleitung 46 zurück in den Tank 104a. Die Flüssigkeit wird also fortwährend gefördert. Es ist vorteilhaft, wenn die Flüssigkeitsrückführleitung so dimensioniert wird, dass sich bei aktivierter Pumpe 103a ein zumindest geringer Staudruck bildet, so dass die Flüssigkeit nicht sofort aus dem hinteren Hohlraum 43 in den Tank zurückfließt.
In 7d ist die Pumpe 103a deaktiviert. Damit die Flüssigkeit überhaupt aus den Hohlräumen 23, 43 in den Tank 103a zurückfließen kann, muss Luft in die Hohlräume gelangen können. Die Flüssigkeitsrückführleitung 46 oder die sich daran anschließende Verbindung zum Tank 104a muss so beschaffen sein, dass bei einer Deaktivierung der Pumpe 103a Luft in die Flüssigkeitsrückführleitung 46 einströmen kann. Das heißt, das Ende der Flüssigkeitsrückführleitung 46 oder die sich daran anschließende Verbindung zum Tank (z. B. ein Schlauch) darf mit ihrem Ende nicht bis in die Flüssigkeit im Tank ragen, sondern muss oberhalb des Flüssigkeitspegels in der Luft enden. Bei deaktivierter Pumpe strömt die Flüssigkeit gegen die Pumprichtung durch Schwerkrafteinwirkung zurück durch die Pumpe 103a in den Tank 104a. Durch die Flüssigkeitsrückführleitung 46 strömt dabei Luft in die Hohlräume 23, 43 nach. In 7d ist der hintere Hohlraum 43 etwa bereits zur Hälfte entleert. Die Flüssigkeit im hinteren Hohlraum 43 wird dabei nach oben gesaugt. In Abhängigkeit von der Viskosität der verwendeten Flüssigkeit und von der Dimensionierung der Flüssigkeitsrückführleitungen und ggf. noch von der Breite des hinteren Hohlraums 43 kann ein Teil der Flüssigkeit auch über die Flüssigkeitsrückführleitung 46 aus dem hinteren Hohlraum 43 zurück in den Tank 104a fließen. Dabei strömt gleichzeitig Luft durch die Flüssigkeitsrückführleitung 46 in die Hohlräume 23, 43. Ansonsten würde sich ein Unterdruck bilden und die Rückführung der Flüssigkeit würde nach Erreichen eines statischen Gleichgewichts enden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird die Pumpe 103a als Verdrängungspumpe ausgeführt, z. B. als Zahnradpumpe. Wenn eine derartige Pumpe deaktiviert wird, kann die Flüssigkeit prinzipbedingt nicht durch sie hindurch zurück in den Tank fließen. Allerdings ist es möglich, zum Entleeren der Hohlräume die Förderrichtung einer Verdrängerpumpe umzukehren. Wird beispielsweise eine Zahnradpumpe eingesetzt und deren Drehrichtung umgekehrt, saugt die Pumpe die Flüssigkeit aus den Hohlräumen 23, 43 und leert diese dabei. Der Vorteil bei der Verwendung einer Verdrängerpumpe liegt darin, dass die Flüssigkeit sehr schnell aus den Hohlräumen gesaugt werden kann. Somit können sehr schnelle Änderungen der Anzeige der Zeichen erreicht werden. Es ist bei einer solchen Ausführungsform zu berücksichtigen, dass auch hier die Flüssigkeitsrückführleitung 46 bzw. deren Verbindung zum Tank nicht bis in die Flüssigkeit in dem Tank 104a reicht, sondern oberhalb des Flüssigkeitspegels endet, weil sonst bei einer Umschaltung der Fbrderrichtung der Pumpe wieder Flüssigkeit aus dem Tank angesaugt wird und somit keine Entleerung der Hohlräume erfolgt.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform werden mehrere Anzeigevorrichtungen 1 hintereinander angeordnet, wie in 8 gezeigt. Gezeigt ist eine linke, mittlere und rechte Anzeigevorrichtung 1. Diese Ansicht bezieht sich wiederum auf Schnitt A-A, das heißt, die folgenden Ausführungen beziehen sich nur hierauf. Selbstverständlich gelten die Erläuterungen auch für alle weiteren anzuzeigenden Zeichen.
Durch Verwendung mehrerer Anzeigevorrichtungen 1 hintereinander können besondere optische Effekte erzielt werden. Beispielsweise können die anzuzeigenden Zeichen in jeder Anzeigevorrichtung jeweils mit Flüssigkeiten verschiedener Farben gefüllt werden, so dass sich besondere Farbeffekte ergeben. Ähnlich wie bei einem Farbdia, das gewöhnlich aus drei separaten Farbschichten aufgebaut ist, ergeben sich bei der Verwendung von verschiedenfarbigen Flüssigkeiten verschiedene Farbmischungen. In 8 sind drei Anzeigevorrichtungen 1 gemäß 2 hintereinander angeordnet. Jedem einzelnen anzuzeigenden Zeichen jeder einzelnen Anzeigevorrichtung 1, also der linken, mittleren und rechten, wird dabei ein eigenes Pumpe-Tank-System zugeordnet, so dass jeder Hohlraum individuell mit Flüssigkeit befüll- und entleerbar ist (nicht gezeigt). Die zugehörigen Flüssigkeitszuführleitungen 26, 226, 326 sowie die Flüssigkeitsrückführleitungen 46, 246, 346 sind in gleicher Weise wie bei einer einzelnen Anzeigevorrichtung mit dem jeweiligen Pumpe-Tank-System verbunden. Jede einzelne Anzeigevorrichtung 1 weist vordere Hohlräume 23, 223, 323 sowie hintere Hohlräume 43, 243, 343 auf sowie Überströmkanäle 31, 231, 331. Die linke, mittlere und rechte Anzeigevorrichtung 1 verfügt jeweils über eine vordere Abdeckung 11, 211, 311 sowie über eine hintere Abdeckung 51, 251, 351.
Im Beispiel gemäß 8 sind die anzuzeigenden Zeichen in jeder der drei Anzeigevorrichtungen 1 identisch, also deckungsgleich. Es ist auch möglich, die Materialausnehmungen in den hintereinander angeordneten Anzeigevorrichtungen verschiedenförmig zu gestalten, so dass besondere Darstellungen erzielt werden können. Werden viele Anzeigevorrichtungen 1 hintereinander angeordnet, ist es von Vorteil, wenn die Dicke der einzelnen Abschnitte 10, 20, 30, 40 und 50 relativ gering ausgeführt wird. Dann ergibt sich eine geringe Gesamtdicke. Die Auswahl der Dicke in den Abschnitten 20 und 40, in denen Hohlräume für die anzuzeigenden Zeichen gebildet werden, muss in Abhängigkeit von der Viskosität der verwendeten Flüssigkeiten getroffen werden. Bei dickflüssigen Flüssigkeiten muss die Dicke generell größer gewählt werden als bei dünnflüssigen Flüssigkeiten. Es ist auch möglich, die Dicke der einzelnen Abschnitte unterschiedlich zu wählen. So kann beispielsweise die Dicke des Abschnitts 30, der eine Trennschicht bildet, sehr gering gewählt werden und beispielsweise aus einer dünnen Folie bestehen.
Eine weitere Möglichkeit zur Reduzierung der Gesamtdicke wird in 9 offenbart. Diese Ausführungsform ist funktionell identisch mit derjenigen aus 8. Sie unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 8 dadurch, dass die hintere Abdeckung 51 der linken Anzeigevorrichtung 1 zugleich die vordere Abdeckung der mittleren Anzeigevorrichtung 1 bildet. Das bedeutet, dass die vordere Abdeckung 211 aus 8 entfallen kann. In gleicher Weise bildet die hintere Abdeckung 251 der mittleren Anzeigevorrichtung 1 zugleich die vordere Abdeckung der rechten Anzeigevorrichtung 1. Das bedeutet, dass die vordere Abdeckung 311 aus 8 entfallen kann.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Flüssigkeiten, die selbst bei sehr tiefen Temperaturen noch flüssig sind. Geeignet sind insbesondere glykol- oder alkoholhaltige Flüssigkeiten. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die eingefärbten Flüssigkeiten eine hohe Farbstabilität aufweisen. Dies ist beispielsweise durch farbige Pigmentpartikel erreichbar.
Darüber hinaus ist es besonders vorteilhaft, wenn die mit den Flüssigkeiten in Berührung kommenden Abschnitte flüssigkeitsabweisende Eigenschaften aufweisen. Dadurch wird verhindert, dass nach dem Entleeren einzelne Flüssigkeitstropfen in den Hohlräumen verbleiben und sich so für einen Betrachter stets eine saubere optische Wirkung ergibt.

Claims

Anzeigevorrichtung (1), mit einer Plattenanordnung (2) aus hintereinander angeordneten Platten aus durchsichtigen oder transparenten Werkstoffen, welche für die Darstellung von anzuzeigenden Zeichen (3, 4) Hohlräume aufweisen, die mit Flüssigkeiten befüllbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenanordnung (2) – einen ersten Abschnitt (10) umfasst, der eine vordere Abdeckung (11) bildet, und daran anschließend – einen zweiten Abschnitt (20) umfasst, der wenigstens eine vordere Materialausnehmung (21, 22) zur Bildung wenigstens eines vorderen Hohlraums (23, 24) umfasst, und daran anschließend – einen dritten Abschnitt (30) umfasst, der eine Trennschicht bildet und wenigstens einen Überströmkanal (31, 32, 33) aufweist, und daran anschließend – einen vierten Abschnitt (40) umfasst, der wenigstens eine hintere Materialausnehmung (41, 42) zur Bildung wenigstens eines hinteren Hohlraums (43, 44) umfasst, und daran anschließend – einen fünften Abschnitt (50) umfasst, der eine hintere Abdeckung (51) bildet, wobei – bezogen auf eine senkrechte Blickrichtung auf die vordere Abdeckung (11) – die flächige Erstreckung der hinteren Materialausnehmung (41, 42) innerhalb der flächigen Erstreckung der vorderen Materialausnehmung (21, 22) liegt, und wobei der vordere und der hintere Hohlraum (23, 24, 43, 44) das anzuzeigende Zeichen (3, 4) bildet, und wobei der Überströmkanal (31, 32, 33) den vorderen Hohlraum (23, 24) mit dem hinteren Hohlraum (43, 44) verbindet und wobei durch den Überströmkanal (31, 32, 33) eine Flüssigkeit förderbar ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Erstreckung der vorderen Materialausnehmung (21, 22) gleich groß ist wie die flächige Erstreckung der hinteren Materialausnehmung (41, 42).
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Abschnitt (20) ausgehend von einer äußeren Randfläche (25) wenigstens eine Flüssigkeitszuführleitung (26, 27, 28) zu der vorderen Materialausnehmung (21, 22) führt, durch welche eine Flüssigkeit in den vorderen Hohlraum (23, 24) förderbar ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem vierten Abschnitt (40) ausgehend von einer äußeren Randfläche (45) wenigstens eine Flüssigkeitsrückführleitung (46, 47, 48) zu der hinteren Materialausnehmung (41, 42) führt, durch welche eine Flüssigkeit aus dem hinteren Hohlraum (43, 44) förderbar ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite, dritte und vierte Abschnitt (20, 30, 40) einstückig ausgebildet ist und die Materialausnehmungen (21, 22, 41, 42) eingeformt sind, durch Fräsen oder Spritzgießen.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der erste Abschnitt (10) mit dem zweiten Abschnitt (20) und der vierte Abschnitt (40) mit dem fünften Abschnitt (50) flüssigkeitsdicht zusammengefügt sind durch Kleben, Verschmelzen, Verschweißen, Verschrauben oder dergleichen.
Anzeigesystem (100) unter Verwendung wenigstens einer Anzeigevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigesystem (100) wenigstens einen Tank (104a, 104b) und wenigstens eine Pumpe (103a, 103b) aufweist, zur Förderung von Flüssigkeit durch die Flüssigkeitszuführleitung (26, 27, 28) in den vorderen Hohlraum (23, 24) und von dort durch den Überströmkanal (31, 32, 33) in den hinteren Hohlraum (43, 44) und von dort durch die Flüssigkeitsrückführleitung (46, 47, 48) zurück in den Tank (104a, 104b).
Anzeigesystem (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entleerung von Flüssigkeit zumindest aus dem vorderen Hohlraum (23, 24) die Flüssigkeit durch die Flüssigkeitszuführleitung (26, 27, 28) durch Schwerkraft und/oder durch Unterdruck in den Tank (104a, 104b) förderbar ist, wobei der Unterdruck durch die Pumpe (103a, 103b) erzeugbar ist.
Anzeigesystem (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Anzeigevorrichtungen (1) hintereinander und/oder übereinander angeordnet sind.
Anzeigesystem (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei vordere Hohlräume (23, 24) jeweils mit einer separaten Pumpe (103a, 103b) leitungsverbunden sind.
Anzeigesystem (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Pumpe (103a, 103b) von einem computerprogrammierbaren Steuergerät (101) ansteuerbar ist.
Anzeigesystem (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (1), die Pumpe (103a, 103b), der Tank (104a, 104b) sowie das Steuergerät (101) in einem Gehäuse (102) angeordnet ist, derart, dass die anzuzeigenden Zeichen (3, 4) sowohl von der vorderen Abdeckung (11) als auch von der hinteren Abdeckung (51) durch eine im Gehäuse (102) vorgesehene vordere Öffnung (111) und eine hintere Öffnung (151) hindurch sichtbar sind.