DE1761442A1

DE1761442A1 - Magnetische Anzeigetafel

Info

Publication number: DE1761442A1
Application number: DE19681761442
Authority: DE
Inventors: Haik Marcar; Dingwall Robert Paul
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1967-05-22
Filing date: 1968-05-21
Publication date: 1971-07-01
Also published as: DE1761442B2; DE1761442C3; FR1564134A; US3426453A; GB1168217A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sichtbarmachen von Zeichen, Schrift, Oberflächenmustern oder dergleichen auf magnetischem Wege mit Anzeigeelementen in Form von in einer Tafel innerhalb einer Vielzahl nebeneinanderliegender Zellen drehbar und verschiebbar angeordneten kleinen Körpern, die ganz oder teilweise aus dauermagnetischen-oder magnetisch beeinflußbarem Material mit farbig o. ä. markierten Polflächen bestehen und die durch Überstreichen mit einem magnetischen Schreibstift zur Sichtbarmachung des gewünschten Zeichens bezüglich einer transparenten Deckschicht der Tafel ausrichtbar sind.

Es sind bereits magnetische Anzeigetafeln bekannt, bei denen ein magnetischer Stift magnet!sierbare Partikelchen zur Darstellung eines Zeichens unter einer transparenten Betrachtungefläche sammelt (US-Patentschrift 2 853 830).

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Nachener weiteren, durch die US-Patentschrift 3 103 751 bekannten Anordnung werden innerhalb kleiner Kammern verschiebbar angeordnete zylinderförmige Dauermagnetstäbchen durch Einwirkung eines magnetischen Schreibstiftes bewegt und durch Adhäsion zu einem durchsichtigen Material in ihrer Beobachtungsposition gehalten. Eine derartige Anordnung kann jedoch nicht lageunabhängig benutzt werden. Sie ist nur für einen erschütterungsfreien Gebrauch geeignet. Zudem ist ihre Herstellung sehr aufwendig und das Schriftbild nicht sehr kontrastreich.

Desweiteren ist nach der US-Patentschrift Re-Re 25 822 eine Anordnung bekannt, bei der einzelne magnetisierte, kugelförmige Partikel mit kontrastierend gefärbten Halbkugeln, von denen sich jeder in einer Kammer befindet, durch Einwirkung eines magnetischen Schreibstiftes gedreht werden. Nachteilig ist dabei die Tatsache, daß nur ein erschütterungsfreier Gebrach möglich ist, da die Magnetkugeln durch keine zusätzlichen Kräfte in ihrer Betrachtungsposition gehalten werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Sichtbarmachen von Zeichen, Schrift, Oberflächenmustern oder dergleichen mit verbessertem Bildkontrast sowie lageunabhängiger und stoßunempfindlicherer Verwendungsmöglichkeit.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wandungen jeder Docket YO 967 058 109827/0010

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Zelle ein oder mehrere magnetisierte Bereiche enthalten, die polmäßig in Richtung parallel zur Zellenachse ausgerichtet sind und daß ein Anzeigeelement in einer Zelle eine von zwei möglichen Betrachtungspositionen entweder am Zellenboden oder an der Zellendecke einnimmt, wobei Anzeigeelement und magnetisierte Bereiche polmäßig parallel ausgerichtet sind und die Pole des Anzeige elementes und des jeweils mit ihm zusammenwirkenden magnetischen Bereiches entgegengesetzt orientiert sind.

Um auf einfache Art und Weise die magnetische Anzeigetafel zu vergrößern, sind nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung mehrere Tafeln mit randwärts angeordneten, formschlüssigen Aussparungen modulartig aneinander ge s et zt»s*»4t

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind als Zeichnung darge- -

stellt worden und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine für die verschiedenen Ausführungen der Erfindung gemeinsame Aufsicht,

Fig. la die Schnittdarstellung eines magnetischen Schreibstiftes,

Fig. 2 die Schnittdarstellung eines magnetischen Löschers,

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. Fig. 3 die Schnittdarstellung nach Fig. 1 mit einer ersten Aus-

führungsform der Erfindung,

Fig. 4 die Schnittdarstellung nach Fig. 1 mit einer zweiten Aus

führungsform der Erfindung,

Fig. 5 die Schnittdarstellung nach Fig. 1 mit einer dritten Aus

führungsform der Erfindung.

Die in Fig. 1 gezeigte Aufsicht ist allen Ausführungsformen der Erfindung gemeinsam. Sie zeigt eine Matrix aus Löchern bzw. Zellen, die sich in einer Tafel mit permanent magnetisierten Schichten und einer transparenten Deckschicht befinden. Jede Zelle enthält einen zylinderförmigen Magneten mit kontrastierend gefärbten Polflächen. Diese Magnete sind normalerweise von der Betrachtungsfläche zurückgezogen und die sichtbare Polfläche weist dieselbe Farbe wie die Anzeigetafel auf. Dadurch ergibt sich eine im wesentlichen gleichmäßig gefärbte Betrachtungsfläche. Wenn ein magnetischer Schreibstift über die Tafel geführt wird, werden die einzelnen Magnete in die Betrachtungsfläche gezogen und gleichzeitig so gedreht, daß sie für den Betrachter eine Linie aus kontrastierend gefärbten Punkten darstellen. Auf diese Weise können Zeichen, Schrift, Oberflächenmuster odei&jgl. sichtbar gemacht werden. Die Löschung erfolgt durch Führung eines magnetischen Löschers über die Bildfläche, wodurch die Magnete von der Betrachtungsfläche zurückgestoßen werden und in die alte Position zurückkehren·

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In Fig. 1 sind die Betrachtungstafeln 1OA, 1OB und IOC mit Komplementärkanten ausgestattet. Die Grenze 11 z.B. weist Sägezahnform auf, während die rechten und linken Kanten jeder Tafel aus halben Sechsecken gebildet werden und so die Paßgrenze 12 darstellen. Diese Modul-Konstruktion ermöglicht das Aneinandersetzen mehrerer Tafeln. Dabei ist der Abstand zwischen den Lochmitten zweier nebeneinanderliegender Tafeln gleich dem Abstand der Lochmitten innerhalb einer Tafel. Somit ergibt sich ein gleichmäßiges Mosaikmuster der Löcher, das unabhängig von der Anzahl der Tafelmodule ist.

Die Tafeln 1OA, 1OB und IOC sind von einer transparenten Deckschicht 13 überdeckt. Aus zeichnungstechnisehen Gründen erscheint in Fig. 1 die fotographisch negative Darstellung. Die Löcher 14 und die zurückgezogenen Magnete 15 erscheinen deshalb in der Zeichnung stärker als in Wirklichkeit. Wenn der magnetische Schreibstift 17 (Fig. la) über die Bildfläche gezogen wird und sich dadurch die zurückgezogenen Magnete 15 drehen und in Richtung der Betrachtungsfläche bewegen, erscheint ihre weiße Polfläche 16 in der schwarzen Betrachtungsebene. Es zeigen sich also die in der Fig. 1 dargestellten Buchstaben "A, C" als eine Folge von weißen Punkten, die sich gegen einen schwarzen Hintergrund abheben. Dabei zeigen die weißen Polflächen der bewegten Magnete 16 auf die transparente Schicht 13, während4»rii die nicht bewegten Magnete 15 in zurückgezogener Position verbleiben.

Zum Löschen wird der magnetische Löscher 18 (Fig. 2) über die Bildfläche ge-Docket YO 967 058 10 9 8 2 7/0010

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führt. Dabei gelangen die Magnete 16 unter gleichzeitiger Drehung in ihre zurückgezogene Position; ihre Polfläche in Richtung Betrachtungsfläche hat die

gleiche Farbe wie die der Magnete 15. Die magnetischen Pole des Löschers 18 sind denen des magnetischen Schreibstiftes 17 entgegengesetzt orientiert.

Die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung sind am besten aus den Schnittdarstellungen zu ersehen.

Fig. 3 zeigt die erste Ausführungsform der Erfindung, bei der eine magnetisierte Schicht dazu verwendet wird, die Magnete in einer von zwei möglichen Positionen entweder durch Anziehung ungleichnamiger Pole oder durch Abstoßen gleichnamiger Pole zu halten. Die magnetisierte Schicht 21 ist so orientiert, da.fi ihr Nordpol zur transparenten Deckschicht 13 und ihr Südpol zur nichtmagnetischen Distanzschicht 19 weist. Mittels geeigneter Kleber werden die magnetisierte Schicht 21, die Di stanz schicht 19 und die magnetische Grundschicht 20 zusammengehalten. Die lediglich wegen ihrer relativen Lage unterschiedlich numerierten Magnete 15 und 16 sind permanent-magnetisch, wobei die Südpolfläche hellgefärbt ist und die anderen Flächen des Magneten gleichförmig dunkel gehalten sind. _Wenn sich der Magnet 15 in der zurückgezogenen Position befindet, wird er durch seine Eigenmagnetisierung an die Grundschicht 20 gesogen.

Durch die gemeinsamen Kräfte des Löschmagneten und der magnetisieren Schicht 21 wird der Magnet 15 aus der Sichtlage in die zurückgezogene Position gedreht,

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wobei er seinen Nordpol mit dem Südpol der Schicht ausrichtet. Wenn der magnetische Schreibstift 17 (Fig. la) über die Oberfläche der Deckschicht geführt wird, überwindet sein sehr starkes magnetisches Feld die schwächeren Felder der Schichten 21 und die Magnete werden in Richtung der Betrachtungsfläche gezogen. Bei dieser Vorwärtsbewegung drehen sich die Magnete so, daß sich ihr Südpol dem Nordpol des Schreibstiftes und der Schicht 21 zuwendet und so eine stabile Lage erreicht wird. Die Löschung erfolgt durch gegenseitiges Abstoßen der Südpole des magnetischen Löschers 18 (Fig. 2) und des Magneten 16.

Eine höhere Betriebssicherheit erreicht man durch Verwendung der in Fig. 4 gezeigten Konstruktion. Bei dieser Ausführungsform werden zwei räumlich voneinander getrennte magnetisierte Schichten 22 und 23 zusammen mit Magneten 15 und 16 verwendet, deren Farbe mit der der Schichten (vorzugsweise schwarz) übereinstimmt und die eine hell gefärbte Polfläche aufweisen. Die Schicht 22 unmittelbar unter der transparenten Deckschicht 13 hat ihren magnetischen Noidpol an der Berührungs stelle beider Schichten. Die Di stanz schicht 24 ist nicht magnetisch und durch entsprechende Kleber mit den Schichten 22 und 23 verbunden. Die Schicht 23 ist so polarisiert, daß ihr Südpol dem Südpol der Schicht 22 gegenüberliegt. Die Südpole der Magneten 15 und 16 weisen weder eine helle Fläche auf. Die Grundschicht 25 ist nicht magnetisch und kann transparent gehalten sein, so daß das Anzeigegerät auch beidseitig benutzt werden kann. Die für die Ausführung der Fig. 4 benutzten typischen Abmessungen sehen für die Magnete einen Durchmesser von 0,040 Zoll, eine Länge von 0,030 Zoll und für

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die Löcher 14 einen Durchmesser von 0, 062 Zoll, eine Tiefe von 0, 080 Zoll, sowie einen Mittelabstand von 0, 082 Zoll vor. Die Tiefe der Löcher 14 setzt sich aus aufeinander ausgerichteten Löchern in den Schichten 22 und 23 (je 0,030 Zoll) und der Di stanz schicht (0, 020 Zoll) zusammen.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform werden die Magnete in der jewel· ligen Lage durch die Anziehungskräfte ungleichnamiger magnetischer Pole fettgehalten. Ein Positionswechsel ist nur möglich, wenn sie gedreht werden. Das starke Feld des magnetischen Schreibstiftes 17 reicht aus, um den Magneten 15 anzuziehen und zu drehen. Andererseits drückt der mit einem etwas schwächeren Feld ausgestattete magnetische Löscher 18 den Magneten von der Betrachtungfläche zurück, da dieser wegen seines Trägheitsmomentes das Feld der Schicht 23 durchdringt unddann ganz festgehalten wird. Wenn der Magnet einmal

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festgehalten ist, reicht das Feld des Löschers nicht aus, ihn wieder anzuziehen.

Die letzte Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 5 unterscheidet eich von der Struktur gemäß Fig. 4 nur dadurch, daß die Magnete nicht permanent-magnetisch sind. In dieser Anordnung werden sie durch die Felder der magnet!eierten Schichten 22, 23 beeinflußt. Aufgrund ihrer Hysterese halten tie die induzierte Magnetisierung für eine zur Erzeugung der erforderlichen Bewegung und Drehung unter Einfluß des magnetischen Schreibstiftes oder dee magnetischen Löschers ausreichende Zeit. In ihren Endlagen werden sie durch die magnetische Kraft der Schichten 22 bzw. 23 gehalten.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Sichtbarmachen von Zeichen, Schrift, Oberflächenmustern oder dergleichen auf magnetischem Wege mit Anzeigeelementen in Form von in einer Tafel innerhalb einer Vielzahl nebeneinanderlie gender Zellen drehbar und verschiebbar angeordneten kleinen Körpern, die ganz oder teilweise aus dauermagnetischen oder magnetisch beeinflußbarem Material mit farbig o. ä. markierten Polflächen bestehen und die durch Überstreichen mit einem magnetischen Schreibstift zur Sichtbarmachung des gewünschten Zeichens bezüglich einer transparenten Deckschicht der Tafel ausrichtbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen jeder Zelle ein oder mehrere magnetisierte Bereiche (21, 22, 23) enthalten, die polmäßig in Richtung parallel zur Zellenachse ausgerichtet sind, und daß ein Anzeigeelement in einer Zelle eine von zwei möglichen Betrachtungspositionen (15, 16) entweder am Zellenboden oder an der Zellendecke einnimmt, wobei Anzeigeelement und magnetisierte Bereiche polmäßig parallel auegerichtet sind und die Pole des Anzeigeelementes und des jeweils mit ihm zusammenwirkenden magnetischen Bereiches entgegengesetzt orientiert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen jeder Zelle aus einer magnetisierten Schicht (21) und einer zwischen dieser und der magnetischen Grundfläche (20) der Zelle angeordneten nichtmagnetischen Di stanz schicht (19) bestehen.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen jeder Zelle aus zwei entgegengesetzt magnetisieren Schichten (22, 23) bestehen, zwischen denen eine nichtmagnetische Di stanz schicht (24) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche ™ (25) jeder Zelle aus nichtmagnetischen_oder,wie die Deckschicht der Tafel^

aus transparentem Material besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen (14) und die Anzeige elemente zylindrische Form (15, 16) aufweisen. ■■,'■■·-

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, ψ daß die Zellen in einer ebenen Tafel (10A) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Tafeln (1OA, 1OB, 10G) mit randwärts angeordneten, formschlüssigen Aussparungen modulartig aneinander ge setzt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Schreibstift (17) in Form eines stabförmigen Schreibgerätes an seinem Ende einen in Stiftachse ausgerichteten Magneten enthält, dessen äußerer Pol mit

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dem Pol des in Richtung Betrachtungsfläche weisenden, in Ruhelage befindlichen Anzeigeelementes übereinstimmt, jedoch eine größere magnetische Feldstärke als das Anzeigeelement besitzt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der transparenten Betrachtungsfläche der Tafel beweglicher magnetischer Löscher (18) vorgesehen ist, dessen magnetische Pole denen des magnetischen Schreibstiftes (17) entgegengesetzt orientiert sind und dessen magnetische Feldstärke nicht größer als zur Ausrichtung der Anzeigeelemente in ihre Grundposition erforderlich ist.

10. Vorrichtung nach einem άτ Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafeln senkrecht zur Tafelebene magnetisierbare Schichten enthalten.

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