DE2001090A1

DE2001090A1 - Number indicator with fiber optics and with pneumatic input

Info

Publication number: DE2001090A1
Application number: DE19702001090
Authority: DE
Inventors: Slamen Dipl-Ing Valentin
Original assignee: Statny Drevarsky Vyskumny Ustav
Current assignee: Statny Drevarsky Vyskumny Ustav
Priority date: 1969-01-15
Filing date: 1970-01-12
Publication date: 1970-07-30
Also published as: FR2028399A1

Description

200109Q200109Q

PatentanwaltPatent attorney

DIpI.Phye.Dr.WaltherDunlUS 1O. Januar 1970 DIpI.Phye.Dr.WaltherDunlUS 1O. January 1970

Hannover, Abbe*. 20 ^ _# j/_{Ha #} Hanover, Abbe *. 20 ^ _# j / _{Ha #}

Meine Akte: 1788My file: 1788

Statny drevarsky vyskumny ustav, Bratislava, Lamatfska 5Statny drevarsky vyskumny ustav, Bratislava, Lamatfska 5

(Tschechoslowakei)(Czechoslovakia)

Zahlenindikator mit Faseroptik und mit pneumatischemNumber indicator with fiber optics and with pneumatic

Eingangentry

Die Erfindung betrifft einen optischen Zahlenindikator.The invention relates to an optical number indicator.

Dieser soll in einem stellenmäßigen Ordnungsfeld die Zahlen von 0 bis 9» eventuell auch andere graphische Zeichen anzeigen.This should contain the numbers from 0 to 9 in a place-based order field, possibly also other graphic ones Show signs.

Bekannt sind verschiedene optische Zahlenindikatoren, die dieses Problem auf verschiedene Art lösen. Bekannt ist zum Beispiel der Pro3ektiona-Glühlampen-Indikator, dessen Konstruktion die folgende ist: Auf einer nicht durchscheinenden Maske sind einige Reihen von verkleinerten Bildern transparenter Zahlen angeordnet. Jeder einzelnen Zahl entspricht eine Durch-Various optical number indicators are known which solve this problem in different ways. For example, the Pro 3 ektiona incandescent lamp indicator is known, the construction of which is the following: a few rows of reduced images of transparent numbers are arranged on a non-translucent mask. Each individual number corresponds to a diameter

- 2 009631/1061 - 2 009631/1061

leuchtungs-Glühlampe und ein Projektionsobjektiv. Durch das Aufleuchten der gewählten Glühlampe wird das Bild der bezüglichen Zahl mittels des Objektives vergrößert und auf die Mattscheibe der Einheit projiziert. Ein Nachteil dieses Indikators ist eine verhältnismäßig große Tiefe der Einheit und die Forderung einer sehr sorgfältigen und genauen Ausführung.incandescent light bulb and a projection lens. By When the selected light bulb lights up, the image of the number in question is enlarged by means of the lens and projected onto the unit's screen. One disadvantage of this indicator is that it is proportionate great depth of unity and the requirement for very careful and precise execution.

Es ist auch ein weiterer Glühlampen-Zahlenindikator bekannt, der mittels Lichtleitung und Lichtstreuung in einem geeigneten optischen Material funktioniert. Der Indikator besteht aus zehn auf das vollkommenste polierten Plexiglas-Plättchen, die hintereinander angebracht sind. Auf der Rückwand eines jeden Plättchens ist das Bild einer Zahl durch Gravierung angebracht. Durch das Aufleuchten der jeweiligen gewählten Glühlampe wird die Kante des Plättchens beleuchtet, das Licht breitet sich bis zu der gravierten Stelle aus, die dann aufleuehtet. Der Nachteil dieses Indikators besteht darin, daß die Plexiglas-Plättchen einwandfrei poliert sein müssen und daß die ungleichen Entfernungen der Zahlen von der Stirnfläche nur einen sehr geringen Betrachtungewinkel in der Nähe der senkrechten Ansicht auf die Bildschirmflache des Indikators zulassen.Another incandescent number indicator is also known, which by means of light conduction and light scattering in a suitable optical material works. The indicator consists of ten perfectly polished Plexiglass plates that are attached one behind the other. This is on the back of every tile Image of a number attached by engraving. When the selected light bulb lights up, the edge of the plate is illuminated, the light spreads to the engraved point, which then lights up. The disadvantage of this indicator is that the Plexiglas plates must be perfectly polished and that the unequal distances of the numbers from the face only make a very small viewing angle allow near the vertical view of the screen surface of the indicator.

Ein weiterer bekannter Indikator ist eine mit Gas gefüllte Entladungsröhre (Digitron). Zehn in die Form der Zahlen O bis 9 geformte und dicht hintereinander placiert· Kathoden sind von einer gemeinsamen Anode umgeben, die an der Stirnseite ein dünnes, durchsichtiges Netz bildet.Another well-known indicator is a gas-filled discharge tube (Digitron). Ten in the shape of the numbers O to 9 shaped and placed close together · Cathodes are surrounded by a common anode, the forms a thin, transparent net at the front.

- 5 -009831/1061- 5 -009831/1061

Wenn zwischen die Anode und irgendeiner der Kathoden eine genügende Gleichstromspannung eingeschaltet wird, kommt ea zur Entladung, die die gewählte Kathode einhüllt und ein klar sichtbares Bild der gewählten Zahl aufleuchten lässt. Der Uachteil dieses Indikators besteht darin, daß die Entfernung aer letzten Zahl von der Stirnseite der Entladungsröhre recht groß ist und dadurch der Betrachtungswinkel star* eingeschränkt wird·If between the anode and any of the cathodes a sufficient direct current voltage is switched on, a discharge occurs which envelops the selected cathode and light up a clearly visible image of the selected number. The disadvantage of this indicator is in that the distance of the last number from the face of the discharge tube is quite large and this restricts the viewing angle star *

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile. Die Erfindung schafft einen sehr einfach aufgebauten Indikator, bei dem sämtliche Ziffern- bzw. Z"eichendarstellungen direkt in der Stirnfläche des Indikators angeordnet sind und bei dem der Betrachtungswinkel daher sehr groß ist.The invention overcomes these disadvantages. The invention creates a very simply constructed indicator in which all the numerals or characters are arranged directly in the face of the indicator and in which the viewing angle is therefore very large.

Die Erfindung besteht darin, daß die Zahlen oder graphischen Deichen auf der Stirnfläche des Indikators durch ein Punktesystem gebildet werden, das die Silhouette von Zahlen oaer Zeichen bildet, wobei die Punkte durch die Endflächen der einzelnen lichtleitenden Fasern gebildet werden, die das Licht von der Lichtquelle in die Endflächen der Fasern leiten. Durch die Endflächen tritt das Licht in den Raum aus. iiach aussen hin wird dies durch ein Aufleuchten der betreffenden Punkte einer i-iffer oder eines Zeichens auf der Stirnseite sichtbar. In einem Zahlen- oder « rapi-ischen Feld der Stirnseite des Indikators, das z.B. ein Ordnun.-sfeld bildet, sind gleichzeitig mehrere Zahlen oder crapnische Zeichen verteilt. Das Licht wird von aer Lichtquelle 4 zu den Endflächen der lichtleitenden Jasern über ein Ventil, das durch ein pneumatisches Signal gesteuert wird, geleitet.The invention consists in that the numbers or graphic dikes on the face of the indicator by a point system can be formed, which forms the silhouette of numbers oaer characters, the points through the end faces of the individual light-conducting fibers are formed, which carry the light from the light source into the end faces of the fibers. The light exits into the room through the end faces. outwardly this will be Visible by lighting up the relevant points of an i-iffer or a sign on the face. In a numerical or rapi-ical field on the face of the indicator, which e.g. forms an order field distributed several numbers or crapnian characters at the same time. The light is emitted from the light source 4 to the end faces of the light-guiding jars via a valve that controlled by a pneumatic signal.

009831/1061 " ⁴ 009831/1061 " ⁴

Pie Anwendung der Faseroptik ermöglicht es, ein theoretisch beliebig großes Bild - groß, was seine Fläche und auch die Ausmaße der einzelnen Leuohtpunkte anbelangt - unmittelbar auf der Stirnfläche dee Indikators zu erzielen· Der Betrachtungswinkel ist rerhältniemäßig groß, da sämtliche Zahlen in einer Fläche, dicht an der Oberfläche, abgebildet werden. Die Strahlungshelligkeit der einzelnen, leuchtenden Zahlen ist bedeutend, - dies auch infolge des Kontrastes, den die umgebende, nicht leuchtende, dunkle Fläche der Stirnfläche bildet, - die Intensität der Lichtquelle kann verändert werden, die unbeleuchteten Punkte der nicht leuchtenden Zahlen stören überhaupt nicht. Die Form der Zahlen kann in beliebiger Genauigkeit ausgeführt werden· Der Indikator ist störungsfrei, er arbeitet ohne Defekt, da seine Funktionsteile starr und unbeweglich sind und keiner Abnutzung und auch keinem Altern unterliegen. Die Einheit, die durch die Grundplatte, die lichtleitenden Fasern und die Stirnfläche gebildet wird, kann durch Eingießen mit der Eingießmasse 5 zu einer kompakten, unzerbrechlichen Einheit ausgebildet werden.Pie application of fiber optics allows a theoretically any size picture - large, whatever its area and also the dimensions of the individual credit points as far as it is concerned - to be achieved directly on the face of the indicator close to the surface. The radiation brightness of the individual, luminous numbers is significant, - this also as a result of the contrast that the surrounding, non-luminous, dark surface of the face forms, - the intensity of the light source can be changed, the non-illuminated points of the non-luminous numbers do not interfere at all. The shape of the numbers can be executed in any precision The indicator is trouble-free, it works without defects, since its functional parts are rigid and immobile and are not subject to wear and tear or aging. The unit, which is formed by the base plate, the light-conducting fibers and the end face, can by Pouring with the casting compound 5 to form a compact, unbreakable unit.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand einee In der Zeichnung schematisoh dargestellten Aueführungsbeisplelee näher erläutert. Eb zeigen:The essence of the invention is based on one below In the drawing schematically illustrated execution example explained in more detail. Eb show:

Fig. 1 einen Schnitt durch den Zahlenindikator; Flg. 2 einen Anblick der Stirnseite; Fig. 3 einen Anblick der Rückseite.1 shows a section through the number indicator; Flg. 2 shows a view of the end face; 3 shows a view of the rear.

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt des Zahlenindikator·In Fig. 1 is a longitudinal section of the number indicator

- 5 _ 009831/1061- 5 _ 009831/1061

für drei Zahlen dargestellt. In der Grundplatte 1 befinden eich drei öffnungen, die in geeigneter Weise so angeordnet sind, wie dies z.B. die Ansicht in Richtung "A" (Pig.2) darstellt. In diese Öffnungen sind die Bündelenden der lichtleitenden Fasern 2 starr eingesetzt. Sie einzelnen Pasern werden in freien Bögen (im totalen Reflexausmaß der einzelnen Pasern) zu den öffnungen geleitet. Sie Enden der einzelnen Pasern der lichtleitenden Bündel bilden in der Stirnfläche 3 des Indikators die Umrisse der Zahlen oder Zeichen. Die entgegengesetzten Enden der lichtleitenden Pasern führen zu den bezüglichen Lichtquellen 4· Zwischen die lichtquelle 4 und die Bündel von lichtleitenden Pasern 2 ist immer ein Lichtventil 6 eingeschaltet. Dies wiederholt sich im Falle von allen drei Zahlen so, daß in den öffnungen in der Flächenebene der Stirnseite 3 die Faserenden aller drei Bündel, die drei dekadische Zahlen repräsentieren, beendet sind. Sie öffnungen in der Stirnplatte 3 des Indikators sind in geeigneter Form so untergebracht, daß die Pasern, die in diesen öffnungen beendet sind, einander entweder überhaupt nicht oder nur im aussersten Falle berühren.represented for three numbers. In the base plate 1 there are three openings that are suitable are arranged as shown e.g. in the view in direction "A" (Pig.2). In these openings are the Bundle ends of the light-conducting fibers 2 inserted rigidly. The individual pasers are written in free arcs (in total reflex extent of the individual pasers) to the openings. The ends of the individual strands of the light-conducting bundles form the outlines of the numbers or characters in the face 3 of the indicator. The opposite ends of the optical fibers lead to the related light sources 4 · Between the light source 4 and the bundle of light-conducting fibers 2 is always a Light valve 6 switched on. This is repeated in the case of all three numbers so that in the openings in the Surface plane of the end face 3, the fiber ends of all three bundles, which represent three decadic numbers, are ended. You openings in the face plate 3 of the indicator are housed in a suitable form so that the pasers that are terminated in these openings either do not interrelate at all or only in the most extreme case touch.

Ser Indikator der Erfindung funktioniert folgendermaßen:The indicator of the invention works as follows:

Sie Lichtquellen 4 oder «in· gemeinsame Lichtquelle werden eingeschaltet. Fun ist der Indikator betriebsbereit, laoh Empfang eine« binären pneumatischen Signale, sum Beispiel mit dem Wert 1 am Eingang ^Na", öffnet eich dureh Druokwixkung da· Ventil 6 und ermöglicht den Übertritt de· Lieht·trome· «us der Quelle 4 in da· besügliohe Bündel yon liohtleitenden lasern 2. Suroh Einwirkung totalerYou light sources 4 or «in · common light source are switched on. Fun, the indicator is ready for operation, receiving a "binary pneumatic signal, for example with the value 1 at the input ^N a", opens via pressure valve 6 and enables the transfer of the light flow from source 4 to there are damaging bundles of conductive lasers. 2. Suroh action more total

- 6 -009831/1061- 6 -009831/1061

Reflexion an den Innenwänden der Faserwände gelangt das Licht mit verhältnismäßig geringen Verlusten zu den gegenüberliegenden Enden der Fasern, waa durch ein Aufleuchten der Funkte, die die Silhouette der bezüglichen Zahl darstellen, in Erscheinung tritt.The light arrives at reflection on the inner walls of the fiber walls with relatively low losses the opposite ends of the fibers, which appears through the lighting up of the dots that represent the silhouette of the number in question.

Der Vorteil des Indikators der Erfindung besteht darin, daß er frei von Störungen, ohne Defekt, arbeitet, daß er keine pneumatisch-elektrischen Wandler, die bisher bei den bekannten Indikatoren gebräuchlich waren, beansprucht. Ein weiterer Vorteil besteht in der guten Ablesbarkeit der Angaben und in der einfachen Herstellungsweise. Der Indikator kann in der Umgebung von korrosiven Einflüssen, in Einrichtungen, die ständigen Erschütterungen und der Beschleunigung ausgesetzt sind, usw. angewandt werden. Desgleichen kann der Indikator auch für den Betrieb in Räumlichkeiten ohne elektrische Energiequellen angepasst werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß dieser Indikator bei gleiohen technologischen Bedingungen in den verschiedensten Größen hergestellt werden kann und daß die Umschaltungsfrequeue ▼on einem Zeichen auf das andere verhältnismäßig groß let.The advantage of the indicator of the invention is that it works free from disturbances, without defects, that he does not claim any pneumatic-electrical converters, which were previously used with the known indicators. Another benefit is the good Readability of the information and the simple manufacturing method. The indicator can be in the vicinity of corrosive influences, in facilities that are exposed to constant vibrations and acceleration, etc. can be applied. Likewise, the indicator can also be used in premises without electrical Energy sources are adjusted. Another advantage is that this indicator can be produced in the most varied of sizes under the same technological conditions and that the switching frequency ▼ from one sign to the other relatively large let.

- 7 -009831/1061- 7 -009831/1061

Claims

- 7 -Patentansprüche ι- 7 -patent claims ι

( 1.)Zahlenindikator,(1.) numerical indicator,

dadurch gekennzeichnet,characterized,

daß Zahlen oder graphische Zeichen mit einer Faseroptik und mit pneumatischen Eingängen auf der Stirnfläche (3) des Indikators mit Hilfe eines PunktesysteMS, das eine Silhouette der Zahlen oder Zeichen bildet, wiedergegeben werdenthat numbers or graphic characters with a fiber optic and with pneumatic inputs on the face (3) of the indicator with the help of a PunktesysteMS that a silhouette of the numbers or characters forms, are reproduced

und daß diese Punkte aus den Endflächen der einzelnen lichtleitenden Fasern (2) bestehen, durch welche das Licht von der Lichtquelle (4) zu den Endflächen der Fasern (2) geleitet wird, Wo das Licht in den Raum austritt, was nach aussen hin als ein Aufleuchten der zu der betreffenden Ziffer gehörenden Punkte auf der Stirnfläche (3) des Indikators in Erscheinung tritt.and that these points come from the end faces of each There are light-conducting fibers (2) through which the light from the light source (4) to the end faces of the Fibers (2) is directed, where the light emerges into the room, what to the outside as a glow the points belonging to the relevant number the face (3) of the indicator appears.

2· Zahlenindikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,2 numerical indicator according to claim 1, characterized,

daß die einzelne Zahl oder das graphische Zeichen durch ein Fasersystem gebildet wird, welches auf der Stirnfläche (3) des Indikators eine Silhouette der betreffenden Zahl oder des Zeichens bildet und auf der'gegenüberliegenden Seite in ein Bündel konzentriert ist, das an eine beliebige Lichtquelle (4) angeschlossen werden kann.that the single number or the graphic character is formed by a fiber system, which on the face (3) of the indicator forms a silhouette of the number or character in question and is concentrated on the opposite side in a bundle which is directed to any light source (4) can be connected.

3· Zahlenindikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,3 numerical indicator according to claim 1, characterized,

- θ -009831/1061- θ -009831/1061

that in a number field or graphic field on the face (3) of the indicator, which forms an order field , several numbers or graphic characters are accommodated at the same time.

Number indicator according to Claim 1, characterized in that

that the light from the light source (4) to the end faces of the light-conducting fibers (2) is guided via a valve (6) which is controlled by a pneumatic signal.

009831/1061