DE2333070A1 - OPTICAL DISPLAY DEVICE - Google Patents

OPTICAL DISPLAY DEVICE

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DE2333070A1
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light
display device
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emitting diodes
deviation
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Jacques Brisse
Andre Metral-Charvet
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MATERIEL ELECTRIQUE DE CONTROLE ET INDUSTRIEL
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MATERIEL ELECTRIQUE DE CONTROLE ET INDUSTRIEL
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    • G05B1/01Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric
    • G05B1/02Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric for comparing analogue signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R13/00Arrangements for displaying electric variables or waveforms
    • G01R13/40Arrangements for displaying electric variables or waveforms using modulation of a light beam otherwise than by mechanical displacement, e.g. by Kerr effect
    • G01R13/404Arrangements for displaying electric variables or waveforms using modulation of a light beam otherwise than by mechanical displacement, e.g. by Kerr effect for discontinuous display, i.e. display of discrete values
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Description

Optische Anzeigeeinrichtung O Q Q Q Π 7 ΠOptical display device O Q Q Q Π 7 Π

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum optischen Anzeigen der Abweichung eines gemessenen Istwertes von einem bestimmten Sollwert, mit einem Skalenträger, einer Vorrichtung zum Angeben des Sollwertes und einer Vorrichtung zum Darstellen eines Signales für Richtung und Maß der Abweichung. Solche Anzeigeeinrichtungen werden insbesondere für Regler verwendet. Der Sollwert ist ein Bezugswert. The invention relates to a device for optically displaying the deviation of a measured actual value from a specific one Target value, with a scale carrier, a device for indicating the target value and a device for displaying a Signals for the direction and extent of the deviation. Such display devices are used in particular for regulators. The setpoint is a reference value.

Bei den bekannten Anzeigeeinrichtungen dieser Art ist der Skalenträger fest oder beweglich angeordnet und beispielsweise als Trommel oder bewegliches Band ausgebildet, die bzw. das eine oder mehrere Skalen trägt. Als Vorrichtung zum Darstellen eines Signales für Richtung und Maß der Abweichung dient ein Galvanometer , das die Abweichung des Istwertes vom Sollwert auf dem Skalenträger sichtbar werden läßt.In the known display devices of this type, the scale carrier is arranged in a fixed or movable manner and, for example designed as a drum or movable belt that carries one or more scales. As a device for representation a signal for the direction and extent of the deviation is used by a galvanometer, which shows the deviation of the actual value from the setpoint can be seen on the scale carrier.

Ein Galvanometer macht die bekannten Anzeigeeinrichtungen aber in verhältnismäßig starkem Ausmaß unhandlich und gegen Schwingungen empfindlich.A galvanometer makes the known display devices unwieldy and against vibrations to a relatively large extent sensitive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum optischen Anzeigen zu schaffen, welche diese Nachteile nicht aufweist, also handlicher und weniger empfindlich ist als die bekannten Einrichtungen.The invention is therefore based on the object of creating a device for optical display which does not have these disadvantages has, so is more handy and less sensitive than the known devices.

Diese Aufgabe ist bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Darstellungsvorrichtung, mehrere Leuchtdioden aufweist, die auf der Rückseite des Skalenträgers' angeordnet sind und Leuchtzonen bilden, die bestimmte Skalenabschnitte erleuchten, und daß der Skalenträger wenigstens abschnittweise zumindest durchscheinend ist und mindestens teilweise die aufleuchtende(n) Leuchtzone(n) sichtbar macht. Leuchtdioden sind elektroluinineszierende Dioden. Offensichtlich ist die erfindungsgemäße Einrichtung wesentlich kleiner ausführbar als bekannte Einrichtungen. Erschütterungen können ihr nichts anhaben.This object is achieved according to the invention in a device of the type mentioned at the outset in that the display device, has a plurality of light-emitting diodes which are arranged on the back of the scale carrier and which form light-emitting zones that illuminate certain scale sections, and that the scale carrier is at least partially translucent and at least partially the illuminated zone (s) visible power. Light-emitting diodes are electroluininescent diodes. Apparently the device according to the invention can be made much smaller than known devices. Tremors cannot harm her.

Im folgenden ist die Erfindung anhand einer durch die ZeichnungIn the following the invention is based on one through the drawing

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dargestellten, beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung im einzelnen erläutert. Es zeigen:illustrated, exemplary embodiment of the invention Facility explained in detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Regelkreises mit der Ausführungsform zur Anzeige der Regelabweichung; 1 shows a schematic representation of a control loop with the embodiment for displaying the control deviation;

Fig. 2 eine schematisch dargestellte perspektivische Ansicht der Ausführungsform;2 shows a schematically illustrated perspective view of the embodiment;

Fig. 3 und 4 perspektivische Ansichten von einem bzw. zwei Lichtleitern in Verbindung mit den zugeordneten Leuchtdioden und '3 and 4 are perspective views of one or two light guides in connection with the associated LEDs and '

Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer Vorderansicht der Ausführ ungs form.5 shows a detail from a front view of the execution form.

Der Regelkreis gemäß Fig. 1 zeigt einen Regler 1 in Verbindung mit einer optischen Anzeigeeinrichtung, von der/die Skala dargestellt ist. Der Regler empfängt von einem Gerät 6 ein elektrisches Signal 2, das einen gemessenen Istwert wiedergibt, vergleicht dieses Signal mit einem Sollwert und erzeugt ein Signal für Richtung und Maß der Abweichung, kurz für die Regelabweichung, das er einerseits an der Stelle 3 darstellt und das er andererseits über eine Leitung 4 an ein Stellglied abgibt, das auf die Bedingungen, unter denen der gemessene Istwert entstanden ist, in einem Sinne einwirkt, der auf eine Beseitigung der Abweichung hinzielt.The control circuit according to FIG. 1 shows a controller 1 in connection with an optical display device, represented by the / the scale is. The controller receives from a device 6 an electrical signal 2 which reproduces a measured actual value and compares it this signal with a nominal value and generates a signal for the direction and extent of the deviation, in short for the control deviation, which it represents on the one hand at the point 3 and on the other hand it outputs via a line 4 to an actuator that is based on the Conditions under which the measured actual value has arisen acts in a way that eliminates the deviation aims.

Beispielsweise könnte das Gerät 6 ein Ofen sein, das elektrische Signal 2 die Ofentemperatur wiedergeben und das Stellglied 5 eine Vorrichtung sein, welche die Bedingungen, unter denen der Ofen geheizt wird, steuert.For example, the device 6 could be an oven, the electrical signal 2 could represent the oven temperature and the actuator 5 be a device that controls the conditions under which the furnace is heated.

Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf optische Anzeigeeinrichtungen für Regler.The invention is particularly applicable to visual display devices for controller.

Wie Fig. 2 zeigt, weist die Ausführungsform ein Band 7,Mittel zum Transportieren des Bandes durch einen Durchzugsbereich 8, einen ausgezeichneten Ort in diesem Durchzugsbereich 8 für eine Vorrichtung zum Angeben des Sollwertes und eine Vorrichtung IO zum Darstellen eines Signales für die Regelabweichung, das dieAs shown in Fig. 2, the embodiment has a band 7, means for transporting the tape through a passage area 8, an excellent place in this passage area 8 for a Device for specifying the setpoint and a device IO for displaying a signal for the control deviation that the

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·_ O mm · _ O mm

Darstellungsvorrichtung 10 über mehrere elektrische Leiter von demjenigen Teil des Reglers erhält, der das Signal für die Regelabweichung erzeugt.Display device 10 via several electrical conductors from that part of the controller that generates the signal for the control deviation.

Das Band 7 ist ein endloses Band oder auch ein Band, dessen beide Enden auf Spulen gewickelt sind.The belt 7 is an endless belt or a belt, both ends of which are wound on reels.

Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein endloses Band, dessen Vorbeiführung durch mehrere Walzen 13 bewirkt wird. Der Transport des Bandes 7 wird von irgendwelchen geeigneten Mitteln gesteuert, im Ausführungsbeispiel durch ein Stachelrad 14, das mit einer der Walzen 13 verbunden ist und mit Randaussparungen 15 im Band 7 kämmt.In the exemplary embodiment, it is an endless belt, the passing of which is effected by a plurality of rollers 13. The transport of the belt 7 is controlled by any suitable means, in the exemplary embodiment by a pin wheel 14, which is connected to one of the rollers 13 and meshes with edge recesses 15 in the belt 7.

Das Band 7 ist Träger von Skalen 16, welche die möglichen Sollwerte festlegen. The band 7 carries scales 16 which define the possible setpoint values.

Die an dem ausgezeichneten Ort befindliche Vorrichtung zum Angeben des Sollwertes ist im Ausführungsbeispiel als gezogener Strich 9 auf einer Scheibe 12 ausgebildet, die vor dem Durchzugsbereich 8 für den Transport des Bandes 7 angeordnet ist. Der Pfeil 17 zeigt die Richtung an, in der ein Betrachter sich die Ausführungsform ansieht.The device for showing off at the designated location of the setpoint is formed in the exemplary embodiment as a drawn line 9 on a disk 12, which is in front of the passage area 8 is arranged for the transport of the tape 7. The arrow 17 indicates the direction in which a viewer is the embodiment looks.

Der Durchzugsbereich 8 ist wie im Ausführungsbeispiel vorzugsweise eine Ebene, jedoch ist dies nicht unbedingt erforderlich.As in the exemplary embodiment, the passage area 8 is preferred one level, but this is not essential.

Ebenso ist die Markierung durch den Strich 9 vorzugsweise ortsfest, hingegen könnte es sich auch um eine Markierung in veränderbarer Lage handeln.Likewise, the marking by the line 9 is preferably stationary, but it could also be a marking act in a changeable position.

Die Vorrichtung 10 zum Darstellen eines Signals für die Regelabweichung weist mehrere Leuchtdioden 18 auf, die in Längsrichtung des Durchzugsbereiches 8 aufeinandergestapelt sind.The device 10 for displaying a signal for the control deviation has several light-emitting diodes 18 which are stacked on top of one another in the longitudinal direction of the passage area 8.

Die Leuchtdioden 18 sind so geformt, daß sie jeweils eine beispielsweise rechteckige Leuchtzone 19 erhellen, die hinter dem Durchzugsbereich 8 derart angeordnet ist, daß die verschiedenen Leuchtzonen 19 ebenfalls in Längsrichtung des Bandes 7 dicht aufeinanderfolgen.The light-emitting diodes 18 are shaped so that they each illuminate a, for example, rectangular light zone 19, which is arranged behind the passage area 8 in such a way that the various luminous zones 19 also in the longitudinal direction of the band 7 closely follow one another.

In Fig. 2 sind an der Ausführungsform 10 Leuchtdioden 18a bis 18j und eine entsprechende Anzahl von Leuchtzonen 19a bis 19jIn Fig. 2 are on the embodiment 10 light emitting diodes 18a to 18j and a corresponding number of luminous zones 19a to 19j

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dargestellt.shown.

Die verschiedenen Leuchtzonen 19a bis 19j sind jeweils durch eine Lichtleitung 20 bestimmt, die an der zugeordneten Diode 18 beginnt und im Durchzugsbereich 8 endet. Die verschiedenen Lichtleitungen 20 führen dazu, daß jede Leuchtdiode 18 nur die ihr entsprechende Leuchtzone erhellt, ohne daß dies auf die benachbarten Leuchtzonen zuträfe.The various luminous zones 19a to 19j are each determined by a light guide 20 that is attached to the associated diode 18 begins and ends in the passage area 8. The various light lines 20 lead to the fact that each light-emitting diode 18 only illuminates the corresponding luminous zone without this applying to the neighboring luminous zones.

Als Lichtleitung 20 ist im Ausführungsbeispiel ein flacher Körper aus durchsichtigem oder wenigstens durchscheinendem Material, beispielsweise aus Kunststoff bestehend, vorgesehen, dessen sämtliche Schnittflächen metallisiert sind, ausgenommen eine die Leuchtzone 19 bildende,rechteckige, lichtstreuende Schnittfläche und ausgenommen die gegenüberliegende Schnittfläche, in deren Nähe sich die zugeordnete Leuchtdiode 19 befindet. In the exemplary embodiment, the light guide 20 is a flat body made of transparent or at least translucent Material, for example made of plastic, is provided, all of the cut surfaces of which are metallized, except a rectangular, light-scattering cut surface forming the luminous zone 19 and excluding the opposite cut surface, in the vicinity of which the assigned light-emitting diode 19 is located.

Im Ausführungsbeispiel, wo jede Leuchtdiode eine Form hat, die man noch als punktförmig bezeichnen kann, sind die Lichtleiter 20 als Sektoren ausgebildet, die einen zentralen V-förmigen Einschnitt aufweisen, in dem sich jeweils die zugeordnete Leuchtdiode befindet. Das dem Einschnitt gegenüberliegende Ende des Sektors ist rechteckförmig und bildet für die Leuchtdiode, wie erwähnt, die Leuchtzone.In the exemplary embodiment, where each light-emitting diode has a shape that can still be described as point-shaped, the light guides are 20 designed as sectors which have a central V-shaped incision in which the associated LED is located. The end of the sector opposite the incision is rectangular and forms for the light-emitting diode, as mentioned, the luminous zone.

Fig. 3 zeigt die Leuchtdiode 18a und den zugeordneten Lichtleiter 2,0a, welcher die von der Leuchtdiode erhellte Leuchtzone 19a bildet.Fig. 3 shows the light-emitting diode 18a and the associated light guide 2, 0a, which the light-emitting zone illuminated by the light-emitting diode 19a forms.

Um die Montage der Leuchtdioden zu vereinfachen, sind diese auf zwei vertikale Reihen verteilt, in denen die Leuchtdioden jeweils auf Lücke stehen, wie dies Fig. 2 zeigt. Dementsprechend sind auch die Lichtleiter 20 versetzt angeordnet, wie Fig. 4 anhand der Lichtleiter 20a und 20b für die Leuchtdioden 18a und 18b zeigt.In order to simplify the assembly of the light emitting diodes, these are distributed over two vertical rows, in which the light-emitting diodes are each on a gap, as shown in FIG. Accordingly the light guides 20 are also arranged offset, as shown in FIG. 4 with reference to the light guides 20a and 20b for the light-emitting diodes 18a and 18b shows.

In den Fig. 3 und 4 sind die zu den Leuchtdioden führenden elektrischen Leiter nicht dargestellt. Die Gesamtheit der elektrischen Leiter 11 ist nur schematisch in Fig. 2 gezeigt.In FIGS. 3 and 4, the electrical conductors leading to the light emitting diodes are not shown. The entirety of the electrical conductor 11 is only shown schematically in FIG. 2.

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Das Ansteuern zum Anregen der Leuchtdioden durch denjenigen Teil des Reglers, welcher das Signal für die Regelabweichung liefert, ist zunächst so gestaltet, daß die dem Wert der Regelabweichung entsprechende Leuchtdiode angeregt wird, wobei sie die zugeordnete Leuchtzone erhellt, die ihrerseits den vor der Leuchtzone liegenden Abschnitt des Bandes 7 erleuchtet.The control to excite the light-emitting diodes by that part of the controller, which the signal for supplies the control deviation is initially designed in such a way that the light-emitting diode corresponding to the value of the control deviation is excited, whereby it illuminates the associated luminous zone, which in turn illuminates the section lying in front of the luminous zone of the band 7 illuminated.

Es ist aber dafür Sorge getragen, daß die übrigen Leuchtdioden 18, deren Leuchtzonen 19 sich zwischen dem Strich 9 und der Leuchtzone befinden, die der das elektrische Signale für die Regelabweichung darstellenden Leuchtdiode zugeordnet ist, gleichfalls angeregt werden, so daß der gesamte Abschnitt des Bandes zwischen dem Strich 9 undder zuletzt genannten Leuchtzone einschließlich dieser erleuchtet wird. Natürlich können die Anschlüsse für die Leuchtdioden auch so gewählt sein, daß nur diejenige Leuchtdiode angeregt und die ihr zugeordnete Leuchtzone erhellt wird, welcher die Darstellung des Signales für die Regelabweichung übertragen ist.But it is ensured that the remaining light emitting diodes 18, whose light zones 19 are between the line 9 and the Are located, which are assigned to the light-emitting diode representing the electrical signals for the control deviation, are also excited so that the entire section of the band between the line 9 and the last-mentioned luminous zone including this becomes enlightened. Of course, the connections for the light-emitting diodes can also be chosen so that only that light-emitting diode is excited and the light zone assigned to it is illuminated, which the display of the signal for the Control deviation is transferred.

Fig. 5 zeigt für die Ausführungsform eine Ausgestaltung der erstgenannten Art, bei der man eine kontinuierliche Erleuchtung eines Abschnittes des Bandes 7 erhält, der sich zwischen dem Strich 9 und der das Signal für die Regelabweichung darstellenden Leuchtdiode befindet und durch die schraffierte Gesamtzone 21 dargestellt ist.Fig. 5 shows an embodiment of the first-mentioned for the embodiment Type in which one obtains a continuous illumination of a section of the band 7 which is between the line 9 and the light emitting diode representing the signal for the control deviation is located and is represented by the hatched total zone 21.

Als Skalenträger braucht natürlich kein Band verwendet zu werden. Verwendbar ist jede Art von ortsfestem oder beweglichem Skalenträger. Dieser kann beispielsweise eine einfache, vor den Leuchtdioden angeordnete Skalenplatte sein.Of course, no tape needs to be used as a scale carrier. Any type of stationary or movable scale carrier can be used. This can, for example, be a simple scale plate arranged in front of the light-emitting diodes.

Die Erfindung ist in ihrer Ausführung auch nicht abhängig von irgendwelchen bestimmten Mitteln zum Transport des Bandes.The invention is also not dependent on any particular means of transporting the tape in its implementation.

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Claims (6)

ANSPRÜCHEEXPECTATIONS 1) Einrichtung zum optischen Anzeigen der Abweichung eines gemessenen Istwertes von einem bestimmten Sollwert, mit einem Skalenträger, einer Vorrichtung zum Angeben des Sollwertes und einer Vorrichtung zum Darstellen eines Signales für Richtung und Maß der Abweichung, dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellungsvorrichtung (1O) mehrere Leuchtdioden (18a bis 18j) aufweist, die auf der Rückseite des Skalenträgers (7) angeordnet sind und Leuchtzonen (19a bis 19j) bilden, die bestimmte Skalenabschnitte erleuchten, und daß der Skalenträger (7) wenigstens abschnittweise zumindest durchscheinend ist und mindestens teilweise die auf!euchtende(n) Leuchtzone(n) sichtbar macht.1) Device for the optical display of the deviation of a measured actual value from a certain nominal value, with a scale carrier, a device for indicating the nominal value and a device for displaying a signal for the direction and extent of the deviation, characterized in that the display device (1O) a plurality of light emitting diodes (18a to 18j) which are arranged on the back of the scale carrier (7) and form light zones (19a to 19j) that illuminate certain scale sections, and that the scale carrier (7) is at least partially transparent and at least partially the makes the illuminated zone (s) visible. 2) Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (18) tn Längsrichtung des Skalenträgers (7) nebeneinander angeordnet sind.2) A display device according to claim 1, characterized in that the light emitting diodes (located 18) tn longitudinal direction of the scale carrier (7) side by side. 3) Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leuchtdiode (18a bis .18j) ein von ihr beleuchteter Lichtleiter (20) zugeordnet ist, dessen der Leuchtdiode abgewandtes Ende die Leuchtzone bildet.3) display device according to claim 1 or 2, characterized in that that each light-emitting diode (18a to .18j) is illuminated by it Light guide (20) is assigned, whose end facing away from the light-emitting diode forms the light-emitting zone. 4) Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtleiter (20) ein flacher Körper vorgesehen ist, dessen dem Skalenträger (7) ■ ab ge v? an dt-3 Stirnfläche der zugeordneten Leuchtdiode (18) gegenübersteht, dessen die Leuchtzone (19) bildende Stirnfläche frei liegt- und dessen übrige Flächen metallisiert sind.4) Display device according to claim 3, characterized in that a flat body is provided as the light guide (20), whose the scale carrier (7) ■ ab ge v? at dt-3 face of the assigned Opposite the light-emitting diode (18), the end face of which forming the light-emitting zone (19) is exposed, and the rest of which Surfaces are metallized. 309886/0820309886/0820 5) Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiter (20) gestapelt sind, daß die Leuchtdioden (18) im wesentlichen punktförmig ausgebildet sind, daß jeder Lichtleiter (20) die Form eines Sektors hat, der an seinem der zugeordneten Leuchtdiode (18) benachbarten Ende einen Einschnitt zur Aufnahme der Leuchtdiode aufweist, und daß die Lichtleiter (20) im Stapel versetzt angeordnet sind.5) display device according to claim 3 or 4, characterized in that that the light guides (20) are stacked, that the light-emitting diodes (18) are essentially punctiform are that each light guide (20) has the shape of a sector that is adjacent to its associated light-emitting diode (18) End has an incision for receiving the light emitting diode, and that the light guide (20) in the stack are arranged offset. 6) Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Leuchtdioden (20) gleichzeitig ansteuerbar sind, die sich zwischen der Vorrichtung (9, 12) zum Angeben des Sollwertes und der die Abweichung anzeigenden Leuchtdiode befinden, einschließlich dieser.6) Display device according to one of claims 1 to 5, characterized in that all light emitting diodes (20) can be controlled simultaneously are located between the device (9, 12) for indicating the setpoint and the device indicating the deviation LEDs are located, including this one. 309886/0820309886/0820
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