DE2654653B2 - Einrichtung zum Ausrichten und lösbaren Befestigen von Lichtleitern an einer Tragplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches t.

Zur großflächigen Darstellung vorzugsweise alphanumerischer Zeichen verwendet man mindestens dann, wenn diese Zeichen über größere Entfernungen zu erkennen sein sollen, häufig faseroptische Anzeigeeinrichtungen (DE-AS 24 37 580). Diese Anzeigeeinrichtungen bestehen aus einer oder mehreren bedarfsweise anschaltbaren Lichtquellen zum Einspeisen von Licht in zugeordnete Lichtleiterbündel. Die verzweigten Enden dieser Lichtleiterbündel münden auf ein Anzeigetableau, in dem sie in der Form des jeweils darzustellenden Zeichens angeordnet sind. Zu diesem Zweck weist das Anzeigetableau eine Vielzahl von im Raster angeordneten Ausnehmungen auf, in die bedarfsweise die verzweigten Enden der Lichtleiter von der Rückseite her einsetzbar sind,

Prinzipiell ist es möglich, die Lichtleiter im Anzeigetableau herstellerseitig auszurichten und festzulegen. Dies bedeutet aber, daß die Digitalanzeiger quasi in Einzelfertigung erstellt werden müssen und nicht abrufbereit am Lager bereitgehalten werden können.

Für die wirtschaftliche Anwendung interessanter sind Digitalanzeige^ bei denen der Anwender -selbst nach den jeweils vorliegenden Gegebenheiten die Lichtleiter in das Anzeigetableau einsetzen kann. Auch diese vom Anwender programmierbaren faseroptischen Digitalanzeiger müssen gewisse Mindestforderungen hinsichtlich der Halterung der Lichtleiter im Anzeigetableau und der Ausrichtung dieser Lichtleiter zur Erzielung bestimmter optischer Eigenschaften erfüllen.

Es ist bekannt (DE-OS 1597 940), die Enden bedarfsweise beleuchtbarer Lichtleiter in Hülsen zu fassen und diese Hülsen in dafür vorgesehene Ausnehmungen eines relativ dickwandigen Tragkörpers einzusetzen. In diesen Ausnehmungen werden die Lichtleiter ausgerichtet; befestigt werden sie durch gesonderte Rastelemente am Tragkörper, die mit entsprechenden Gegenstücken der Hülsen mechanisch zusammenwirken, wobei an den Hülsen vorstehende umlaufende Kragen einen Anschlag für die Hülsen am Tragkörper bilden können und damit dip Stecktiefe der Lichtleiter in den Ausnehmungen begrenzen. Es ist auch bereits bekannt (DE-OS 26 10 368), zum Koppeln von Lichtleitern die Lichtleiterenden in ferromagnetische Hülsen zu fassen, diese Hülsen in längeren axialen Führungsnuten eines Tragkörpers auszurichten und in dieser Lage dadurch zu fixieren, daß der Tragkörper als Dauermagnet ausgebildet ist, der die Hülsen in den Führungsnuten magnetisch festhält

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so auszubilden, daß ein rasches und problemloses Einsetzen und Auswechseln der Lichtleiter möglich ist und für jeden Lichtleiter ein sicherer Sitz in der Tragplatte und eine exakte Ausrichtung seines optischen Systems gewährleistet ist, ohne daß hierzu in oder an der Tragplatte axiale Führungsnuten, -schächte od. dgl. mit einer an den Querschnitt der Lichtaustrittsenden angepaßten Formgebung erforderlich sind; die Tragplatte soll dabei möglichst dünnwandig ausgeführt sein.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Anwendung der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Besonders vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Unteransprüche sollen nur im Zusammenwirken mit dem Hauptanspruch von patentrechtlicher Bedeutung sein.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in F i g. 1 und F i g. 2 Schnittbilder für zwei Ausführungsformen zur magnetischen Halterung von Lichtleitern an einer Tragplatte aus ferromagnetischem Material.

F i g. 1 zeigt das Lichtaustrittsende eines Lichtleiters 1, dessen nicht dargestellte Lichteintrittsfläche einer bedarfsweise anschaltbaren Lichtquelle zugewandt ist Bei angeschalteter Lichtquelle wird das in den Lichtleiter eingespeiste Licht durch Totalreflektion an den Wandungen des aus einer Vielzahl von einzelnen Fasern gebildeten Lichtleiters totalreflektiert und innerhalb eines vorgegebenen Lichtaustrittswinkels von der Lichtaustrittsfläche abgestrahlt. Zur Erzielung einer bestimmten Abstrahlcharakteristik ist tür jeden Licht-

leiter I eine Projektionslinse vorgesehen, welche das aus dem Lichtleiter austretende Ueht auf eine vorgegebene Beobachterebene fokussiert, Diese jedem Lichtleiter zugeordnete Linse ist Bestandteil eines Linsenkörpers 2, über den sie mit dem Lichtleiter mechanisch fest und optisch leitend verbunden ist Die Halterung des Lichtleiters 1 im Linsenkörper 2 kann auf jede beliebige Art erfolgen, beispielsweise durch Einpressen, Einschweißen oder Einkleben,

Die Halterung und Ausrichtung des Linsenkörpers 2 ι ο senkrecht zu einer Tragplatte 3 erfolgt durch magnetische Haftung eines mit dem Linsenkörper 2 kraftund/odur formschlüssig verbundenen Dauermagneten 4 an der Tragplatte 3. Dieser Dauermagnet hat in F i g. 1 die Form eines Hohlzylinders und ist von der Rückseite her auf den Linsenkörper 2 aufgesetzt Gehallen wird er durch auf der Außenseite des Linsenkörpers vorstehende Formteile, von denen in der Zeichnung die Formteile 5 bis 8 zu sehen sind. Die Formteile 6 und 8 sind federnd ausgebildet und schwenken beim Aufsetzen des Dauermagneten 4 auf die Hülse des Linsenkörpers in die Hülse hinein, um beim Anschlagen des Dauermagneten an die feststehenden Formteile 5 und 7 wif-jer nach außen zu schwenken und den Dauermagneten in dieser Lage zu arretieren. Der Dauermagnet ist damit in seiner Lage zur optischen Achse des Lichtleiters 1 ausgerichtet und fixiert Er legt sich beim Einsetzen des Linsenkörpers in eine dafür vorgesehene Ausnehmung der Tragplatte 3 von der Rückseite her an die Tragplatte an; besteht die Tragplatte aus einem ferromagnetischen Werkstoff, so kommt eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Tragplatte und Dauermagnet zustande, die bei ausreichender Dimensionierung einen sicheren Sitz des Linsenkörpers in der Ausnehmung der Tragplatte gewährleistet Zum Umprogrammieren des Anzeigetableaus kann der Linsenkörper durch entsprechende Krafteinwirkung ohne weiteres von der Tragplatte gelöst und in eine andere Ausnehmung eingesetzt werden. Die Haftkraft des Dauermagneten muß so groß sein, daß im Betrieb der Anzeigeeinrichtung evtl. auftretende Erschütterungen und die durch das Gewicht der Lichtleiter verursachten Momente sicher aufgefangen werden können.

Wenn der in den Linsenkörper 2 einbezogenen Linse eine unsymmetrische Abstrahlcharakteristik zugeordnet ist die beispielsweise eine besonders starke Seitenstreuung des Lichtes hervorrufen soll, so muß der Linsenkörper und mit ihm die Linse in der Tragplatte in einer festgelegten Lage gehalten werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Linsenkör- so per auf ihrem Umfang mit einem oder mehreren Formteilen versehen sind, die in entsprechende seitliche Ausklinkur%en in den Ausnehmungen der Tragplatte hineinragen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 besorgen die Formteile 5 und 7 für die Halterung des Dauermagneten 4 gleichzeitig auch die Lagesicherung des Linsenkörpers 2 in der Tragplatte 3.

F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine magnetische Halterung eines in einem Linsenkörper 9 gehaltenen Lichtleiters IQ an einer Tragplatte-11, bei der anstelle eines einzigen Dauermagneten, der die Hülse des Linsenkörpers ringförmig umgibt, insgesamt vier Dauermagnete 12 bis 15 vorgesehen sind. Diese Dauermagnete sind in eine mit dem Linsenkörper 9 verbundene Platte 16 eingelassen, welche sich von der Rückseite her gegen die Tragplatte Il anlegt; die Dauermagnete können durch beliebige Art und Weise in die Platte 16 eingelassen und mit dieser verbunden sein. Die Einrichtung nach F i g. 2, bei der die Magnete relativ weit von der optischen Achse des Lichtleiters 10 entfernt angebracht sind, gestattet eine sehr sichere und sehr exakte Ausrichtung des Linsenkörpers in der öffnung der Tragplatte 11. Um für den Fall einer vorgegebenen unsymmetrischen Abstrahlcharakteristik ein Ausrichten des Linsenkörpers in der Tragplatte zu gewährleisten, ist auch der Linsenkörper nach Fig.2 mit mindestens einem vorstehenden Formteil 17 versehen, das mit einer entsprechenden Ausklinkung in der Ausnehmung der Tragplatte 11 zusammenwirkt

Die vorstehend näher beschriebene⁷'- Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße Einrichtung beinhalten auf die zu haltenden Lichtleiter aufzusetzende Linsenkörper. Es ist aber auch denkbar, daß faseroptische Lichtleiter ohne zugeordnete Linsen Verwendung finden sollen. In diesem Fall sind die in einer Tragplatte zu haltenden Lichtleiter zweckmäßigerweise in Hülsen einzubetten, die in etwa dem rückwärtigen Teil der Linsenkörper nach F i g. 1 oder F i g. 2 entsprechen. Auf diese Hülsen sind dann der bzw. die Dauermagnete aufzusetzen bzw. einzubetten, über die die kraftschlüssige Verbindung zu einer ferromagnetischen Tragplatte herzustellen ist Die Dauermagnete für die formschlüssige Verbindung zwischen Lichtleiter und Tragplatte können jede beliebige Form aufweisen und in beliebiger Art und Weise mittel- oder unmittelbar mit dem Lichtleiter verbunden sein; auch die Anzahl der Magnete für jede Halterung kann prinzipiell beliebig sein. Die magnetische Haftkraft sämtlicher sinem Lichtleiter zugeordneter Dauermagnete ist so zu dimensionieren, daß bei den im Betrieb des faseroptische . Digitalanzeigers zu erwartenden Belastungen sowie bei Wartungsarbeiten und beim Transport derartiger Anzeiger ein Lösen der Lichtleiter von der Tragplatte ausgeschlossen ist Die Magnete können mit ferromagnetischen Kappen abgedeckt sein, über die sich die die Tragplatte durchsetzenden Kraftlinien schließen; hindurch läßt sich die Haftkraft der Magnete gegenüber einer Anordnung ohne Schirmbleche erhöhen. Der sich an der Tragplatte abstützende Kragen braucht nicht unbedingt die in F i g. 1 und 2 angenommene Form eines geschlossenen Flansches aufzuweisen. Vielmehr ist es auch möglich, ihn so auszubilden, daß er sich nur punktförmig, beispielsweise durch drei oder mehr seitlich aus dem Linsenkörper vorstehende Distanzelemente an die Tragplatte anlsgt. Diese Distanzelemente können gleichzeitig zusammen mit weiteren Distanzelementen zur Halterung der Haftmagnete dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentanspreche;

1. Einrichtung zum Aufrichten und lösbaren Befestigen von an ihren Lichtaustrittsenden in $ Hülsen gefaßten Lichtleitern an einer mit Ausnehmungen für die Lichtleiter versehenen Tragplatte unter Verwendung von Dauermagneten zum Festlegen der Lichtleiter an der Tragplatte, insbesondere für faseroptische Digitalanzeiger zur gerasterten ι ο Darstellung von Zeichen auf einem Anzeigetableau, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (3 in Fi g, 1) aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht und daß in die Hülsen der an der Tragplatte anzubringenden Lichtleiter (1) im Bereich eines als Anschlag für die Tragplatte (3) wirkenden Kragens mindestens jeweils ein Dauermagnet (4) eingebettet ist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (4) als Hoblzylirtder ausgebildet ist, der die den Lichtleiter (1) aufnehmende Hülse umschließt und den Kragen für den Anschlag bildet

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse den rückwärtigen Teil eines mit dem Lichtleiter (1) verbindbaren Linsenkörpers (2) für die gerichtete Abstrahlung des in den Lichtleiter eingespeisten Lichtes bildet

4. Einrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite der Hülse vorstehende Formteile (5 bis 8) angebracht sind, zwischen dem π der Dauermagnet (4) nach dem Aufsetzen auf die Hülse gehalten ist

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige (f·, S) der Formteile federnd ausgebildet sind und beim Aufsetzen des Dauermagneten (4) auf die Hülse in die Hülse einschwenken, um beim Anschlagen des Dauermagneten an weitere Formteile (5, 7) wieder nach außen zu schwenken und den Dauermagneten in dieser Lage zwischen den Formteilen zu arretieren.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Linsenkörpers (2) mindestens ein vorstehendes Formteil (5, 7) angebracht ist, das in eine entsprechend geformte Nut in der Ausnehmung der Tragplatte (3) greift und den Linsenkörper im Zusammenwirken mit dem Dauermagneten (4) drehsicher an der Tragplatte fixiert.

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