DE29611155U1

DE29611155U1 - Vorrichtung zur Anzeige von alpha-numerischen Zeichen und von Bildzeichen

Info

Publication number: DE29611155U1
Application number: DE29611155U
Authority: DE
Original assignee: Lumino Licht Elektronik GmbH
Current assignee: Lumino Licht Elektronik GmbH
Priority date: 1996-06-26
Filing date: 1996-06-26
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2006-06-27

Description

Beschreibung

Vorrichtung zur Anzeige von alphanumerischen

Zeichen und von Bildzeichen
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige von alphanumerischen Zeichen und von Bildzeichen nach dem Oberbegriff von Schutzanspruch 1.

Vorrichtungen der vorstehend genannten Art sind in der Literatur vielfältig beschrieben und in der Praxis auch eingesetzt worden. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise Displays in unterschiedlicher Größe mit in Zeilen und Spalten matrixförmig angeordneten Leuchtdioden {LED).

Kürzlich ist in der Praxis eine kugelige LED-Anzeige vorgestellt worden, bei welcher sich im Inneren der Kugel aus einem Acrylglas oder dergleichen durchsichtigem und lichtdurchlässigern Werkstoff eine oder mehrere senkrecht angeordnete Reihen von Leuchtdioden auf einem entsprechend ausgebildeten Träger befinden. Der Träger wird durch einen Elektromotor in hohe Drehzahlen von beispielsweise 2000 U/min bis 3000 U/min versetzt, wodurch sich die vorzugsweise parallel zur Drehachse des Elektromotors ausgerichtete LED-Reihe ebenfalls dreht. Durch opto-elektronische Messung der Umdrehungsgeschwindigkeit werden die LED" s mittels einer sof twaremaSigen Synchronisierung derart zeitversetzt elektronisch angesteuert, für den Betrachter ein stehendes Bild bzw. eine stehende oder in der Art einer Laufschrift sich bewegende, lesbare Zeichen-/Bildfolge projiziert wird.

Da die lichtdurchlässige Kugel eine nur relativ kleine Aufnahmeöffnung für den Einbau der Anzeigetechnik oder Anzeigeanordnung mit LED"s besitzt und ferner zur Stabilisierung während der Drehbewegung ein Gegengewicht zu der oder den LED-Reihen vorzusehen ist, stößt die Montage der Vorrichtung auf erhebliche technische Schwierigkeiten, die eine serienmäßige Fertigung nicht zulassen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß eine technisch einfache und Serienfertigung möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird eine Reihe von bemerkenswerten Vorteilen erreicht. Durch die Verwendung eines Gegengewichtes aus einem biegsamen Federstahl oder einem Material mit vergleichbaren Eigenschaften bzw. in einer klappbaren Verbindung in Verlängerung der Elektronikplatine kann die komplett vormontierte Anordnung aus Elektromotor, LED-Reihe oder LED-Reihen, Elektronikplatine und Gegengewicht durch die relativ kleine Aufnahmeöffnung in die lichtdurchlässige und durchsichtbare Kugel problemlos und ohne Spezialwerkzeuge eingeführt werden. Bei der Drehbewegung der Anordnung durch den Elektromotor stellt sich der Federstahlstab aufgrund der Zentrifugalkraft waagerecht auf und dient damit als Stabilisierung der gesamten im Betrieb befindlichen Anordnung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 die Vorrichtung in ihrem Prinzip-Aufbau im Schnitt entlang der Drehachse des Elektromotors, mit einer

getrennt dargestellten Kugel und einer strich-punk-

- 3 tiert
angedeuteten Kugel, und

Figuren 2a bis 2h

insgesamt acht vereinfachte Darstellungen für die Montage der Vorrichtung nach Figur 1.

In der Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Vorrichtung zur Anzeige von alpha-numerischen Zeichen und von Bildzeichen dargestellt, wie er sich teilweise bereits aus dem Stand der Technik ergibt. Auf einem Sockel 1 ist ein Elektromotor 2 befestigt, der für eine Motordrehzahl von 2000 bis 3000 U/min ausgelegt ist. An der Abtriebswelle 3 des Elektromotors 2 sind zwei Befestigungselemente 6a und 6b angebracht. An dem ersten Befestigungselement 6a ist ein biegsamer Federstahlstab 7 montiert, während an dem zweiten Befestigungselement 6b eine Elektronikplatine 9 oder elektrische Schaltungsplatine mit der Steuerung und dem Speicher für den Betrieb der Leuchtdioden (LED's) 11 vorgesehen ist. An dem freien Stirnende des Federstahlstabes 7 befindet sich wahlweise ein Gewicht 7a von vorbestimmter Größe, das in besonders vorteilhafter Weise auf dem Federstahlstab 7 in Längsrichtung verschieblich und in einer eingenommenen Position feststellbar ist. Dadurch ist ein optimaler und den baulichen wie den Betriebsverhältnissen angepasster Gewichtsausgleich möglich.

Statt des Federstahlstabes 7 ist auch ein Stab aus einem anderen Material mit vergleichbaren Eigenschaften einsetzbar. Ferner ist es denkbar, statt des Federstahlstabes 7 einen einfach oder mehrfach abklappbaren Stab oder einen Teleskopstab zu wählen, der infolge der Zentrifugalkraft bei Drehung automatisch auf seine Betriebslänge ausfährt bzw. hochklappt.

An dem der Abtriebswelle 3 entgegengesetzten Ende der Elektronikplatine 9 ist ein sogenannter LED-Kamm 10 befestigt, welcher ein Träger für in dem Ausführungsbeispiel sechzehn Leuchtdioden 11 ist. Die Leuchtdioden 11 sind dabei in einer

lotrechten Reihe untereinander angebracht. Die Anwendung ist natürlich nicht auf nur eine LED-Reihe und sechzehn LED's 11 beschränkt.

Die LED"s 11 auf dem Träger bzw. dem LED-Kamm 10 sind farbige Leuchtdioden 11 in vorbestimmbarer farblichen Reihenfolge. Es können sowohl Leuchtdioden in ständig wechselnden Farben als auch Leuchtdioden von gleicher Farbe eingesetzt werden. Die Farbwahl hängt im wesentlichen von der geplanten Anzeige ab.

Sowohl die Elektronikplatine 9 als auch der Federstahlstab 7 sind in einem rechten Winkel zur Abtriebswelle 3 des Elektromotors 2 bzw. zur senkrechten Symmetrieachse 13 angeordnet. Der LED-Kamm ist in bevorzugter Weise senkrecht zur Elektronikplatine 9, d.h., parallel zur Symmetrieachse 13 orientiert.

Die elektrischen Verbindungen zur Stromversorgung der Elektronikplatine 9 und der LED's 11 werden durch eine Durchführung 4 durch den Sockel 1, den Elektromotor 2 und die Abtriebswelle 3 an hochwertige Schleifkontakte 5 zugeführt, die beispielsweise und bevorzugt aus Gold sind. Die Durchführung 4 ist fest mit dem Sockel 1 verbunden und nicht drehbar. Die Schleifkontakte 5 sind am oberen rundstabförmigen Ende der Durchführung 4 am gesamten Umfang angebracht. Die Stromabnahme erfolgt über ebenfalls hochwertige Schleifkontakte 8 aus Gold am Befestigungselement 6b für die Elektronikplatine 9.

Die Kugel 14, in der die oben beschriebene Anordnung aus den Elementen 1 bis 13 montiert werden soll, besteht aus einem lichtdurchlässigen, durchsichtigen Werkstoff, beispielsweise Acryglas, Kunststoff, Glas oder dergleichen. Die Kugel 14 besitzt einen Durchmesser von etwa 30 cm und weist eine demgegenüber kleinere Aufnahmeöffnung 15 auf, durch welche die vorbeschriebenen Elemente der Anzeigetechnik in die Kugel eingeführt werden müssen. Aufgrund des speziellen Aufbaus der Vorrichtung muß die Aufnahmeöffnung 15 der Kugel 14 lediglich

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so groß wie der Sockel 1 bzw. der Durchmesser des Elektromotors 2 sein.

Die Montage der Elemente 1 bis 13 in die Kugel wird nachstehend anhand der Figuren 2a bis 2h erläutert. Wichtig und von großem Vorteil ist es, daß die Elemente eine im wesentlichen vormontierte Baugruppe sind, die in ihrer Gesamtheit nun technisch einfach in die Kugel eingeführt wird.

Die Figur 2a zeigt die beiden Grundelemente Kugel 14 mit Aufnahmeöffnung 15 und komplett vormontierte Baugruppe aus den Teilen 1 bis 13, wie oben beschrieben. Die fertig montierte und im Betriebszustand befindliche Kugelanzeige zeigt Figur 2h, wobei hier der Pfeil 16 die Drehrichtung der Abtriebswelle 3 und mit ihr die Drehrichtung des LED-Kamms 10 offenbart.

Im ersten Montageschritt gemäß der Figur 2b wird der LED-Kamm 10 schräg durch die Aufnahmeöffnung 15 der Kugel 14 geführt. Die Kugel 14 wird nach Figur 2c etwas gedreht, so daß die Aufnahmeöffnung 15 in waagerechter Anordnung ist. In dieser Position wird der LED-Kamm 10 vollständig in die Kugel gebracht und die nachfolgende Elektronikplatine 9 soweit in die Aufnahmeöffnung 15 geführt, bis ihr Kragen seitlich an den Elektromotor 2 stößt bzw. nur noch einen geringen Seitenabstand zum Elektromotor 2 hat. Nun wird die Kugel 14, wie dies die Figuren 2d bis 2g zeigen, durch fortlaufende Drehung ihrer Aufnahmeöffnung 15 über die gesamte stehende Baugruppe gekippt.

Da der Federstahlstab 7 bzw. das vorstehend gleichwertig geschilderte Stabelement mit seinem beschwerten Endstück ständig nach unten durchhängt und zusätzlich noch weiter bis zur Anlage an den Elektromotor 2 elastisch eingebogen werden kann, reicht der relativ kleine Durchmesser der Aufnahmeöffnung 15 aus, über die gesamte Baugruppe gestülpt zu werden. Nach völlig übergestülpter Kugel 14 gemäß Figur 2g richtet sich der Federstahlstab 7 wieder etwas auf bzw. klappt wieder hoch und rastet ein.

Die Figur 2g zeigt die fertig montierte Kugelanzeige im Ruhezustand. Beim Betrieb der LED-Anzeigevorrichtung dreht der Elektromotor 2 die Abtriebswelle 3, die mit der Elektronikplatine 9, dem LED-Kamm 10 und dem Federstahlstab 7 drehfest verbunden ist. Der LED-Kamm 10 beginnt in der Kugel 14 zu rotieren. Aufgrund der zunehmenden Zentrifugalkraft richtet sich der Federstahlstab 7 bzw. das äquivalente Stabelement in der Kugel 14 bis zur waagerechten Position aus und bildet im Betriebszustand eine Stabilisierung und einen Gleichgewichtsausgleich der Vorrichtung. Das am Ende des Federstahlstabes 7 angebrachte Gegengewicht kompensiert das Gewicht der eingesetzten LED-Anordnung. Die gesamte LED-Kugelanzeige erreicht dadurch einen sicheren Stand, ohne daß es besonderer, zusätzlicher Befestigungen bedarf.

Durch den Anschluß der Schleifkontakte werden die LED^s 11 mit Energie versorgt. Die Steuerung auf der Elektronikplatine 9 sorgt entsprechend einer gespeicherten Vorgabe (Programm) für ein zeitlich vorbestimmtes Aufleuchten der jeweils gewünschten LED^vs 11. Das bedeutet, daß die Anzeigedaten der Steuerung auf der Elektronikplatine 9 abgespeichert sind. Durch die hohe Drehzahl an der Abtriebswelle 3 von etwa 3000 U/min wird für den Betrachter der Kugelanzeige ein "stehendes" Bild mit einer Bildwechselfrequenz von etwa 50 Hz erzeugt. Dieses Bild kann entsprechend dem vorgegebenen und programmierten Speicherinhalt ein stehendes oder bewegtes Schriftbild aus alpha-numerischen Zeichen oder aber auch ein Bild sein. Natürlich sind auch Kombinationen solcher Zeichen möglich.

Die Elektronikplatine 9 kann prinzipiell auch außerhalb der Kugel 14 angebracht sein. In diesem Fall werden die elektrischen Ansteuerungen über die Durchführung 4 den LED's 11 zugeführt . Die Anordnung der Elektronikplatine 9 innerhalb der Kugel 14 ist eine bevorzugte Bauweise, weil alle Elemente komplett in der Kugel 14 sind und die LED-Anzeige damit eine in sich autonome Baueinheit ist. Darüberhinaus bietet die Kugel 14

einen Schutz der Elektronikplatine 9 vor Schmutz und schädlichen Umwelteinflüssen.

Alle in den Figuren dargestellten und oben beschriebenen Ein-5 zelheiten sind für die Erfindung wichtig.

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Bezugszeichenliste

1 Sockel, Standfläche

2 &Egr;-Motor

3 Motorwelle

4 Durchführung

5 Schleifkontakte

Sb. Befestigungselement für Federstahl

6b Befestigungselement für Platine und LED-Kamm

7 Federstahl-Stab

7a Gewicht

8 Schleifkontakte

9 Platine LED-Kamm

11 LED"s

E-Leitungen Motorachse/Rotationsachse Kugel (etwa 30 cm Durchmesser) Aufnahmeöffnung der Kugel 16 Pfeil für Drehrichtung

Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Anzeige von alpha-numerischen Zeichen und von Bildzeichen, im wesentlichen bestehend aus einem Gehäuse in Form einer Kugel (14) aus einem durchsichtigen, lichtdurchlässigen Werkstoff, einem in die Kugel (14) eingesetzten Elektromotor (2) mit einer Abtriebswelle (3), einem mit der Abtriebswelle (3) über eine Elektronikplatine (9) verbundenen Träger oder LED-Kamm (10) und einem zum LED-Kamm (10) gegenüberliegend angeordneten mechanischen Ausgleichselement,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Ausgleichselement ein in seiner Betriebslänge verkürzbarer Stab beliebigen Querschnitts ist, der sich im Betriebszustand in eine im wesentlichen waagerechte Position aufrichtet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Ausgleichselement ein Federstahlstab (7) oder ein Stab aus einem Werkstoff mit vergleichbaren Eigenschaften ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Ausgleichselement ein abklappbarer oder Teleskopstab ist, der im Betriebszustand verrastbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß am oder nahe am freien Stirnende des Ausgleichselementes (7) ein Gewicht (7a) vorbestimmbarer Größe angebracht ist,

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welches wahlweise in Längsrichtung des Ausgleichselementes (7) verschiebbar und verrastbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Federstahl stab (7) an eine Elektronikplatine (9) anschließt, die ihrerseits mit einem Träger für die Leuchtdioden (11) mechanisch und elektrisch verbunden ist und Schleifkontakte (8) aufweist, die mit Schleifkontakten (5) der Antriebseinheit verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Elektronikplatine (9) in waagerechter Position über das Stirnende der Abtriebswelle (3) des Elektromotors (2) seitlich hinausragt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest die wirksame Fläche der Schleifkontakte (5,8) aus Gold gebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß mit dem Sockel (1) der Antriebseinheit eine Durchführung (4) fest verbunden ist, die der Aufnahme von elektrischen Leitungen (12) durch den Elektromotor (2) und durch die Abtriebswelle (3) dient.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennz e i chne t,

daß die Durchführung (4) an ihrem oberen rundstabförmigen Ende über den gesamten Umfang mit Schleifkontakten (5) versehen ist, die mit den elektrischen Leitungen (12) elektrisch verbunden sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß auf der Elektronikplatine (9) die Steuerdaten für die Leuchtdioden (11) abgespeichert sind. 5

11. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit aus Elektromotor (2), Abtriebswelle (3), Elektronikplatine (9) , LED-Kamm (10) und Federstahlstab (7) eine komplett und funktionsfähig vormontierbare Einheit bildet, die durch die Aufnahmeöffnung (15) in die Kugel (14) als Ganzes einsetzbar ist.