DE3148276A1

DE3148276A1 - Anzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE3148276A1
Application number: DE19813148276
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl.-Ing. Ludes (FH), 8012 Ottobrunn; Peter Dipl.-Ing. Rüdel (FH), 8011 Baldham
Original assignee: Friedrich Merk Telefonbau GmbH
Current assignee: Friedrich Merk Telefonbau GmbH
Priority date: 1981-12-05
Filing date: 1981-12-05
Publication date: 1983-06-16
Also published as: EP0082975A1

Description

Friedrich Merk-Telefonbau GmbH, Warngauer Str. 32, 8000 München 90

Anzeigeeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung bestehend aus einer Vielzahl von in Form von Zeilen und Spalten matrixförmig angeordneten, bistabilen, elektromagnetisch gesteuerten/Anzeigeelementen, wobei jedes Anzeigeelement aus einem Anker mit einem symmetrisch zur Drehachse angebrachten Polarisationsmagneten besteht, die Anzeigefläche des Ankers entweder von der einen oder der anderen Seite eines um die Längsachse drehbaren Dreikantprismas gebildet wird und die Bewegung des Ankers von der einen

"Ό Position in die andere Position durch einen Elektromagneten erfolgt.

Ein derartiges Anzeigelement ist bereits bekannt. In der DE-OS 20 62 697 wird ein bistabiles, elektromagnetisch ge-

¹^ steuertes Anzeigeelement beschrieben, welches einen dreikantprismenförmigen Drehanker mit zwei Anzeigefläche aufweist, wobei mit Hilfe eines symmetrisch zur Drehachse angebrachten Polarisationsmagneten unter Einfluß des Magnetfeldes eines Elektromagneten die Drehbewegung erzeugt wird.

Wird eine Anzeigeeinrichtung, deren Anzeigefläche aus einer

Vielzahl von Anzeigeelementen in der beschriebenen Form aufwird

gebaut, so ist hierzu ein großer Verdrahtungsaufwand notwendig. Weiterhin werden pro Anzeigeelement Dioden zur Entkoppelung der Steuerleitungen benötigt.

/* ein Anzeigefeld bildenden

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Anzeigeeinrichtung in der beschriebenen Art anzugeben, bei welcher der Verdrahtungsaufwand stark verringert wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jedes Anzeigeelement einen individuellen Steuermagneten aufweist, welcher senkrecht zur Anzeigefläche angebracht ist und bis in den Bereich der Drehachse des Ankers ragt, daß die Steuerung der Steuermagnete jeweils einer Zeile bzw. einer Spalte durch einen zeilenindividuellen bzw. spaltenindividuellen Elektromagneten erfolgt und die Elektromagnete aller Zeilen bzw. aller Spalten auf einem gemeinsamen Träger befestigt sind, wobei der Träger in Richtung der Zeile bzw. der Spalte über die Rückseite des gesamten Anzeigefeldes bewegbar ist. Damit werden anstelle der individuellen Elektromagnete nur noch ebensoviele Elektromagnete wie Zeilen bzw. Spalten vorhanden sind, benötigt. Befindet sich nun ein Elektromagnet hinter dem Steuermagnet eines Anzeigeelements, so erfolgt die Einstellung des Anzeigeelements durch ein entsprechendes Magnetfeld des dahinter-liegenden Elektromagneten. Das Anzeigeelement wird dabei von der einen in die andere Lage, wobei die eine Anzeigefläche weiß und die andere Anzeigefläche schwarz gehalten ist, durch ein Magnetfeld entweder der einen oder der anderen Polarität gebracht. Das bedeutet, daß während einer einzigen Bewegung des Trägers über die Rückseite des gesamten Anzeigefeldes ein " Überschreiben" möglich ist.

Die Verwendung eines Trägers mit zeilenindividuellen Elektromagneten zur Steuerung der matrixförmig angeordneten Anzeigeelemente einer Anzeigeeinrichtung ist bereits bekannt. So wird in der Zeitschrift TN-Nachrichten 198I, Heft 83, auf den Seiten 46 - 50, ein Anzeigesystem beschrieben, bei welchem jedes einzelne Anzeigeelement aus einer Lichtdurchlaßöffnung besteht, die mit Hilfe einer Metallrolle aus ferromagnetischen Material geschlossen werden kann. Die Metallrolle selbst ist in einem nierenförmigen Ausschnitt gelagert, wobei in der einen Stellung der Metallrolle die Lichtdurchlaßöffnung geschlossen und in der anderen Stellung der Metallrolle die-

selbe geöffnet ist. Das beschriebene Anzeigesystem weist keine Anzeigeflächen gemäß der vorliegenden Erfindung auf, es ist aus physikalischen und technischen Gründen nur auf ein Anzeigesystem mit einer aktiven (Licht)-Anzeige anwendbar. Ein weiterer Nachteil des Systems besteht darin, daß vor jeder Neueinstellung der Anzeigeelemente zunächst alle Anzeigeelemente durch die Bewegung des.Trägers mit den Elektromagneten in einer bestimmten Richtung in eine definierte Ruhelage gebracht werden müssen, um anschließend durch eine Bewegung in der Gegenrichtung in die einzustellende Position gebracht zu werden. Eine direkte Anwendung des beschriebenen Steuerprinzips auf die Steuerung eines Anzeigeelementes, welches aus" einem um die Längsachse drehbaren Dreikantprismas gebildet wird, ist ohne weiteres nicht möglieh.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Steuermagnet remanent ist. Das bedeutet, daß nach der Magnetisierung des Steuermagneten durch den Elektromagnet in der einen oder in der anderen Richtung derselbe das Magnetfeld beibehält, wodurch das Anzeigeelement in seiner eingestellten Lage durch das Magnetfeld gehalten wird. Eine Fehleinstellung durch Erschütterungen ist damit weitgehend ausgeschlossen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 die Seitenansicht zweier Anzeigeelemente mit

dem dazugehörigen Teil der Montageplatte und des Aufbaukörpers und zwei Elektromagneten, wobei das eine Anzeigeelement mit den dazugehörigen Teilen im Schnitt dargestellt ist und

Fig. 2 die Ansicht von oben

auf ein Anzeigeelement, wobei der Elektromagnet in der Einstellposition ebenfalls dargestellt ist. 05

Das einzelne Anzeigeelement 1 (Fig. 1) wird aus einem Dreikantprisma gebildet* wobei zwei Anzeigeflächen 2 vorhanden sind. Eine Anzeigefläche kann weiß und die andere Anzeigefläche schwarz gehalten sein. Symmetrisch zur Drehachse des Dreikantprismas ist ein Polarisationsmagnet 11 angebracht, welcher entweder derart ausgebildet ist, daß er die Drehachse um»faßt oder gemäß der Zeichnung zwei entsprechend geformte Polschuhe aufweist. Jedes Anzeigeelement weist einen individuellen Steuermagnet 3 auf, welcher von einer Montageplatte 6 gehalten wird. Der Steuermagnet kann entweder aus Weicheisen oder auch aus einem remanenten Material bestehen, wobei im letzteren Fall durch die Polarität des Steuermagneten das Anzeigeelement in seiner eingestellten Stellung besonders gehalten wird. Auf die Montageplatte wird ein Aufbaukörper 7 aufgesetzt, welcher zwei Stege 8 zur Halterung des Anzeigeelements aufweist, die zu diesem Zweck an ihrem Ende mit einer Bohrung 13 versehen sind. Zwischen den beiden Stegen 8 weist der Aufbaukörper 7 eine Bohrung 10 auf, durch welche der Steuermagnet 3 bis in die Drehachse des Anzeigeelements reicht. Zur Einstellung der Anzeigeelemente sind zeilen- bzw. spaltenindividuelle Elektromagnete 4 vorgesehen, welche auf einem gemeinsamen Träger 5 befestigt sind. Die Bewegungsrichtung des Trägers 5 bezüglich der Fig. 1 ist auf den Betrachter zu bzw. weg von ihm. Durch das von dem Kern 14 des Elektromagneten 4 ausgehende Magnetfeld wird der Steuermagnet 3 magnetisiert, was ein Anziehen bzw. Abstoßen des Polarisationsmagneten 11 und damit eine Bewegung des Anzeigeelements 1 zur Folge hat. Die beiden Positionen des Anzeigeelements werden durch dan Anschlag der Rückseite der Anzeigefläche 2 an dem Steg 8 definiert.

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Wie aus der Darstellung in Fig. 1 hervorgeht, können die einzelnen Anzeigeelemente sehr dicht nebeneinander und übereinander angeordnet werden, so daß durch deren Anzeigeflächen 2 eine nahezu geschlossene Fläche zur Anzeige von Buchstaben, Ziffern, Symbolen usw., gebildet werden kann. Da aufgrund der elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Elektromagnet^ und des Steuermagnet^ die Einstellvorgänge einige Zeit beanspruchen, ist der Kern des Elektromagneten 14 gemäß Fig. 2 derart ausgebildet, daß dieser eine Breite aufweist, die mehreren Durchmessern der Steuer-• magneten 3 entspricht. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß während der kontinuierlichen Bewegung des Trägers 5 in der angegebenen einen oder anderen Richtung genügend Zeit vorhanden ist, das Magnetfeld im Kern 14 aufzubauen, den Steuermagnet 3 zu magnetisieren und schließlich das Anzeigeelement zu bewegen.

Da ein Anzeigeelement sowohl aus der einen als auch aus der anderen Position steuerbar sein muß, wird über den Steuermagneten 3 entweder ein Magnetfeld in der einen oder ein Magnetfeld in der anderen Richtung benötigt. Die Erzeugung des entsprechenden Magnetfeldes durch den Elektromagneten 4 kann nun entweder durch Stromumkehr in der Spule desselben oder dadurch geschehen, daß für jede der beiden Magnetfeldrichtungen eine eigene Spule vorgesehen ist.

Die Montageplatte und der Aufbaukörper können in Form von Modulen aufgebaut sein, wobei ein Modul beispielsweise zur Darstellung von Buchstaben aus 35 Anzeigeelementen gebildet sein kann. Diese Anzeigeelemente wären dann in 5 Spalten und 7 Zeilen angeordnet. Die Befestigung des Aufbaukörpers auf der Montageplatte kann beispielsweise -durch Aufschrauben geschehen, wobei das Schraubwerkzeug von der Anzeigeseite her zwischen den Anzeigeflächen zweier benachbarter Anzeigeelercente hindurchgeführt werden kann. Der Träger 5, welcher auch die zum Betreiben der Elektromagneten 4 benötigte Schaltungsanordnung enthalten kann, ist beispielsweise auf Rollen geführt. Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen ist die Breite des Kerns 14 entsprechend etwas größer als der Durch-

messer des Steuermagneten 3 gewählt. Auf die Aufhängung, Führung und den Antrieb des Trägers 5 werden im Rahmen dieser Beschreibung keine weiteren Angaben gemacht, da dies den Gegenstand der Erfindung nicht betrifft.

Der Einbau der Anzeigeelemente 1 in den Aufbaukörper 7 erfolgt zweckmäßigerweise vor der Anbringung desselben an der Montageplatte 6. Die Stege 8, welche aus elastischem Material gefertigt sind, werden zum Einsetzen der beiden Achsstummel 9 kurz auseinandergebogen. Es ist auch denkbar, das Anzeigeelement senkrecht auf den Steg 8 herunterzudrücken, wobei der Achsstummel durch den Schlitz 12 in die Bohrung 13 gelangt. Die Durchmesser des Achsstummels. 9 und der Bohrung 13 sind derart gewählt, daß das Anzeigeelement um seine Achse leicht drehbar ist.

3661

5.11.1981

Fs/Me.

-10-Leerseite

Claims

Anzeigeeinrichtung Patentansprüche :

f 1„J Anzeigeeinrichtung bestehend aus einer Vielzahl von ^-^ in_:-»Rorrn «on Zeilen und Spalten matrixförmig angeordneten, bistabilen, elektromagnetisch gesteuerten/Anzeigeelementen, wobei jedes Anzeigeelement aus einem Anker mit einem

®5 symmetrisch zur Drehachse angebrachten Polarisationsmagneten besteht, die Anzeigefläche des Ankers entweder von der einen oder von der anderen Seite eines um die Längsachse drehbaren Dreikantprismas gebildet wird und die Bewegung des Ankers von der einen Position in die an-

dere Position durch einen Elektromagneten erfolgt, dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Anzeigeelement (1) einen individuellen Steuermagneten (3) aufweist, welcher senkrecht zur Anzeigefläche angebracht ist und bis in den Bereich der Dreh-

¹^ achse des Ankers ragt, daß die Steuerung des Steuermagneten (3) jeweils einer Zeile bzw. einer Spalte durch einen zeilenindividuellen bzw. spaltenindividuellen Elektromagneten (4) erfolgt und die Elektromagneten (4) aller Zeilen bzw. aller Spalten auf einem gemeinsamen Träger (5) befestigt sind, wobei der Träger (5) in Richtung der Zeile bzw. der Spalte über die Rückseite des gesamten Anzeigefeldes bewegbar ist. /* ein Anzeigefeld bildenden

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2. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuermagnet (3) remanent ist.
3· Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuerinagnete (3) in einer Montageplatte (6) angebracht sind, wobei die dem Elektromagneten (4) zugewandte Seite bündig mit dieser abschließt.
4. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß ein plattenförmiger Äufbaukörper (7) ?ur Aufnahme einer Vielzahl von Anzeigeelementen vorgesehen ist, welcher für jedes Anzeigeelement zwei senkrechte Stege (8) aufweist, welche an ihrem Ende jeweils eine Bohrung (13) zur Aufnahme des Achsstummels (9) des Anzeigeelements (1) besitzen.
5. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß der Aufbaukörper zwischen den beiden Stegen (8) eine Bohrung (10) aufweist, durch welche das andere Ende des Steuermagneten (3) ragt, wenn der Aufbaukörper (7) auf die Montageplatte (6) aufgesetzt wird.
6. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent,

daß durch einen oder beide Stege (8) der Anschlag für das Anzeigeelement (1) derart gebildet ist, daß in beiden Lagen des Anzeigeelements (1) die Rückseite der jeweils nicht sichtbaren Anzeigefläche (2) am Steg (8) anliegt.

• a

* Φ β α
7. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Stege (8) aus einem elastischen Material bestehen .
05
8. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichent, daß die Stege zwischen der Bohrung (13) und dem Ende einen Längsschlitz (12) aufweisen, dessen Breite geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des Achsstummels (9).
9. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageplatte (6) und/oder der Aufbaukörper (7) jeweils als Modul ausgebildet sind.
10. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (14) des Elektromagneten (4) eine Polfläche auf der dem Steuermagneten (3) zugewandten Seite aufweist, welche in der Bewegungsrichtung des Trägers (5) einem Mehrfachen des Durchmessers des Steuermagneten (3) entspricht.

P 3661
4.11.81
Fs. Me.