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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine insbesondere als Werbeschild einsetzbare
Anzeigevorrichtung mit einer Mehrzahl von Informationsträgern in Form paralleler
Prismenstäbe von gleichseitig dreieckigem Querschnitt, die um ihre Längsachse dreh-
und antreibbar in einem Rahmen o. dgl. gelagert sind (Prismenwender), wobei jedem
Prismenstab ein eigener Antriebsmotor zugeordnet ist und alle Antriebsmotoren an
ein gemeinsames Steuergerät angeschlossen sind.
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Ein Prismenwender zur wahlweisen Herstellung dreier unterschiedlicher
Bilder wurde bereits in der DE-PS 37742 beschrieben. An der dort vorgesehenen gemeinsamen
Fortschaltung der Prismenstäbe durch deren Drehung um jeweils 1200, die im allgemeinen
intermittierend erfolgt, hat sich für den Regelfall bis heute nichts geändert (DE-PS
20 20 849, DE-OS 27 36 866). Das gilt auch dann, wenn jedem Prisma ein eigener Antriebsmotor
zugeordnet und mit einem gemeinsamen Steuergerät verbunden ist.
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Andererseits ist aus der DE-PS 123 027 seit langem bekannt, das Bild
eines Anzeigeschildes aus einzeln drehbaren Prismen veränderbar zusammenzusetzen.
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Gemeinsam ist allen diesen bekannten Prismenwendern, daß sich ihr
Eindruck auf den Beschauer rasch in Monotonie verliert. Zwar ist der Wechsel zwischen
drei verschiedenen Bildern von Vorteil gegenüber dem unveränderlichen Bild, jedoch
stellen alle bisher bekannten Prismenwender
keine wirklich bewegliche
Anzeigevorrichtung (Werbeanlage) dar; vielmehr wird die Bewegung der Prismenstäbe
beim Bilderwechsel nur als notwendiges Übel in Kauf genommen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Prismenwender anzugeben,
welcher die Beweglichkeit der Prismenstäbe in das Anzeige- und Werbekonzept mit
einbezieht und somit dem herkömmlichen Prismenwender neuartige Funktionen erschließt.
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Diese Aufgabe wird - ausgehend von dem eingangs geschilderten Prismenwender-Aufbau
- dadurch gelöst, daß die Antriebsmotoren Schrittmotoren sind, die einzeln und unabhängig
voneinander ansteuerbar mit dem Steuergerät verbunden sind, und daß das Steuergerät
einen Mikroprozessor aufweist, der eine Vielzahl unterschiedlicher Drehbewegungen
der einzelnen Prismenstäbe ermöglicht, gleichzeitig aber eine Kollision benachbarter
Prismenstäbe im Überlappungsbereich ihrer umschriebenen Kreise bei deren unabhängiger
Drehung verhindert.
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Auf diese Weise lassen sich - auch im raschen Wechsel -einzelne Prismenstäbe
oder (unterschiedliche) Gruppen von Prismenstäben zur Drehung um 1200, 240° oder
360e ansteuern. Es ist vor allem möglich, die bisher allein bekannte synchrone Drehung
der (jeweils beteiligten) Prismenstäbe aufzugeben und durch kurz aufeinanderfolgendes
'Starten' benachbarter Prismenstäbe das Wenden über die gesamte Bildfläche gewissermaßen
durchlaufen zu lassen. Dabei erlaubt der Schrittmotoreinsatz nicht nur eine sehr
exakte Positionierung der Prismenstäbe, sondern durch Änderung der Impulsfrequenz
des Ansteuersignals
auch eine Änderung der Drehgeschwindigkeit.
Neben besonderen Bewegungs- und damit Werbeeffekten kann auf diese Weise auf das
zu beschleunigende und abzubremsende Moment der Prismenstäbe Rücksicht genommen
werden.
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Von erheblicher Bedeutung ist ferner, daß die Kombination unabhängig
voneinander ansteuerbarer Schrittmotoren mit einem Mikroprozessor die gewissermaßen
programmierte Verhinderung mechanischer Kollisionen von benachbarten Prismenstäben
erlaubt. Es ist ohne weiteres einsehbar, daß die umschriebenen Kreise der Prismenstäbe,
auf denen sich deren Ecken bei ihrer Drehung bewegen, einander durchdringen, so
daß benachbarte Prismenstäbe mit den betreffenden Eckkanten aneinanderschlagen können,
wenn diese sich gleichzeitig im Uberlappungsbereich bewegen.
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Vorzugsweise sind die Schrittmotoren drehrichtungsumkehrbar, weil
dies die Variationsmöglichkeiten des Bewegungsablaufes weiter vergrößert.
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Vorteilhaft ist auch die untersetzende Übertragung der Drehbewegung
des Schrittmotors auf die Achse des zugehörigen Prismenstabs mit Hilfe eines Zahnriemens.
Zum einen wird dadurch die Schrittauflösung verbessert, zum anderen ein Dämpfungsglied
zwischen den Antriebsmotor und den Prismenstab eingefügt.
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Eine besondere, für den vorstehend beschriebenen Prismenwender-Aufbau
geeignete Konstruktion von im wesentlichen hohlen Prismenstäbe, die mit einem aus
drei Leisten bestehenden Prismenmantel im ganzen aus Einzelbauteilen zusammengesetzt
sind, zeichnet sich dadurch aus,
daß jede der den Prismenmantel
bildenden Leisten entlang ihren beiden Längsrändern komplementäre Ansätze hat, die
mit den zugehörigen Ansätzen der anderen Leisten formschlüssig zusammensteckbar
sind. Auf diese Weise läßt sich der Prismenmantel aus drei gleichen, relativ billig
herstellbaren Einzelbauteilen zusammensetzen. Ferner werden die Wartung, die Reparatur
und die Informationsänderung erleichtert. Dabei bedarf es gegenüber den aus der
DE-PS 538 710 und der DE-OS 34 03 326 bekannten Konstruktionen keiner zusätzlichen
Haltemittel für die Leisten, weil der Prismenmantel über seinen Umfang geschlossen
ist.
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Vorzugsweise bestehen auch die den Prismenmantel mit der Drehachse
verbindenden dreistrahligen Sterne von kurzer axialer Erstreckung aus drei gleichen,
formschlüssig zusammengesetzten Teilen, die ebenfalls einfach und wegen der relativ
vergrößerten Stückzahl billig herstellbar sind. Überdies wird auch insoweit die
Montage erleichtert.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Prismenwenders
sind Gegenstand zusätzlicher Unteransprüche.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel,
und zwar zeigt: Fig. 1 einen Prismenwender in schematischer Frontansicht; Fig. 2
einen schematischen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 in Draufsicht
(ebenfalls schematisch) den Antrieb eines Prismenstabs;
Fig. 4 in
schematischem Querschnitt zwei benachbarte Prismenstäbe mit ihren umschriebenen
Kreisen; Fig. 5 den konstruktiven Aufbau eines Prismenstabs in axialer Draufsicht;
Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5; Fig. 7 ebenfalls in axialer
Draufsicht eine alternative Ausführungsform des Prismenstabs nebst Halterung; Fig.
8 einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in Fig. 7; Fig. 9 einen der Fig. 8 entsprechenden
Schnitt durch die untere Halterung; und Fig. 10 eine Ausschnittsansicht gemäß dem
Pfeil X in Fig. 9.
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Die Fig. 1 und 2 stellen einen Prismenwender nur zum Teil (und nur
mit seinen wesentlichen Bauteilen) dar.
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Er besteht aus einem äußeren Rahmen 1 mit dem oberen horizontalen
Rahmenholm 2, dem unteren horizontalen Rahmenholm 3 und Seitenholmen 4, von denen
in den Fig.
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1 und 2 nur einer dargestellt ist. Die Prismenstäbe 5 sind beim gezeigten
Ausführungsbeispiel mit vertikalen Achsen 6 parallel nebeneinander angeordnet; sie
können selbstverständlich auch horizontal anqeordnet sein, so daß die Rahmenholme
2, 3 zu Seitenholmen und die Seitenholme 4 zu oberen bzw. unteren horizontalen Rahmenholmen
werden (in diesem Fall muß der Durchbiegung der Prismenstäbe 5 Beachtung geschenkt
werden). Jeweils eine der drei Mantelflächen der Prismenstäbe 5 trägt einen Streifen
eines von insgesamt drei Bildern. Für den Betrachter ist jeweils das - aus einzelnen
Streifen
zusammengesetzte - Bild sichtbar, welches aus den einander
zu einer durchgehenden Fläche ergänzenden Mantelflächen-Abschnitten der Prismenstäbe
5 gebildet ist.
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Die Prismenstäbe 5 sind mit individuellen Motorantrieben 7 ausgestattet,
die im oberen horizontalen Rahmenholm 2 angeordnet und in Fig. 1 gestichelt angedeutet
sind; einer dieser Antriebe wird anhand von Fig. 3 im folgenden näher beschrieben
werden. Im unteren horizontalen Rahmenholm 3 sind die Achsen 6 (oder Achsstummmel)
der Prismenstäbe 5 reibungsarm gelagert beispielsweise mit Hilfe von Teflon (Tetrafluoräthylen)-beschichteten
Gleitlagern, welche jeweils das Gewicht des Prismenstabes 5 aufzunehmen in der Lage
sind.
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Der in Fig. 3 näher dargestellte Motorantrieb umfaßt einen Schrittmotor
8, welcher mit seinem Ritzel 9 über einen Zahnriemen 10 eine Riemenscheibe 11 antreibt,
die auf der Achse des Prismenstabs 5 befestigt ist. Jeder durch einen Impuls auf
den Schrittmotor 5 ausgelöste Drehschritt (oder durch eine Impulsflanke ausgelöste
Halbschritt) bewegt das Ritzel und damit die Riemenscheibe um einen bestimmten,
stets gleichbleibenden Drehwinkel weiter, wobei die der Fig. 5 entnehmbare Untersetzung
des Zahnriemenantriebs für eine gute Auflösung sorgt. Durch Veränderung der Impulsfolge
in der Zeit (Impulsfrequenz) kann dem Beharrungsmoment des Prismenstabs 5 Rechnung
getragen werden: Bei Drehbeginn und gegen Ende der Drehung wird eine relativ geringe
Impulsfrequenz angewendet; dazwischen kann sie höher liegen.
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Die Schrittimpulse erhalten die Schrittmotoren 8 jedes Prismenstabs
5 von einem gemeinsamen (nicht dargestellten) Steuergerät, welches mit einem Mikroprozessor
ausgerüstet
ist, in dessen Speicherteil die unterschiedlichsten
Steuerfolgen für die Bewegung aller Prismenstäbe 5 des Prismenwenders programmierbar
sind. Der Funktionsüberwachung dient dabei ein an der Riemenscheibe 11 jedes Prismenstabs
5 angebrachter Positionsgeber 12, der mit Hilfe einer - in Fig. 3 nur angedeuteten,
sich senkrecht zur Zeichenebene nach unten erstreckenden - Fahne 13 mit einem Aufnehmer
14 zusammenwirkt, der im Beispiel der Fig. 3 aus einer Lichtschranke besteht, welche
die Fahne 13 unterbricht.
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Würde der in Fig. 3 dargestellte Prismenstab um 120§ im Uhrzeigersinn
weitergedreht werden, so würde die in der Zeichnungsfigur nach rechts oben weisende
Prismenmantelfläche nach unten (entsprechend in Fig. 1 nach vorne) weisen, wenn
die Fahne 13 des Positionsgebers 12 gerade zwischen den beiden Teilen des Aufnehmers
14 positioniert ist. Die dadurch bewirkte Unterbrechung der Lichtschranke verursacht
eine Rückmeldung an das Steuergerät, daß sich der Prismenstab 5 in einer bestimmten
Referenzposition befindet.
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Bei der Programmierung bestimmter Bewegungsabläufe der Prismenstäbe
5 (durch entsprechende Speicherbelegung des Mikroprozessors im Steuergerät) kann
ferner berücksichtigt werden, daß in dem in Fig. 4 schraffiert angegebenen Überlappungsbereich
15 der Drehbewegung zweier benachbarter Prismenstäbe 5 deren Ecken aneinanderschlagen
können, wenn die - erfindungsgemäß vorgesehenen - Individualdrehungen der Prismenstäbe
dies nicht ausschließen. Würden beispielsweise die in Fig. 4 schematisch dargestellten
beiden Prismenstäbe 5 gleichzeitig, aber gegenläufig derart bewegt werden, daß der
rechte Prismenstab 5 im Uhrzeigersinn und der linke Prismenstab 5 im Gegenzeigersinn
angetrieben wird, dann
würde dies ersichtlich zum sofortigen Blockieren
beider Prismenstäbe führen. Erfolgt der Drehbeginn aber mit einem - auch nur kurzen
- zeitlichen Versatz, dann besteht diese Gefahr nicht.
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Entsprechend ist es möglich, benachbarte Prismenstäbe 5 mit gleichem
Drehsinn anzutreiben, den Drehbeginn aber jeweils zeitlich etwas zu versetzen, so
daß der - durch eine Drehung jedes Prismenstabes um 120' oder 240' bewirkte - Bildwechsel
über das Bild, senkrecht zu den parallelen Achsen 6 der Prismenstäbe 5, gewissermaßen
durchläuft.
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Gemäß den Fig. 5 und 6 besteht der Prismenmantel jedes Prismenstabs
5 aus drei im Querschnitt identisch geformten Leisten 20, welche durch axiales Ineinanderschieben
der Haken 21 und Nasen 22 formschlüssig miteinander verbunden sind. Auf die Außenflächen
der Leisten 20 können die Bildstreifen selbstklebend, durch Aufspritzen o.dgl. aufgebracht
werden.
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An den axialen Stirnenden jedes Prismenstabs 5 und ggf.
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- je nach Länge des Prismenstabs 5 - auch in Mittelbereichen sind
in den aus den Leisten 20 gebildeten Prismenmantel dreistrahlige Sterne 23 kraft-
oder formschlüssig eingesetzt, so daß sie ein Drehmoment auf den Prismenmantel übertragen
können. Die Aufnahme 26 der Sterne 23 für die Achse 6 ist im Beispiel sechseckförmig
ausgebildet, so daß eine in diesem Bereich entsprechend sechseckige Achse drehmomentschlüssig
eingesetzt werden kann. Ein Fabrikations- und Montagevorteil ergibt sich daraus,
daß auch die Sterne 23 jeweils aus drei identischen Teilen zusammengesetzt sind.
Jeder Teil besteht aus einem Steg 24 und einem Umfangsdrittel
des
Flansches 25, welches zwei Flächen der sechseckigen Aufnahme 26 für die Achse 6
aufweist. Mit Hilfe von Schwalbenschwanzverbindungen 27 sind die drei Teile jedes
Sterns 23 formschlüssig zusammengesteckt. Die im Einzelfall möglicherweise zweckmäßige
zusätzliche Befestigung der Stege 24 an den Leisten 20 sowie des Flanches 25 an
der - nicht dargestellten - Achse 6 ist aus Gründen der Klarheit weggelassen worden.
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Anstelle des in Fig. 5 dargestellten, in einer Ebene aus drei Teilen
zusammengesetzten Sterns 23 kann dieser auch (nicht dargestellt) aus drei Teilen
zusammengesetzt sein, deren jedes die Achse 6 umfaßt. Die drei Sternteile werden
dann gestaffelt übereinander - jeweils um 60° gegenüber den beiden anderen Teilen
versetzt - angeordnet. Der relative Höhenversatz ist dabei ohne Bedeutung; er ist
von außen auch nicht erkennbar.
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Die Figuren 7 bis 10 veranschaulichen ein anderes Ausführungsbeispiel
der Prismenstab-Ausbildung und seiner Halterung sowie Lagerung. Die Prismenstäbe
5 bestehen hier aus einem einteiligen Strangpreß-Hohlprofil, welches nur strichpunktiert
angedeutet ist. Der obere Stern 23a (Fig. 8) und der unter Stern 23b (Fig. 9) sind
im Querschnitt unterschiedlich ausgebildet, haben jedoch denselben Grundriß (Fig.
7), so daß sie von demselben Strangpreß-Profil hergestellt werden können. Die Sterne
23a, 23b greifen - anders als beim vorausgegangenen Ausführungsbeispiel - in die
Ecken des Prismenstabes 5.
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Der Stern 23b hat eine Aufnahmebohrung 26 für einen Zapfen 30, der
im unteren horizontalen Rahmenholm 3 gehalten ist und unter Zwischenschaltung einer
Abstandsscheibe 31 sowie einer Buchse 32 den Prismenstab 5 prägt. Um die Ausrichtung
und sichere Halterung zu gewährleisten, sind an den (gekappten) Spitzen 33 des Sterns
23b Platten 34 befestigt, auf denen der Prismenstab 5 aufsitzt (Fig. 10).
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Der Stern 23a ist - bei 35 mit Abstand von den Spitzen 33 beginnend
- verdickt und bis zur gestrichelten Linie 36 (Fig. 7) mit Hilfe eines Kreissägeblattes
aufgeschnitten (Spalt 37), so daß der eigentliche Stern 23a einen gabelförmigen
Aufsatz 38 trägt. Die Aufnahmebohrung 26 für die Antriebswelle (nicht dargestellt)
besteht daher aus zwei miteinander fluchtenden Aufnahmeabschnitten 26a und 26b.
Wird in diese miteinander fluchtenden Aufnahmebohrungen 26a, 26b ein Antriebs-Wellenstummel
eingeschoben (der an seinem anderen Ende mit dem Antriebsmotor 7 verbunden ist),
und wird alsdann eine durch die Bohrung 39 im eigentlichen Stern 23a gesteckte Schraube
in das Gewinde 40 im Abschnitt 38 eingeschraubt, so wird der Abschnitt 38 gegen
den eigentlichen Stern 23a gezogen, und es erfolgt ein Verkanten der Aufnahmeabschnitte
26a, 26b, wodurch der Wellenstummel darin fest verklemmt wird.
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Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß in dem aus hohlen Profilholmen
bestehenden Rahmen 1, beispielsweise im vertikalen Seitenholm 4, ein Ventilator
untergebracht werden kann, welcher die im umlaufenden Rahmen 1 befindliche Luft
umwälzt und auf diese Weise die
Antriebsmotore 7 kühlt und mit
der dort abgeführten Wärme (oder der einer zusätzlichen Widerstandsheizung) die
Lage der Prismenstäbe 5 am unteren Rahmenholm 3 erwärmt, wenn dies bei winterlichen
Bedingungen zur Aufrechterhaltung der Drehbarkeit der Prismenstäbe 5 notwendig oder
zumindest zweckmäßig ist.
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