DE3517446A1

DE3517446A1 - Anzeigevorrichtung mit gekippten scheibenachsen

Info

Publication number: DE3517446A1
Application number: DE19853517446
Authority: DE
Inventors: John Georgetown Ontario Browne
Original assignee: NEI Canada Ltd
Current assignee: Kapsch TrafficCom IVHS Corp
Priority date: 1984-05-14
Filing date: 1985-05-14
Publication date: 1985-11-14
Anticipated expiration: 2005-05-15
Also published as: US4577427A; GB8510551D0; CA1240148A; AU571680B2; GB2158983A; FR2564225A1; GB2158983B; JPH067302B2; JPS6118987A; FR2564225B1; DE3517446C2; AU4148585A

Description

I,

Anzeigevorrichtung mit gekippten Scheibenachsen

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verwendung bei elektromagnetischen Darstellern oder Anzeigern.

Die Art Vorrichtung, von der die Erfindung betroffen ist, hat Scheiben, die etwa in ihrer Mittelebene drehbar befestigt sind, auf entgegengesetzten Seiten unterschiedlich gefärbt sind und einen Permanentmagneten tragen, der eine Achse mit einer in Querrichtung zur Drehachse verlaufenden Komponente aufweist. Eine ein auswählbares reversibles Feld bildende Einrichtung außerhalb der Scheibe steuert die Orientierung der Scheibe durch den Einfluß des Feldes des Permanentmagneten und bewirkt, daß die Scheibe die eine oder die andere ihrer unterschiedlich gefärbten Seiten in die Betrachtungsrichtung bringt.

Solche Scheiben werden häufig in Spalten oder Säulen angeordnet und werden in solchen Spalten häufig in einem einzelnen Rahmen angeordnet. Zur Erhaltung einer größeren Sichtbarkeit für die Scheiben des Anzeigers ist es manchmal zweckmäßig, die Scheibe nicht kreisförmig, sondern oval zu machen, wobei die längere Abmessung generell der Längsrichtung der Spalte des Arrays entspricht. Wenn die Drehachse dann in der Spaltenrichtung ausgerichtet ist, derart, daß die Drehachsen aller Scheiben in einer Spalte koaxial sind, dann benötigen die Scheibenspindeln und die Spindellöcher

für die Scheiben Raum zwischen benachbarten Scheiben in der Spalte, und dieser Raum beeinträchtigt das Aussehen der Anzeige, weil er die Fläche der Anzeige erniedrigt, die im Aussehen umgekehrt werden kann.

Demgemäß sind unter einem Aspekt der Erfindung die Spindellöcher für benachbarte Scheiben in einer Spalte in einer überlappenden Anordnung vorgesehen, derart, daß die Rahmenbefestigung zwischen zwei benachbarten Scheiben überlappende Löcher enthält, die sich in entgegengesetzten Richtungen für die Drehspindeln der Scheiben auf jeder Seite der Rahmenbefestigung öffnen. Die Achsen der Scheiben in einer Spalte sind, obwohl sie noch im wesentlichen parallel sind, nicht mehr koaxial, wobei die Achsen ungefähr im Abstand der sich überlappenden Spindellöcher voneinander angeordnet sind. Es ist deshalb ein kleiner Winkel zwischen der Achse der Scheiben und der Ebene des Anzeigers vorhanden. Auf diese Weise können die Scheiben in der Spaltenrichtung näher zueinander gebracht werden, wobei der durch die unterschiedlich gefärbten Flächen ungenutzte Bereich des Anzeigers reduziert wird.

Bei bevorzugten Anwendungen der in dem vorstehenden Absatz diskutierten Anordnung ist die Reihe der Scheiben vertikal angeordnet. Bei dieser Orientierung, bei der der Anzeiger üblicherweise unter einem Winkel unterhalb der Normalen zum Zeichen betrachtet wird, sind die Scheiben in diesem Fall so orientiert, daß die Normale zu den Scheiben unter einem Winkel nach abwärts geneigt ist, um das Aussehen für den normal plazierten Betrachter zu verbessern.

Es ist zweckmäßig, hier die Kriterien für die Änderung des Winkels der Achse zur Längsrichtung der Reihe zu diskutieren. Die obere Grenze für solch einen Winkel wird durch das Erfordernis gesetzt, daß ein geeigneter Betrachtungs-

winkel vorzusehen ist. Es ist schwierig, Situationen zu visualisieren, bei denen der Winkel größer als 10° ist und für die meisten Anwendungen ist 5° die obere Grenze. Bei den bevorzugten Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung werden die Spindellöcher in dem gegossenen oder gespritzten Kunststoffrahmen ausgebildet. Der minimale Winkel zwischen der Scheibenachse und der Ebene des Anzeigers wird durch die minimale Dickenabmessung zwischen den zwei Lagerlöchern kontrolliert, die vorteilhafterweise in Kunststoff gegossen oder gespritzt werden können. Dies setzt den minimalen Winkel der Spindeln zur Reihenachse auf etwa 3° und es ist schwierig, die erforderliche Trennwanddicke mit dem Winkel nennenswert kleiner zu bekommen. Es muß jedoch realisiert werden, daß die 3° bis 10° nicht als absolute Grenzen betrachtet werden können, weil der Winkel zwischen der Scheibenachse und der Spaltenrichtung sich mit jeder Scheibengrösse ändert.

Bei vielen Anwendungen einschließlich und insbesondere bei Bus-Bestimmungszeichen gibt es großen Raum für die Höhe der Anzeige, jedoch sehr begrenzt verfügbare Breite. Demgemäß ist es zur Erhöhung der Sichtbarkeit solcher Zeichen zweckmäßig, die Höhe der Anzeige ohne Veränderung der Breite größer zu machen. Es ist dann zweckmäßig, die Höhe der Scheibe in entsprechender Abmessung zu vergrößern. Bei den nahezu vertikalen leicht geneigten Scheibenachsen werden die Scheiben dann ovalförmig und mit Ausnahme einer später beschriebenen Aussparung symmetrisch um die Scheibenachse ausgebildet, und die Längsabmessung des Ovals erstreckt sich längs der Scheibenachse. Das Ergebnis ist ein in der Höhendimension ausgedehntes Array.

Unter einem anderen Aspekt der Erfindung weisen die das magnetische Feld bildenden Elemente außerhalb der Scheibe durch Spulen erregte magnetische Kerne auf, wobei die vor-

deren Enden der Kerne unmittelbar auf der Rückseite der Ebene der Scheibe in jeder Orientierung der letzteren angeordnet sind. Ein Rand der Scheibe ist deshalb mit einer Aussparung versehen, damit die Scheibe das Kernende und irgendeinen zugeordneten Träger beim Drehen von einer Orientierung in die entgegengesetzte Orientierung passieren kann. Der Permanentmagnet ist vorzugsweise in der Ebene der Scheibe enthalten. Der eine quer zur Drehachse verlaufende magnetische Achse definierende Magnet ist in Querrichtung zur Drehachse und von der Aussparung fort angeordnet, derart, daß der äußere Pol der Magneten in jeder Orientierung der Scheibe neben einem der Kernenden angeordnet ist. Bei einer solchen bevorzugten asymmetrischen Anordnung des Magneten hat der innere Pol des Magneten bei der Operation fast keine Wirkung. Bei jedem Polstück ist eine.'-Einrichtung zum Stoppen der Drehung der Scheibe einwärts des Randes der Scheibe angeordnet, um Irregularitäten zu vermeiden, die manchmal an solchen Rändern auftreten. Der Abstand ist auch vorgesehen, um eine magnetische Schaltung der Kernpolarität aufgrund der engen Nähe zu den Permanentmagneten zu vermeiden.

Unter einem anderen Aspekt der Erfindung haben die das magnetische Feld bildenden Elemente außerhalb der Scheibe durch Spulen erregte magnetische Kerne, wobei die vorderen Enden der Kerne unmittelbar rückwärts der Ebene der Scheibe in jeder Orientierung der letzteren angeordnet sind. Ein Rand der Scheibe ist deshalb mit einer Aussparung versehen, damit die Scheibe beim Drehen von einer Orientierung in die entgegengesetzte den Kern und irgendeinen zugeordneten Träger passieren kann. Der Permanentmagnet ist vorzugsweise in der Ebene der Scheibe enthalten. Der Magnet, der eine in Querrichtung zur Drehachse verlaufende magnetische Achse definiert, ist in Querrichtung zur Drehachse von der Aussparung fort angeordnet. Der äußere Rand des Permanentmagneten ist innerhalb eines Kegelstumpfes mit einem Kegelwinkel

von 45° angeordnet, dessen Achse senkrecht zur Ruheposition der Scheibe ist und der sich von dem Kernende in Richtung der Scheibe vergrößert. Diese Anordnung des äußeren Endes des Permanentmagneten stellt ein gutes Startdrehmoment für die Scheibe sicher, wenn der Kern zur Umkehrung der Orientierung umgepolt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die Konstruktion so ist, daß die oben definierte geometrische Relation gilt, welches Kernende auch immer sich in der Nähe des äußeren Endes des asymmetrisch angeordneten Magneten befindet. Das gute Startdrehmoment vermeidet die Notwendigkeit eines gesonderten Vorspannmagneten einer Art, wie er bei der in der US-PS 3 518 664 gezeigten Konstruktion erforderlich ist.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß in Verbindung mit dem soeben erwähnten Aspekt der Erfindung und mit dem Aspekt, bei dem der Kontaktstop für die Scheibe innerhalb ihres Randes ist, die Vorteile sich auch bei Einzelscheibenindikatoren oder Anzeigern, die oft mit Zustandsanzeiger bezeichnet werden, ergeben und unter diesen Aspekten ist also die Erfindung nicht auf die Anwendung auf mehrere Scheiben in einer Spalte begrenzt. Es sei auch darauf hingewiesen, daß die zuletzt erwähnten zwei Aspekte auch bei einer Scheibe anwendbar sind, deren Drehachse nicht geneigt ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Scheibe von einer Art, wie sie in der US-PS 3 871 945 und der US-PS 3 953 274 beschrieben ist. Die Scheibe ist demgemäß aus drei zusammen laminierten Schichten oder Lagen gebildet, wobei die mittlere Schicht in Form und zur Aufnahme eines Magneten von annähernd der Dicke der mittleren Schicht geöffnet ist. Dieses Konstruktionsverfahren ermöglicht die bevorzugte asymmetrische Disposition des Magneten bis zu einem gewünschten Grad ohne Schwierigkeit, weil die mittlere Schicht nur an der ausgewählten Stelle ausgestanzt

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ist und der Magnet während der Konstruktion der Scheibe eingesetzt wird. Darüber hinaus ist bei der patentierten Konstruktion die mittlere Lage bzw. Schicht so geformt, daß abstehende Spindeln vorgesehen sind, welche die Befestigungsspindel der Scheibe bilden. Es sei darauf hingewiesen, daß jede der äußeren Lagen üblicherweise aus zwei Sublagen besteht. Die der dunklen Seite entsprechende äußere Lage ist üblicherweise eine Sublage aus Mylar mit einer Sublage aus dunklem Band darüber, um die dunkle äussere Oberfläche auf der äußersten Scheibe zu bilden. Die entgegengesetzte Seite der Scheibe hat handelsüblich eine Sublage aus mit der erforderlichen leuchtenden Farbe gefärbten Vinyl und eine Sublage, welche einen äußeren transparenten Schutzüberzug bildet. Generell ist die Scheibe jedoch als ein Dreilagenlaminat ausgebildet, wobei die Sublagen aus Mylar und der dunklen Abdeckung als eine einzige Lage auf einer Seite der zentralen Lage und die Sublagen aus dem Vinyl und der Schutzabdeckung als eine einzige Lage auf der anderen Seite der zentralen Lage angesehen werden.

Obwohl die hier definierten erfinderischen Aspekte für die früher patentierten Laminarscheiben geeignet sind, muß betont werden, daß die breiten Aspekte der Erfindung einschließlich des Aspekts der Kippung der Scheibenachsen relativ zu den Reihenachsen und der Aspekt des Stoppens der Scheibe mit einem Kontakt einwärts des Scheibenrandes nicht auf die Anwendung der patentierten Scheibe begrenzt sind.

In den Zeichnungen, welche die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt, zeigen

Fig. 1 eine perspektivische und teilweise aus

einandergezogene Darstellung eines Teils einer Reihe von Scheiben gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen längs der Linie 2-2 in Fig. 1 ge

nommenen Schnitt,

Fig. 3 eine Rückansicht der Reihe von Scheiben

nach Fig. 1,

Fig. 4 einen vertikalen Schnitt in einer Ebene

parallel zur Betrachtungsrichtung, und

Fig. 5 einen partiellen Querschnitt durch die Vor

richtung, der diese Elemente zeigt, welche die Relation des äußeren Randes des Permanentmagneten zum Kernende anzeigt.

Die Fig. 1 zeigt den in Längsrichtung längs der Linie L-L verlaufenden Rahmen 10, und ein solcherRahmen ist in der bevorzugten Ausführungsform an jedem Ende mit einer Einrichtung versehen, die Befestigungsnuten 12 definiert, welche es ermöglichen, daß mehrere Rahmen 10 zur Bildung eines Feldes bzw. Arrays Seite an Seite auf in Querrichtung verlaufenden, in den Nuten 12 aufgenommenen Kupplungsgliedern befestigbar sind. Die Querrichtung ist durch die Linien T-T angezeigt. Ein analoges Verfahren zum Befestigen von in Längsrichtung sich erstreckenden Anzeigerahmen geht aus der US-PS 3 942 274 hervor, obwohl dort die in Querrichtung verlaufenden Nuten nach vorne gerichtet sind.

Die Linien oder Richtungen L, T definieren eine Anzeigeebene einer solchen Vorrichtung und die übliche Betrachtungsrichtung V ist aus der Senkrechten P zu dieser Ebene nach abwärts geneigt.

In den Zeichnungen definiert der Rahmen 10 Querwände 14, die sich an jedem Ende und zwischen benachbarten der in Längs-

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richtung angeordneten Scheiben 16 befinden. Jede Querwand 14 ist mit einem nach vorne gerichteten Befestigungsvorsprung 18 versehen. Benachbarte Befestigungsvorsprünge 18 sind mit einander zugekehrten Bohrlöchern 20 zur Aufnahme von Scheibenspindeln 22 der Scheiben 16 versehen. Wie es am deutlichsten aus der Fig. 4 hervorgeht, sind die einander zugekehrten Bohrlöcher 20 benachbarter Vorsprünge 18 in Vorwärtsrichtung gegeneinander verschoben, so daß die durch die Scheibenspindel 22 definierte Scheibendrehachse gegen die Vertikale um einen ausreichenden Grad gekippt ist, so daß die Bohrlöcher 20 auf einander entgegengesetzten Seiten eines Vorsprungs 18 sidn in einer vertikalen Richtung überlappen. Die Bohrlöcher sind, wie früher erklärt, normalerweise so verschoben, daß sie einen Winkel A der Spindelachse der Scheibenspindel 22 zur Vertikalen von etwa 3° erzeugen.

Die Scheibe 14, die vorzugsweise so konstruiert ist, wie es in*den US-Patenten 3 871 945 und 3 953 274 definiert ist, enthält eine Lamellierung bzw. Schicht aus drei Lagen. Jede der zwei äußeren Lagen 24 und 26 sind üblicherweise aus zwei Unterlagen gefertigt. Die lichtseitige Lage 24 ist üblicherweise eine innere Sublage oder Unterlage aus für die Lichtfarbe gefärbtem Vinyl, die mit einer äußeren transparenten Schutzsublage versehen ist. Die dunkelseitige Lage 26 ist üblicherweise eine innere Sublage aus Mylar mit einer äusseren Sublage aus Band oder Streifen zur Erzeugung der dunklen Farbe. Die mittlere Lage 28 besteht vorzugsweise aus Mylar und entspricht jener des Magneten 30. Die Mylarlage hat ausreichende Festigkeit, so daß sie die vorstehenden Achsstummel 22 hält, die aus einem Stück mit der mittleren Schicht 28 bestehen. Die Achsstummel 22 können durch leichtes Biegen der aufgrund der Elastizität des Mylars elastischen Scheibe in die Bohrlöcher 20 eingesetzt werden.

Wie es am deutlichsten aus der Fig. 1 hervorgeht, ist die mittlere Schicht 28 mit einem Schlitz versehen, der so geformt ist, daß er den Permanentmagneten 30 aufnehmen kann, welcher vorzugsweise aus der Kupfer-Nickel-Eisen-Legierung gefertigt und so cunife-magnetisiert ist, daß er eine magnetische Achse in der mittleren Ebene quer zu der durch die Spindeln 20 definierten Drehachse aufweist. Die Pole N und S des Permanentmagneten sind in den Zeichnungen gezeigt.

Die mittlere Schicht 28 der Scheibe weist eine Aussparung auf und der Magnet ist so angeordnet, daß er ganz auf einer Seite der Drehachse etwa in der Mitte zwischen den Stummeln 22 angeordnet ist. An dem Rand, welcher der asymmetrischen Verschiebungsrichtung des Magneten gegenüberliegt, ist eine Aussparung 36 für einen später beschriebenen Zweck vorgesehen.

Die Scheibe ist vorzugsweise länger als breit, um Vorteil aus der Tatsache zu ziehen, daß bei vielen Anwendungen, beispielsweise bei Buszeichen, mehr Platz in der vertikalen als in der horizontalen Richtung zur Verfügung steht, so daß die Höhe der Scheiben vergrößert werden kann, um eine grössere Sichtbarkeit zu geben.

Die Form der Scheibe ist ein Kompromiß. Eine ovale Scheibe, die an jedem Ende mit Halbkreisen abschließt, ergäbe einen besseren visuellen Eindruck, als ein rechter Winkel für Scheiben, die kollektiv eine Diagonale definieren. Die ovale Scheibe nützt jedoch nicht so viel von der verfügbaren Anzeigefläche aus, wie es gewünscht ist. Deshalb wird die dargestellte Kompromißform mit gekrümmten Enden und Ecken benutzt.

Wie schon darauf hingewiesen worden ist, erlaubt die Verwendung sich überlappender Bohrlöcher und geneigter Spindeln eine vollständigere Ausnutzung des verfügbaren Anzeigen-

raumes in einer Reihe dadurch/ daß die Scheiben dichter zusammen angeordnet werden können.

Eine Betätigung der Scheibe, bei der sie in der einen oder anderen Richtung gedreht wird, wird durch eine ein reversibles Magnetfeld ausbildende Einrichtung außerhalb der Scheibe und unter Einwirkung auf den Permanentmagneten 30 erzeugt. Die äußere feldausbildende Einrichtung ist in der bevorzugten Ausführungsform durch ein Paar Kernglieder 38 aus kohlenstoffreichem Stahl gebildet, der eine relativ hohe Remanenz aufweist. Die Kernglieder 38 sind auf jeder Seite des Rahmens in ihrer Position fixiert und erstrecken sich durch Bohrungen darin, so daß sie, wie gezeigt, aus dem Rahmen nach rückwärts ragen und nach vorne in die Nähe des Scheiben- und Magnetortes, wenn die Scheibe die eine oder andere ihrer kontrastierenden Seiten in der Betrachtungsrichtung anzeigt. Der gegossene oder gespritzte Kunststoffrahmen weist auf jeder Seite einwärts gekehrte Anschläge 40 auf, von denen jeder einen Kern 38 in der Nähe des vorderen Kernendes teilweise umgibt. Nach Fig. 2 hat das vordere Ende eines jeden Anschlages 40 eine nach vorne und einwärts geneigte Fläche 42, die vor dem vorderen Ende des Kerngliedes 38 angeordnet und so geformt ist, daß sie die Scheibe 16 innerhalb ihres Randes berührt.

Der Kontakt wird innerhalb des Randes der Scheibe 16 gemacht, weil die Konstruktion der Scheibe manchmal eine kleine, nicht sichtbare Zunahme eines haftenden, klebrigen oder zähen Materials am Rand läßt. Der einwärts des Randes angeordnete Kontakt berührt ein solches Material nicht und das Risiko, daß die Scheibe haften oder hängen bleibt, ist dadurch reduziert.

Die Fläche 42 hält die Scheibe in einer begrenzten Position,

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die eine vom Ende des Kerns 38 im Abstand angeordnete Stelle ist, weil für die Polstücke vorzugsweise Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt verwendet wird. Obwohl es eine relativ hohe Remanenz aufweist, hat dieses Material eine niedrigere Remanenz als bisher bei der Steuerung von Anzeigescheiben verwendete Kernmaterialien, beispielsweise Vicalloy. Bei den Kernen 38 aus Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt muß deshalb Sorge dafür getragen werden, daß der Abstand zwischen den . Enden der Kerne 38 und dem Permanentmagneten 30 der Scheibe so ist, daß der Permanentmagnet nicht die magnetische Polarisation des Kernes 38 ändert und so ein Sperren der Scheibe bewirkt. Demgemäß ist die Oberfläche 42 so geformt, daß ein ausreichender Zwischenraum erreicht wird, der entsprechend den verwendeten Kernen 38 und dem verwendeten Magneten 30 bestimmt wird.

Gegenüber dem Magneten 30 ist die Scheibe mit der Aussparung 36 versehen, die so geformt ist, daß sie während der Rotation der Scheibe den Kern 38 und den Anschlag 40 verläßt.

Die Kerne 38 ragen von dem Rahmen nach rückwärts und tragen erregende Windungen 46, welche die Kerne in der gewünschten Polarität magnetisieren. Das überbrückende Glied 48 aus Eisen mit weichen magnetischen Qualitäten ist hinter den Windungen 46 an die Kerne 38 angebracht, um den magnetischen Kreis zwischen den Kernen 38 zu vervollständigen. Endpfosten 50 sind so befestigt, daß sie von dem Rahmen nach rückwärts abstehen, entsprechend jedem Kern 38, und sie sind an ihrem rückwärtigen Ende so konstruiert, daß sie an einen nicht dargestellten elektrischen Schaltkreis anschließbar sind. Die Leitungen 52 zu den Spulen bzw. Windungen 46 sind vorzugsweise an das rückwärtige Ende der Endpfosten 50 geleitet. Die Windungen 46 sind in Reihe geschaltet, so daß eine Erregung an gepaarten Endpfosten die gepaarten Kerne 38 so

magnetisiert, daß ein vorderes Ende eines Kerns ein Nordpol, das andere ein Südpol ist. Diese Polaritäten werden zur Drehung der Scheibe simultan umgekehrt. Wenn die Scheibenachsen so geneigt sind, wie es in der Fig. 4 gezeigt ist, hilft die in der Fig. 1 gezeigte asymmetrische Anordnung der Scheibe bei deren Betätigung. Wie erwähnt, ist bei jeder Scheibe auf einer Seite eine Aussparung vorgesehen, und der Magnet ist in Richtung der anderen Seite angeordnet. Die Gewichtsvorspannung oder einseitige Gewichtseinstellung zugunsten der magnetischen Verschiebungsseite hilft zusammen mit der axialen Neigung beim Beginn des Drehens der Scheibe, sobald der Kern zum Loslassen von einer begrenzten Position umgepolt wird. Dies macht die Betätigung oder Operation der Scheibe sicherer.

Nach Fig. 5 ist der dem N-PoI zugeordnete äußere Rand 31 des Permanentmagneten 30 in seiner begrenzten Ruheposition nach Fig. 2 innerhalb eines 45"-Kegelstumpfes oder eines im Winkel von 45°· abgeflachten Kernes, dessen Achse senkrecht zur Scheibe in der Ruheposition ist und der sich von dem Ende des Kerns in Richtung der Scheibe erstreckt. Der Ort oder die Lage des äußersten Randes 31 des Permanentmagneten ist durch die Linie E angezeigt und die Grenzen des Kegels bzw. Kegelstumpfes werden, so wie sie aus der Fig. 5 hervorgehen, durch die Linien CR bzw. CL definiert. Offensichtlich liegt der äußere Rand 31 des Permanentmagneten ganz innerhalb dieses Kegels bzw. Kegelstumpfes. Ein praktisches Ergebnis ist, daß bei der Umkehrung des Kernmagnetismus die abstoßende Kraft von dem Kern auf den Magneten vielmehr näher senkrecht zur Scheibe als parallel dazu ist, wodurch ein gutes Startdrehmoment auf die Scheibe erhalten und das Erfordernis, einen extra Vorspannmagneten vorzusehen, vermieden wird. Die Kerne 38 sind natürlich so angeordnet, daß der gleiche Effekt stattfindet, wenn die Scheibe sich in ihrer der in Fig. 2 gezeigten Position gegenüberliegenden Grenzposition befindet, d.h. wenn das

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N-Ende des Permanentmagneten sich auf der linken Seite und die Ausnehmung auf der rechten Seite befindet. Offensichtlich bleibt die geometrische Relation erhalten, weil die Kerne 38, wie dargestellt, symmetrisch in Bezug auf die Drehachse angeordnet sind.

Die soeben beschriebene Eigenschaft der Erfindung und jene, welche sich auf den Anschlag für die Scheibe innerhalb der Scheibe beziehen, werden auf Scheiben angewendet, die sowohl einzeln als auch als Vielzahl von Scheiben in Reihen angewendet werden; und beide Eigenschaften bzw. Merkmale werden auf Scheiben angewandt, ob ihre Drehachsen schräg sind oder nicht.

Beim Betrieb mit den Kernen, die so magnetisiert sind, wie es in der Fig. 2 durch das gestrichelte N und das gestrichelte S angezeigt ist, würde sich die Scheibe in Fig. 2 im Uhrzeigersinn drehen und in der dort gezeigten Position verbleiben, die der mittleren Scheibe in Fig. 1 entspricht. Wenn die Spulen 46 erregt werden, um die Polaritäten der Kerne umzukehren, dreht sich die Scheibe unter der Kontrolle des Permanentmagneten 30 im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 2 und verbleibt dann in der dort gezeigten Position, die der mittleren Scheibe in Fig. 1 entspricht. Wenn die Spulen 46 erregt werden, um die Polaritäten der Kerne umzukehren, dreht sich die Scheibe unter der Kontrolle des Permanentmagneten 30 im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 2, bis der nicht mit einer Aussparung versehene Rand der Scheibe auf der linken Fläche 42 ruht. Die Scheibe bleibt dann in dieser Position, bis die Kerne wieder geschaltet werden.

Unter allen Aspekten der Erfindung kann die Polarität des Permanentmagneten umgekehrt werden und die Operationen und Vorteile bleiben dieselben, wobei die Positionen der Scheibe

durch entgegengesetzte Magnetisierungen der Kerne erhalten werden.

Eine vorstehend beschriebene magnetbetätigte Darstellungsoder Anzeigevorrichtung zeigt wahlweise eine von zwei Seiten einer Scheibe an. Die Scheibe wird in jeder begrenzenden Position durch einen Anschlag gestoppt, der die Scheibe innerhalb ihres Randes berührt, und unter einem anderen Aspekt ist ein Magnet relativ zur Drehachse der Scheibe versetzt, um bessere Starterdrehmomente zu erzeugen. In anderer Hinsicht sind dort, wo mehrere Scheiben in Spalten angeordnet sind, die Drehachsen so gestuft, daß sie parallel abernicht koaxial sind.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmä-Sjn, Pipli-Phys'.Br-.-K. Fincke ψ DIPL.-ING. RA-WEfcKMANN/DiPL.-CfiEAirB, Huber < 7446 Dr1-InG. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel 8000 MÜNCHEN 86 ,. POSTFACH 860820 ! % M &\ 198 MDHLSTRASSE 22 TELEFON (089) 980352 TELEX 5 22 621 TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÖNCHEN D 2o/He NEI CANADA LIMITED 121 Industry Street, Toronto, Ontario, Canada M6M 4M3 Anzeigevorrichtung mit gekippten Scheibenachsen Patentansprüche

1. Darstellungs- oder Anzeigevorrichtung mit mehreren drehbar befestigten Scheiben (16) , die auf entgegengesetzten Seiten unterschiedlich gefärbt sind und von denen jede einen Permanentmagneten (30) trägt, der eine zur Drehachse (22) der Scheibe (16) quer verlaufende magnetische Achse definiert und mit einer ein Magnetfeld erzeugenden Einrichtung (38) außerhalb der Scheibe (16) , die so angeordnet ist, daß sie ein auswählbares reversibles Feld erzeugt, das eine Drehung der Scheibe (16) um die Drehachse (22) bewirkt, um die Vorrichtung dazu zu veranlassen, die eine oder andere Seite der Scheibe (16) in eine vorbestimmte Betrachtungsrichtung zu bringen,

dadurch gekennzeichnet,

- daß ein Rahmen (10) vorgesehen ist, der so konstruiert ist, daß er eine Reihe von Scheiben (16) drehbar hält,

- daß die Drehachse (22) jeder Scheibe (16) im wesentlichen in einer Ebene enthalten ist, die zur Betrachtungsrichtung (V) und zur Längsrichtung (L) der Reihe parallel ist, und

- daß jede Drehachse (22) im wesentlichen ura den gleichen Winkel gegen die Längsrichtung (L) geneigt ist, der in der Größenordnung von 3°-10° liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß

- die Scheiben (16) zur drehbaren Befestigung in dem Rahmen (10) mit Drehachsen (22) versehen sind, die von entgegengesetzten Enden der Scheiben (16) abstehen,

- daß der Rahmen (10) Einrichtungen (18) zwischen benachbarten Scheiben (16) bereitstellt, die Lagerlöcher (20) für die Achsen (22) solcher benachbarter Scheiben (16) definieren, und

- daß die Lagerlöcher (20) für benachbarte Scheiben relativ zur Reihenrichtung (L) lateral voneinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheiben (16) in axialer Richtung länger sind als in Querrichtung dazu.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine Scheibe (16) aus drei Laminaten (24, 26, 28) zusammengesetzt ist, und daß der Magnet (30) so bemessen ist, daß er in der mittleren Laminatschicht (28) der Scheibe aufnehmbar ist.

5. Darstellungs- oder Anzeigevorrichtung mit einer drehbar befestigten Scheibe (16) , die auf entgegengesetzten Seiten (24, 26) unterschiedlich gefärbt ist und einen Permanentmagneten (30) trägt, der eine quer zur Drehachse (22) der Scheibe (16) verlaufende magnetische Achse definiert,

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und mit einer ein magnetisches Feld ausbildenden Einrichtung (38) außerhalb der Scheibe (16), die so angeordnet ist, daß sie ein auswählbares reversibles Feld erzeugt, um zu bewirken, daß die Vorrichtung die eine oder andere Seite der Scheibe (16) in eine vorbestimmte Betrachtungsrichtung (V) zu bringen,

dadurch gekennzeichnet ,

- daß die das Magnetfeld ausbildende Einrichtung (38) ein Paar in Längsrichtung sich erstreckender, reversibel magnetisierbarer Kernelemente aufweist, die in Kernenden aufhören, welche in der Betrachtungsrichtung (V) liegen und sich neben den Ort der Scheibe (16) befinden,

- daß ein Rahmen (10) vorgesehen ist, der so ausgebildet ist, daß er die Scheibe (16) drehbar hält,

- daß in dem Rand der Scheibe (16) eine Aussparung (36) ausgebildet ist, die es ermöglicht, daß der mit dieser Aussparung (36) versehene Rand der Scheibe (16) während der Drehung an den Kernen (38) vorbeigeht,

- daß der Magnet (30) zwischen der Aussparung (36) und dem entgegengesetzten Rand der Scheibe (16) angeordnet ist, und

- daß neben jedem Kern (38) eine Einrichtung (42) zum Berühren der Scheibe (16) auf der der Aussparung (36) gegegenüberliegenden Seite innerhalb des Randes der Scheibe (16) vorgesehen ist, um deren Annäherung an das vordere Ende des benachbarten Kerns (38) nur bis auf einen vorbestimmten Abstand davon zuzulassen.

6. Darstellungs- und Anzeigevorrichtung mit einer drehbar befestigten Scheibe (16), die auf entgegengesetzten Seiten unterschiedlich gefärbt ist und einen Permanentmagneten (30) trägt, der eine quer zur Drehachse (22) verlaufende magnetische Achse definiert, und mit einer ein magnetisches Feld ausbildenden Einrichtung (38) außerhalb der Scheibe (16) die so angeordnet ist, daß sie ein auswählbares reversibles

Feld erzeugt zur Bewirkung einer Drehung der Scheibe (16) zwischen zwei Grenzpositionen, um die eine oder die andere Seite der Scheibe (16) in eine vorbestimmte Betrachtungsrichtung (V) zu bringen,

dadurch gekennzeichnet ,

- daß eine Einrichtung (20, 22) zum drehbaren Befestigen der Scheibe (16) vorgesehen ist,

- daß eine Einrichtung (42) vorgesehen ist, welche es der Scheibe (16) erlaubt, daß sie sich um etwa 180° zwischen zwei Grenzpositionen drehen kann, die der Anzeige der einen oder anderen Seite in der Betrachtungsrichtung (V) entspricht,

- daß der Magnet (30) relativ zur Drehachse (22) asymmetrisch angeordnet ist, um einen äußeren Rand zu definieren, der einem Pol der Magneten (30) entspricht, der weiter von der Drehachse (22) entfernt ist als der entgegengesetzte Rand des Magneten (30) , und

- daß die das magnetische Feld ausbildende Einrichtung (38) ein Paar reversibler, magnetisierbarer Kernelemente aufweist, die in Kernenden aufhören, welche in der Betrachtungsriehtung (V) liegen und am Ort der Scheibe (16) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der äußere Rand des Magneten (30) so angeordnet ist, daß er in jeder Grenzposition innerhalb der Grenzen eines zur Kernachse von dem in dieser Grenzposition näher am äußeren Rand liegenden Kern zur Scheibe (16) um 45° divergierenden Kerns oder Kegelstumpfes bleibt, wobei die Kernachse in der jeweiligen Grenzposition senkrecht zur Ebene der Scheibe (16) ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Längsrichtung (L) der Reihe im

wesentlichen vertikal und der Magnet (30) relativ zur Drehachse (22) asymmetrisch angeordnet ist, und daß die Scheibe (16) auf der Seite der Drehachse (22) schwerer ist, die der Seite entspricht, auf welcher der Magnet (30) dem Scheibenrand am nächsten ist.