DE4125609A1

DE4125609A1 - Electromechanical display for matrix panel - has pair of hinged flaps coupled to linear electro magnetic actuator that draws flaps into slot recess in housing

Info

Publication number: DE4125609A1
Application number: DE19914125609
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Ing Warnecke; Wolfgang Lorenz; Holger Dipl Ing Drews; Helga Hoeschen
Original assignee: Krone GmbH
Current assignee: ADC GmbH
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1991-07-30
Publication date: 1993-02-04
Also published as: DE4125609C2

Abstract

The electromechanical display element has a module (1) with the main body shaped with a slot (5). The front panel (2) provides a location for a pair of flap elements (9, 10) hinged along a line (8). At the rear of the housing is an electromagnetic actuator (3). When energised the actuator piston rod (7) pulls the flaps back into the slot. The front surface of the flaps carrier symbols or colours which are visible when the flaps lies against the front panel surface. ADVANTAGE - Simple electromechanical two state display elements

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the Preamble of claim 1.

Aus der AT-PS 3 16 362 ist eine Vorrichtung zur visuellen Darstellung von Zeichen bekannt, die matrixförmig angeordnete, elektromagnetisch gesteuerte und jeweils zwei Darstellungszustände aufweisende Elemente enthält. Diese sind durch um eine Seitenkante als Drehachse umkippbare, an einer Trägerplatte angeordnete Kippklappen gebildet. Die beiden Oberflächen einer Kippklappe sind unter schiedlich gefärbt, wobei die Trägerplatte ebenfalls zweifarbig ausgestaltet ist, derart, daß die jeweils sichtbare Fläche einer Kippklappe und die jeweils sichtbare Fläche der Trägerplatte eines Elements gleichfarbig sind. Bei der Darstellung beider Zustände liegt die Kippklappe somit jeweils in der Darstellungsebene, d. h. entweder auf der einen Seite oder auf der anderen Seite der Drehachse. Zur Änderung des dargestellten Zustands muß die Kippklappe daher um 180° um die in der Darstellungs ebene liegende Drehachse gekippt werden. Die Trägerplatte ist einem Pol des Elektromagneten zugeordnet und die Kippklappe selbst stellt einen Permanentmagneten dar, so daß durch Erregung des Elektromagneten und entsprechende Polung des Erreger stroms eine Abstoßkraft auf die Kippklappe ausgeübt werden kann, die zu einem Umkippen führt. Da sich die Kippklappe hierbei jedoch von der Trägerplatte entfernt, nimmt die Abstoßkraft ab, so daß es eines relativ starken Magnetfeldes des Elektro magneten bedarf, um den Kippvorgang durchzuführen.From AT-PS 3 16 362 is a device for visual representation of characters known arranged in a matrix, electromagnetic controlled and two display states each containing elements. These are through tiltable around a side edge as an axis of rotation arranged tilting flaps formed a support plate. The two surfaces of a tilt flap are below colored differently, the carrier plate also is designed in two colors, such that each visible area of a tilting flap and each visible area of the base plate of an element are of the same color. When representing both The tilt flap is therefore in the respective states Presentation level, d. H. either on one side or on the other side of the axis of rotation. For The change in the displayed state must Tilt flap therefore 180 ° around the one in the illustration plane axis of rotation can be tilted. The Carrier plate is a pole of the electromagnet assigned and the tilt flap itself provides one Permanent magnets, so that by excitation of the Electromagnets and corresponding polarity of the exciter a repulsive force is exerted on the tilting flap can lead to overturning. That I however, the tilt flap from the support plate removed, the repulsive force decreases so that it a relatively strong magnetic field from the electric magnets are required to perform the tilting process.

Eine entsprechende Anzeigevorrichtung ist auch aus der DE 36 01 018 C2 bekannt, bei der Kippklappen dreieckförmig ausgebildet und selbst unmagnetisch sind, jedoch einen Polarisations-Permanentmagneten mit zur Klappenfläche senkrechter Magnetachse tragen.A corresponding display device is also out known from DE 36 01 018 C2, in the tilt flaps triangular and even non-magnetic are, however, a polarization permanent magnet with the magnet axis perpendicular to the flap surface.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektromechanische Vorrichtung zur Anzeige von Informationen, bei der eine Anzeigefläche durch einzelne matrixförmig angeordnete Anzeigeelemente gebildet wird, die jeweils zur Darstellung zweier Anzeigezustände eine Grundfläche und mindestens eine farblich mit dieser kontrastierende, die Grundfläche abdeckende oder freigebende, elektro magnetisch betätigbare Klappe aufweisen, zu schaffen, bei der zur sicheren Betätigung der Klappen relativ geringe magnetische Kräfte erforder lich sind.It is therefore the object of the present invention an electromechanical device for display of information in which a display area through individual display elements arranged in a matrix is formed, each to represent two Display states a footprint and at least a color contrasting with this, the Base covering or releasing, electro have magnetically actuated flap, too create in the safe operation of the Flaps require relatively low magnetic forces are.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der er findungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the specified in the characterizing part of claim 1 Characteristics. Advantageous further training of the he device according to the invention result from the subclaims.

Dadurch, daß die mindestens eine Klappe jedes Anzeigeelements um eine Achse schwenkbar ist, die durch einen hinter der Anzeigefläche liegenden Elektromagneten senkrecht zur Anzeigefläche verschiebbar ist, derart, daß in den beiden End stellungen der Verschiebung die Klappe zum einen in der Anzeigefläche liegt und zum anderen senkrecht zur Anzeigefläche steht, ist die die Umschaltung bewirkende magnetische Kraft unabhängig von der Ausbildung und der jeweiligen Stellung der Klappe. So ist es möglich, die Umschaltung mit einer im wesentlichen konstanten Kraft durchzuführen, die damit entsprechend gering sein kann.The fact that the at least one flap each Display element is pivotable about an axis, by a behind the display area Electromagnets perpendicular to the display area is displaceable in such a way that in the two end positions of displacement the flap on the one hand lies vertically in the display area and the other to the display area is the switchover magnetic force independent of the Training and the respective position of the flap. So it is possible to switch over with an to perform a substantially constant force so that can be correspondingly low.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on an in the figures shown embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 die Draufsicht auf zwei Anzeige elemente mit unterschiedlichen Anzeigezuständen, und Fig. 1, the top view of two display elements with different display states, and

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die beiden Anzeigeelemente nach Fig. 1. FIG. 2 shows a vertical section through the two display elements according to FIG. 1.

Die gezeigten Anzeigeelemente sind Teil einer matrix förmig aufgebauten Anzeigevorrichtung. Die Anzeige eines Informationszeichens erfolgt durch entsprechende Ansteuerung eines matrixförmigen Moduls aus beispiels weise 5×7 Anzeigeelementen. Durch zeilen- und spaltenweise Aneinanderreihung derartiger Modulen erhält man Anzeigeflächen zur Darstellung von Texten, Zahlen, Graphiken und dergleichen.The display elements shown are part of a matrix shaped display device. The ad an information sign is made by appropriate Control of a matrix module from example 5 × 7 display elements. By line and Column-like arrangement of such modules you get display areas for displaying Texts, numbers, graphics and the like.

Ein Modul umfaßt einen Grundkörper 1 mit einer Grundfläche 2, der auf der Rückseite mit jeweils einem Elektromagneten 3 für jedes Anzeigeelement bestückt ist. Die Elektromagnete 3 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 4 befestigt, über die ihnen auch der Erregerstrom zugeführt wird.A module comprises a base body 1 with a base 2 , which is equipped on the back with an electromagnet 3 for each display element. The electromagnets 3 are fastened on a common printed circuit board 4 , via which the excitation current is also supplied to them.

In den Grundkörper 1 ist weiterhin für jedes Anzeige element eine von der Anzeigefläche ausgehende und sich senkrecht zu dieser erstreckende schlitz förmige Kammer 5 eingearbeitet, in die sich der senkrecht zur Anzeigefläche 2 bewegbare Eisenkern 6 des zugeordneten Elektromagneten 3 erstreckt. Dieser ist über eine Verlängerung 7 mit einem Scharnier 8 verbunden, das sich zwischen zwei an ihm befestigten Klappen 9 und 10 befindet. Die Klappen 9 und 10 sind um die sich in Längsrichtung der Kammer 5 erstreckende Achse des Scharniers 8 schwenkbar. Wird somit das Scharnier 8 bei Erregung des Elektro magneten 3 aus der beim in den Figuren linken Anzeigeelement gezeigten Stellung durch den Eisen kern 6 und die Verlängerung 7 in die Kammer 5 hinein gezogen, dann werden, wie durch die Pfeile auf der rechten Seite der Fig. 2 angedeutet ist, zunächst die beiden Klappen 9 und 10 um 90° geschwenkt, so daß sie parallel nebeneinanderliegen, und an schließend soweit in die Kammer 5 gezogen, daß ihre Stirnflächen in der Ebene der Grundfläche 2 liegen. Diese Stellung ist bei dem rechts dargestellten Anzeigeelement erreicht. Zur Erleichterung der Schwenk bewegung der Klappen 9 und 10 ist die Öffnung der Kammer 5 zur Grundfläche 2 hin erweitert.In the base body 1 is further incorporated for each display element starting from the display surface and extending perpendicular to this slot-shaped chamber 5 , into which the iron core 6 of the associated electromagnet 3 , which is movable perpendicular to the display surface 2, extends. This is connected via an extension 7 to a hinge 8 , which is located between two flaps 9 and 10 attached to it. The flaps 9 and 10 are pivotable about the axis of the hinge 8 extending in the longitudinal direction of the chamber 5 . Thus, the hinge 8 when energizing the electric magnet 3 from the position shown in the left display element by the iron core 6 and the extension 7 pulled into the chamber 5 , then, as shown by the arrows on the right side of FIG is indicated. 2, initially pivoted through 90 °, the two dampers 9 and 10 so that they lie parallel next to one another, and to the extent pulled in the closing chamber 5, that their end faces lie in the plane of the base 2. This position is reached in the display element shown on the right. To facilitate the pivoting movement of the flaps 9 and 10 , the opening of the chamber 5 is extended to the base 2 .

Zur Bewegung der Klappen 9 und 10 aus der Stellung beim rechten Anzeigeelement in die Stellung beim linken Anzeigeelement wird der Elektromagnet 3 gegensinnig erregt, so daß der Eisenkern 6 zur Grundfläche 2 hin ausgestoßen wird. Dabei werden auch die Klappen 9 und 10 aus der Kammer 5 heraus geschoben und durch geeignete seitliche Führungen auseinandergeklappt, so daß sie in eine zur Grund fläche 2 parallele Lage gelangen. In die Grund fläche 2 und an zugeordneten Stellen der aufge spreizten Klappen 9 und 10 sind kleine Permanent magnete 11 eingelassen, die die Klappen 9 und 10 in ihrer an der Grundfläche 2 anliegenden Stellung halten, bis sie durch entsprechende Erregung des Elektromagneten 3 wieder zusammengeklappt werden. Eine Erregung des Elektromagneten 3 ist somit nur zur Umschaltung der Klappen 9 und 10 erforderlich; ist die jeweils gewünschte Stellung erreicht, kann der Elektromagnet 3 abgeschaltet werden. Anstelle der Permanentmagnete 11 können auch andere ge eignete Mittel eingesetzt werden, um die Klappen 9 und 10 im aufgespreizten Zustand zu halten, beispielsweise Federelemente oder dergleichen.To move the flaps 9 and 10 from the position on the right display element to the position on the left display element, the electromagnet 3 is excited in opposite directions, so that the iron core 6 is expelled toward the base 2 . The flaps 9 and 10 are pushed out of the chamber 5 and unfolded by suitable lateral guides, so that they reach a surface 2 parallel to the base area. In the basic area 2 and at assigned locations of the spread flaps 9 and 10 small permanent magnets 11 are let in, which hold the flaps 9 and 10 in their abutting position on the base 2 until they are folded again by appropriate excitation of the electromagnet 3 . Excitation of the electromagnet 3 is therefore only necessary for switching the flaps 9 and 10 ; when the desired position is reached, the electromagnet 3 can be switched off. Instead of the permanent magnets 11 , other suitable means can also be used to keep the flaps 9 and 10 in the expanded state, for example spring elements or the like.

Die Grundfläche 2 des Grundkörpers 1 und die im aufgeklappten Zustand sichtbare Fläche der Klappen 9 und 10 sind kontrastierend gefärbt, beispiels weise schwarz und weiß. Die im eingezogenen Zustand sichtbaren Stirnseiten der Klappen 9 und 10 sind ebenso gefärbt wie die Grundfläche 2, so daß das Anzeigeelement in diesem Zustand eine einheitlich gefärbte Anzeigefläche bietet, ebenso wie im aufge klappten Zustand eine einheitliche, hierzu kontrastierend gefärbte Anzeigefläche.The base surface 2 of the base body 1 and the surface of the flaps 9 and 10 visible in the unfolded state are colored in a contrasting manner, for example black and white. The visible in the retracted end faces of the flaps 9 and 10 are colored as well as the base area 2 , so that the display element in this state offers a uniformly colored display area, as well as in the opened state, a uniform, contrasting colored display area.

Man erhält somit eine Anzeigevorrichtung mit folgen den vorteilhaften Eigenschaften: Geringe Leistungs aufnahme beim Umschalten; keine Leistungsaufnahme zwischen den Umschaltungen; geringer Verschleiß und damit lange Lebensdauer; erschütterungsfeste Anzeigestellungen; günstiges Verhältnis von aktiver und passiver Anzeigefläche.A display device is thus obtained with follow the advantageous properties: low performance recording when switching; no power consumption between the switches; low wear and therefore long life; vibration-proof Notifications; favorable ratio of active and passive display area.

Claims

1.Electro-mechanical device for displaying information, in which a display surface is formed by individual matrix-shaped display elements, each of which has a base surface for displaying two display states and at least one electromagnetically operable flap that contrasts with it, covers or releases the base surface, characterized in that the at least one flap ( 9 , 10 ) of each display element can be pivoted about an axis which can be displaced perpendicularly to the display surface by means of an electromagnet ( 3 ) located behind the display surface, such that in the two end positions of the displacement the flap ( 9 , 10 ) is on the one hand in the display area and on the other is perpendicular to the display area.

2. Device according to claim 1, characterized in that each display element has two flaps ( 9 , 10 ) which can be pivoted about a common axis running between them.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the flaps ( 9 , 10 ) are hinged together in the region of the axis.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the base ( 2 ) by a plurality of display elements common base body ( 1 ) is formed which in the region of each display element in the direction of the axis slit-like recess ( 5 ) for has the passage of the flap (s) ( 9 , 10 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the recess ( 5 ) is chamber-shaped for receiving the flap (s) ( 9 , 10 ) perpendicular to the display surface.

6. The device according to claim 5, characterized in that the slot-like opening of the chamber-shaped recess ( 5 ) extends to the base surface ( 2 ).

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the base area ( 2 ) and on the (the) flap (s) ( 9 , 10 ) interacting permanent magnets ( 11 ) are provided for fixing the in the display area lying flap (s) ( 9 , 10 ).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electromagnet ( 3 ) has an iron core ( 6 ) which can be moved perpendicularly to the display surface and which is in the region of the axis with the flap (s) ( 9 , 10 ) is coupled.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electromagnets ( 3 ) of a plurality of display elements on a common, parallel to the display surface running circuit board ( 4 ) are arranged.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the at (the) perpendicular to the display surface flap (s) ( 9 , 10 ) visible end face of the flap (s) ( 9 , 10 ) has the same color like the base ( 2 ).