DE7637803U1

DE7637803U1 - DEVICE FOR ALIGNMENT AND DETACHABLE FIXING OF LIGHT GUIDES ON A SUPPORT PLATE

Info

Publication number: DE7637803U1
Application number: DE7637803U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-12-02
Filing date: 1976-12-02
Publication date: 1977-08-25

Description

Einrichtung; zum Ausrichten und lösbaren Befestigen von Lichtleitern an einer TragplatteFacility; for aligning and releasably attaching light guides to a support plate

Die Neuerung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Ausrichten und lösbaren Befestigen von Lichtleitern ε.η einer mit Ausnehmungen für die Lichtleiter versehenen Tragplatte, insbesondere für faseroptische Digitalanzeiger zur gerasterten Darstellung von Zeichen auf einem Anzeigetableau.The innovation relates to a device for aligning and releasably securing light guides ε.η a support plate provided with recesses for the light guides, in particular for fiber-optic digital displays for the rasterized display of characters on a display panel.

Zur großflächigen Darstellung vorzugsweise alphanumerischer Zeichen verwendet man mindestens dann, wenn diese Zeichen über größere Entfernungen zu erkennen sein sollen, häufig faseroptische Anzeigeeinrichtungen (DT-AS 2 437 580). Diese Anzeigeeinrichtungen bestehen aus einer oder mehreren bedarfsweise anschaltbaren Lichtquellen zum Einspeisen von Licht in zugeordnete Lichtleiterbündel. Die verzweigten Enden dieser Lichtleiterbündel münden auf ein Anzeigetableau, in dem sie in der Form des jeweils darzustellenden Zeichens angeordnet sind. Zu diesem Zweck weist das Anzeigetableau eine Vielzahl von 'im Raster angeordneten Ausnehmungen auf, in die bedarfsweise die verzweigten Enden der Lichtleiter von der Rückseite her einsetzbar sind.For the large-scale representation of preferably alphanumeric characters are used at least when these characters are above Larger distances are to be recognized, often fiber optic display devices (DT-AS 2 437 580). These display devices consist of one or more light sources that can be switched on as required to feed light into assigned Fiber optic bundle. The branched ends of this fiber optic bundle lead to a display panel in which they are in the form of the each character to be displayed are arranged. For this purpose, the display panel has a large number of 'arranged in a grid Recesses into which, if necessary, the branched ends of the light guides can be inserted from the rear.

Prinzipiell ist es möglich, die Lichtleiter im Anzeigetableau herstellerseitig auszurichten und festzulegen. Dies bedeutet aber, daß die Digitalanzeiger quasi in Einzelfertigung erstellt werden müssen und nicht abrufbereit am Lager bereitgehalten werden können.In principle it is possible to use the light guide in the display panel to be aligned and determined by the manufacturer. However, this means that the digital displays are virtually made-to-order must and cannot be kept ready at the warehouse ready for call.

29.11.1976 / Gi-IWd11/29/1976 / Gi-IWd

7637803 25.08.777637803 08/25/77

- 2 - 76 G 2 6 4 O BRD- 2 - 76 G 2 6 4 O FRG

Für die wirtscnaftliche Anwendung interessanter sind Digitalanzeiger, bei denen der Anwende! selbst nach den jeweils vorliegenden Gegebenheiten .die Lichtleiter in das Anzeigetableau einsetzen kann. Auch diese vom Anwender programrabierbaren faseroptischen Digitalanzeiger müssen gewisse Mindestforderungen hinsichtlich der Halterung der Lichtleiter im Anzeigetableau und der Ausrichtung dieser Lichtleiter zur Erzielung bestimmter optischer Eigenschaften erfüllen.More interesting for economic use are digital indicators, where the user! insert the light guides into the display panel, even according to the prevailing circumstances can. These fiber-optic ones, too, which can be programmed by the user Digital displays must meet certain minimum requirements with regard to the mounting of the light guides in the display panel and the alignment of these light guides to achieve certain optical properties fulfill.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, eine Einrichtung zum lösbaren Befestigen von Lichtleitern an einer Tragplatte anzugeben, ,velche ein rasches und problemloses Einsetzen und Auswechseln der Lichtleiter gestattet und für jeden Lichtleiter einen sicheren Sitz in der Tragplatte und eine exakte Ausrichtung des optischen Systems gewährleistet.The object of the present innovation is to provide a device for releasably attaching light guides to a support plate, , which allows quick and easy insertion and replacement of the light guides and one for each light guide secure fit in the support plate and an exact alignment of the optical system guaranteed.

Diese Aufgabe wird·durch die Neuerung dadurch gelöst, daß die Tragplatte aus einem ferromagnetischen Werkstoff gebildet ist und daß die daran anzubringenden Lichtleiter mit einem als AnschlagThis object is · achieved by the innovation in that the Support plate is formed from a ferromagnetic material and that the light guide to be attached to it with a stop

<->/-v 2Γ Λ?ατ-> Troirnl otto wi rlionHon Κτασοη vpr^phpn ςΐηΗ . In tie;n mindestens ein Dauermagnet eingebettet ist. Nach einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Neuerung soll der Dauermagnet als Hohlzylinder ausgebildet sein, der den Lichtleiter umschließt und den Kragen für den Anschlag bildet. Zweckmäßigerweise ist der Dauermagnet an einer den Lichtleiter im Bereich seiner Lichtauctrittsöffnung umschließenden Hülse angebracht. Diese Hülse kann beispielsweise durch das hintere Ende eines auf einen Lichtleiter aufsetzbaren Linsenkörpers für die gerichtete Abstrahlung von Licht gebildet sein.<-> / -v 2Γ Λ? ατ-> Troirnl otto wi rlionH on Κτασοη vpr ^ phpn ςΐηΗ. In tie; n at least one permanent magnet is embedded. According to a particularly expedient embodiment of the innovation, the permanent magnet should be designed as a hollow cylinder which encloses the light guide and forms the collar for the stop. The permanent magnet is expediently attached to a sleeve surrounding the light guide in the area of its light exit opening. This sleeve can be formed, for example, by the rear end of a lens body that can be placed on a light guide for the directed emission of light.

Die Neuerung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 und Fig. 2 Schnittbilder für zwei Ausführungsformen zur magnetischen Halterung von Lichtleitern an einer Tragplatte aus ferromagnetischem Material.The innovation is explained in more detail below with reference to the drawing. The drawing shows sectional images in FIG. 1 and FIG. 2 for two embodiments for the magnetic mounting of light guides on a support plate made of ferromagnetic material.

Fig. 1 zeigt das Lichtaustrittsende eines Lichtleiters 1, dessen nicht dargestellte Lichteintrittsfläche einer bedarfsweise anschal tbaren Lichtquelle zugewandt ist. Bei angeschalteter Licht-Fig. 1 shows the light exit end of a light guide 1, the Light entry surface, not shown, faces a light source that can be switched on if necessary. When the light is switched on

7637803 25.08.777637803 08/25/77

76 G 2 6 4 O BRD76 G 2 6 4 O FRG

quelle wird das in den Lichtleiter eingespeiste Licht durch Totalreflektion an den Wandungen des aus einer Vielzahl von einzelnen
Fasern gebildeten Lichtleiters totalreflektiert und innerhalb eines vorgegebenen Lichtaustrittswinkels von der Lichtaustrittsflächp abgestrahlt. Zur Erzielung einer bestimmten Abstrahlcharakteris.ik
ist für jeden Lichtleiter 1 eine Projektionslinse vorgesehenen,
welche das aus dem Lichtleiter austretende Licht auf eine vorgegebene Beobachterebene fokussiert. Diese jedem Lichtleiter zugeordnete Linse ist Bestandteil eines Linsenkörpers 2, über den sie mit dem Lichtleiter 1 mechanisch fest und optisch leitend verbunden
ist. Die Halterung des Lichtleiters 1 im Linsenkörper 2 i^ann auf
jede beliebige Art erfolgen, beispielsweise durcb Einpressen, Einschweißen oder Einkleben.source is the light fed into the light guide by total reflection on the walls of the from a large number of individual
Fibers formed light guide totally reflected and radiated from the light exit surface within a predetermined light exit angle. To achieve a certain radiation characteristic
a projection lens is provided for each light guide 1,
which focuses the light emerging from the light guide onto a specified observer plane. This lens assigned to each light guide is part of a lens body 2, via which it is connected to the light guide 1 in a mechanically fixed and optically conductive manner
is. The holder of the light guide 1 in the lens body 2 i ^ ann
can be done in any way, for example by pressing in, welding in or gluing in.

Die Halterung und Ausrichtung des Linsenkörpers 2 senkrecht zu
einer Tragplatte 3 erfolgt durch magnetische Haftung eines mit
dem Linsenkörper 2 kraft- und/oder formschlüssig verbundenen Dauermagneten U an der Tragplatte 3· Dieser Dauermagnet hat in Fig. 1
die Form eines Hohlzylinders und ist von der Rückseite her auf den Linsenkörper 2 aufgesetzt. Gehalten wird er durch auf der Außenseite des Linsenkörpers vorstehende Formteile, von denen in der
Zeichnung die Formteile 5 bis 8 zu sehen sind. Die Formteile 6 und 8 sind federnd ausgebildet und schwenken oeim Aufsetzen des Dauermagneten 4 auf die Hülse des Linsenkörpers in die Hülse hinein, um beim Anschlagen des Dauermagneten an die feststehenden Formteile 5 und 7 wieder nach außen zu schwenken und den Dauermagneten in dieser Lage zu arretieren. Der Dauermagnet ist damit in seiner Lage
zur optischen Achse des Lichtleiters 1 ausgerichtet und fixiert.
Er legt sich beim Einsetzen des Linsenkörpers in eine dafür vorgesehene Ausnehmung der Tragplatte 3 von der Rückseite her an dieThe holder and alignment of the lens body 2 perpendicular to
a support plate 3 takes place through magnetic adhesion with one
permanent magnets U connected to the lens body 2 in a force-fitting and / or form-fitting manner on the support plate 3
the shape of a hollow cylinder and is placed on the lens body 2 from the rear. It is held by molded parts protruding on the outside of the lens body, one of which is in the
Drawing the molded parts 5 to 8 can be seen. The molded parts 6 and 8 are resilient and swivel oeim placing the permanent magnet 4 on the sleeve of the lens body into the sleeve in order to pivot outward again when the permanent magnet hits the fixed molded parts 5 and 7 and lock the permanent magnet in this position . The permanent magnet is in its position
aligned with the optical axis of the light guide 1 and fixed.
When the lens body is inserted, it lies down in a recess provided for this purpose in the support plate 3 from the rear to the

Tragplatte an; besteht die Tragplatte aus einem ferromagnetischen
Werkstoff, so kommt eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Tragplatte und Dauermagnet zustande, die bei ausreichender Dimensionierung einen sicheren Sitz des Linsenkörpers in der AusnehmungSupport plate on; the support plate consists of a ferromagnetic
Material, a non-positive connection between the support plate and the permanent magnet is created which, if the dimensions are sufficient, ensures a secure fit of the lens body in the recess

der Tragplatte gewährleistet. Zum Umprogrammieren des Anzeige-the support plate guaranteed. To reprogram the display

tableaus kann der Linsenkörper durch entsprechende Krafteinwirkung ohne weiteres von der Tragplatte gelöst und in eine andere Ausnehmung eingesetzt werden. Die Haftkraft des Dauermagneten muß so
groß sein, daß im Betrieb der Anzeigeeinrichtung evcl. auftretendetableaus, the lens body can easily be detached from the support plate by applying appropriate force and inserted into another recess. The holding force of the permanent magnet must be like this
be large that evcl in the operation of the display device. occurring

7637803 25.06.777637803 06/25/77

■- 4 - 76 G 2 6 4 0 BRD■ - 4 - 76 G 2 6 4 0 FRG

Erschütterungen und die durch das Gewicht der Lichtleiter verursachten Momente sicher aufgefangen werden können.Vibrations and those caused by the weight of the light guides Moments can be safely captured.

Wenn der in den Linsenkörper 2 einbezogenen Linse eine unsymmetrische Abstrahlcharakteristik zugeordnet ist, die beispielsweise eine besonders starke Seitenstreuung des Lichtes hervorrufen soll, so muß der Linsenkörper und mit ihm die Linse in der Tragplatte in einer festgelegten Lage gehalten werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Linsenkörper auf ihrem Umfang mit einem oder mehreren Formteilen versehen sind, die in entsprechende seitliche Ausklinkungen in den Ausnehmungen der Tragplatte hineinragen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besorgen die Formteile 5 und 7 für die Halterung des Dauermagneten 4 gleichzeitig auch die Lagesicherung des Linsenkörpers 2 in der Tragplatte 3.If the lens included in the lens body 2 is an asymmetrical one Radiation characteristic is assigned, which should, for example, cause particularly strong side scattering of the light, so the lens body and with it the lens must be held in a fixed position in the support plate. This can for example done in that the lens body are provided on their circumference with one or more molded parts, which in corresponding lateral Notches protrude into the recesses of the support plate. In the embodiment according to FIG. 1, the molded parts 5 provide and 7 for holding the permanent magnet 4 at the same time also securing the position of the lens body 2 in the support plate 3.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine magnetische Halterung eines in einem Linsenkörper 9 gehaltenen Lichtleiters 10 an einer Tragplatte 11, bei der anstelle eines einzigen Dauermagneten, der die Hülse des Linsenkörpers ringförmig umgibt, insgesamt vier Dauermagnete 12 bis 15 vorgesehen sind. Diese Dauermagnete sind in eine mit dem Linsenkörper 9 verbundene Platte 1b eingelassen, welche sich von der Rückseite her gegen die Tragplatte 11 anlegt; die Dauermagnete können durch beliebige Art und Weise in die Platte 16 eingelassen und mit dieser verbunden sein. Die Einrichtung nach Fig. 2, bei der die Magnete relativ weit von der optischen Achse des Lichtleiters 10 entfernt angebracht sind, gestattet eine sehr sichere und sehr exakte Ausrichtung des Linsenkörpers in der öffnung der Tragplatte ^Λ*\. Um für den Fall einer vorgegebenen unsymmetrischen Abstrahlcharakteristik ein Ausrichten des Linsenkörpers in der Tragplatte zu gewährleisten, ist auch der Linsenkörper nach Fig. 2 mit mindestens einem vorstehenden Formteil 17 versehen, das mit einer entsprechenden Ausklinkunc in der Ausnehmung der Tragplatte 11 zusammenwirkt.Fig. 2 shows an embodiment of a magnetic mount of a light guide 10 held in a lens body 9 on a support plate 11, in which a total of four permanent magnets 12 to 15 are provided instead of a single permanent magnet that surrounds the sleeve of the lens body in a ring. These permanent magnets are embedded in a plate 1b which is connected to the lens body 9 and which rests against the support plate 11 from the rear; the permanent magnets can be embedded in the plate 16 in any desired manner and connected to it. The device according to FIG. 2, in which the magnets are attached relatively far from the optical axis of the light guide 10, allows a very safe and very exact alignment of the lens body in the opening of the support plate ^Λ * \. In order to ensure alignment of the lens body in the support plate in the event of a given asymmetrical emission characteristic, the lens body according to FIG.

Die vorstehend näher beschriebenen Ausführungsbeispiele für die neuerungs gemäße Einrichtung beinhalten auf die zu haltenden Lichtleiter aufzusetzende Linsenkörper. Es ist aber auch denkbar, daß faseroptische Lichtleiter ohne zugeordnete Linsen VervendungThe embodiments described in more detail above for the innovation, contemporary device include the to be held Optical fiber lens body to be attached. But it is also conceivable that fiber optic light guides are used without associated lenses

7637803 25.08.777637803 08/25/77

76 G 2 6 4 O BRD /76 G 2 6 4 O BRD /

finden sollen. In diesem Fall sind die in einer Tragplatte zu haltenden Lichtleiter zweckmäßigerweise in Hülsen einzubetten, die in etwa dem rückwärtigen Teil der Linsenkörper nach Fig. 1 oder Fig. 2 entsprechen. Auf diese Hülsen sind dann der bzw. die Dauermagnete aufzusetzen bzw. einzubetten, über die die kraftschlüssige Verbindung zu einer ferromagnetischen Tragplatte herzustellen ist. Die Dauermagnete für die formschlüssige Verbindung zwischen Lichtleiter und Tragplatte können jede beliebige Form aufweisen und in beliebiger Art und Weise mittel- oder unmittelbar mit dem Lichtleiter verbunden.sein; auch die Anzahl der Magnete für jede Halterung kann prinzipiell beliebig sein. Die magnetische Haftkraft sämtlicher einem Lichtleiter zugeordneter Dauermagnete ist so zu dimensionieren, daß bei den im Betrieb des faseroptischen Digitalanzeigers zu erwartenden Belastungen sowie bei Wartungsarbeiten und beim Transport derartiger Anzeiger ein Lösen der Lichtleiter von der Tragplatte ausgeschlossen ist. Die Magnete können mit ferromagnetischen Kappen abgedeckt sein, über die sich die die Tragplatte durchsetzenden Kraftlinien schließen; hindurch läßt sich die Haftkraft der Magnete gegenüber einer Anordnung ohne Schirmbleche erhöhen. Der sich an der Tragplatte abstützende Kragen braucht nicht unbedingt die in Fig. 1 und 2 angenommene Form eines geschlossenen Flansches aufzuweisen. Vielmehr ist es auch möglich, ihn so auszubilden, daß er sich nur punktförmig, beispielsweise durch drei oder mehr seitlich aus dem Linsenkörper vorstehen-should find. In this case, the light guides to be held in a support plate are expediently embedded in sleeves, which correspond approximately to the rear part of the lens body according to FIG. 1 or FIG. The or those are then on these sleeves To set up or embed permanent magnets over which the non-positive Connection to a ferromagnetic support plate is to be established. The permanent magnets for the form-fitting connection between the light guide and the support plate can have any shape and in any way directly or indirectly with connected to the light guide; also the number of magnets for each Bracket can in principle be any. The magnetic holding force All permanent magnets assigned to a light guide are to be dimensioned in such a way that when the fiber-optic Digital indicator expected loads as well as during maintenance work and during the transport of such indicators a loosening of the Light guide is excluded from the support plate. The magnets can be covered with ferromagnetic caps over which close the lines of force penetrating the support plate; the adhesive force of the magnets can pass through it compared to an arrangement without Increase shield plates. The collar supported on the support plate does not necessarily need the shape assumed in FIGS. 1 and 2 a closed flange. Rather, it is also possible to train it so that it is only punctiform, for example protruding laterally from the lens body by three or more

^5 de Distanzelemente an die Tragplatte anlegt. Diese Distanzelemente können gleichzeitig zusammen mit weiteren Distanzelementen zur Halterung der Haftmagnete dienen.^ 5 en place spacer elements on the support plate. These spacers can be used at the same time together with further spacer elements to hold the holding magnets.

7637803 25.08777637803 25.0877

Claims

- ^ - 76 G 26 4 0 BRD protection claims

1. Device for aligning and releasably fastening light guides on a support plate provided with recesses for the light guides, in particular for fiber-optic digital displays for rasterized representation of characters on a display panel, characterized in that the support plate (3 in Fig. 1) is formed from a ferromagnetic material and that the light guide (1) to be attached to it with an as Stop on the support plate (3) acting collar are provided, in which at least one permanent magnet (4) is embedded.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the permanent magnet (4) is designed as a hollow cylinder which encloses the light guide (1) and the collar forms for the stop.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the permanent magnet is on the light guide is attached in the area of its light exit opening enclosing sleeve.

4. Device according to claim Z, characterized in that the sleeve forms the rear part of a lens body (2) connectable to the light guide for the directed emission of the light fed into the light guide (1).

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that that on the outside of the sleeve protruding molded parts (5 to 8) are attached, between which the Permanent magnet (4) is held after being placed on the sleeve.

7637803 08/25/77

- 7 - 76 6 26 4 O BRD- 7 - 76 6 26 4 O FRG

6. Device according to claim 5, characterized in that that at least some (6, 8) of the molded parts are resilient and when the dating magnet (4) is placed Pivot the sleeve into the sleeve so that when the permanent magnet strikes other molded parts (5, 7) it again faces outwards swivel and lock the dating magnet in this position.

7. Device according to claim 4, characterized in that on the outside of the lens body (2) at least one protruding molded part (5, 7) is attached, which is inserted into a correspondingly fine groove in the recess of the support plate (3) engages and fixes the lens body (2) in cooperation with the permanent magnet (4) in a rotationally secure manner on the support plate (3).

7637803 08/25/77