EP0018483B1

EP0018483B1 - Elektromechanisch betreibbare Ziffernanzeigevorrichtung

Info

Publication number: EP0018483B1
Application number: EP80101232A
Authority: EP
Inventors: Dietmar Hummel; Felix Müller
Original assignee: Kienzle Apparate GmbH; Mannesmann Kienzle GmbH
Current assignee: Digital Kienzle Computersysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1979-04-28
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1984-10-03
Also published as: DE2917392A1; DE3069335D1; EP0018483A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromechanisch betreibbare Ziffernanzeigevorrichtung mit sieben elektromagnetisch in zwei definierte Lagen verschwenkbaren Klappen, bei der durch Wegschwenken einzelner Klappenelemente Teile einer in durchgehender Linie dahinter ausgebildeten, achterförmigen Kontur freilegbar sind und bei der die Klappenelemente an der linken unteren, der linken oberen und der rechten oberen Ecke mit deckungsgleich diagonal verlaufenden Abschnitten versehen sind und das obere der beiden auf der rechten Seite von oben nach unten verlaufenden Klappenelemente in Höhe der oberen Kante des mittleren Querbalkens der Kontur abgeschnitten ist.
Es sind eine Vielzahl von Ausbildungsformen von Digitalanzeige-Vorrichtungen bekannt, bei denen eine Darstellung der Ziffer «8» über eine Anordnung von sieben Segmenten oder Balken die Grundlage bildet, aufgrund der durch entsprechende Ansteuerung der einzelnen Segmente alle Ziffern von 0 bis 9 ebenfalls darstellbar sind. In einer bekannten Ausführungsform (DE-A1-2204069) besteht ein Ziffernindikator aus einem frontseitig angebrachten Anzeigepaneel, in dem für die darzustellenden Ziffern ein System von Spalten vorgesehen ist. Hinter jedem Spalt ist ein elektromagnetisch betätigbares Segment vorgesehen, das entsprechend in eine anzeigende und eine nichtanzeigende Position steuerbar ist. Zur Hervorhebung des anzeigenden Teiles des Segmentes ist diese Partie des Segmentes durch kontrastreiche Farbgebung gegen die Oberfläche des Paneels abgesetzt. In der nichtanzeigenden Position des Segmentes verschliesst dasselbe den Spalt und ist farblich übereinstimmend zur Oberfläche des Paneels ausgeführt, so dass aus einiger Entfernung die verschlossenen Spalten des Systems optisch kaum wahrnehmbar sind. Durch die gleichzeitige Ansteuerung einer Kombination von wenigstens zwei bis maximal allen sieben Segmenten in die anzeigende Position sind dann bekanntlich alle Ziffernsymbole von 0 bis 9 darstellbar. Über eine entsprechend beaufschlagbare Magnetfeldeinrichtung werden die schwenkbar gelagerten Segmente in die anzeigende oder nichtanzeigende Position gesteuert. Die Kombination der in das Sichtfeld eingeblendeten Segmente ergibt zusammen gelesen schliesslich eine stark stilisierte Darstellung einer Ziffer. Grundsätzlich haftet dieser Art der Darstellung einer Ziffer der Nachteil an, dass jede anzuzeigende Ziffer aus mehreren einzelnen Segmenten besteht bzw. in solche unterteilt ist. Da die anzeigenden Elemente einzeln ansteuerbar sein müssen, ist es praktisch auf dieser Basis der Zifferndarstellung nicht möglich, das Ziffernbild in einer zusammenhängenden Linie abzubilden. Das bedeutet weiter, dass die Lesbarkeit und insgesamt der ästhetische Eindruck einer mehrstelligen Zahl stark beeinträchtigt sind.
Eine andere bekannte Anzeigevorrichtung gemäss der DE-A-2 448 633 besteht aus einer Frontfensterplatte, die zum Sichtbarmachen der Anzeigebauteile sieben längliche Öffnungen besitzt, wobei die Öffnungen im Abstand zueinander in Form einer «₈» angebracht sind. In einer Ebene hinter der Frontfensterplatte befindet sich über zylindrische Distanzelemente auf Abstand gehalten eine Halterungsplatte, auf der sieben Anzeigebauteile drehbar gelagert sind. Die Anzeigebauteile sind so angeordnet, dass sie aus einer stabilen Ruhestellung, wo sich die Anzeigebauteile unsichtbar hinter der Frontfensterplatte befinden, über eine Drehwinkelbewegung in eine andere, ebenfalls stabile Anzeigestellung bewegt werden, wo schliesslich die in einer Kontrastfarbe zur Umgebung ausgelegten Anzeigebauteile in den Öffnungen der Frontfensterplatte erscheinen und zusammen gelesen das Symbol einer Ziffer darstellen. Auch diese bekannte Ziffernanzeigevorrichtung stellt insofern nicht eine optimale Lösung dar, da das Ziffernbild wiederum gebildet wird durch die in die zugehörigen Fenster eingeschwenkten, kontrastfarbig ausgelegten Segmente oder Balken. Es werden auch bei dieser Lösung an den Übergängen zwischen zwei Segmenten immer Spalten entstehen, die als unangenehme Unterbrechung des Linienzuges empfunden werden. Auch bei dieser Lösung wirken sich diese Unterbrechungen nachteilig auf die Eigenschaft der Lesbarkeit und das ästhetische Aussehen aus.
Bei einer weiteren bekannten Ziffernanzeigevorrichtung gemäss der DE-A1-2 804153 wird der Versuch gemacht, die Ziffern nicht durch einzelne einschwenkbare Segmente, sondern in Form einer nicht unterbrochenen Linie darzustellen, wobei ausserdem möglich sein soll, eine innere Lichtquelle zu verwenden. Zur Lösung wird dort vorgeschlagen, dass die elektromechanisch steuerbaren Segmente betätigt werden, um eine teilweise oder vollständige Freigabe einer darunter angeordneten achterförmigen Figur zu bewirken. Wohl bilden bei dieser Anordnung die sieben Schlitze in der Deckplatte des Gehäuses ein einziges zusammenhängendes, achterförmiges Fenster, das eine Freilegung einer ebenfalls achterförmigen Figur unter der Deckplatte ermöglicht. Die zur Freilegung angeordneten und wegschwenkbaren Abdecksegmente, insbesondere die zu beiden Seiten einer Zahlenfigur von oben nach unten verlaufenden Segmente, sind jedoch symmetrisch angeordnet und zerschneiden im Bereich des mittleren Querbalkens die Linienführung der achterförmigen Figur. Bei jeder abzubildenden Zahlenfigur, bei der von den beiden seitlichen Abdecksegmenten jeweils nur ein Abdecksegment in die Freigabestellung gesteuert wird, bleibt im Übergangsbereich des mittleren Querbalkens in die seitlichen Balken ein wesentlicher Teil der zahlenbildenden Figur verdeckt. Die zahlenbildende Linie ist dadurch teilweise unterbrochen. Dies erschwert die Lesbarkeit der betroffenen Zahlenbilder (das sind die 2, 4, 5, 6 und 9) wesentlich und verleiht in bezug auf das Aussehen einer Ziffer den Eindruck einer unvollständigen Abbildung.
Bei der durch die US-A-2 426 079 bekannten Ziffernanzeige, von der die Erfindung ausgeht, wird durch Wegschwenken der Klappenelemente ein Ziffernbild dargestellt. Das Ziffernbild einer «8» wird gebildet durch eine kontrastierte Fläche auf einer Platte, die durch Schlitze hindurch sichtbar wird, wenn sie durch Wegschwenken der Klappenelemente freigelegt wird. Die dort angegebenen Klappenelemente sind zur Abdeckung bzw. Freilegung des oberen Querbalkens und des linken Seitenbalkens mit diagonal verlaufenden Abschnitten versehen. Darüber hinaus sind die entlang des rechten Seitenbalkens angeordneten Klappenelemente in Höhe des mittleren und des unteren Querbalkens verkürzt abgeschnitten. Auch das untere Klappenelement ist verkürzt derart, dass der rechte Seitenbalken unten nicht abdeckbar ist. Die Folge dieser Formgebung der Klappenelemente ist, dass bei einer Steuerung aller Klappenelemente in eine die ziffernbildende Figur verdeckende Position stets ein Teil der kontrastierten Ziffernfläche sichtbar bleibt. Es entsteht so ständig zwischen den eingeschwenkten linken Klappenelementen und dem mittleren Klappenelement ein sichtbares Dreieck. Dieses Dreieckssymbol erscheint grundsätzlich auch bei der Darstellung bzw. Anzeige der Ziffern «1» und «7» vor dem betreffenden Ziffernbild. Diese nicht vermeidbare Einblendung des Dreiecks führt zu Missverständnissen, insbesondere wenn es in einer mehrstelligen Zahl erscheint. Darüber hinaus ist ein Auslassen der Anzeige einer Ziffer bei der bekannten Lösung nicht realisierbar, weil trotz Einschwenkens aller Klappenelemente über die Basisziffer «8» dennoch zu dem ohnehin verwirrenden Dreieckssymbol noch zusätzlich zwei quadratische Flächen auf der rechten Balkenseite zur Anzeige gelangen, die aufgrund der verkürzten rechten und des unteren Klappenelementes entstehen. Die drei unvermeidbar erscheinenden Zeichen erwecken so den nicht beabsichtigten Eindruck einer fehlerhaften oder verstümmelten Ziffernanzeige.
Bei einer bekannten Ziffernanzeige gemäss der US-A-3 537 197 wird das Ziffernbild dargestellt durch das Einschwenken einer Auswahl aus sieben in das Sichtfeld hinein bewegbaren Balkenelementen. Mit den einzelnen schwenkbaren Balkenelementen die Struktur einer Ziffer abzubilden, lässt keine Möglichkeit offen, das Ziffernbild in einer nicht unterbrochenen Linienführung auszubilden. Weder durch die Überlappung der Balkenelemente, noch durch extrem klein gehaltene Schlitze an den Stosskanten zwischen den einzelnen Balkenelementen kann man verhindern, dass die Unterbrechungen in Erscheinung treten. Die Abbildung der einzelnen Ziffern wird uneinheitlich und schwer leserlich. Die Überlappungs-Balkenelemente nämlich beschreiben beim Einschwenken einen Kreisbogen und benötigen in ihrem Bewegungsbereich grosse Abstände sowohl nach der Seite als auch in der Höhe der übereinander liegenden Teile der Balkenelemente. Die Abkröpfungen an den sich überdeckenden Balkenelementen erscheinen optisch als Unterbrechung der Linienführung, und aus einer Winkelperspektive des Beobachters ist eine derartige Abbildung einer Ziffer nur noch schwer lesbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer elektromechanisch betreibbaren Ziffernanzeigevorrichtung eine Anordnung und Ausbildung von sieben elektromagnetisch in zwei definierte Lagen verschwenkbaren Klappenelementen zu finden, derart, dass durch die Betätigung bestimmter Kombinationen von Klappenelementen die dadurch freigelegten Ziffernbilder weitestgehend in ununterbrochener Linienführung und mit durchgehend gleichbleibender Balkenbreite darstellbar sind.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die die achterförmige Kontur abdeckenden, auf der linken Seite von oben nach unten verlaufenden Klappenelemente deckungsgleich in Höhe der unteren Kante des mittleren Querbalkens der Kontur und das untere der beiden auf der rechten Seite von oben nach unten verlaufenden Klappenelemente deckungsgleich mit dem oberen dieser beiden Klappenelemente in Höhe der oberen Kante des mittleren Querbalkens der Kontur abgeschnitten und die Klappenelemente auch an der rechten unteren Ecke mit deckungsgleich diagonal verlaufenden Abschnitten versehen sind.
Auf vorteilhafte Weise sind so die vertikal verlaufenden Klappenelemente in unterschiedlichen Längenabmessungen ausgeführt und die sich tangierenden Schnittlinien zwischen den einzelnen Klappenelementen jeweils in einen Bereich gelegt, der bezogen auf die zahlbildende Figur bei der Abdeckung der anzuzeigenden Zahl ein optimales Aussehen verleiht. Aufgrund der Basisfigur für die Ziffer «8» in Form eines Parallelogramms mit einem mittleren Querbalken erreicht man durch die Anordnung der Schnittlinie bei den vertikal verlaufenden Klappenelementen rechts übereinstimmend mit der Oberkante und entsprechend bei den Klappenelementen links übereinstimmend'mit der Unterkante des mittleren Querbalkens, dass an keiner Stelle bei der Abdeckung die zahlbildende Figur durch eine teilweise Einschnürung missgebildet wird. Die Asymmetrie in der Anordnung der vertikal verlaufenden Klappenelemente führt somit insbesondere bei den Ziffernbildern mit dem mittleren Querbalken zu einer wesentlichen Verbesserung des Aussehens und folglich auch der Lesbarkeit der anzuzeigenden Zahl. Mit Ausnahme der Ziffer «2» sind alle Ziffern «0» bis «9» uneingeschränkt durch einen durchgehenden Linienzug und mit der ganzen Breite des Bandes der Basisfigur darstellbar. Der Kompromiss bei der Ziffer «2», den mittleren Balken noch als Einzelsegment darzustellen, was unabdingbar durch die Struktur der Zahlenfigur der Ziffer «2» bedingt ist, lässt sich immer schliessen, wenn dadurch alle übrigen Ziffernfiguren in der optimal möglichen Abbildungsform darstellbar sind.
In der nachfolgenden Beschreibung und anhand der Zeichnungen ist ein Ausbildungsbeispiel der Anordnung und die Ausbildung der verschwenkbaren Klappenelemente einer Ziffernanzeigevorrichtung dargestellt.
Es zeigt

Fig. 1 eine vollständige Ziffernanzeigevorrichtung mit allen Klappenelementen in weggeschwenkter Position zur Darstellung der Ziffer «8»,
Fig. 1a eine Ziffernanzeigevorrichtung gemäss Fig. 1 mit allen Klappenelementen in eingeschwenkter Position zur vollständigen Abdeckung der Ziffernkontur,
Fig. 2 eine Ziffernanzeigevorrichtung mit in das Sichtfeld eingeschwenkten Klappenelementen zur Abdeckung des linksseitig durchgehenden Balkens und den anderen Klappenelementen in weggeschwenkter Position zur Darstellung der Ziffer «3»,
Fig. 3, 4, 5, 6 eine Ziffernanzeigevorrichtung mit zur Abdeckung der Kontur in das Sichtfeld entsprechend eingeschwenkten bzw. aus dem Sichtfeld weggeschwenkten Klappenelementen zur Darstellung der Ziffern «4», «5_", «6» und «9».

Wie eine gemäss Art. 54 (3) EPÜ zum Stand der Technik gehörende Ziffernanzeigevorrichtung nach EP-A-12 803 (benannte Vertragsstaaten: DE, FR, GB, IT, SE) besteht die erfindungsgemässe Ziffernanzeigevorrichtung aus einem quaderförmig tiefgezogenen Gehäuse 1 mit einer nach vorn in der Form eines Parallelogramms ausgebildeten Fensteröffnung 2 (Fig. 1, 1a, 2). In der Fensteröffnung 2 ist freitragend an vier Verbindungsstegen 3, 4, 5, 6 (Fig. 1, 2) zu den rückwärtigen inneren Seitenwänden eine mit einer achterförmigen, erhabenen Kontur 9 versehene Platte 11, einstückig (einteilig) mit dem Gehäuse 1 verbunden, vorgesehen. Auf der Rückseite der Platte 11 sind mit Lagerzapfen versehene Klappenelemente 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 drehbeweglich in der nach hinten vorstehenden Kontur 9 gelagert. Um das Gehäuse 1 einteilig mit der gleichzeitig das Ziffernsymbol tragenden Platte 11 auszuführen, sind die Verbindungsstege 3, 4, 5, 6 zwischen der Platte 11 und dem Gehäuse 1 zunächst als an den Ecken der Kontur 9 senkrecht in das Gehäuseinnere verlaufende Pfeiler ausgebildet, die dann seitlich über die Verbindungsstege 3, 4, 5, 6 mit den Gehäuseseitenwänden als Trägerelement verbunden sind. Die erhabene achterförmige Kontur 9 setzt sich aus der Bildebene nach vorne ab und steht somit über die in gleicher Ebene liegenden Flächen eines Frontrahmens 30 des Gehäuses 1 und einer Abdeckfläche 31 der Platte 11 zur allgemeinen Abdeckung der Fensteröffnung 2 hinaus vor. Aufgrund der Gestaltung der über alle übrigen Teile des Gehäuses 1 vorstehenden, achterförmigen Kontur 9 lässt sich die für die Zifferndarstellung wesentliche Fläche in einem einfachen Flächendruckverfahren mit Farbstoff o. dgl. beschichten. Es entsteht dann mittels eines durchgehenden Linienzuges das Ziffernbild einer stilisierten «8», aus welchem durch Abdeckung einzelner balkenförmiger Linienzüge alle übrigen Ziffernsymbole von «0» bis «9» ebenfalls in (ausser der «2») nicht unterbrochenem Linienzug darstellbar sind. Der farbliche Kontrast des sichtbar freigelegten Linienzuges im Zusammenwirken mit der aus der Bildebene des Gehäuses 1 vortretenden Kontur 9 vermittelt optisch einen scharfen und gut wahrnehmbaren Umriss der angezeigten Symbole. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, erscheint durch das Wegschwenken aller sieben Klappenelemente 21, 22, 23,24,25,26,27 die Zahl «8». Die Klappenelemente 21, 22 bis 27 sind vorteilhafterweise aus dem gleichen Werkstoff wie das Gehäuse 1 bzw. sind farblich übereinstimmend mit dem Frontrahmen 30 und der Abdeckfläche 31 ausgebildet, derart, dass bei eingeschwenkten Klappenelementen 21, 22 bis 27 die Kontur 9 vollständig verdeckt ist und schon aus geringer Entfernung keine Umrisse der Anordnung der sieben zur Abdeckung der symbolgebenden Kontur 9 gemäss Fig. 1a eingestellten Klappenelemente 21, 22 bis 27 mehr wahrnehmbar sind. In Fig. 2 schliesslich wird an einem Beispiel für die Anzeige der Ziffer «3» gezeigt, wie durch das teilweise Verdecken und Freigeben der Kontur 9 ein Ziffernbild entsteht. Danach entsteht die Ziffer «3» durch Steuerung der Klappenelemente 25 und 26 in die Abdeckposition, während gleichzeitig die restlichen fünf Klappenelemente 21,22,23,24 und 27 entgegengesetzt in die Freigabeposition gesteuert werden. Die Klappenelemente 21, 22 bis 27 sind so ausgebildet und angeordnet, dass sie an den Ecken des achterförmigen Symbols mit diagonal verlaufenden Abschnitten 34 versehen sind (Fig. 1a und 2) und so gleichermassen für die Abdeckung wie für die Freigabe von Teilen der ziffernbildenden Kontur 9 ein optimales Schriftbild ermöglichen.
Um das bestmögliche Aussehen und damit auch die Lesbarkeit einer abzubildenden Ziffer zu erreichen, sind aber auch im Bereich des mittleren Querbalkens 27/1 der ziffernbildenden Kontur 9 Massnahmen vorgesehen, die zu einer vollkommenen Abbildung einer anzuzeigenden Ziffer führen. Diese bestehen darin, dass die auf der linken Seite gemäss den Ziffernabbildungen nach Fig. 1 bis 6 von oben nach unten verlaufenden Klappenelemente 26, 25 deckungsgleich in Höhe der unteren Kante 27/2 des mittleren Querbalkens 27/1 der Kontur 9, die auf der rechten Seite von oben nach unten verlaufenden Klappenelemente 22, 23 dekkungsgleich in Höhe der oberen Kante 27/3 des mittleren Querbalkens 27/1 der Kontur 9 abgeschnitten sind. Diese Massnahme bedeutet in ihrer funktionellen Auswirkung folgendes: Wird zur Bildung eines Ziffernbiides das Klappenelement 23 oder das Klappenelement 26 zur sichtbaren Freigabe der darunter angeordneten Kontur 9 weggeschwenkt, während die entsprechend in deren Verlängerung angeordneten Klappenelemente 22 bzw. 27 eingeschwenkt bleiben, wobei die durch die Klappenelemente 22 bzw. 25 freilegbaren Teile der Kontur 9 verdeckt bleiben, dann erscheint der Übergang des mittleren Querbalkens 27/1 in die senkrecht verlaufenden Balken der Kontur 9 in einer durchgehend fliessenden Linienführung. Damit wird die Linienführung des Schriftzeichens bzw. die Balkenbreite durch keinerlei Abschnitte oder Einschnürungen beeinträchtigt. Im Hinblick auf das ästhetische Aussehen und damit auf die Lesbarkeit ist erst damit eine vollständige Abbildung einer Ziffer erreichbar. Einen optimalen Effekt erreicht man dann, wenn die quer zu den Klappenelementen 22 bzw. 25 verlaufenden Abschnittskanten 22h bzw. 25h deckungsgleich auf die Linie der oberen (27/3) bzw. unteren (27/2) Kante des Querbalkens 27/1 gelegt sind. Aufgrund der Lagerung aller Klappenelemente 21, 22 bis 27 mittels Lagerzapfen mit kuppenförmigen Enden zwischen Begrenzungsflächen (dargestellt in EP-A-12 803) ist ohne den Aufwand von besonderen Sicherungsmitteln eine weitgehend spielfreie Lagerung der Klappenelemente 21, 22 bis 27 in axialer Richtung gewährleistet. Das bedeutet weiter, dass die Klappenelemente 21, 22 bis 27 in Längsrichtung nicht verschieblich sind und somit auch einen in sehr engen Grenzen gehaltenen Luftspalt an den Übergängen zwischen den einzelnen Klappenelementen zulassen.

Claims

Elektromechanisch betreibbare Ziffernanzeigevorrichtung mit sieben elektromagnetisch in zwei definierte Lagen verschwenkbaren Klappen (21 bis 27), bei der durch Wegschwenken einzelner Klappenelemente Teile einer in durchgehender Linie dahinter ausgebildeten achterförmigen Kontur (9) freilegbar sind und bei der die Klappenelemente (21, 22, 24 bis 26) an der linken unteren, der linken oberen und der rechten oberen Ecke mit deckungsgleich diagonal verlaufenden Abschnitten (34) versehen sind und das obere (22) der beiden auf der rechten Seite von oben nach unten verlaufenden Klappenelemente in Höhe der oberen Kante (27/3) des mittleren Querbalkens (27/1) der Kontur (9) abgeschnitten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die die achterförmige Kontur (9) abdeckenden, auf der linken Seite von oben nach unten verlaufenden Klappenelemente (26, 25) dekkungsgleich in Höhe der unteren Kante (27/2) des mittleren Querbalkens (27/1) der Kontur (9) und das untere (23) der beiden auf der rechten Seite von oben nach unten verlaufenden Klappenelemente deckungsgleich mit dem oberen (22) dieser beiden Klappenelemente in Höhe der oberen Kante (27/3) des mittleren Querbalkens (27/1) der Kontur (9) abgeschnitten und die Klappenelemente (23, 24) auch an der rechten unteren Ecke mit deckungsgleich diagonal verlaufenden Abschnitten (34) versehen sind.