EP0847570B1 - Betriebszustandsanzeige - Google Patents

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EP0847570B1
EP0847570B1 EP96922734A EP96922734A EP0847570B1 EP 0847570 B1 EP0847570 B1 EP 0847570B1 EP 96922734 A EP96922734 A EP 96922734A EP 96922734 A EP96922734 A EP 96922734A EP 0847570 B1 EP0847570 B1 EP 0847570B1
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EP
European Patent Office
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motor
partial cylinder
window
housing
relay
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EP96922734A
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English (en)
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EP0847570A1 (de
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Hubert Behr
Günter RÖSNER
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Wincor Nixdorf International GmbH
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Siemens Nixdorf Informationssysteme AG
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F11/00—Indicating arrangements for variable information in which the complete information is permanently attached to a movable support which brings it to the display position
    • G09F11/02—Indicating arrangements for variable information in which the complete information is permanently attached to a movable support which brings it to the display position the display elements being secured to rotating members, e.g. drums, spindles
    • G09F11/10—Electrical control therefor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/37—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements
    • G—PHYSICS
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    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F11/00—Indicating arrangements for variable information in which the complete information is permanently attached to a movable support which brings it to the display position
    • G09F11/02—Indicating arrangements for variable information in which the complete information is permanently attached to a movable support which brings it to the display position the display elements being secured to rotating members, e.g. drums, spindles

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for displaying a Operating status of a device.
  • Ads are also known in which mechanical by a Solenoid or motor an object under a window is moved so that an area of a different color or other font becomes visible. For this, a, usually complex, Mechanics required. In addition, during operation with solenoids during the display not insignificant Performance consumes, especially when the ad is large should be done. On the other hand, if an engine is used so a gearbox and limit switch are necessary, and in the event of a power failure, the Technology a forced provision can be initiated.
  • the object of the invention is to produce a simple Specify an ad that can run on a large scale uses little electricity when activated and in the event of a power failure automatically switches to the inactive state.
  • the invention consists of an arrangement for optical Display of two states in which a DC collector small motor stuck in a roller with this non-positive is connected and its axis connected to the housing is which comprises the roller, wherein by energizing the Small motor the roller is rotated and so through a window another segment on the roller becomes visible.
  • the small motor is switched off a power source with high internal resistance and against a spring force rotated. In the event of a power failure, the spring force the roller returns to the idle state.
  • a second embodiment is only required for the adjustment a current flow through the motor.
  • permanent magnets used as stops for the rotation of the roller serve and by an iron plate hitting them Hold the roller in the respective position.
  • the energy for Default is stored in a capacitor and at Switching off the control voltage from this fed to the motor.
  • Fig. 1 shows a cross section through a display device according to the invention.
  • Fig. 2 shows the corresponding longitudinal section.
  • a housing 10, which in Fig. 1 as a cylinder with a foot is shown contains a cylindrical cavity and a window 14. The outer shape of this housing can vary many times without affecting the function.
  • the half cylinder 11 has a concentric inside cylindrical cavity defined by semicircular segments at both ends is completed, the holes 25 along the axis of the half cylinder.
  • a small motor 12 with a cylindrical outer housing appropriate.
  • the inside diameter of the half cylinder is only slightly larger than the outside diameter of the Motors 12, so that this for example by gluing 21 is non-positively connected to the half cylinder 11.
  • the Axis 13 of the motor 12 protrudes through the axial bore 25 of the Half cylinder 11 in a bore of the housing 10.
  • a Fixation 23 fastens the axis 13 of the motor 12 with the Housing 10.
  • the engine is going through flexible connecting leads 22 connected because of its rotational movement is less than 360 °.
  • a series resistor 37 with a parallel Capacitor 35 used so that a static high, but a dynamically low internal resistance of the Power source arises.
  • a motor can also be used a much larger nominal voltage than the applied Operating voltage can be used, so that at standstill flowing current is less than the nominal current of the motor when moving.
  • a 24V motor Nominal voltage at 5V operating voltage can be used.
  • a second motor in the same way as used as a bearing on the opposite side and can be optionally energized with.
  • the two stops 15 and 16 designed as permanent magnets.
  • the half cylinder has at the points against the stops 15 and 16 bump, soft iron platelets, not shown in the figures are. These are from the respective permanent magnet stop attracted when they are close to it. The rest and display position remain without Maintained power to the motor.
  • a spring 19 can continue be in place to support the deferral; she is however dimensioned so that the force exerted by it is certainly less than the holding force of the soft iron plate at the stop 16 minus vibrations forces.
  • a series circuit is used to control this arrangement a capacitor used with the small motor.
  • the switch-on and switch-off edges are differentiated by the capacitor and leads to a current pulse through the motor that thereby the half cylinder 11 in the other direction to the stop 15 or 16, the respective position through the permanent magnetic stops 15 and 16 is fixed.
  • the small motor 12 is in series with one Capacitor 35 on the common pole of a changeover switch 33 and at a reference potential that is connected to the rest pole of the Switch 33 is connected.
  • the working pole of the switch 33 is connected to the input voltage via a diode 34, which is simultaneously connected to a relay 32 that the Switchover contact 33 operated. If this arrangement to a appropriate voltage, pulls after reaching the Pull-in voltage on the relay. The changeover contact thus switches the motor 12 through the capacitor 35 to this voltage.
  • the charging current of the capacitor 35 flows through the Motor and causes a rotation of the half cylinder 11 to Stop 16. None flows after the capacitor is charged More electricity through the motor, but only the current through the relay. Its electricity consumption can be done in a known manner through a capacitively bridged series resistor be reduced.
  • a resistor 37 which is shown in FIG is shown in dashed lines, parallel to the capacitor be switched. A quiescent current is thus set, the gives a moment opposite to the moment of the spring.
  • the relay should be selected so that, as previously described, the diode 34 can be omitted because of the resistance of the Capacitor is discharged when the operating voltage drops.

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Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Anzeige eines Betriebszustands eines Geräts.
Stand der Technik
Zur Anzeige, daß beispielsweise ein Kundenautomat betriebsbereit ist, sind eine Vielzahl von elektrisch bedienbaren Anzeigen bekannt, insbesondere solche mit Glühlampen oder lichtemittierende Dioden. Diese haben den Vorteil, daß bei einem Ausfall des Geräts auch die Anzeige erlischt. Jedoch ist eine solche Anzeige bei Sonnenlicht nicht erkennbar und bei einfacher Ausführung auf eine farbige Fläche begrenzt.
Bekannt sind auch Anzeigen, bei denen mechanisch durch einen Hubmagneten oder Motor ein Gegenstand unter einem Fenster verschoben wird, so daß ein Bereich anderer Farbe oder anderer Schrift sichtbar wird. Hierzu ist eine, meist aufwendige, Mechanik erforderlich. Außerdem wird beim Betrieb mit Hubmagneten während der Anzeige nicht unerhebliche Leistung verbraucht, insbesondere wenn die Anzeige großflächig erfolgen soll. Wird andererseits ein Motor verwendet, so sind ein Getriebe und Endschalter notwendig, und beim Ausfall der Spannungsversorgung muß mit aufwendiger Technik eine Zwangsrückstellung eingeleitet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach herzustellende Anzeige anzugeben, die großflächig ausgeführt werden kann, wenig Strom im aktivierten Zustand verbraucht und bei Stromausfall selbsttätig in den inaktiven Zustand umschaltet.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung besteht aus einer Anordnung zur optischen Anzeige von zwei Zuständen, bei der ein Gleichstrom-Kollektor-Kleinmotor in einer Walze steckt, mit dieser kraftschlüssig verbunden ist und seine Achse mit dem Gehäuse verbunden ist, das die Walze umfaßt, wobei durch Bestromung des Kleinmotors die Walze gedreht wird und so durch ein Sichtfenster ein anderes Segment auf der Walze sichtbar wird.
In einer ersten Ausführungsform wird der Kleinmotor aus einer Stromquelle hohen Innenwiderstands gespeist und gegen eine Federkraft gedreht. Bei Stromausfall stellt die Federkraft die Walze in den Ruhezustand zurück.
Eine zweite Ausführungsform benötigt nur für die Verstellung einen Stromfluß durch den Motor. Hierbei werden Permanentmagnete benutzt, die als Anschläge für die Drehung der Walze dienen und durch ein an sie anschlagendes Eisenplättchen die Walze in der jeweiligen Stellung festhalten. Die Energie zur Rückstellung wird in einem Kondensator gespeichert und beim Abschalten der Stellspannung aus diesem dem Motor zugeführt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen
Fig. 1
ein Querschnitt durch die Anzeige und
Fig. 2
einen Längsschnitt,
Fig. 3
eine Schaltung für die Rückstellung in der zweiten Ausführungsform,
Fig. 4
eine Schaltung für die Ansteuerung mit dynamisch geringem Innenwiderstand.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 2 zeigt den entsprechenden Längsschnitt. Ein Gehäuse 10, das in Fig. 1 als Zylinder mit Fuß dargestellt ist, enthält einen zylinderförmigen Hohlraum und ein Fenster 14. Die äußere Ausformung dieses Gehäuses kann ohne Einfluß auf die Funktion vielfach variieren.
In dem zylinderförmigen Hohlraum befindet sich ein Halbzylinder 11, der drehbar gelagert ist. Auf seiner Außenfläche befinden sich zwei unterschiedliche Felder 17 und 18, die durch Drehung des Halbzylinders 11 unter das Fenster 14 gebracht werden können. Zwei Anschläge 15 und 16 begrenzen die Drehung des Halbzylinders 11, so daß jeweils eines der Felder 17, 18 von außen durch das Fenster 14 sichtbar wird. Eine Feder 19 dreht den Halbzylinder in Richtung zum Anschlag 15, so daß im Ruhezustand das Feld 17 durch das Fenster 14 sichtbar ist. Die beiden Felder 17, 18 unterscheiden sich durch ihre Farbe oder durch Schriftzüge wie "Bereit" oder "Außer Betrieb".
Der Halbzylinder 11 hat im Innern einen konzentrischen zylindrischen Hohlraum, der an beiden Enden durch Halbkreissegmente abgeschlossen ist, die Bohrungen 25 längs der Achse des Halbzylinders aufweisen. An dem einen Ende des Halbzylinders 11 ist ein Kleinmotor 12 mit zylindrischem Außengehäuse angebracht. Der Innendurchmesser des Halbzylinders ist nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Motors 12, so daß dieser beispielsweise durch eine Klebung 21 kraftschlüssig mit dem Halbzylinder 11 verbunden ist. Die Achse 13 des Motors 12 ragt durch die axiale Bohrung 25 des Halbzylinders 11 in eine Bohrung des Gehäuses 10. Eine Fixierung 23 befestigt die Achse 13 des Motors 12 mit dem Gehäuse 10. Damit ist die Achse 13 des Motors 12 mit dem Gehäuse kraftschlüssig verbunden, jedoch in der Bohrung 25 des Halbzylinders 11 drehbar. Durch Bestromung des Motors 12 wird daher ein Drehmoment zwischen Gehäuse 10 und Halbzylinder 11 bewirkt. Bei geeigneter Polarität wird der Halbzylinder 11 gegen das Moment der Feder 19 bis zum Anschlag 16 gedreht, so daß das zweite Feld 18 im Fenster 14 sichtbar wird. Durch Betrieb des Motors an einer Spannungsquelle mit hohem Innenwiderstand, beispielsweise über einen Vorwiderstand, wird ein ausreichendes Moment für die Drehung bewirkt, aber der Strom durch den Motor begrenzt, so daß eine Dauerbestromung ohne unzulässige Erwärmung des Motors möglich ist. Bei Stromausfall entfällt auch das Drehmoment, so daß sich der Halbzylinder durch das Drehmoment der Feder 19 in die Ruhestellung zurückdreht. Der Motor wird durch flexible Anschlußlitzen 22 angeschlossen, da seine Drehbewegung weniger als 360° beträgt. In einer Variante dieser Anordnung nach Fig. 4 wird ein Vorwiderstand 37 mit parallelgeschaltetem Kondensator 35 benutzt, so daß ein statisch hoher, aber ein dynamisch geringer Innenwiderstand der Stromquelle entsteht. Alternativ kann auch ein Motor mit einer wesentlich größeren Nennspannung als die anliegenden Betriebsspannung verwendet werden, so daß der im Stillstand fließende Strom geringer ist als der Nennstrom des Motors bei Bewegung. Beispielsweise kann ein Motor mit 24V Nennspannung an 5V Betriebsspannung verwendet werden.
Auf dem dem Motor 12 entgegengesetzten Ende des Halbzylinders ist ein zweiter Lagerpunkt 24 vorhanden. Alternativ kann auch ein zweiter Motor in gleicher Art wie auf der gegenüberliegenden Seite als Lager verwendet und wahlweise mit bestromt werden.
In einer anderen Ausführungsform sind die beiden Anschläge 15 und 16 als Permanentmagnete ausgebildet. Der Halbzylinder hat an den Stellen, die gegen die Anschläge 15 und 16 stoßen, Weicheisenplättchen, die in den Fig. nicht dargestellt sind. Diese werden von dem jeweiligen Permanentmagnet-Anschlag angezogen, wenn sie demselben nahe sind. Damit bleiben die Ruhe- und Anzeigestellung auch ohne Bestromung des Motors erhalten. Eine Feder 19 kann weiterhin vorhanden sein, um die Rückstellung zu unterstützen; sie ist jedoch so zu dimensionieren, daß die von ihr ausgeübte Kraft sicher kleiner ist als die Haltekraft des Weicheisenplättchens am Anschlag 16 abzüglich von durch Erschütterungen bewirkten Kräften.
Zur Ansteuerung dieser Anordnung wird eine Serienschaltung eines Kondensators mit dem Kleinmotor verwendet. Durch den Kondensator wird die Ein- bzw. Aussschaltflanke differenziert und führt zu einem Stromimpuls durch den Motor, der dadurch den Halbzylinder 11 in jeweils die andere Richtung an den Anschlag 15 bzw. 16 dreht, wobei die jeweilige Stellung durch die permanentmagnetischen Anschläge 15 und 16 fixiert wird.
Sofern keine ausreichend schnellen Ein- oder Ausschaltflanken gesichert sind, stellt die Schaltung nach Fig.3 diese bereit. Der Kleinmotor 12 liegt in Reihe mit einem Kondensator 35 an dem gemeinsamen Pol eines Umschalters 33 und an einem Bezugspotential, das mit dem Ruhepol des Umschalters 33 verbunden ist. Der Arbeitspol des Umschalters 33 ist über eine Diode 34 mit der Eingangsspannung verbunden, welche gleichzeitig an einem Relais 32 liegt, das den Umschaltkontakt 33 bedient. Wird diese Anordnung an eine geeignete Spannung gelegt, so zieht nach Erreichen der Anzugsspannung das Relais an. Damit schaltet der Umschaltkontakt den Motor 12 über den Kondensator 35 an diese Spannung. Der Ladestrom des Kondensators 35 fließt durch den Motor und bewirkt eine Drehung des Halbzylinders 11 bis zum Anschlag 16. Nach dem Laden des Kondensators fließt kein Strom mehr durch den Motor, sondern nur noch der Strom durch das Relais. Dessen Stromverbrauch kann in bekannter Art durch einen kapazitiv überbrückten Vorwiderstand weiter reduziert werden.
Wird die Eingangsspannung soweit reduziert, daß der Haltestrom des Relais 32 unterschritten ist, so fällt dieses ab und der Kondensator wird über den Ruhepol und den Motor entladen. Der dadurch bewirkte Stromstroß durch den Motor bewirkt eine Drehung in entgegengesetzter Richtung zum Anschlag 15. Die Energie hierzu ist im Kondensator 35 elektrisch gespeichert. Die Diode 34 verhindert ein Entladen des Kondersators 35 und verbessert damit das Abschaltverhalten. Sie verhindert, daß der Kondensator sich über das Relais entlädt und nur die beim Abfallen des Relais im Kondensator verbleibende Energie für den Rückstellvorgang verfügbar ist. Sie kann entfallen, wenn das Relais so dimensioniert und der Kondensator groß genug gewählt wird, daß die in ihm gespeicherte Energie bei der Abfallspannung des Relais ausreicht, die Walze 11 vom Anschlag 16 zu trennen und zum Anschlag 15 zu drehen.
Wird bei dieser Variante mit magnetischen Anschlägen auch die Feder 19 verwendet, um die Rückstellung zu beschleunigen, dann kann ein Widerstand 37, der in Fig. 3 gestrichelt dargestellt ist, parallel zum Kondensator geschaltet werden. Damit ist ein Ruhestrom eingestellt, der ein dem Moment der Feder entgegengesetztes Moment erbringt. Das Relais ist so auszuwählen, daß, wie zuvor beschrieben, die Diode 34 entfallen kann, da durch den Widerstand der Kondensator bei sinkender Betriebsspannung entladen wird.

Claims (6)

  1. Anordnung zur Anzeige mit den Merkmalen:
    In einem Gehäuse (10) mit einem transparenten Fenster (14) und einem zylindrischen Hohlraum ist ein Teilzylinder (11) drehbar angebracht, so daß die Haupt symmetrieachse des Hohlraums und die des Teilzylinders (11) gleich sind,
    die Außenseite des Teilzylinders (11) weist zwei Bereiche (17, 18) von unterschiedlichen Mustern auf, die durch Drehung des Teil zylinders (11) unter das Fenster (14) bringbar sind,
    eine Feder (19) übt ein Drehmoment auf den Teilzylinder (11) in Richtung auf einen ersten Anschlag (15) aus, der die Drehbewegung derart begrenzt, daß der erste Bereich (17) sich unter dem Fenster (14) befindet,
    die Innenseite des Teilzylinders (11) ist kraftschlüssig mit der Außenseite eines Motors (12) verbunden,
    eine Achse des Motors (12) ist kraftschlüssig mit dem Gehäuse (10) verbunden,
    der Motor (12) ist derart beschaltet, daß eine Bestromung ein Drehmoment erzeugt, das größer als das Drehmoment der Feder (19) und diesem entgegengesetzt ist und in Richtung auf einen zweiten Anschlag (16) wirkt, der die Drehbewegung so begrenzt, daß der zweite Bereich (18) sich unter dem Fenster (14) befindet.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Motor ein Gleichstrom-Kollektor-Kleinmotor ist, der mit einer Spannung betrieben wird, die wesentlich unterhalb der Nennspannung des Motors liegt, so daß der Strom im Stillstand geringer als der Nennstrom ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Motor ein Gleichstrom-Kollektor-Kleinmotor ist, der aus einer Gleichspannungsquelle mit wenigstens statisch hohem Innenwiderstand gespeist wird.
  4. Anordnung zur Anzeige mit den Merkmalen:
    In einem Gehäuse (10) mit einem transparenten Fenster (14) und einem zylindrischen Hohlraum ist ein Teilzylinder (11) drehbar angebracht, so daß die Hauptsymmetrieachse des Hohlraums und die des Teilzylinders (11) gleich sind,
    die Außenseite des Teilzylinders (11) weist zwei Bereiche (17, 18) von unterschiedlichen Mustern auf, die durch Drehung des Teilzylinders (11) unter das Fenster (14) bringbar sind,
    die Innenseite des Teilzylinders (11) ist kraftschlüssig mit der Außenseite eines Motors (12) verbunden,
    eine Achse des Motors (12) ist kraftschlüssig mit dem Gehäuse (10) verbunden,
    eine Drehung des Teilzylinders (11) wird durch zwei Anschläge (15, 16) aus permanentmagnetischem Material begrenzt, wobei der Teilzylinder an den Berührungsstellen zu den Anschlägen (15, 16) mit ferromagnetischem Material ausgestattet ist.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, wobei der Motor (12) ein Gleichstrom-Kollektor-Kleinmotor ist, der in Serie mit einem Kondensator (35) geschaltet ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, wobei die Serienschaltung des Kondensators (35) mit dem Motor (12) über einen von einem Relais (32) betätigten Umschaltkontakt (33) bei stromlosen Relais kurzgeschlossen und bei bestromten Relais (32) über den Umschalter (33) mit der an dem Relais (32) liegenden Spannung verbunden ist.
EP96922734A 1995-09-07 1996-06-28 Betriebszustandsanzeige Expired - Lifetime EP0847570B1 (de)

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PCT/DE1996/001155 WO1997009706A1 (de) 1995-09-07 1996-06-28 Betriebszustandsanzeige

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EP0847570A1 EP0847570A1 (de) 1998-06-17
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KR (1) KR19990044437A (de)
AT (1) ATE184724T1 (de)
DE (2) DE19533099A1 (de)
ES (1) ES2138355T3 (de)
GR (1) GR3031856T3 (de)
NO (1) NO980792L (de)
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WO (1) WO1997009706A1 (de)

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