(19)
(11) EP 0 073 842 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
16.03.1983  Patentblatt  1983/11

(21) Anmeldenummer: 81106658.8

(22) Anmeldetag:  27.08.1981
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3G09F 9/37
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH FR GB IT LI LU NL SE

(71) Anmelder: Friedrich Merk-Telefonbau GmbH
D-8000 München 90 (DE)

(72) Erfinder:
  • Szyszka, Manfred
    D-8500 Nürnberg (DE)
  • Ludes, Robert
    D-8012 Ottobrunn (DE)

(74) Vertreter: Portwich, Peter 
Mainzer Landstrasse 128-146
60327 Frankfurt
60327 Frankfurt (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Bistabile elektromagnetische Schauzeichen


    (57) O Mehrere bistabile elektromagnetische Schauzeichen bilden einen Anzeige-Matrixblock, wobei jedes Schauzeichen ein Dreikantprisma mit zwei Anzeigeoberflächen enthält. Jedes der Dreikantprismen kann um eine Achse geschwenkt werden, wobei die Schwenkbewegung mittels eines hufeisenförmigen Polarisationsmagneten (5) und einer Setz- und Löschspule (1) mit einem weichmagnetischen Kern (2) bewirkt wird. Mit Hilfe von elektrischen Impulsen, welche auf die Spule (1) gegeben werden, kann die eine oder die andere Anzeige-Oberfläche eines Schauzeichens zur Anzeige gebracht werden.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft bistabile elektromagnetische Schauzeichen mit je einem in einen drehbaren Anker eingebauten Polarisationsmagneten.

    [0002] Derartige Schauzeichen sind beispielsweise aus der DE-PS 1 935 888 bekannt. Sie eignen sich besonders für den Aufbau ganzer Anzeigeblöcke, durch die alphanumerische Zeichen wiedergegeben werden sollen. Durch ihre bistabile Arbeitsweise brauchen sie im jeweiligen Anzeigezustand nicht mit Strom versorgt werden, da auch die Rückstellung durch Rückstellimpulse erfolgt. In einem Anzeigeblock legt jedes Schauzeichen, die zweckmäßig matrixartig angeordnet sind, einen bestimmten Bildpunkt fest und die Auswahl dieser Bildpunkte innerhalb der Anzeigefläche eines solchen Anzeigeblockes bestimmt den Charakter des jeweils dargestellten Zeichens.

    [0003] Nachteilig bei derartigen Schauzeichen ist aber, daß durch das Umschlagen der Klappe ein verhältnismäßig großer Raum beansprucht wird. Außerdem ist der in die plättchenartige Anzeigefläche eingebaute Polarisationsmagnet sehr weit vom Kern des die Anzeigefläche steuernden Elektromagneten entfernt, so daß verhältnismäßig starke Einstell- und Rückstellimpulse notwendig sind. Der oftmals gewünschten Kleinheit derartiger Anzeigeblöcke, die mit solchen Schauzeichen ausgestattet sind, steht der konstruktive Aufbau der bekannten Schauzeichen mit einem bistabilen Verhalten entgegen.

    [0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bistabile elektromagnetische Schauzeichen mit einem in einen drehbaren Anker eingebauten Polarisationsmagneten zu schaffen, die sehr klein ausgeführt werden können und die sich in einfacher Weise zu einem geschlossenen Anzeigeblock zusammensetzen lassen.

    [0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anzeigefläche jedes Ankers entweder von der einen oder von der anderen Seitenfläche eines um die Längsachse drehbaren Drei- kantprismas gebildet wird und daß die beiden Pole eines diese Achse umgreifenden Polarisationsmagneten im Innern des Prismas jeweils im Bereich einer der beiden Seitenflächen des betreffenden Prismas liegen. Die Polarisationsmagnete sind zweckmäßig hufeisenförmig ausgebildet, wobei die Scheitelpunkte der einzelnen Magnete jeweils auf der Winkelhalbierenden des von den zugeordneten Seitenflächen des Drei-Kantprismas gebildeten -Winkels liegen: Ein einfacher Zusammenbau mehrerer derartiger Schauzeichen in einen Anzeigeblock, und zwar in einer raumsparenden Weise, ergibt sich dadurch, daß mehrere derartiger prismenförmiger Anker auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Zur Darstellung alphanumerischer Zeichen werden zweckmäßig mehrere Reihen von solchen auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Ankern mit Hilfe eines rasterförmig aufgebauten Halterahmens matrixartig zusammengefaßt. Die Bodenplatte eines solchen Halterahmens ist dann mit matrixartig verteilten Führungslöchern für den Durchtritt der jeweils einer Achse zugeordneten stiftförmigen Weicheisenkerne der einzelnen Elektromagnete versehen. Diese ihrerseits sind mit den Stromzuführungen in matrixartig verteilte Bohrungen eines Isolierblockes eingelegt, der durch den die Anker tragenden Rahmen abgeschlossen wird.

    [0006] In der Zeichnung sind die konstruktiven Einzelheiten und der Aufbau eines ganzen Anzeigeblockes dargestellt.

    [0007] Es zeigen

    Fig. 1 einen Elektromagneten mit drehbaren Anker im Schnitt,

    Fig. 2 dieselbe Anordnung in einer Ansicht,

    Fig. 3 den schematischen Aufbau eines Anzeigeblockes ohne die einzelnen Halteelemente wie Deckplatte und Halteblock,

    Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil eines Anzeigeblockes mit teilweiser weggelassener Deckplatte,

    Fig. 5 einen Schnitt in Richtung A-A der Fig. 4 und

    Fig. 6 eine Schaltungsanordnung zur Darstellung der Einstell-und Rückstellstromkreise eines Anzeigeblockes gemäß Fig. 5.



    [0008] In Fig. 1 und 2 ist die in eine Setzspule und eine Löschspule aufgeteilte Wicklung 1 eines Elektromagneten in eine entsprechende Bohrung eines Halteblockes 8 eingelegt, die ihrerseits nur angedeutet ist. Der weichmagnetische Kern 2 des Elektromagneten ist durch eine entsprechende Bohrung eines Halterahmens 3 geführt, der durch einen kragenförmigen Ansatz 9 gleichzeitig als Anschlag für die Seitenfläche 6 und 7 eines Dreikantprismas dient, das um die Achse 4 drehbar ist. In dieses Prisma eingebaut ist ein Polarisationsmagnet 5, der bei einer Änderung der Polarisationsrichtung des Elektromagneten 1/2 ebenfalls seine Stellung ändert und einen Wechsel zwischen den Anzeigeflächen 6 bzw. 7 vornimmt. Da die beiden Pole des hufeisenförmig ausgebildeten Polarisationsmagneten 5 in enger Nachbarschaft zum Ende des Kernes 2 liegen, kann eine Umsteuerung des Schauzeichens durch verhältnismäßig schwache Einstell- bzw. Löschimpulse vorgenommen werden.

    [0009] In Fig. 3 sind die einzelnen Anzeigeorganz von vier Schauzeichen, die einen Teil eines ganzen Anzeigeblockes bilden, schematisch wiedergegeben. Es handelt sich dabei um die Drehanker 31, 32, 33 und 34, die zeilenweise um eine gemeinsame Achse schwenkbar sind. Die Verschwenkung erfolgt unter der Einwirkung der zugeordneten Elektromagneten mit ihren Kernen 35, 36, 37 und 38 und den Spulen 39 bis 42. Jede dieser Spulen setzt sich aus einer Setz- und einer Löschspule zusammen, wobei die aus Fig. 3 ersichtlichen kammartigen Schienen, die aus Fig. 6 ersichtlichen Strompfade wiedergeben.

    [0010] Wie nämlich Fig. 6 zeigt, sind die einzelnen Setz- und Löschspulen der verschiedenen Schauzeichen zeilen- und spaltenweise zusammengefaßt, wobei in die getrennt geführten Zeilenleitungen jeweils eine Entkopplungsdiode D1 bzw. D2 eingefügt ist. Die Bestimmung, welche der Spulen zu erregen bzw. rückzustellen ist, um einen bestimmten Bildpunkt zu aktivieren bzw. wieder zu löschen, erfolgt durch Auswahl der Eingangsklemmen YS1 bis YL7 bzw. den Spaltenpunkten X1 bis X5.

    [0011] In Fig. 3 erfolgt über die Verbindungsschienen 51, 52 und 53 die Spaltenauswahl, während über die Verbindungsschienen 54, 56 usw. die Zeilenauswahl stattfindet. Dabei sind jeder Zeile zwei Schienen 54 und 56 zugeordnet, da über die eine die Aktivierung der Setzspulen dieser Zeile und über die andern die Aktivierung der Löschspulen dieser Zeile erfolgt, In jeder der Zuleitungen ist dabei eine der bereits in Fig. 6 erwähnten Dioden D1 und D2 eingebaut.

    [0012] Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, sind die einzelnen Magnetspulen 40, 41 ff in matrixartig verteilten Bohrungen 60 usw. eines Isolierblockes 8 eingelegt, der außer mit den Bohrungen 60 auch mit Bohrungen 70, 71 und 72 versehen ist, durch die die stiftchenförmigen Ansätze der Verbindungsschienen, und zwar sowohl in der Zeilen- als auch in der Spaltenrichtung geführt werden. Jeder Bohrung 60 ff sind dabei drei solcher Bohrungen zur Aufnahme der Spulenanschlüsse zugeordnet.

    [0013] Die die Bohrungen im Halteblock 8 durchdringenden Kerne der einzelnen Magnete werden, wie auch aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, durch entsprechende Bohrungen eines Halterahmens 3 geführt, der seinerseits Achsen 4 mit den entsprechenden Anzeigeelementen 32, 33 und 34 trägt. Diese gemäß den Fig. 1 und 2 ausgestalteten Anzeigeelemente mit ihrem jeweiligen U-förmigen Polarisationsmagneten stellen die eigentliche Anzeigefläche des ganzen Anzeigeblockes dar, wie er im Schema aus Fig. 6 ersichtlich ist. Die Halterung der Achsen erfolgt mit Hilfe eines Halterahmens 54. Bei Störungen in der Arbeitsweise der einzelnen drehbaren Anker braucht also lediglich der Halterahmen 3 abgenommen werden, ohne daß dadurch an den sonstigen Bauelementen des Anzeigeblockes Veränderungen vorzunehmen sind. Die Anschlüsse der Verbindungsschienen 51 bis 53 ff bzw. 54/56 ff werden zweckmäßig als Steckerstife ausgebildet, so daß auch die Verkabelung sehr einfach gehalten werden kann. Besondere Verteilerleisten und dergleichen sind nicht notwendig.


    Ansprüche

    1. Bistabile elektromagnetische Schauzeichen mit je einem in einem drehbaren Anker eingebauten Polarisationsmagneten (5),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anzeigefläche jedes Ankers entweder von der einen oder von der anderen Seitenfläche (6,7) eines um die Längsachse (Y) drehbaren Dreikantprismas gebildet wird und daß die beiden Pole eines diese Achse (Y) umgreifenden Polarisationsmagneten (5) im Innern des Prismas jeweils im Bereich einer der beiden Seitenflächen (6,7) liegen.
     
    2. Bistabile elektromagnetische Schauzeichen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Polarisationsmagnete (5) hufeisenförmig ausgebildet sind und die Scheitelpunkte der einzelnen Magnete jeweils auf der Winkelhalbierenden des von den zugeordneten Seitenflächen des Dreikantprismas gebildeten Winkels liegen.
     
    3. Bistabile elektromagnetische Schauzeichen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß mehrere prismenförmige Anker auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind.
     
    4. Bistabile elektromagnetische Schauzeichen nach Ansprüchen 1 und 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Darstellung alphanumerischer Zeichen mehrere Reihen von auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Anker mit Hilfe eines rasterförmig aufgebauten Halterahmens (3) matrixartig zusammengefaßt sind.
     
    5. Bistabile elektromagnetische Schauzeichen nach Ansprüchen 1 und 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Bodenplatte des Halterahmens (3) matrixartig verteilte Führungslöcher für den Durchtritt der jeweils einem Anker zugeordneten stiftförmigen Halbweicheisenkerne der einzelnen Elektromagnete versehen ist.
     
    6. Bistabile elektromagnetische Schauzeichen nach Ansprüchen 1, 4 und 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die den einzelnen Schauzeichen zugeordneten Spulen (1) mit ihren Kernen (2) und Stromzuführungen in matrixartig verteilte Bohrungen eines durch den die Anker tragenden Halterahmen (3) abgedeckteb Isolierblockes eingelegt sind.
     
    7. Bistabile elektromagnetische Schauzeichen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Stromzuführung zu den Setz- und Löschspulen jedes Schauzeichens über je zwei einer Reihe dieser Spulen zugeordneten Leiterkämme und über einen für beide Spulen jeweils gemeinsamen je einer Spalte zugeordneten Verbindungskamm erfolgt.
     
    8. Bistabile elektromagnetische Schauzeichen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, .
    daß die den einzelnen Spulen zugeordneten Anschlußstifte der beiden für jede Reihe von Schauzeichen vorgesehenen Leiterkämme mit je einer Entkopplungsdiode (D1, D2) versehen sind.
     
    9. Bistabile elektromagnetische Schauzeichen nach Anspruch 1,7 und 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anschlußenden der Verbindungsschienen der Leiter und Verbindungskämme als Steckerstifte (51-53, 54/56) ausgeformt sind.
     




    Zeichnung
















    Recherchenbericht