[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Fallblattanzeigemodul gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
[0002] Fallblattanzeigemodule werden insbesondere in Fallblattanzeigern verwendet. Fallblattanzeiger
dienen der Anzeige von Informationen, beispielsweise zur dauernd wechselnden Anzeige
von Ortsnamen und Uhrzeiten für die Anzeige der Abfahrt und Ankunft von Zügen, Schiffen
und der An- oder Abflüge von Flugzeugen.
[0003] In den gesteuerten Anzeigen müssen die Fallblätter mit den Informationen rasch bewegt
werden, um innerhalb kürzester Frist die Anzeige zu wechseln. Die hohe mechanische
Beanspruchung der Fallblätter und der Kontakt zur Umwelt machen eine kontinuierliche
Wartung der Fallblätter notwendig.
[0004] In der DE 42 27 881 A1 ist ein Fallblattanzeiger beschrieben, bei dem die Rotoreinheit
mit den Fallblättern im Gehäuse austauschbar gelagert ist. Die Rotoreinheit kann aus
dem Gehäuse nach vorne herausgezogen werden. Um die Rotoreinheit zu entnehmen, müssen
ein Seiten- und ein Zwischenteil und das Ablaufprofil entfernt werden. Das Auswechseln
der Rotoreinheit zum Zwecke der Wartung oder zum Zwecke des Auswechselns der Fallblätter
ist mit einem Demontage- und Montageaufwand verbunden. Die Grundeinstellung der Fallblätter
nach der Demontage und Montage erfolgt manuell.
[0005] Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Fallblattanzeigemodul der
gattungsgemäßen Art dahingehend zu verändern, daß eine schnelle Entnahme der gesamten
Rotoreinheit mit wenigen Handgriffen möglich ist und daß bei der Montage des Fallblattanzeigemoduls
eine automatische Grundeinstellung der Fallblätter erfolgt.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Fallblattrotor aus der
durch eine Fügestelle definierten Servicestellung entnommen wird, nachdem eine Blende
entriegelt und nach vorne um 90° geschwenkt oder ganz entnommen wurde. Die Lagerstellen
des Fallblattrotors sind dazu jeweils derart zweigeteilt, daß die Lagerstellen zu
einem Teil in einem Grundkörper und zum restlichen Teil in der Blende gebildet sind,
so daß nach Entfernung der Blende, der Rotor herausgenommen werden kann. Der Fallblattrotor
wird durch eine Fallblattsteuerung in die Servicestellung gebracht. Die Servicestellung
des Fallblattrotors ist durch Fügeelemente auf der Rotorwelle und auf dem Abtriebszahnrad
definiert. Eine der Verriegelungseinrichtungen ist im oberen Bereich der Blende angeordnet
und wird mit einem einfachen Werkzeug betätigt. Die weiteren Verriegelungseinrichtungen
sind ohne Werkzeug lösbar und bieten eine erhöhte Sicherheit. Die Antriebseinheit
wird im wesentlichen durch einen Synchronmotor und die Fallblattsteuerung gebildet.
Die Art des Motors gewährleistet ein nahezu verzögerungsfreies Starten und Stoppen
des Fallblattrotors. Zur Erfassung der Fallblattposition wird ein optoelektronisches
Impulszählverfahren verwendet, das aufgrund der berührungfrei arbeitenden Bauelemente
verschleiß- und wartungsfrei ist und keiner Nachjustierung nach einmaliger, korrekter
elektrischer und mechanischer Einstellung bedarf.
[0007] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0008] Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles eines Fallblattanzeigemoduls
näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht des Fallblattanzeigemoduls in Explosionsdarstellung,
- Fig. 2
- die Seitenansicht der Blende gemäß der Darstellung in der Fig.1,
- Fig. 3
- die Unteransicht der Blende nach Fig.2,
- Fig. 4
- die Seitenansicht des Fallblattanzeigemoduls nach Fig.1 ohne Fallblattrotor mit unterschiedlichen
Stellungen der Blende,
- Fig. 5
- eine Ausschnittsdarstellung der oberen Blendenverriegelung,
- Fig. 6
- die Seitenansicht der Antriebseinheit in Explosionsdarstellung,
- Fig. 7
- das Blockschaltbild der Fallblattsteuerung,
- Fig. 8
- die Draufsicht auf das Fallblattanzeigemodul und
- Fig. 9
- die Schnittdarstellung der Lagerstellen des Fallblattrotors entlang der Linie A-A
entsprechend der Fig.8.
[0009] Nach Fig.1 wird ein Fallblattanzeigemodul 1 im wesentlichen aus einer Antriebseinheit
2 mit einer Fallblattsteuerung 11, aus einem Gehäuse 3, einem drehbar gelagerten Fallblattrotor
4, bestehend aus einer Rotorwelle 12, Aufnahmerädern und den Fallblättern 5, und einer
Blende 6 gebildet.
[0010] Die Fallblattanzeigemodule 1 sind in unterschiedlichen Größen als steckbare Einschübe
mit jeweils einheitlicher Schnittstelle aufgebaut. Die eingesteckten Fallblattanzeigemodule
1 sind im Träger eines Einschubrahmens einrastbar (nicht dargestellt). Die in einem
einheitlichen Raster aufgebauten unterschiedlichen Fallblattanzeigemodule 1 werden
in dem ebenfalls gerasterten Einschubrahmen zu einem geschlossenen Anzeigefeld beliebig
neben- und übereinander angereiht (nicht dargestellt).
[0011] Zum Auswechseln eines Fallblattrotors 4 wird dieser über die Fallblattsteuerung 11
in seine Servicestellung gebracht.
[0012] Die Servicestellung des Fallblattrotors 4 ist, wie aus der Fig.1 ersichtlich, durch
eine Fügestelle zwischen einer u-förmigen Aufnahme 13 auf einem Abtriebszahnrad 14
(Fig.6) und einer in die Aufnahme 13 formschlüssig einpaßbaren pilzförmigen Ausformung
15 auf der Rotorwolle 12, gebildet (Figuren 8,9). In dieser Stellung kann der Fallblattrotor
4 nach Schwenken oder Entnahme der Blende 6 nach vorne herausgezogen werden.
[0013] Die Fig. 2 zeigt die vergrößerte Seitenansicht der Blende 6 gemäß der Darstellung
in der Fig. 1. Die Blende 6 ist aus zwei Seitenwänden 16 gebildet, die jeweils in
einen unteren Steg 17 übergehen, welcher über jeweils ein Filmscharnier 18 mit einer
Rastplatte 19 verbunden ist. Die Rastplatte 19 verbindet die Seitenwände 16 im unteren
Bereich, ein Steg 20 verbindet die Seitenwände 16 im oberen Bereich. Aus dem Steg
20 im oberen Bereich der Blende 6 sind in 90°- Abwinkelung nach innen zwei Rastnasen
21 herausgeformt. Die Rastplatte 19 weist gemäß Fig. 3 auf der Unterseite eine Vertiefung
28 mit einer unteren Führungsrille 29 und auf der Oberseite einen nicht dargestellten
Raststeg auf. Die Seitenwände 16 enthalten Abschrägungen 22, wobei die untere Abschrägung
22 mit einer Aufnahme 23 ausgebildet ist. Beide Abschrägungen 22 enthalten des weiteren
nicht dargestellte Schlitze in ihren Stirnseiten 24. Die jeweilige Stirnseite 25 der
Seitenwände 16 weist eine weitere Aufnahme 26 auf. Aus den Stirnseiten 24 der Seitenwände
16 sind im wesentlichen halbkreisförmige Aussparungen 27 für die Lagerstellen des
Fallblattrotors 4 herausgeformt.
[0014] Die Fig. 4 zeigt die Seitenansicht des Fallblattanzeigemoduls 1 ohne den Fallblattrotor
4 mit verschiedenen Stellungen der Blende 6. Die Blende 6 ist über die Rastplatte
19 mit dem Gehäuse 3 verbunden und über die Filmscharniere nach vorne um 90° schwenkbar.
Die Rastplatte 19 ist zwischen eine Platte 37 und eine mit dieser Platte 37 über einen
Steg 38 verbundenen plattenförmigen Rastnase 39 geschoben (Fig.1). Die Führung der
Rastplatte 19 erfolgt über die Führungsrille 29 (Fig.3) und einen Führungssteg 40
auf der Platte 37 (Fig.1), während die Rastung zwischen der Rastnase 39 und dem nicht
dargestellten Raststeg auf der Rastplatte 19 der Blende 6 erfolgt.
[0015] In der eingerasteten Position ist die Blende 6 mehrfach mit dem Gehäuse 3 verriegelt.
Die erste Verriegelung wird über die Rastnasen 21 der Blende 6 und den Aufnahmeschlitzen
30 entsprechend der Darstellung in der Fig. 5 im Gehäuse 3 gebildet. Diese Verriegelung
kann mit Hilfe eines einfachen Werkzeugs 31 gelöst werden.
[0016] Eine zweite Verriegelung erfolgt über die nicht dargestellten Schlitze in der Abschrägung
22 der Blendenseitenwände 16, in die Stege 32 an den dazu analogen Abschrägungen 33
in der Gehäusewandung 34 eingreifen (Fig.4).
[0017] Eine weitere Verriegelung erfolgt über die Aufnahmen 26,33 in der Stirnseite 25 und
auf der Abschrägung 22 der Blende 6 (Fig.2), in die Noppen 35,36 auf der Stirnseite
und auf der Abschrägung 33 in der Gehäusewandung 34 eingreifen (Fig.4). Diese Verriegelungen
sind ohne Werkzeug lösbar.
[0018] Die Fig. 6 zeigt in Explosionsdarstellung die Seitenansicht der Antriebseinheit 2.
Die Antriebseinheit 2 besteht aus dem Motor 41, auf dessen Welle 43 die Impulsscheibe
9 aufgebracht ist, aus dem Synchronrad 10, den Zwischenzahnrädern 42, dem Abtriebszahnrad
14 und der auf einer Leiterplatte aufgebauten Fallblattsteuerung 11. Die Zahnräder
42,14 und das Synchronrad 10 stehen miteinander im Eingriff und sind in einer Seitenwand
7 und in einem Zwischenteil 8 gelagert.
[0019] Der für die Antriebseinheit 2 verwendete Synchronmotor 41 treibt den Fallblattrotor
4 zur Positionierung über ein Untersetzungsgetriebe 50 (Fig.7) an. Die Art des Motors
gewährleistet dabei ein nahezu verzögerungsfreies Starten und Stoppen des Fallblattrotors
4. Zur Erfassung der Fallblattposition wird ein optoelektronisches Impulszählverfahren
verwendet. Diese Art der Positionserfassung ist aufgrund der berührungsfrei arbeitenden
Bauelemente verschleiß- und wartungsfrei und bedarf keiner Nachjustierung nach einmaliger,
korrekter elektrischer und mechanischer Einstellung. Die Fallblattposition wird durch
Zählen von Impulsen von der rotierenden Impulsscheibe 9 und einem Synchronimpuls vom
Synchronrad 10 bestimmt (Fig.6).
[0020] Die Einstellzeit zwischen zwei Positionen beträgt im Ausführungsbeispiel 60 ms, so
daß beispielsweise für die Positionierung von einer Position 1 zu einer Position 21
die Einstellzeit von 1,2 sec. benötigt wird. Die Justierung der Fallblätter 5 erfolgt
automatisch. Wenn das Fallblattanzeigemodul 1 gewechselt werden soll, muß es über
die Steuerung 11 in die Servicestellung gebracht werden.
[0021] Die Fig. 8 zeigt in einer Draufsicht auf den vorderen Bereich des Fallblattanzeigemoduls
1 die Lagerstellen des Fallblattrotors 4 und die Fügestelle mit der Ausformung 15
und der Aufnahme 13.
[0022] In der Fig. 9 ist die Zuordnung der wichtigsten Teile der Lagerstellen des Fallblattrotors
4 aus der Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in der Figur 8 dargestellt. Gezeigt
sind in Explosionsdarstellung die Seitenansichten eines Teiles des Zwischenteils 8,
der pilzförmigen Ausformung 15 auf der Rotorwelle 12 und der Blende 6. Die Rotorwelle
12 des Fallblattrotors 4 mit dem Aufnahmerad 53 für die Fallblätter 5 ist auf der
in der Fig.8 oberen Seite zu einem Teil im Zwischenteil 8, in welches das Abtriebszahnrad
14 eingebracht ist, und zum anderen Teil in der Blende 6 gelagert. Einbezogen in diese
Lagerstelle ist des weiteren die Seitenwand 7.
[0023] Die vertikale Teilung der Lagerstelle des Rotors 4 ist im Abtriebszahnrad 14 als
u-förmige Aufnahme 13 gestaltet, in die formschlüssig die pilzförmige Ausformung 15
auf der Rotorwelle 12 eingepaßt wird, wobei die "Pilzkappe" in die zweite Lagerhälfte
in der Blende 6 eingepaßt ist.
[0024] Die in der Figur 8 untere Seite der Lagerstelle des Rotors 4 ist ebenfalls vertikal
geteilt und zur einen Hälfte in der Gehäusewandung 34 und zur anderen Hälfte in der
Blende 6 eingebracht.
[0025] Die Fallblattsteuerung 11 ist in der Fig. 7 als Blockschaltbild der Funktionsbaugruppen
dargestellt. Die Fallblattsteuerung 11 wird aus einem Microcontroller 45 mit nichtflüchtigem
Schreib-/Lesespeicher 52, einer Spannungsstabilisierung 46, einem Nulldurchgangsdetektor
47, einem Leistungsschalter 48 und Reflexkopplern 49,51 mit Ansteuerungen gebildet.
[0026] Mit der Spannungsstabilisierung 46 wird eine 5 V-Versorgungsspannung U
b aus der 10 bis 12 V-Systemgleichspannung U_ gewonnen. Der Nullspannungsdetektor 47
teilt dem Microcontroller 45 mit, ob sich die Antriebswechselspannung U
∼ im Nulldurchgang N befindet.
[0027] Der Leistungsschalter 48 schaltet den Motor 41 ein und aus.
[0028] Die Reflexkoppler 49,51 einschließlich der Ansteuerungen K1, K2 haben die Aufgabe,
bestimmte Zahnradpositionen im Getriebe 50 zu erkennen, um daraus auf die exakte Stellung
des Fallblattrotors 4 schließen zu können.
[0029] Der Microcontroller 45 mit dem nichtflüchtigen Schreib-/Lesespeicher 52
- steuert den Motor 41 über den Leistungsschalter 48,
- wertet die Nulldurchgänge N aus,
- steuert die Reflexkoppler 49,51 an und wertet deren Ausgangssignale K1, K2 aus,
- speichert modulspezifische Informationen (Getriebestellung relativ zur Referenzstellung
am Fallblattrotor 4, aktuell am Fallblattrotor 4 angezeigtes Symbol u.a.),
- führt ständig Selbsttestfunktionen aus und generiert Statusinformationen,
- kommuniziert mit der übergeordneten Steuerung mittels asynchroner serieller Datenverbindung.
[0030] Um an einem Fallblattanzeigemodul 1 ein Zeichen darstellen zu können, muß dem Microcontroller
45 die Information darüber vorliegen, welche Stellung des Getriebes 50 zur Anzeige
des gewünschten Zeichens am Fallblattrotor 4 führt. Da der Zusammenbau der Zahnräder
42,14,10 in beliebiger Stellung erfolgt, muß jedes Modul 1 justiert werden. Zur Bestimmung
der tatsächlichen Position des Fallblattrotors 4 werden drei Eingangsgrößen benutzt.
[0031] Die erste Eingangsgröße ist der Synchronimpuls K1 am Ausgang des Reflexkopplers 49.
Dieser Impuls K1 wird genau einmal pro Umdrehung des Fallblattrotors 4 erzeugt. Der
Microcontroller 45 errechnet aus diesem Impuls K1 das am Fallblattrotor 4 dargestellte
Zeichen.
[0032] Die zweite Eingangsgröße wird durch die Blattimpulse K2 am Reflexkoppler 51 gebildet.
Die Blattimpulse K2 werden genau einmal pro Blattfall erzeugt. Der Microcontroller
45 gewinnt aus diesen Impulsen K2 die Informationen darüber, ob sich der Fallblattrotor
4 um den Winkel gedreht hat, der einem Blattfall entspricht.
[0033] Die dritte Eingangsgröße sind die Nulldurchgänge N der Antriebswechselspannung U
∼ am Nulldurchgangsdetektor 47. Diese Signale N nutzt der Microcontroller 45, um eine
Feinpositionierung des Fallblattrotors 4 vorzunehmen. Die Blattimpulse K2 fallen bei
beliebigem Zusammenbau des Getriebes 50 nicht mit der Ruhestellung des Fallblattrotors
4 zusammen.
[0034] Ziel der Justage ist es, den Microcontroller 45 bei einer bekannten Rotorstellung
die eigene Getriebeposition bezüglich der Impulse K1, K2, N errechnen und abspeichern
zu lassen. Dazu wird das Fallblattanzeigemodul 1 mit geeigneten Mitteln in die Betriebsart
"Justage" gebracht. Das sich nun drehende Fallblattanzeigemodul 1 erhält daraufhin
von außen eine Information, wenn sich der Fallblattrotor 4 in der Referenzstellung
befindet. Das Fallblattanzeigemodul 1 speichert beispielsweise, daß sich die Referenzposition
im Abstand

befindet.
[0035] Bei allen nun folgenden Einstellbefehlen kann das Fallblattanzeigemodul 1 anhand
der abgespeicherten Information die wahre Position des Fallblattrotors 4 berechnen
und das korrekte Zeichen einstellen. So würde sich nach dem gewählten Beispiel das
dritte Zeichen im Abstand

befinden.
[0036] Im Normalbetrieb kommuniziert der Microcontroller 45 mit der übergeordneten Steuerung
und stellt anhand der beschriebenen Eingangsgrößen das verlangte Zeichen ein oder
meldet der übergeordneten Steuerung das Ergebnis der Selbsttests oder das eingestellte
Zeichen.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0037]
- 01
- Modul
- 02
- Antriebseinheit
- 03
- Gehäuse
- 04
- Fallblattrotor
- 05
- Fallblätter
- 06
- Blende
- 07
- Seitenwand
- 08
- Zwischenteil
- 09
- Impulsscheibe
- 10
- Synchronrad
- 11
- Fallblattsteuerung
- 12
- Rotorwelle
- 13
- Aufnahme
- 14
- Abtriebszahnrad
- 15
- Ausformung
- 16
- Blendenseitenwand
- 17
- Steg
- 18
- Filmscharnier
- 19
- Rastplatte
- 20
- Steg
- 21
- Rastnase
- 22
- Abschrägung
- 23
- Aufnahme
- 24
- Stirnseite
- 25
- Stirnseite
- 26
- Aufnahme
- 27
- Aussparung
- 28
- Vertiefung
- 29
- Führungsrille
- 30
- Aufnahmeschlitz
- 31
- Werkzeug
- 32
- Steg
- 33
- Abschrägung
- 34
- Gehäusewandung
- 35
- Noppen
- 36
- Noppen
- 37
- Platte
- 38
- Steg
- 39
- Rastnase
- 40
- Führungssteg
- 41
- Motor
- 42
- Zwischenzahnrad
- 43
- Welle
- 44
- 45
- Microcontroller
- 46
- Spannungsstabilisierung
- 47
- Nulldurchgangsdetektor
- 48
- Leistungsschalter
- 49
- Reflexkoppler
- 50
- Getriebe
- 51
- Reflexkoppler
- 52
- Speicher
- 53
- Aufnahmerad
- K1
- Synchronimpuls
- K2
- Blattimpuls
- N
- Nulldurchgang
1. Fallblattanzeigemodul zur wechselnden Anzeige von Informationen aller Art, bestehend
aus einer Antriebseinheit (2), einem Gehäuse (3), einem drehbar gelagerten Fallblattrotor
(4) mit Fallblättern (5), wobei der Fallblattrotor (4) aus einer definierten Stellung
nach vorne aus dem Gehäuse (3) herausnehmbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fallblattrotor (4) aus der definierten Stellung heraus nach Entfernung einer
Blende (6) auswechselbar ist, wobei die Lagerstellen für den Fallblattrotor (4) jeweils
derart zweigeteilt sind, daß die Lagerstellen zu einem Teil in einem Grundkörper (3,8)
und zum restlichen Teil in der Blende (6) gebildet sind, und daß die Antriebseinheit
(2) eine Fallblattsteuerung (11) zur automatischen Grundeinstellung der Position der
Fallblätter (5) enthält.
2. Fallblattanzeigemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstellen
für den Fallblattrotor (4) auf der einen Seite durch ein Zwischenteil (8) und die
Blende (6) und auf der anderen Seite durch das Gehäuse (3) und die Blende (6) gebildet
sind.
3. Fallblattanzeigemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte
Stellung des Fallblattrotors (4) durch eine Fügestelle, bestehend aus einer u-förmigen
Aufnahme (13) auf einem Abtriebszahnrad (14) und einer in die Aufnahme (13) formschlüssig
einpaßbaren pilzförmigen Ausformung (15) auf der Rotorwelle (12), gebildet ist.
4. Fallblattanzeigemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (6)
am Gehäuse (3) unten oder/und oben kippbar befestigt ist und Verriegelungseinrichtungen
(21,30;32,35,36,23,26) aufweist.
5. Fallblattanzeigemodul nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Blende (6) am Gehäuse (3) unten federnd aufgerastet und über Filmscharniere (18) kippbar
ist und über Schlitze (30) im oberen Gehäuserand, in die Rastnasen (21) am oberen
Blendenrand eingreifen, und über Stege (32) und Noppen (35,36) in der Gehäusewandung
(34), die in Schlitze und Aufnahmen (23,26) in der Blendenseitenwand (16) eingreifen,
mehrfach verriegelt ist.
6. Fallblattanzeigemodul nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Seitenwände (16) der Blende (6) Abschrägungen (22) mit den Schlitzen und Aufnahmen
(23,26) zur Verriegelung aufweisen, die in Stirnseiten (25) münden, aus denen Aussparungen
(27) für die Lagerstellen des Fallblattrotors (4) herausgeformt sind, wobei die Seitenwände
(16) oben über einen Steg (20) mit den Rastnasen (21) und unten über die Filmscharniere
(18) und über eine Rastplatte (19) verbunden sind.
7. Fallblattanzeigemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fallblattsteuerung
(11) zur automatischen Grundeinstellung der Position der Fallblätter (5) zur Erfassung
der Fallblattposition ein optoelektronisches Impulszählverfahren enthält.
8. Fallblattanzeigemodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fallblattposition
durch Zählen von Impulsen (K2) von einer rotierenden Impulsscheibe (9) und einem Synchronimpuls
(K1) von einem Synchronrad (10) bestimmt ist.
9. Fallblattanzeigemodul nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Fallblattrotor (4) vor der Wartung oder dem Auswechseln über die Fallblattsteuerung
(11) in die Servicestellung gebracht ist.
10. Fallblattanzeigemodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fallblattsteuerung
(11) aus einem Microcontroller (45) mit Speicher (52), einer Abtastelektronik (49,51),
einer Spannungsstabilisierung (46), einem Nullspannungsdetektor (47) und einem Leistungsschalter
(48) auf einer Leiterplatte gebildet ist.