DE3601018C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Anzeigevorrichtung, bei welcher eine Vielzahl von bistabilen, dreiecksförmigen, jeweils zwei Lagerzapfen aufweisenden Kippklappen auf einer Platte matrix­ förmig angeordnet ist, wobei an jeder Kippklappe ein Polarisations­ magnet in der Nähe der mit der Hypothenuse derselben zusammenfallenden Drehachse angebracht ist, die Bewegung der drehbar gelagerten Kipp­ klappen aus einer ersten Lage in eine zweite Lage durch jeweils einen fest zugeordneten, hinter der Platte angebrachten, einen Spulenkörper und einen Kern aufweisenden Elektromagneten erfolgt, auf der Platte ein regelmäßiges Netz von Lagerböcken derart angeordnet ist, daß jeweils vier Lagerböcke die Endpunkte eines Quadrats bilden und jeder Lagerbock mindestens ein Lager für den bzw. die Lagerzapfen einer bzw. zweier benachbarter Kippklappen aufweist, und die der Oberseite der Platte zugewandten Seite der Kippklappen und die von diesen in dieser Lage verdeckte Fläche der Oberseite der Platte mit einer ersten Farbe und die andere Seite der Kippklappe und die übrige Fläche der Oberseite der Platte mit einer zweiten Farbe eingefärbt sind.

Das Hauptpatent 35 01 912 betrifft eine derartige Anzeigevorrichtung, bei welcher die Lagerböcke bei der Montage der Anzeigevorrichtung in entsprechende Bohrungen der Platte eingesetzt werden und auf diese Weise die bereits auf der Platte liegenden dreiecksförmigen Kipp­ klappen drehbar gelagert halten. Die in die Platte eingesetzten Lager­ böcke sind zylinderförmig ausgebildet, wodurch bei einer engen Packungsdichte jede Kippklappe an der der Drehachse abgewandten Ecke eine Einbuchtung aufweisen muß.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die Anzeigevorrichtung gemäß Hauptpatent dahingehend zu verbessern, daß eine einfachere Montage und damit billigere Herstellung bei gleichzeitiger Steigerung der Auflösungsfähigkeit erreicht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Oberseite der Platte das Netz der Lagerböcke abschließend mit den Außenkanten der Platte auf­ weist, daß an jedem der Lagerböcke eine beiderseitige Einschnürung vorhanden ist und daß die jeweils der Drehachse abgewandte Spitze jeder Kippklappe abgerundet und so der Einschnürung angepaßt ist.

Hierdurch wird ein sehr kompakter Aufbau der Anzeigevorrichtung er­ möglicht und außerdem erreicht, daß nahezu die gesamte Dreiecksfläche als Anzeigefläche ausgenutzt werden kann. Die Herstellung einer der­ artigen Anzeigevorrichtung wird außerdem vereinfacht, da die Lager­ böcke zusammen mit der Platte in einem Stück hergestellt sind.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 den Aufbau der matrixförmigen elektromagnetischen Anzeigevorrichtung in der Draufsicht,

Fig. 2 die beiden Lagen einer Kippklappe,

Fig. 3 die Seitenansicht der elektromagnetischen Anzeigevorrichtung in Form eines Schnittes,

Fig. 4a und 4b zwei Schnitte durch einen Lagerbock mit den beiden Lagern,

Fig. 5 die Draufsicht auf einen Lagerbock mit den Lagern zweier benachbarter Kippklappen,

Fig. 6 eine Kippklappe in Draufsicht und in Seitenansicht,

Fig. 7 zwei Schnitte durch einen Lagerbock.

An der Oberseite einer Platte 1 sind Lagerböcke 2 ange­ bracht und zwar derart, daß sie jeweils die Eckpunkte eines Quadrats bilden (Fig. 1). Die am Rand der Platte 1 liegenden Lagerböcke 2 bilden ein Lage für eine Kippklappe 7, während die übrigen Lagerböcke 2 jeweils die beiden Lager zweier be­ nachbarter Kippklappen 7 aufweisen. Die Platte 1 weist 5 Spalten mit je 7 Kippklappen zur Darstellung von Buchstaben, Ziffern und Zeichen auf. Durch Bohrungen 20 ragen, wie weiter unten noch näher erläutert wird, Elektromagnete 19 in die Platte 1. Die Bohrungen 20 werden durch eine aufge­ klebte Folie 22 verdeckt, welche derart bedruckt ist, daß sich jeweils zwischen vier Lagerböcken 2 beispielsweise eine weiße und eine schwarze Fläche vorhanden sind. Die Kippklappen 7 sind auf der einen Seite ebenfalls weiß und auf der anderen Seite schwarz eingefärbt, so daß je nach Lage der Kipp­ klappe 7 eine weiße oder eine schwarze Fläche zwischen den die Eckpunkte eines Quadrates bildenden Lagerböcken 2 vor­ handen ist. Der Rand der Platte 1 ist an die außenliegenden Lagerböcke 2 so weit herangezogen, daß durch Aneinanderreihung weiterer Platten 1 an jeder Seite eine beliebig große Anzeige­ fläche gebildet werden kann, wobei der Abstand der nebenein­ anderliegenden Kippklappen 7 zweier Platten 1 ebenso groß ist, wie derjenige von zwei Kippklappen 7 auf einer Platte 1.

Die in Fig. 2 gezeigte Kippklappe 7 weist zwei in Dreh­ richtung liegende Zapfen 6 auf, die in entsprechenden Lagern 5 zweier Lagerböcke 2 gelagert sind. Eine Kippklappe 7 dreht sich um 180° um die Drehachse 8 und ist auf der einen Seite weiß und auf der anderen Seite schwarz gefärbt. Selbstverständlich sind auch andere Farbkombinationen denkbar.

Der in Fig. 3 gezeigte Schnitt zeigt die Kippklappen 7 in den beiden Lagen, wobei ein weiter unten noch näher erläuterter Polarisationsmagnet mit seinem Nordpol bzw. Südpol in der Nähe seines weichen oder remanenten Kerns 21 des Elektromagneten 19 liegt. Die Betätigung der Kippklappen 7 erfolgt durch das magnetische Feld der Elektromagneten 19, dessen Richtung entweder durch eine Stromumkehr in dem Elektromagnet 19 oder durch eine weitere Wicklung erzeugt wird. Bei einem remanenten Kern 21 des Elektromagneten 19 ist eine erschütterungs­ freie Lage der Kippklappen 7 sichergestellt.

Die Elektromagneten 19 sind auf einer Leiterplatte 18 ange­ bracht. Die Platte 1 ist an ihrer Unterseite mit Spreiznippel 24 und Nasen 23 ver­ sehen. Außerdem weist die Platte 1 an ihrer Unterseite Ausnehmungen 15 und Bohrungen 20 auf. Durch eine entsprechende Ausbildung des Spulenkörpers des Elektromagneten 19 zentriert sich dieser mit seinem Flansch 16 in die Ausnehmung 15 und evtl. zusätzlich auch noch in die Bohrung 20. Die Leiterplatte 18 ist mit weiteren Bohrungen 28 versehen, in welche die Spreiznippel 24 einrasten und die Leiterplatte 18 gegen die Nasen 23 pressen. Auf der die Elektromagnete 19 tragenden Seite der Leiterplatte 18 sind Muttern 25 angebracht, welche die Befestigung der aus der Platte 1 und der Leiterplatte 18 bestehenden Anzeigevor­ richtung an einem nicht gezeigten Rahmen ermöglichen, wobei an dem nicht gezeigten Rahmen eine Vielzahl von den er­ findungsgemäßen Anzeigevorrichtungen angebracht werden kann.

Wie bereits erwähnt, ragt der stiftförmige Kern 21 des Elektromagneten 19 bis in die Nähe der Oberfläche der Platte 1 in die Bohrung 20 hinein, wobei die Bohrung 20 durch die auf der Oberseite der Platte 1 angebrachte Folie 22 ver­ schlossen wird.

Der Aufbau eines Lagerbocks 2 wird in Fig. 5 gezeigt. Die Kippklappen 7 sind an ihrer Spitze 12 ihrer Dreiecksfläche abgerundet. Der Lagerbock 2 weist eine beiderseitige Einschnürung 4 auf, die derart ausgebildet ist, daß sie parallel zur Außenkante der Kippklappe 7 im Bereich der Spitze 12 verläuft. Durch diese Ausbildung der Kippklappe 7 und des Lagerbocks 2 ist eine besonders kompakte Ausführung, d. h. eine besonders enge Anordnung der Kippklappen 7 möglich. Die nur ein Lager 5 für den Zapfen 6 der Kippklappe 7 aufweisenden Lagerböcke 2 an dem äußeren Rand der Platte 1 (siehe Fig. 1) sind wie die eine Hälfte der zwei Lager 5 aufweisenden Lager­ böcke 2 ausgebildet, wobei jedoch die Einschnürung 4 grad­ linig bis auf die Drehachse 8 fortgeführt ist (diese Form würde sich zwangsläufig ergeben, wenn die Kippklappe 7 eine der Dreiecksform entsprechende Spitze aufweisen würde).

Die Zapfen 6 werden in radialer Richtung durch eine obere Lagerschale 3 und eine untere Lagerschale 9 und in axialer Richtung durch eine Lagerfläche 10 gelagert. Die Zapfen 6 weisen ein abgerundetes Ende 11 auf, welches sich mit einem entsprechenden Lagerspiel gegen die Lager­ fläche 10 legt.

Aus fertigungstechnischen Gründen ist es vorteilhaft, die radiale Lagerung des Zapfens 6 auf zwei nebeneinander liegende Lagerschalen 3 und 9 aufzuteilen. Die Ausbildung der beiden Lagerschalen 3 und 9 wird anhand entsprechender Schnitte in Fig. 4a und 4b erläutert. Die untere Lagerschale 9, welche derart angebracht ist, daß der Zapfen 6 nicht auf der Folie 22 auf­ liegt, wird durch ein Werkzeug gebildet, welches nach dem Spritzvorgang von der Oberfläche der Platte 1 senkrecht wegbewegt wird. Die obere Lagerschale 3 und ein diese in Richtung der Drehachse 8 unterbrechender Schlitz 26 wird durch zwei Werkzeuge gebildet, wobei nach dem Spritzvorgang beide Werkzeuge voneinander wegbewegt werden. Die Stoßstelle beider Werkzeuge liegt an einer beliebigen Stelle innerhalb des Schlitzes 26, jedoch nicht in der Nähe der oberen Lagerschale 3. Die Breite des Schlitzes 26 ist etwas geringer als der Durchmesser des Zapfens 6, wodurch der Zapfen 6 durch den Schlitz 26 hindurchgedrückt werden kann, um dann in der endgültigen Lage von der oberen Lagerschale 3 und der unteren Lagerschale 9 gehalten zu werden.

Die in Fig. 6 in vergrößerter Darstellung gezeigte Kippklappe 7 weist einen rechteckigen Teil 13 auf, welcher sich von der Dicke des Durchmessers des Zapfens 6 auf die Stärke der Dreiecks­ fläche der Kippklappe 7 verjüngt. In dem rechteckigen Teil 13 ist eine Ausnehmung 27 angebracht, welche knapp bis zur Drehachse 8 der Kippklappe 7 reicht. Diese Ausnehmung 27 dient zur Aufnahme des Polarisationsmagneten 14. Dieser ist scheiben­ förmig ausgebildet und weist auf seiner Oberseite den einen Pol und an seiner Unterseite den anderen Pol auf. Der Polarisationsmagnet 14 kann durch Verkleben an der Kippklappe 7 befestigt werden. Zweckmäßigerweise kann die den Polarisations­ magneten 14 tragende Seite der Kippklappe 7 schwarz oder entsprechend dunkel gefärbt sein, damit der Polarisations­ magnet 14 möglichst wenig sichtbar ist, während die andere Seite, die keine Ausnehmung 27 trägt, weiß oder entsprechend hell gefärbt ist.

Wie bereits erwähnt, kann die Platte 1 vollständig durch einen Spritzvorgang aus einem thermoplastischen Kunststoff herge­ stellt werden. Ebenso können auch die Kippklappen 7 durch einen Spritzvorgang gefertigt werden.

Die obere Lagerschale 3 gemäß Fig. 4a muß nicht unbedingt halbrund sondern kann auch aus fertigungstechnischen Gründen eckig ausgebildet sein. Hierbei wird der Zapfen 6 der Kipp­ klappe 7 durch zwei Vorsprünge 30 von oben gehalten, welche durch den Schlitz 26 und eine durch das Werkzeug für den Spritzvorgang bedingte Aussparung 29 in der Platte 1 ge­ bildet werden (Fig. 7a). Hierdurch läßt sich auch die Bildung eines Spritzgrates an der Lagerstelle vermeiden.

Weiterhin kann auch auf die untere Lagerschale 9 verzichtet werden (Fig. 7b), so daß die Zapfen 6 der Kippklappe 7 nur von oben von der oberen Lagerschale 3 bzw. von den Vorsprüngen 30 gehalten werden, während die untere Lagerung der Zapfen 6 durch die Oberseite der Platte 1 bzw. durch die auf die Platte 1 aufgeklebte Folie 22 außerhalb der Lagerböcke 2 gebildet wird. In diesem Fall muß die der Spitze der Kippklappe 7 abge­ wandte Seite der Kippklappe 7 der Rundung der Zapfen 6 ange­ paßt sein.

Claims (14)

1. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung, bei welcher eine Vielzahl von bistabilen, dreiecksförmigen, jeweils zwei Lagerzapfen auf­ weisenden Kippklappen auf einer Platte matrixförmig angeordnet ist, wobei an jeder Kippklappe ein Polarisationsmagnet in der Nähe der mit der Hypothenuse derselben zusammenfallenden Drehachse ange­ bracht ist, die Bewegung der drehbar gelagerten Kippklappen aus einer ersten Lage in eine zweite Lage durch jeweils einen fest zuge­ ordneten, hinter der Platte angebrachten, einen Spulenkörper und einen Kern aufweisenden Elektromagneten erfolgt, auf der Platte ein regelmäßiges Netz von Lagerböcken derart angeordnet ist, daß jeweils vier Lagerböcke die Endpunkte eines Quadrats bilden und jeder Lager­ bock mindestens ein Lager für den bzw. die Lagerzapfen einer bzw. zweier benachbarter Kippklappen aufweist, und die der Oberseite der Platte zugewandte Seite der Kippklappen und die von diesen in dieser Lage verdeckte Fläche der Oberseite der Platte mit einer ersten Farbe und die andere Seite der Kippklappen und die übrige Fläche der Ober­ seite mit einer zweiten Farbe eingefärbt sind, nach Patent 35 01 912, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Platte (1) das Netz der Lagerböcke (2) ab­ schließend mit den Außenkanten der Platte (1) aufweist, daß an jedem der Lagerböcke (2) eine beiderseitige Einschnürung (4) vorhanden ist und daß die jeweils der Drehachse (8) abgewandte Spitze (12) jeder Kippklappe (7) abgerundet und so der Einschnürung (14) angepaßt ist.

2. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lager (5) eines der Lagerböcke (2) aus durch einen in axialer Richtung verlaufenden Schlitz (26) und eine Aussparung (29) der Platte (1) gebildeten Vorsprüngen (30) als obere Lagerschale besteht, daß der Schlitz (26) ge­ ringfügig schmaler als der Durchmesser des Zapfens (6) ist, daß die Kippklappe (7) im Bereich der Drehachse (8) eine Dicke aufweist, welche dem Durchmesser des Zapfens (6) ent­ spricht, daß die Kanten der Kippklappe (7) zwischen den Zapfen (6) entsprechend diesen abgerundet sind und daß die untere Lagerung der Kippklappe (7) durch die Oberseite der Platte (1) bzw. durch eine auf diese geklebte Folie (22) erfolgt.

3. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lager (5) eines der Lagerböcke (2) in Radial­ richtung eine obere Lagerschale (3) und eine danebenliegende untere Lagerschale (9) aufweist.

4. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Lagerschale (3) einen Schlitz (26) in Richtung der Drehachse (8) aufweist, welcher geringfügig schmaler als der Durchmesser des Zapfens (6) ist.

5. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (5) eine axiale Lagerfläche (10) für das abgerundete Ende (11) des Zapfens (6) der Kippklappe (7) auf­ weist.

6. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippklappe (7) im Bereich der beiden Zapfen (6) jeweils mit einem Einschnitt versehen ist, so daß die Kippklappe (7) im Übergang zwischen Dreiecksfläche und Drehachse (8) einen rechteckigen Teil (13) aufweist, welcher sich von der Dicke des Zapfens (6) auf die Stärke der eigentlichen Dreiecksfläche verjüngt.

7. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Polarisationsmagnet (14) scheibenförmig ist und daß zwischen der Drehachse (8) und dem Ende des recht­ eckigen Teils (13) an diesem eine Ausnehmung (27) angebracht ist, welche zur Aufnahme des scheibenförmigen Polarisations­ magneten (14) dient.

8. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) an ihrer Unterseite weitere Ausnehmungen (15) aufweist, welche Flansche (16) der Spulenkörper (17) der auf einer Leiterplatte (18) angebrachten Elektromagnete (19) aufnehmen.

9. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) Bohrungen (20) aufweist, durch welche jeweils der stiftförmige Kern (21) eines der Elektromagnete (19) bis in die Nähe der Oberseite der Platte (1) hineinragt.

10. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (20) durch eine auf die Oberseite der Platte (1) geklebte Folie (22) verdeckt sind, welche auf ihrer Ober­ seite mit dem der Platte (1) entsprechenden Dreiecksmuster ver­ sehen ist.

11. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) an ihrer Unterseite Nasen (23) aufweist, an welche sich die die Elektromagnete (19) tragende Seite der Leiterplatte (18) anlegt.

12. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der Platte (1) Spreiznippel (24) angebracht sind, welche durch entsprechende weitere Bohrungen (28) durch die Leiterplatte (18) hindurchragen und diese gegen die Nasen (23) pressen.

13. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der die Elektromagnete (19) tragenden Seite der Leiter­ platte (18) Elemente (25) zur Befestigung der Anzeigevorrichtung an einem Rahmen angebracht sind.

14. Elektromagnetische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Polarisationsmagnet (14) derart ausgebildet ist, daß sich der eine Pol an seiner Oberseite und der andere Pol an seiner Unterseite befindet.