DE19536816A1 - Anzeigevorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Vorrichtungen sind
in zahlreichen verschiedenen Ausführungsformen bekannt gewor
den, insbesondere im Zusammenhange mit dem Bedürfnis, mit Hil
fe solcher Vorrichtungen Signale an Verkehrsteilnehmer unter
Anpassung an die jeweils vorliegenden Verkehrsverhältnisse ge
ben zu können.
Dabei handelt es sich im allgemeinen um Flüssigkristallzellen
bzw. um Flüssigkeiten, deren Inhalt (Kristalle oder magneti
sierbare Teilchen) aus einem lichtleitenden Zustand in einen
undurchlässigen Zustand bringbar sind. Der Nachteil solcher
Konstruktionen liegt darin, daß das, im allgemeinen von we
nigstens einer Lichtquelle ausgesandte Licht auch im licht
leitenden Zustande durch die jeweils im Lichtwege vorhandene
Polarisationseinrichtung nicht unwesentlich gedämpft wird.
Dies führt einerseits zu schlechter Wahrnehmbarkeit der Signa
le oder anderseits zu einer notwendigen Vergrößerung der
Lichtleistung der Lichtquelle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an solchen Anzeige
vorrichtungen eine Verbesserung der Lichtausbeute zu erzielen.
Erfindungsgemäß gelingt die Lösung dieser Aufgabe durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.
Dadurch, daß die Flüssigkeit aus dem im Strahlengange liegen
den Aufnahmeraum in einen weiteren Raum bringbar ist, wird die
Durchlässigkeit für die Lichtstrahlen verbessert. Das heißt,
daß die Flüssigkeit wie eine mechanische Blende oder ein Ver
schluß wirkt, ohne aber die Nachteile eines mechanischen Glie
des dieser Art in Kauf nehmen zu müssen, wie Abnützbarkeit,
Staub- und Verschmutzungsempfindlichkeit, Verschließ- und
Sicherheitsprobleme etc.
Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die Flüssigkeit
völlig lichtundurchlässig ist, vielmehr wäre es für besondere
Anwendungen auch möglich, etwa rote, grüne oder andersfärbige
Flüssigkeiten zu benutzen, die also nur für einen Teil des
Spektrums undurchlässig sind. Ferner ist es im Rahmen der Er
findung möglich, brechende oder reflektierende Flüssigkeiten
in einer solchen Weise zu verwenden, daß das Licht durch
Ablenkung entweder dem Beschauer zugeführt oder von ihm weg
gelenkt wird.
Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, daß der weitere Raum
außerhalb jeglichen Strahlenganges liegt, wie dies im Anspruch
2 zum Ausdruck gebracht wird. Es wäre ebenso möglich, die
Flüssigkeit beispielsweise aus einem roten Strahlengange in
einen grünen zu bringen, innerhalb dessen der weitere Raum
liegt, um wechselweise einmal den einen oder den anderen
freizugeben.
Obwohl die Erfindung bevorzugt bei variablen Verkehrszeichen
angewandt wird, ist ihre Anwendung nicht darauf beschränkt,
vielmehr können auch andere Anzeigevorrichtungen in erfin
dungsgemäßer Weise ausgebildet werden, insbesondere für Wer
bezwecke oder zum Anzeigen von Sportresultaten oder als Un
terrichtsmittel in der Schule, zumal ja auch dort das Problem
einer möglichst guten Sichtbarkeit und geringer Lichtverluste
besteht, anderseits die Umschaltbarkeit einer erfindungsge
mäßen Anzeigevorrichtung, z. B. durch periodisches Verändern
der Werbedarstellung, hier von besonderem Nutzen ist.
Dabei kann im Rahmen der Erfindung auch die Steuerung an sich
verschieden ausgebildet sein, beispielsweise von einer hydro
mechanischen Einrichtung, wie Zylinder, Balg od. dgl. gebildet
sein. Bevorzugt ist allerdings eine Ausbildung nach Anspruch
6. Damit werden auch auf der Ebene der Steuerung mechanische
Teile vermieden. So sind magnetisch beeinflußbare Flüssigkei
ten als sogenanntes "magnetic fluid" für die Abdichtung an
hard-disks bei Computern bekannt. Die Erfindung bietet hiezu
ein neues Einsatzfeld. Eine Alternative ist die Verwendung von
Quecksilber als Flüssigkeit. Für eine solche Anwendung kann
die Steuerung alternativ oder kumulativ nach mindestens einem
der Ansprüche 7 bis 9 ausgebildet sein.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach
folgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch darge
stellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anzeigetafel mit einer Vielzahl
von matrixartig angeordneten Lichtpunkten;
Fig. 2 eine explodierte Perspektivansicht einer erfindungs
gemäßen Anordnung;
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Detail dieser Anordnung
gemäß einer ersten Ausführungsform, zu der
Fig. 4 eine Ansicht einer Einzelheit im Sinne der Linie
IV-IV der Fig. 3 veranschaulicht;
Fig. 5 eine gegenüber Fig. 3 abgewandelte Einzelheit der
Steuerung; die
Fig. 6-8 Varianten in perspektivischer Darstellung, wobei
Fig. 9 eine Schnittansicht im Sinne des Pfeiles IX der Fig.
8 ist.
Gemäß Fig. 1 ist eine Verkehrstafel 1 im Sinne der Erfindung
als Feld mit einer Vielzahl von matrixartig angeordneten,
steuerbaren Lichtpunkten 2 ausgebildet. Wie ersichtlich, sind
diese Lichtpunkte 2 gewünschtenfalls derart steuerbar, daß
entweder ein warnendes Rufzeichen oder beispielsweise eine
Geschwindigkeitsbeschränkung auf 80 km/h angezeigt wird, wobei
das erstere mit runden Lichtpunkten 2′, das letztere mittels
Kreuzen 2′′ dargestellt ist. Es versteht sich, daß die erfin
dungsgemäße Anzeigetafel weder auf Verkehrstafeln noch auf le
diglich zwei wahlweise anzuzeigende Darstellungen beschränkt
ist.
Fig. 2 veranschaulicht den grundsätzlichen Aufbau solcher
Tafeln. Dabei ist eine, allgemein mit 3 bezeichnete, Licht
quelle an einem Gehäuse 4 vorgesehen, die entweder aus einer
Mehrzahl von Lichtelementen, wie Lämpchen, gebildet ist, wobei
aber bevorzugt eine einzige Lichtquelle mehreren oder sogar
allen Lichtpunkten zugeordnet ist, was den Aufbau vereinfacht.
Beispielsweise könnte an eine einzige Lampe eine Reihe von
Lichtleitern, wie Lichtleitfasern, angeschlossen und über das
Gehäuse 4 auf den in Fig. 2 gezeigten Lichtweg ausgerichtet
sein. Ferner wäre es denkbar, eine flache Lichtleiterplatte an
Stelle des Gehäuses 4 vorzusehen, wobei die Platte an einer
ihrer beiden Flächen entsprechend jedem der in Fig. 2 gezeig
ten Strahlengänge eine Reihe (oder Matrix) von unter einem
Winkel zur Plattenfläche stehenden Umlenkflächen eingearbeitet
hat. Solche Lichtleiterplatten sind für andere Zwecke bereits
vorgeschlagen worden. Es ist auch denkbar, als Lichtquelle
über im Gehäuse 4 angeordnete Umlenkspiegel eingespiegeltes
Tageslicht zu verwenden, doch ist dies im allgemeinen nicht
bevorzugt, da sonst eine Abhängigkeit von der Tageshelligkeit
besteht.
Der Lichtquelle 3 gegenüber mag eine Konzentrationsoptik in
Form einer Reihe von Linsen 5 in einem Rahmen 6 angeordnet
werden, doch wird an Hand der Fig. 3 noch gezeigt werden, daß
auch andere Anordnungen einer solchen Optik möglich sind. So
mit kann im Anschlusse an die Linsen 5 oder unmittelbar im
Anschluß an die Lichtquelle 3 ein Lichtsteuergehäuse 7 ange
ordnet werden, das in Fig. 2 aufgebrochen dargestellt ist, um
sein Inneres zu zeigen.
Das Lichtsteuergehäuse 7 weist eine Reihe von voneinander
getrennten und abgedichteten Aufnahmeräumen 10 auf, die als
Vertiefungen innerhalb einer Platte 8 ausgebildet sein können
und jeweils mit den Linsen bzw. der Lichtquelle sowie mit da
ran anschließenden Lichtleitern 9, wie insbesondere Lichtleit
fasern, in einem Rahmen oder Gehäuse 12 fluchten. Diese Auf
nahmeräume 10 sind mit mindestens einem weiteren Raum 11
außerhalb des Lichtweges verbunden.
An dieser Stelle sei angemerkt, daß Fig. 2 diesbezüglich wohl
eine bevorzugte Ausführungsform veranschaulicht, daß es aber
ebenso möglich wäre, mehr als nur einen weiteren Raum 11 vor
zusehen, wie es auch denkbar ist, dem Raume 11 einen gesonder
ten Lichtweg, etwa mit einem zugehörigen Lichtleiter 9, zuzu
ordnen. Wenn auch der weitere Raum 11, der hier als Ruheraum
außerhalb des Lichtweges dient, horizontal neben dem Aufnah
meraum 10 angeordnet ist, so versteht es sich doch, daß im
Rahmen der Erfindung die verschiedensten Anordnungen eines
solchen weiteren Raumes 11 denkbar sind, beispielsweise auch
in einer zur Ebene des Gehäuses 7 senkrechten Ebene.
Während die Darstellung der Fig. 2 grob schematisch zur Ver
anschaulichung der Aufeinanderfolge und der prinzipiellen
Anordnung ist, zeigt Fig. 3 ein erstes praktisches Ausfüh
rungsbeispiel in einem Querschnitt durch die Gehäuse 7 und 11.
Wie ersichtlich, beinhaltet das dichte Gehäuse 7 eine elek
trisch bzw. magnetisch leitende Flüssigkeit 13, die beispiels
weise von Quecksilber oder einer magnetisierbaren Flüssigkeit
gebildet ist, wie sie im Handel erhältlich ist. In der darge
stellten Lage befindet sich die Flüssigkeit 13 in einem Auf
nahmeraum 10, der im Strahlengange zwischen der Lichtquelle 3
und dem Lichtleiter 9 angeordnet ist und von Ausnehmungen 10′
zweier einander gegenüberliegender Kondensatorplatten 14 be
randet ist. Eine dieser Kondensatorplatten 14 ist in Fig. 4 in
Draufsicht nach der Linie IV-IV der Fig. 3 gezeigt.
An der Unterseite der Kondensatorplatten (bezogen auf Fig. 3)
sind diese Platten 14 mit elektrischen Anschlüssen 15 verbun
den, um ein Ladungspotential anzulegen. Beim Anlegen eines
solchen Ladungspotentials an die Kondensatorplatten 14 wir die
Flüssigkeit 13 in den von den Platten 14 im wesentlichen aus
gefüllten oberen Ruheraum 11 gezogen, wie es beispielsweise in
Fig. 4 an Hand einer strichlierten Linie 13′ dargestellt ist.
Damit wird die Flüssigkeit 13 mindestens zum Teil aus dem im
Strahlengange gelegenen Aufnahmeraum 10 entfernt.
Das Ausmaß dieses Entfernens, d. h. die Menge an aus dem Auf
nahmeraum 10 in den weiteren Raum 11 beförderten Flüssigkeit
hängt von der Größe des angelegten Potentials ab. Das bedeu
tet, daß es an sich möglich ist, einzelne Lichtpunkte mit
Hilfe von Analogsignalen an die Kondensatorplatten mehr oder
weniger abzuschatten. In den meisten Fällen wird es aber er
wünscht sein, die Lichtpunkte digital so zu schalten, daß die
Flüssigkeit 13 - bezogen auf Fig. 4 - nicht etwa noch ein
wenig in den Lichtweg des Aufnahmeraumes 10 ragt, wie es die
strichlierte Linie 13′ veranschaulicht, sondern entweder voll
in den weiteren Raum 11 zur Freigabe des Strahlenganges aufge
nommen wird oder sich im Aufnahmeraum 10 zur Abdeckung des
Lichtweges befindet.
Während im Falle der Fig. 2 eine Reihe von Linsen 5 in einem
gesonderten Rahmen 6 vorgesehen ist, zeigt Fig. 3, daß solche
Linsen 5′ auch unmittelbar an einer Wand des Gehäuses 7 aus
gebildet sein können. Es ist aber vorteilhaft, am Ende des
Lichtleiters 9 jeweils wenigstens ein Linsenelement 5′′ vorzu
sehen, und es versteht sich, daß gewünschtenfalls beide Linsen
5′, 5′′ so angeordnet werden können, daß sie einander zur Er
zielung eines gewünschten Bündelungs- oder Streuungseffektes
miteinander zusammenwirken, wobei ihre Ausbildung als Konvex-
oder Konkavlinsen entsprechend vorzunehmen ist, gegebenenfalls
unter Zwischenschaltung eines Rahmens 6 nach Fig. 2, bei
spielsweise mit einer weiteren Linse.
An Hand der Fig. 5 wird gezeigt, daß die Erfindung keineswegs
auf die Verwendung von Kondensatorplatten 14 beschränkt ist.
Diese Platten 14 können nämlich auch durch die (plattenförmi
gen) Schenkel 114 eines Magneten 16 ohne wesentliche Änderung
der Funktion ersetzt werden, der seine Signale über eine den
Anschlüssen 15 der Fig. 3 entsprechende Magnetspule 115 er
hält. Dementsprechend gelten für diese Ausführungsform die
obigen Erläuterungen in analoger Weise.
Wenn die Flüssigkeit 13 mit Hilfe von Magneten gesteuert wer
den soll, ist aber auch eine Ausführungsform gemäß Fig. 6
denkbar, bei der den Räumen 10 und 11 je ein Magnet zugeordnet
ist. Hier wird also ein inhomogenes Magnetfeld des Magneten
215 die Flüssigkeit 13 in den Strahlengang zwischen zwei
Lichtleitern 3 und 9, d. h. in den Aufnahmeraum 10, ziehen, ein
inhomogenes Magnetfeld des Magneten 215′ wird den in Fig. 6
gezeigten Zustand bewirken. Es ist ersichtlich, daß man ge
gebenenfalls mit einem einzigen Magneten 215 auskommt und das
Rückfließen der Flüssigkeit in den weiteren Raum 11 der
Schwerkraft überlassen kann, doch ist dies nicht zuletzt eine
Frage der Ausbildung der Magnete 215, 215′ und ihrer magneti
schen Remanenz bzw. der geforderten Schnelligkeit der Um
schaltung.
Bei der Anordnung nach Fig. 7 wird ein anderes Prinzip ange
wendet. Hier sind mindestens am Übergange vom Aufnahmeraum 10
in den hier daruntergelegenen weiteren Raum 11 zwei Elektroden
zur Anlegung eines Stromes I quer zum Lichtweg bzw. in der
Ebene des jeweiligen im wesentlichen flachen Raumes 10 bzw. 11
angeordnet. Fließt aber ein Strom in dieser Ebene, dann
entwickelt sich je nach der Richtung des Stromes (+I oder -I)
ein Magnetfeld B in einer dazu senkrechten Richtung. Dies
ergibt eine Lorentzkraft, die die leitende Flüssigkeit in
Abhängigkeit vom Vorzeichen des Stromes I in den einen oder
anderen Raum 10 bzw. 11 befördert.
Die in Fig. 7 dargestellte Zelle kann in einen Block gemäß
Fig. 8 eingebaut werden, so daß eine Reihe von Aufnahmeräumen
und Strahlengängen mit Lichtleitern 3, 9 nebeneinander zu lie
gen kommen. Die Anschlußfahnen 115 können dabei, z. B. durch
einen Schlitz 18 hindurch, nach außen geführt werden, oder es
ist der Schlitz 18 mit isolierendem Kunststoff ausgegossen.
Der Block umfaßt dabei einen Permanentmagneten 19 mit Magnet
jochen 20.
Im Schnitt kann dann die Ausbildung entsprechend Fig. 9 ge
troffen werden, wo die Elektroden 214 als von einer leitenden,
Schicht bzw. Wandung 17 ausgehende Spitzen ausgebildet sind,
die in den Grenzbereich zwischen den beiden Räumen 10, 11
ragen. Die Wandungen 17 bilden dann in ihrer Fortsetzung nach
oben zu Anschlußfahnen 215, über die jede einzelne der in Fig.
9 dargestellten drei voneinander abgedichtet isolierten Zellen
angesteuert werden kann.
Es wurde bereits erwähnt, daß die Erfindung nicht auf die dar
gestellten elektrischen Steuerungen beschränkt ist, sondern
zum Befördern der Flüssigkeit 13 in den einen oder anderen
Raum 10 bzw. 11 gegebenenfalls auch mechanisch betätigbare
Bälge oder Kolben-Zylinder-Aggregate verwendet werden können,
doch ergibt sich aus den obigen Darlegungen, wieviel einfacher
und unproblematischer die Steuerung durch elektrische Mittel
ist.
Claims (13)
1. Anzeigevorrichtung mit mindestens einem Aufnahmeraum
für eine mittels einer Steuereinrichtung beeinflußbare, für
eine wenigstens für einen Teil des Lichtspektrums undurch
lässige oder ihn ablenkende Flüssigkeit in einem Strahlen
gange, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem jeweiligen Auf
nahmeraum (10) wenigstens ein weiterer Raum (11) zum min
destens teilweisen Abziehen der Flüssigkeit (13) aus dem
Aufnahmeraum (10) mit Hilfe der Steuerung (14, 15; 114, 115;
214, 215) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der weitere Raum (11) außerhalb jeglichen Strahlenganges
(3, 9) liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der weitere Raum (11) in einem weiteren Strahlengange
liegt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Aufnahmeraum (10)
am Ende eines Lichtleiters (3 bzw. 9), insbesondere mindestens
einer optischen Faser, liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufnahmeraum (1) zwischen dem Ende eines Lichtleiters
(3 bzw. 9) und mindestens einem weiteren optischen Element
bzw. (3, 5-5′′), wie einem Linsenelement (5; 5′, 5′′), liegt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von, vorzugsweise
nebeneinander, insbesondere matrixartig angeordneten, Aufnah
meräumen (10) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlengang mindestens eine
Lichtquelle umfaßt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (13) eine durch
unmittelbar auf sie wirkende elektromagnetische Kräfte zwi
schen dem Aufnahmeraum (10) und dem weiteren Raum (11) beweg
bare Flüssigkeit ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufnahmeraum (10) und/oder der weitere Raum (11) we
nigstens zum Teil von zwei elektrisch und/oder magnetisch
leitenden Wandungen (14; 114; 214, 17) begrenzt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrisch und/oder magnetisch leitenden Wandungen
(14) einen den Aufnahmeraum (10) seitlich begrenzenden und in
den weiteren Raum (11) ragenden Kondensator bilden, an den mit
Hilfe der Steuerung eine Ladung anlegbar ist (Fig. 3, 4).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die magnetisch leitenden Wandungen (114) die
beiden voneinander beabstandeten Pole eines den Aufnahmeraum
(10) seitlich begrenzenden und in den weiteren Raum (11) ra
genden Elektromagneten bilden, an dessen Spule (15) mit Hilfe
der Steuerung eine Spannung anlegbar ist (Fig. 5).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Wandungen (214,
17) zur Kontaktierung der Flüssigkeit ausgebildet sind, wobei
durch Anlegen einer Lorentz-Kraft bzw. eines entsprechenden
Stromflusses die Bewegung der Flüssigkeit erzielbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als Verkehrssignal (1) oder
Anzeigetafel ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19536816A DE19536816A1 (de) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | Anzeigevorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19536816A DE19536816A1 (de) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | Anzeigevorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19536816A1 true DE19536816A1 (de) | 1997-04-03 |
Family
ID=7773904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19536816A Withdrawn DE19536816A1 (de) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | Anzeigevorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19536816A1 (de) |
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