DE2804169A1 - Magnetische anzeigeeinrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWALT D-7261 Gachingen/Bergwald

Lindenstr. 16

DIPL-ING. KNUD SCHULTE _{Telefon; (07056) 1367}

Patentanwalt K. Schulte, Lindenstr. 16, D-7261 Gechir.gen 3O . Januar 1 978

FISCHBACH und MOOEE,INC.

485 Lexington Avenue

New York City, New York U.S.A.

Magnetische Anzeigeeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine magnetische Anzeigeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind für Innenräume und außerhalb solcher Räume bestimmte Anzeigeeinrichtungen, wie beispielsweise Anzeigetafeln, bekannt. Während solche Anzeigeeinrichtungen eine maximale Anzeigefläche für den gesamten Zeichenbereich ergeben, sind Anzeigetafeln insofern begrenzt, als nur eine einzige Botschaft übertragen werden kann, falls nicht die Gesamtanzeige geändert wird.

Aus US-PS 1 461 047 und US-PS 3 199 239 ist es bekannt, eine Vielzahl von dreieckigen Elementen drehbar nebeneinander anzuordnen. Die Elemente drehen sichgleichzeitig und ergeben drei Anzeigen, von denen jede einer einfachen Anzeigezeile entspricht. Während sich bei dieser Art der Anzeige die Möglichkeit für drei Nachrichten ergibt, ist deren Flexibilität begrenzt, daTOn nur drei Nachrichten jede ohne Änderung des Zeichens dargestellt werden kann.

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XAjlksbank Böblingen AG. Kto. 108458008(SLZ 60390220) ■ Postscheck: Stuttgart 996 55-709

In US-PS 87^ 832 (Charles) wird vorgeschlagen, daß eine Vielzahl von dreieckigen Elementen in Reihen und Spalten nach Art einer Matrix angeordnet wird, wobei jede Spalte der Elemente zur Rotation an einer Spindel befestigt ist. Eine Begrenzung dieser Anordnung liegt darin, daß nur ganze Spalten von Elementen statt einzelner Elemente gedreht werden und daher nur drei Nachrichten angezeigt werden können. Aus US-PS 3 307 170 ist eine ähnliche Anzeigeeinrichtung bekannt, bei welcher eine elektromechanisch« Einrichtung jedes dreieckige Element einzeln dreht, so daß der Benutzer wahlweise Gruppen von Elementen zur Darstellung einer gewünschten Nachricht drehen kann*

Während die Anzeigeeinrichtung gemäß US-PS 3 307 170 eine erhöhte Flexibilität ergibt, da der Benutzer die dargestellte Nachricht auswählen und verändern kann, sind die elektromagnetischen Kupplungs- und Rotationseinrichtungen, die extern jedem Element zur Auswahl der geeigneten Betrachtungsfläche zugeordnet sind, derart komplex und sperrig, daß Reparaturen schwierig sind und die Anordnung nicht in einfacher Weise bei einem Element mit kleinen Abmessungen realisiert werden kann. Zusätzlich erfordern derartige elektromechanische Einrichtungen eine beträchtliche Betriebsenergie, und die Verwendung von Hubmagneten führte häufig zu einer unvollständigen Drehung der Elemente und ergab somit ein schlechtes Auflösungsvermögen der Anzeige.

Der elektromagnetische Aufbau gemäß US-PS 3 307 I70 wurde verbessert gemäß dem Vorschlag in der US Patentanmeldung US SN 581 943, welche am 29.Mai 1975 für FISCHBACH and MOORE SYSTEMS COMPANY eingereicht wurde und vereinfachte Kupplungsund Antriebsmechanismen darstellt. Indessen sind jedoch auch diese verbesserten Systeme komplex und schwierig zu reparieren. Da sich eine einzige Rotationsspindel durch jede Spalte von Elementen erstreckt, erfordert der Ersatz eines einzigen Elementes eine beträchtliche Demontage des Schildes.

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Aus US-PS 3 924 226 ist es bekannt, eine Anzeigeeinrichtung mit einer Matrix aus elektromagnetisch angeordneten Elementen vorzusehen, von denen sich jedes in einer mit Flüssigkeit gefüllten Kammer befindet und zur Drehung veranlaßt wird durch die Anziehungskraft zwischen einem aktivierten Elektromagneten, der sich außerhalb des Gehäuses befindet, und einem Permanentmagneten oder Magneten, welche sich innerhalb des Elementes selbst befinden. ¥ährend dadurch keine Achsen, Wellen, Lager und andere Halterungs- und Rotationsglieder benötigt werden, ergibt die Verwendung eines mit Flüssigkeit gefüllten Gehäuses Wartungsprobleme. Der Mangel einer an das Element gekoppelten Befestigunsanordnung führte zu einer schwachen Arretierung. Wenn die Elemente in einer Matrixanordnung angeordnet sind, führte die magnetische Wechselwirkung zwischen den Elementen zu einem nicht befriedigenden Auflösungsvermögen.

Zur Anzeige der Zeit, der Temperatur und ähnlicher Nachrichten haben sich Anzeigeelemente mit Glimmlampen bewährt. Indessen verbrauchen diese jedoch eine beträchtliche Menge an Energie und sind nicht gut bei hellem Sonnenlicht erkennbar.Bei Systemen mit nur einigen Elementen, beispielsweise Ableseeinrichtungen von Meßgeräten und dergl., hat sich ein elektromagnetisch betätigtes Anzeigelement mit Statoren bewährt. Beispielsweise wird gemäß US-PS 3 253 ein Gehäuse an einem Ringmagnet befestigt, und die Kombination beider Elemente dreht sich um einen fünfpoligen Stator. Durch die Zufuhr von positiven und negativen Impulsen zu den fünf Wicklungen kann eine Ablesung von zehn digitalen Positionen erreicht werden. Auch ist es aus US-PS 3 479 626 bekannt, eine drehbare, zweipolige Magnettrommel um einen zwölfpoligen Stator herum anzuordnen. Die Trommel wird indiziert durch die Wechselwirkung von Pulsen, die einer oder mehreren der Statorwicklungen zugeführt werden, von denen jede um eine Vielzahl von Statorpalen gewickelt ist, um eine Nachricht anzuzeigen, die sich auf einem an dem

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Magneten befestigten Gehäuse befindet.

Andere Einrichtungen verwenden Anordnungen, an denen mehrere stationäre Statorspulen einen drehbaren Magnetkern umgeben und das Gehäuse oder ein anderes Anzeigeelement an dem drehbaren Kern befestigt ist. (Vergl. US-PS 3 766 549 und US-PS 3 412 615). Solche Anzeigeelemente sind komplex und schwierig herzustellen, und sie sind nur geeignet für die Betrachtung von kleinen Anzeigen aus lurzer Entfernung. Solche Anordnungen sind nicht geeignet für eine matrixartige Anzeige, da die Elemente eine solche Gestalt und Größe haben, daß eine Matrixanzeige zu einem sehr schlechten Verhältnis der Anzeigefläche zu der Gesamtfläche führen würde.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Anzeigeeinrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll eine verbesserte Matrixanordnung geschaffen werden, es soll Leistung nur während der Änderungen der angezeigten Nachricht verbraucht werden, es soll ein verbessertes mehrfach- fazettiertes Anzeigeelement geschaffen werden, bei dem die Elemente zur Auswahl der geeigneten Betrachtungsfläche sich im wesentlichen innerhalb des An-

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Zeigeelementes befinden^ soll ein Anzeigeelement mit minimalem Wartungsbedarf geschaffen werden, es soll eine im wesentlichen wartungsfreie Anzeige für die Benutzung in Räumen und außerhalb von Räumen geschaffen werden, es soll keine kontinuierliche Leistungszufuhr erforderlich sein, es soll sich ein günstiges Verhältnis zwischen der Anzeigefläche und der gesamten Schildfläche ergeben, es soll eine zuverlässige Massenproduktion zu niedrigen Kosten möglich sein, es soll eine Anzeige bei Tageslicht möglich sein, die Anzeigevorrichtung soll bei niedrigen Spannungen arbeiten, sie soll einen geringen Leistungsverbrauch haben _f das Anzeigeelement soll leicht trennbare Kontakte haben_}

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die im verbundenen Zustand im wesentlichen wetterbeständig sind und es sollen weitere aus der Besenreibung ersichtliche Vorteile erreicht werden.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff.

Die vorgenannten Nachteile werden durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erreicht, wobei ein innerhalb eines Stators angeordneter Magnet vorgesehen ist, so daß der Magnet sich um die Wicklung herum drehen kann. An dem Magnet ist ein besonders ausgebildetes Gehäuse mit einer Vielzahl von Flächen befestigt, die zur Betrachtung in einer Matrixanzeige geeignet sind. Der Magnet, vorzugsweise ein Ringmagnet, hat typischerweise wenigstens drei Pole, von denen einer beispielsweise ein starker Südpol ist, während die beiden anderen Pole schwache Nordpole sind.

Das Gehäuse ist dabei zweiteilig ausgebildet, so daß der Magnet in dieses eingesetzt werden kann, und der Stator in dem Gehäuse in einem konstanten Abstand zu dem Magnet gehalten werden kann. Eine Fläche des Gehäuses enthält Schlitze, durch welche jedes Element leicht in einen Befestigungsblock eingesetzt werden kann, wobei eine Anzahl von Elementen in jeden Block eingesetzt wird und eine Anzahl von Blöcken in einer Matrix zu einer Großanzeige zusammengesetzt wird.

Der Stator, um den das Gehäuse und der Magnetaufbau sich drehen, besteht aus Verschlußdeckeln und einem Spulenkörper, der drei Pole bei einer bevorzugten Ausführungsform hat, wobei auf jeden Pol eine Spule gewickelt ist. Die Verschlußdeckel befinden sich an jedem Ende des Spulenkörpers. Auf den Verschlußdeckeln sind mehrere Dioden angeordnet, wobei jeweils eine Diode in Reihe mit jeder Spule geschaltet ist.

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Auf den Verschlußdeckeln befinden sich auch mit den Dioden und Spulen verbundene zylindrische Kontakte. Diese zylindrischen Kontakte passen in elektrische Kontakte, die auf dem Befestigungsblock angeordnet sind, und verbinden jede Diode und zugeordnete Spule mit der an anderer Stelle angeordneten Treiberschaltung. Die Zylinderkontakte und entsprechende Kontakte des Befestigungsblocks sind derart angeordnet, daß, nachdem das Anzeigelement in einem Befestigungsblock angeordnet ist, eine im wesentlichen gasdichte Abdichtung zwischen dem Zylinderkontakt und dem Kontakt des Befestigungsblocks erreicht wird, wodurch sich eine elektrische Verbindung ergibt, die gegenüber Umweltstörungen beständig ist.

Der bei einer bevorzugten Ausführungsform verwendete Ringmagnet hat eine Vielzahl von sich nach innen erstreckenden Vorsprüngen, undawar jeweils einen Vorsprung für jeden Magnetpol. Die Magnetpole des Magneten sind auf den Vorsprüngen angeordnet, um ein verbessertes Drehmoment/Leistungsverhältnis sowie ein gutes Ablösen zu ergeben. Die Vorsprünge sind klein genug, um einen relativ konstanten Luftspalt zwischen dem Stator und dem Magnetaufbau zu ergeben. Die Pole auf dem Stator entsprechen vorzugsweise der Anzahl und Position der Magnetvorsprunge. ¥egen der magnetischen Anziehung zwischen den Statorpolen und den Vorsprüngen, neigt die ausgewählte Fläche dazu in der Betrachtungsposition zu verbleiben, und zwar trotz externer Störungen wie ¥ind, Vibration und dergl.

Durch die Erfindung wird die Wartung für eine matrixartige - Anzeigeeinrichtung erleichtert, da das Anzeigeelement selbst nur eine bewegliche Anordnung aufweist, nämlich den Magnetaufbau und das daran befindliche Gehäuse. Weiterhin sind die beiden Gehäuseabschnitte um den Spulenkörper herum derart abgedichtet, daß schädliche Umwelteinflüsse im wesentlichen von dem Innenraum des Anzeigeelementes ausgeschlossen sind_#

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wodurch, die Betriebssicherheit des Anzeigelementes erhöht wird. Zusätzlich ist der Statorverschlußdeckel mit einer dreieckförmigen Nabe versehen, der ein leichtes Einsetzen und Entfernen jedes Elementes in die Anzeigeeinrichtung ermöglicht.

Beim üblichen Betrieb mit reihen- bzw. spaltenweiser Adressierung wird ein Impuls an die Befestigungsblock-Kontakte und Zylinderkontakte des adressierten Elementes abgegeben, wodurch die Spule aktiviert wird. Die aktivierte Magnetspule wird dann zum starken Südpol des Ringmagneten angezogen, wodurch das Gehäuse . . um 120 in einer der beiden Richtungen gedreht wird ( oder 0 , falls keine Drehung erforderlich ist), so daß die ausgewählte Sichtfläche in die Betrachtungsposition gedreht wird. Durch Anordnung einer Vielzahl von Anzeigeelementen in einer Matrix und farbiger Markierung von zwei der Gehäuseflächen mit Kontrastfarben (beispielsweise gelb und schwarz) können die Anzeigeelemente zur Anzeige von Schriftzeichen oder ganzen Nachrichten verwendet werden. Ein einziges Schriftzeichen kann fünf Elemente breit und sieben Elemente hoch sein.

Da die Anzeigeelemente wahlweise entsprechend den zugeführten elektrischen Impulsen gedreht werden, kann die Steuerschaltung an anderer Stelle angeordnet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder Spule eine Diode zugeordnet, um die Speisung von anderen als den adressierten Spulen verhindern. Da die einzelnen Elemente gedreht werden können, um neue Schriftzeichen und dergl. anzuzeigen, kann die dargestellte Nachricht leicht nach Wunsch des Benutzers geändert werden. Da nur zwei Kontrastflächen des Anzeigeelementes erforderlich sind für alphanumerische Schriftzeichen, kann die dritte Seite jedes Elementes für eine komplexere Aneeige, beispielsweise eine vielfarbige Szene oder für einen verschiedenen Schriftzeichensatz verwendet werden.

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Ein zusätzliches Merkmal der Erfindung liegt darin, daß keine elektrische Leistung zwischen Änderungen der Nachrichten erforderlich ist. Wegen der Entsprechung zwischen den Vorsprüngen auf dem Ringmagnet oder anderen Magneten und den Polen auf dem Spulenkörper, bleibt das Anzeigeelement unbegrenzt in Position, selbst wenn die Leistung abgeschaltet wird. Somit kann das System gemäß der Erfindung mehr als 59fo Energie ersparen gegenüber den herkömmlichen mit Glühlampen arbeitenden Anzeigeeinrichtungen. Da sehr kontrastreiche Farben verwendet werden können für die Nachricht und Hintergrundabschnitte der Anzeige und ein gutes Verhältnis der Anzeigefläche zu der gesamten Schildfläche erreicht wird, sind nur zwei Pegel des einfallenden Lichtes für die Betrachtung bei Nacht erforderlich, ohne daß störende fluoreszierende Farben oder dergl. verwendet werden müßten.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert; es stellen dar:

(Fig.1) eine Matrix von Anzeigeelementen, die zur Anzeige einer Nachricht angeordnet sind,

(Fig.2) drei Anzeigeelemente einer bevorzugten Ausführungsform, wobei die Elemente in einem Befestigungsblock angeordnet sind,

(Fig,3) eine auseinandergezogene Darstellung einer

bevorzugten Ausführungsform eines Anzeigeelementes,

(Fig.4) den bei einer Ausführungsform der Erfindung verwendeten Spulenkörper,

(Fig.5) den bei dem Spulenkörper gemäß Fig.k verwendeten Verschlußdeckel

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(Fig.6) abschnittsweise eine Seitenansicht des in dem Befestigungsblock angeordneten Anzeigeelementes,

(Fig.7) abschnittsweise eine Seitenansicht eines

Anzeigeelementes in dem Befestigungsblock,

(Fig.8) eine Einzelansicht des Befestigunsblockes, in den das Anzeigeelement eingebracht ist,

(Fig.9) die Verbindung der Spulen auf dem Spulenkörper und der zugeordneten Dioden,

(Fig.1O) die Treiberschaltung zur Verwendung mit der Brei-F.azetten-Ausführungsform gemäß Fig.2,

(Fig.1i) eine perspektivische Ansicht eines geeigneten Gehäuses für eine vierseitige Ausführungs— form,

(Fig.11b) eine Aufeicht auf ein =Paar der vierseitigen Gehäuse gemäß Fig.11a.

Gemäß Fig.1 enthält eine Anzeigetafel 10 eine Anzahl von einzelnen Anzeigeelementen 12, die in einer Matrix von Reihen und Spalten angeordnet sind. Bestimmte - schraffierte Anzeigeelemente 12 zeigen eine Fläche mit einer Farbe, beispielsweise schwarz, während die anderen Elemente gedreht werden, um eine Fläche mit einer Kontrastfarbe, beispielsweise gelb,zu zeigen und Buchstaben wie das dargestellte "T" und "H" darzustellen. Während eine Matrix mit neun Zeilen und sechszehn Spalten dargestellt ist, kann eine typische Anzeigetafel über hundert Spalten und siebenundzwanzig Reihen von Anzeigeelementen aufweisen.

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Gemäß Fig.2 ist eine Ausführungsform einer Anordnung mit drei Anzeigeelement en 12 der Fig.1 in einem Befestigungsblock 14 angeordnet. Jedes der Elemente 12 kann bezüglich der Größe von 12 mm bis zu einigen cm schwanken. Die dreieckigen Elemente 12 gemäß Fig.2 sind drehbar an Rungen 15 befestigt, die einen Teil des Befestigungsblocks Ik bilden, und zwar über elektrisch leitfähige Klemmbügel 16. Der Befestigungsblock 14 enthält typischerweise korrosionsbeständiges Plastikmaterial mit hinreichender Steifigkeit zur Halterung der darauf angeordneten Anzeigeelemente sowie zur Isolation der Klemmbügel 16, die typischerweise aus Kupfer oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material bestehen. Eine Rippe 18 und eine Einkerbung 20 sind vorgesehen, um eine Verriegelungsverbindung zwischen den Befestxgungsblöcken zur Zusammenstellung großer Anzeigen ähnlich derjenigen gemäß Fig.1 zu ergeben. Mehrere ,Befestigungsblöcke 14 gemäß Fig.2 sind typischerweise an einem nicht dargestellten Chassis befestigt um eine . Blockanordnung zu bilden, die zur Halterung von vierzig oder mehr Reihen und Spalten von Anzeigeelementen, beispielsweise in einer vierzig mal vierzig-Matrix, dient. Auf dem Chassis sind elektrische Kontäcte vorgesehen zur Verbindung der Klemmbügel 16 , wie aus Fig.6 ersichtlich ist.

In Fig. 3 ist ein Anzeigeelement 12 dargestellt. Dieses enthält einen Stator 22 mit einem Paar Verschlußdeckeln 26, die an einem Spulenkörper 23 befestigt sind, auf dem mehrere Spulen 2k aufgewickelt sind. Ein Paar elektrisch leitfähiger Zylinderkontakte 5^ befinden sich auf jedem Verschlußdeckel 26.

Der Stator 22 paßt in einen Ringmagnet 28, und die Kombination aus Stator und Ringmagnet paßt in ein Basisglied 30» welches zusammen mit einem Mantelabschnitt 32 ein Gehäuse bildet. Der Mantelabschnitt 32 ist an dem Basisglied 30

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zur Halterung des Stators 22 innerhalb des Gehäuses 33 befestigt. Das Basisglied 30 enthält ein Eaar Betrachtungsflächen 25a und 25b,die mit einem Paar paralleler Tragplatten 27a und 27b verbunden sind, die sich zwischen den Flächen 25a-b und rechtwinklig dazu erstrecken. Jede dieser Flächen 25a-b enthält Flanschabschnitte 29a und 29b, die sich von der Verbindungsstelle der Flächen 25a-b und den Platten 27a-b bis gerade unterhalb der Spitze der Verschlußdeckel 26 erstrecken. Der Mantelabschnitt 32 ergibt eine dritte Fläche mit analogen Flanschabschnitten, ¥ährend die Flanschabschnitte 29a-b aus Fig.3 an nur einem Ende der Flächan 25a-b hervorstehen, versteht es sich, daß diese Flanschabschnitte 29a-b sich von beiden Enden der Flächen 25a-b gemäß Fig.4 erstrecken. Der Ringmagnet 28 hat eine Einkerbung 34, die geringfügig breiter am. Außendurchmesser als der Innendurchmesser des Magneten 28 ist, der auf eine (nicht in Fig.3 sondern in Fig.5 dargestellte) Rippe 36 auf einer Platte 27a des Basisgliedes 30 auftrifft, um die Position des Ringmagneten 28 bezüglich des Basisgliedes 30 festzulegen. Der Ringmagnet 28 hat außerdem drei nach innen gerichtete Vorsprünge 37» deren Positionen den Polen des Spulenkörpers 23 entsprechen.

Die Verschlußdeckel 26 des Stators 22 haben Naben 38, welche abgestimmt sind auf kreisförmige Ausnehmungen 40a und 40b in den Platten 27a bzw. 27b des Basisgliedes 30· Nachdem die aus dem Ringmagnet 28 und dem Stator bestehende Anordnung in dem Basisglied 30 positioniert ist, wird der Mantelabschnitt 32 an dem Basisglied 30 durch Druck befestigt, wodurch die Vorsprünge 32 auf dem Mantelabschnitt 32 in Löcher 44 auf dem Basisabschnitt 3° eingreifen. Ein Eaar Vorsprünge 46 erstreckt sich nach innen von dem Mantelabschnitt 32 aus und trifft im Abstand voneinander zusammen mit den Platten 27a-b des Basisgliedes 30, um die Naben auf dem Stator 22 abzudichten, wobei das Ende jedes Vorsprungs 46 abgerundet ist, um den kreisförmigen Naben 38 zu entspiBchen. Die Länge des Mantel ab Schnitts 32 entspricht

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der Länge der Flächen 25a-b mit den Flanschabschnitten 29a-b, so daß eine bündig abschließende Anordnung entsteht, wenn der Mantelabschnitt 32 an dem Basisglied 30 befestigt ist. Die kreisförmigen Ausnehmungen 4Oa-t und die gerundeten Enden der Vorsprünge 46 sind bezüglich der Nabe 38 derart bemessen, daß das Gehäuse 33 frei um den Stator rotieren kann, während zwischen beiden eine gewisse Abdichtung zum Schutz des Innenabschnitts des Stators gegen Schwebeteilchen und dergl. erreicht wird. Jeder der beiden Flanschabschnitte 29b von denen nur einer dargestellt ist ^ auf der Fläche 25b des Basisgliedes 30 ist mit einer Ausnehmung 48 versehen, wodurch die Anordnung des Stators 22 und des Gehäuses 33 in dem Bef estigungsblock 14 angeordnet ..werden kann, wie in Verbindung mit Fig.9 erläutert wird. Nachdem die Stator- und Gehäuseanordnung in dem Befestigungsblock 14 angeordnet ist, wird ein lösbarer Verschlußdeckel 50 an der Fläche 25b an den Einkerbungen 48 mittels vier Vorsprüngen 52 befestigt. Ein Paar der Vorsprünge 52 ist jeder Ausnehmung 48 zugeordnet, wobei ein Vorsprung 52 jeweils die gegenüberliegenden Ränder der Ausnehmung 48 verriegelt.

Typischerweise sind das Basisglied 30, der Mantelabschnitt und der lösbare Deckel 50 aus mit Glas gefülltem Plastikmaterial im Spritzgußverfahren oder in ähnlicher Weise gegossen. Der Spulenkörper 23 besteht typischerweise aus im Spritzgußverfahren gegossenem eisenhaltigem Material, und die Verschlußdeckel bestehen typischerweise aus Isolationsmaterial, welches als Lagermaterial geeignet ist, beispielsweise mit Teflon beschichtetem Polysulfon-Kunststoffmaterial oder dergl.

Gemäß Fig.4 ist ein Spulenkörper 23 mit einem Drei-Facetten-Anzeigeelement gemäß Fig.2 dargestellt. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der Spulenkörper 23 aus einer Welle 68, um die herum sich drei Pole 69 im Abstand von jeweils 120 erstrecken. Der Spulenkörper 23 gemäß Fig.4 wird typischerweise im Spritzgußverfahren als Massenprodukt hergestellt, um

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einen zuverlässigen Aufbau zu -wirtschaftlichen Preisen zu erhalten. Die Welle 68 vird üblicherweise als "D"-Welle oder Welle mit "D"-Querschnitt an jedem Ende bezeichnet. Die Verschlußdeekel 26 sind mit einem Preßsitz auf den Enden der Welle 68 aufgebracht, so daß zwischen der Welle 68 und diesen kein Schlupf auftritt. Um für jede Spule im wesentlichen die gleiche Geometrie zu erhalten, sind die drei Spulen 2.h vorzugsweise gleichzeitig auf dem Spulenkörper 23 in herkömmlicher Weise aufgewickelt. Auch ist eine gleichförmige Konzentrizität des eisenhaltigen Spulenkörpers 23 wichtig, um eine gute Stabilität zu ergeben, wenn den Spulen Zk keine Energie zugeführt ist, da ein gleichförmiger Spalt 58 zwischen den drei Polen 69 und den drei Vorsprüngen 56 des Elektromagneten 28 (Fig.7) eine optimale Stabilität ergibt. Eine gleichförmig konzentrische Anordnung führt auch zu einem guten Auslösen des Anzeigeelementes 12 während dessen Umdrehung.

In Fig.5 sind der Verschlußdeekel 26 und die daran üblicherweise durch Verbindung über Wellen 70a und 70b befestigten zylindrischen Kontakte 5^ dargestellt. Bügel 72 auf jedem der zylindrischen Kontakte 5^+ greifen in Schlitze 5^ auf den Verschlußdeckel 26, um die zylindrischen Kontakte weiter an dem Verschlußdeckel zu befestigen. An den Bügeln 72 sind zwei Dioden 66 befestigt, wobei eine Diode 66 jeweils an einem Bügel befestigt ist. Die Dioden 66 sind mit^Glas passiviert, wobei deren Enden mit elektrisch leitfähigem Material beschichtet sind. Die Kathode jeder Diode 66 ist mit einem leitfähigem Epoxydharz an dem betreffenden Bügel 72 gebondert, und die Anode jeder Diode 66 ist mit der zugeordneten Spule Zh verbunden. An dem Bügel 72 ist keine Diode befestigt, welche die gemeinsame Verbindung zwischen den Spulen 2k bildet. Der Verschlußdeekel 26 bildet auch eine kreisförmige Nabe 38 zum Einsatz in das Basisglied 30 und den Mantelabschnitt 32 gemäß Fig.3. Nach außen erstreckt sich von der Nabe 38 eine dreieckfönnige Führung 76, welche dazu

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dient, den Verschlußdeckel und den zugeordneten Stator 22 in die Klemmbügel 16 gemäß Fig.9 zu führen. Der Verschlußdeckel 26 ist an der in der Fig.4 nicht dargestellten Welle 68 derart befestigt, daß der Scheitelpunkt der dreieckförmigen Führung J6 den Winkel zwischen zwei Polen 69 auf dem Spulenkörper 23 gemäß Fig.7 schneidet.

Wie aus der Querschnittsansicht gemäß Fig.6 hervorgeht, ist das Anzeigeelement 12 in Rungen I5 des Befestigungsblocks 14 angeordnet. Die Verschlußdeckel 26 sind durch eine Preßpassung an dem Spulenkörper befestigt, wobei jeder Verschluß deckel 26 eine nicht dargestellte Ausnehmung aufweist, welche den Enden des Spulenkörpers 23 angepaßt ist« Die Kombination der Verschlußdeckel 26 und des Spulenkörpers 23 zusammen mit den Spulen 24 bildet den Stator 22 und ist stationär in den Rungen 15 befestigt, wobei die zylindrischen Kontakte 54 in die Klemmbügel 16 eingepaßt sind. Der Ringmagnet 28 umgibt den Stator 22 und ist wiederum von dem Gehäuse 33 umgeben, an dem er gemäß Fig.3 befestigt ist. Es ist ein im wesentlichen gleichförmiger Luftspalt 58 ersichtlich zwischen dem Ringmagnet 28 und dem Spulenkörper 23, um eine leichte Drehung des Ringmagneten 38 und des daran befestigen Gehäuses 33 zu ermöglichen, wenn eine Spule von Strom durchflossen ist, während eine gute Arretierung und Stabilität erreicht wird, wenn die Energie abgeschaltet ist. Aus Fig.6 ist auch eine der Nuten 48 in dem Flansch 29b des Gehäuses 33 ersichtlich, welches gestattet, daß das zusammengefügte Anzeigeelement 12 über die Klemmbügel 16 und die Schulter 17 gelangt, während es im wesentlichen den Raum zwischen den Rungen I5 ausfüllt, um ein gutes Verhältnis zwischen der zur Anzeige genutzten Fläche und der gesamten Fläche zu erhalten. Wir aus Fig»4 ersichtlich ist, erstrecken sich die Verschlußdeckel 26 nur geringfügig über die Flanschabschnitte 29, um eine freie Drehung des Anzeigeelementes 12 im zusammengebauten Zustand zu ermöglichen. Jede Seite einer Runge 15 -trägt ein Paar Klemmbügel 16 und eine Schulter I7» so daß das Ende des ersten Anzeigeelementes von dem Ende des nächsten Elementes im

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wesentlichen nur durch, die Stärke der Runge 15 getrennt ist, wodurch die Anzeigefläche weiter erhöht wird. Jeder der Klemmbügel 16, welcher mit den vier zylindrischen Kontakten 54 des Anzeigeelementes 12 verbunden ist, erstreckt sich nach unten längs der Rungen 15> um Verbindungsbügel 62 zu bilden, welche die später erläuterte Treiberschaltung anschließt. ¥ie in Verbindung mit Fig.6 und 9 erläutert wurde, ist jeder Klemmbügel 16 elektrisch unabhängig ebenso wie jeder zylindrische Kontakt 54. Somit sind insgesamt vier Verbindungen für das Anzeigeelement 12 möglich.

Es wird nun auf Fig.7 und 8 Bezug genommen. Fig.7 ist eine Aufsicht durch einen Querschnitt des Anzeigeelementes 12, welches auf den Rungen 15 des Befestigungsblocks 14 befestigt ist. Die elektrisch leitfähigen Klemmbügel 16, die mit den zylindrischen Kontakten 54 verbunden sind, haben gekrümmte Spitzen, die den zylindrischen Kontakten 64 angepaßt sind. Für die meisten Größen der Elemente ergeben die Klemmbügel 16 eine ausreichende Kraft gegenüber den zylindrischen Kontakten 54, um dazwischen eine gasdichte Abdichtung zu ergeben. Wenn der durch die Klemmbügel 16 ausgeübte Druck nicht ausreicht, können die zylindrischen Kontakte 54 und die Klemmbügel 16.mLt Edelmetall -plattiert werden, um Korrosionen zu vermeiden. Der Ringmagnet ist in einer der drei stabilen Positionen dargestellt, in welcher jeder der drei Pole des Spulenkörpers 23 einem der Vorsprünge 56 auf dem Ringmagnet 28 gegenüber liegt. Der Ringmagnet 28 nimmt diese Position immer dann ein, wenn den Spulen auf dem stationären Stator 22 keine Energie zugeführt wird und zwar infolge des erhöhten Magnetflusses zwischen den Polen des Spulenkörpers 23 und den Vorsprüngen 56.

Das Gehäuse 33 positioniert den Ringmagnet 28 um den Stator herum, sei daß zwischen jedem Pol des Spulenkörpers 23 und den Vorsprüngen 56 des Ringmagneten 28 ein relativ gleichförmiger Luftspalt 58 entsteht, damit jede der drei Ruhelagen

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gleich stabil ist. Dieses sowie die Tatsache, daß die Vorsprünge 56 sich nur um einen kleinen Betrag nach innen relativ zum Innendurchmesser des Rests des Ringmagneten 28 erstrecken, ermöglicht eine leichte Rotation des Gehäuses 3, wenn eine der Spulen Zk gespeist wird. Somit wird ein gutes Drehmoment/Leistungsverhältnis erreicht.

Aus Fig.7 geht auch die Anordnung des Mantelabschnitts 32 auf¹ dem Basisglied 30 hervor, wenn die Vor Sprünge k2 auf dem Mantelabschnitt 32 in die Löcher kk auf dem Basisglied 30 einschnappen. In ähnlicher ¥eise ist der lösbare Verschlußdeckel 5.0 mit dem Basisglied 30 an den Einkerbungen k8 durch Einrasten der Vorsprünge 52 gemäß Fig.7 verbunden. Auch geht aus Fig.7 die Anpassung der Einkerbung J,h auf dem Ringmagnet 28 bezgl. der Rippe 36 auf dem Basisglied 30 hervor. Die Rippe 36 dient zusammen mit der Innenform des Gehäuses 38 dazu, die Position des Ringmagneten 38 innerhalb des Gehäuses 33 derart zu fixieren, daß jede Drehung des Magneten 38 eine entsprechende Drehung des Gehäuses 33 hervorruft.

Wie in Verbindung mit Fig. 5 erläutert wurde, ist der Verschlußdeckel 26 an der ¥elle 68 des Spulenkörpers 23 derart befestigt, daß der Scheitel der dreieckförmigen Führung 76 den Winkel zwischen zwei der Pole 69 halbiert. Wie aus Fig.7 und 8 ersichtlich ist, zeigt der Scheitel der dreieckförmigen Nabe in den Halterungsblock 14. Da angestrebt wird, daß eine gesamte Fläche 29 des Gehäuses 33 zur Betrachtung ausgerichtet ist, erfordert dieses, daß der Scheitelpunkt der Führung j6 auf einen Scheitel des dreieckförmigen Gehäuses 33 gemäß Fig.7 zeigt. Daher sollten die Vorsprünge 56 auf dem Ringmagnet 28 mit dem Gehäuse 33 derart ausgerichtet sein, daß die magnetische Anziehung zwischen den Polen 69 und den Vorsprüngen 56 bewirken,daß das Gehäuse 33 in eine Ruhelage gedreht wird, in welcher eine gesamte Fläche 29 betrachtet werden kann.

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Das vorgenannte Verhältnis zwischen der dreieckförmigen Führung J6 und dem Gehäuse 33 bedeutet, daß der Scheitel der Führung J6 geringfügig von den Einkerbungen 48 auf dem Gehäuse 33 wegzeigt. Indessen wird das Element 12 auf dem BefestigungsblDck 14 angeordnet, indem die Einkerbungen 48 in der Fläche 29b des Gehäuses 33 mit den Klemmbügeln 16 und Schultern 17 auf dem Befestigungsblock 14 ausgerichtet werden, so daß die Ruhelage für die Führung 76 nicht die optimale Position für die Befestigung ist. Dennoch schlüpft das Element 12 schnell in die Klemmbügel 16 wegen der Form der dreieckigen Führung 76. Venn das Element 12 zwischen den Rungen 15 eingesetzt wird, befindet sich die Basis der Führung 76 im Kontakt mit den Klemmbügeln 16 (vergl. Fig.8) vor dem Scheitelpunkt der Führung. Dieses bewirkt, daß der Stator 22 von der Ruhelage weg gedreht wird, bis der Scheitel der Führung in die richtige Richtung zeigt und die zylindrischen Kontakte 54 in die Klemmbügel 16 einrasten.

Venn das nunmehr befestigte Element 12 gelöst wird, bewirkt die magnetische Anziehungskraft, daß das Gehäuse in eine der drei Ruhelagen zurückkehrt. Das Gehäuse 33 kann dann gedreht werden, um die Einkerbungen -48 auf der Fläche 29b sowie den lösbar befestigten Verschlußdeckel 50 freizulegen.

Der Verschlußdeckel 50 hilft dabei zu verhindern, daß ein zufälligerweise nicht korrekt angeordnetes Element 12 aus der Anzeige herausfällt und bedeckt auch die Einkerbungen 48, um die Nachrichtenfläche bereit zu stellen, die sich auf den beiden verbleibenden Flächen des Gehäuses 33 ergibt.

Das vorgenannte Verfahren kann umgekehrt werden, um das Element 12 aus dem Befestigungsblock 14 zu entfernen. Ein geringfügiger Druck auf den Rand der sichtbaren Fläche ber wirkt, daß das Element derart gedreht wird, daß ein Scheitelpunkt des Gehäuses 33 selbst in der Mitte einer großen Anzeigematrix erfaßt werden kann. Dieses gestattet es, daß die

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Einkerbungen 48 mit den Klemmbügeln 16 und Schultern 17 ausgerichtet werden und daß das Anzeigeelement 12 entfernt wird. Dieses vereinfachte Befestigungs- und Demontageverfahren dient dazu, die ¥artungskosten für die Anzeige herabzusetzen und den Einsatz von nicht-geschultem Personal zur ¥artung zu ermöglichen.

Fig.8 stellt einen Teil des Befestigungsblocks 14 gemäß Fig.2 dar. Besser als aus Fig. 2 gehen aus Fig.8 die Schultern 17 hervor, auf denen die Klemmbügel 16 zur Verbindung mit dem Anzeigeelement 12 angeordnet sind. Der exemplarisch in Fig.2 und 8 dargestellte Befestigungsblock 14 ist geeignet zur Unterbringung von drei Elementen 12 und ergibt die Hälfte der für die Elemente an jedem Ende des Befestigungsblocks gemäß Fig. 2 vorgesehenen Befestigungsaufbaues. Die Verschlußdeekel solcher anliegender Elemente werden zu einem angrenzenden Befestigungsblock gleicher Gestalt zusammengefügt. Somit kann eine kontinuierliche Reihe oder Spalte von Elementen 12 angeordnet werden, wobei Einkerbungen 20 und 77 zusammen mit einer Rippe 18 (Fig.2)und einer anderen nicht dargestellten Rippe verwendet werden, welche in die Einkerbung 20 eingreift, um die Verriegelung zu erleichtern. Der Befestigungsblock 14 ist typischerweise an einem Chassis durch nicht-dargestellte Schrauben befestigt, welche durch Schraubenlöcher 80 (Fig.2) eingebracht sind, obgleich auch eine andere Art der Halterung möglich ist.

Während der Befestigungsblock drei Elemente aufnimmt, können andere Befestigungsblöcke beispielsweise eine Matrix aus vierzig Reihen und vierzig Spalten von Elementen aufnehmen.

Gemäß Fig.9 ist innerhalb jedes Stators 22 eine Schaltung vorgesehen, d.h. die Anordnung von Dioden 66.und Spulen 24. Die Spulen 2k sind an einem gemeinsamen Knotenpunkt 6k verbunden, und jede Spule 2k, beispielsweise die Spulen 24a, 24b und 24c sind in Reihe mit Dioden 66a, 66b bzw.66c verbunden .

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Die Spulen 24 sind mit den Anoden der Dioden 66 verbunden, wobei deren Kathoden mit der Treiberschaltung gemäß Fig.10 verbunden sind.

Die Dioden 66a-c sind vorgesehen, um zu verhindern, daß zur Adressierung einer gegebenen Spule verwendete Treiberströme über andere Spulen in der Matrix eine Arretierung hervorrufen und damit eine unerwünschte Aktivierung einer Spule bzw. eine unerwünschte Rotation der zugeordneten Anzeigeelemente 12 bewirken. Aus Fig.10 gehen die Strompfade hervor, welche den Einsatz der Dioden 12 oder ähnlicher Elemente mit Richtwirkung erfordern. Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Diode 66a in einem der zylindrischen Kontakte 54 auf einem Verschlußdeekel 26 vorgesehen, und der übrige zylindrische Kontakt ergibt den gemeinsamen Knotenpunkt 64. Die verbleibenden beiden Dioden 66b und 66c sind auf dem verbleibenden Verschlußdeckel 26 angeordnet, wobei jeweils eine Diode auf einem Zylinderkontakt 54 gemäß Fig.5 angeordnet ist. Wie in Verbindung mit Fig.10 erläutert· ■ wird, wird eine besondere Spule aktiviert durch einen Strom impuls an der gemeinsamen Klemme 64 und durch die wahlweise Stromentnahme an der anderen Klemme der geeigneten Spule.

Es wird nun Bezug genommen auf Fig.10 aus welcher eine Treiberschaltung hervorgeht, die zur Steuerung einer Vielzahl von in einer Matrix gemäß Fig.1 angeordneten Anzeigeelementen geeignet ist. Die Treiberschaltung gemäß Fig.10 umfaßt Dateneingabe- und Speichereinrichtungen 100, welche eine Eingabeeinheit, beispielsweise eine durch den Benutzer bedienbare Tastatur aufweist, die zusammenwirkt mit einer Speichereinheit und einem Mikroprozessor zur Weiterschaltung der Steuerung der dargestellten Schriftzeichen, d.h. zur Auswahl der Nachricht . Der Mikroprozessor ergibt typischerweise einen ausreichenden Speicherraum für viele gespeicherte Nachrichten.

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Die Dateneingabe-und Speichereinrichtung 100 liefert kodierte Signale an einen Reihenadressen-Dekodierer 102 und einen Spaltenadressen-Schaltkreis (1O4) sowie ein Auslösesignal 106. Der Reihenadressen-Dekodierer 102 gibt an einen Reihentreiberschaltkreis 108 ein Signal ab, welches wiederum ein Treibersignal für eine Reihe von PNP-Treibertransistoren 110a bis 110 η erzeugt, wobei η die Anzahl der Reihen in der Matrix angibt. Die Emitteranschlüsse jedes der Transistoren 110 sind mit einem Anschluß für ein positives Potential verbunden. Die Kollektoranschlüsse der Transistoren 110 ergeben einen Treiberstrom für eine Reihe der Spulen 2k, wobei die Schaltung gemäß Fig.9 in Fig.10 als geringfügig geänderte Schaltung 112 dargestellt ist. Der Kollektoranschluß jedes Transistors 110 verbindet die gemeinsamen Anschlüsse der zugeordneten Reihe von Schaltkreisen 112, d.h. verbindet diese mit dem Anschluß 64 der in Fig.9 dargestellten Schaltung.

Die Spaltenadressierschaltung 104 enthält ein Schieberegister 105 mit M Bits ,wobei M gleich der Anzahl der Spalten in der Matrix der Anzeigeeinrichtung und M Speicherschaltungen (i07a-m) ist und eine Speicherschaltung 107 jedem Schieberegisterbit zugeordnet ist. Die typische Matrixanzeige kann 120 Spalten und 27 Reihen, beispielsweise 120 mal 27 Elemente bei einer M χ N-Matrix aufweisen. Da eine Anordnung eine Matrix aus 27 Reihen und 40 Spalten enthalten kann, ist ersichtlich, das die gesamte Anzeige eine Vielzahl von Befestigungsanordnungen ist, beispielsweise drei Anordnungen lang und eine Anordnung hoch ist.

Das Schieberegister 105 der Spaltenadressierschaltung 104 ist typischerweise eine Schaltung mit seriellem Dateneingang und parallelem Datenausgang, wobei jedes Registerbit parallel in einen zugeordneten Speicher eingespeichert werden kann. Jeder Speicher 107a-m ergibt ein Eingangssignal für

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eine Spaltentreiberschaltung 114 ab, die aus einem NAND-Glied 116 und einem OR-Glied 118 besteht. Das NAND-Glied 116 und das UR-Glied 118 werden durch Transistorschaltungen mit offenen Kollektornschluß realisiert, um große Ströme abzugeben. Die Glieder 116 und 118 sind in Wirklichkeit mehr Stromtreiber als Logikglieder, da zwischen dem Ausgang der Anordnungen und der Klemme für positives Potential kein Viderstand verbunden ist.

Das NAND-Glied 116, welches als Stromtreiber arbeitet, enthält einen Eingang für das Auslösesignal 1O6 von der Dateneingabeeinrichtung 100, während der andere Eingang mit der Spaltenadressierschaltung 104 verbunden ist. In der Ausgangsstufe des NAND-Stromtreibers 116, in welcher der Ausgangstransistor angedeutet ist, verbindet dessen Kollektor die erste Dioden-Spulenkombination aller Schaltungen 112 und in der Spalte 114a. In ähnlicher ¥eise ist der Ausgangstransistor des OR-Gliedes 118 mit einem mit Masse verbundenen Emitteranschluß dargestellt, und dessen Kollektor ist mit der zweiten Dioden-Spulenkombination in jeder der Schaltungen 112 in Spalte 11 ha. verbunden. Die Spaltentreiberschaltungen 11hh bis 11 km sind mit der Spaltentreiberschaltung Ilha. identisch, wobei die zugeordneten NAND-Glieder 116 b bis 116m und die OR-Glieder 116b bis 118m als Blockschaltbild dargestellt sind.

Das Auslösesignal 106 bewirkt, daß die dritte Seite der Anzeigeeinrichtung in die Betrachterposition gedreht wird, indem die dritte Dioden-Spulenkombination aktiviert wird und gleichzeitig die ersten beiden Spulen jeder Schaltung 112 desaktiviert werden. Das Auslösesignal 106 gelangt zu einem Eingang des NAND-Gliedes 116a bis 116m und gibt weiterhin ein Signal an die Glieder 118 ia bis 118m über einen Umkehrverstärker 122 ab. Venn die dritte Spule mit Strom gespeist werden soll, sperrt das Signal auf der Leitung 106 die Ausgänge der NAND-Glieder 116a bis m und der OR-Glieder 118a bis m. Da diese Treiberschaltungen

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Ausgänge mit offenen Kollektoren haben, sind deren Kollektoranschlüsse potential-frei.

Die dritte Seite des Anzeigeelementes 12 dient typischerweise als spezielle Anzeige, bei welcher ein vollständiges Bild ähnlich einer herkömmlichen Anzeigetafel dargestellt wird. Alle Elemente 12 in der ganzen Matrix werden gedreht, um die dritte Seite des Gehäuses 33 darzustellen. Somit kann die dritte Spule in jedem Element der Matrix über eine einzige Treiberschaltung, beispielsweise die Darlington-Treiberschaltung 124, aktiviert werden* deren Ausgangstransistor in Fig.10 angedeutet ist. Die Darlington-Schaltung 124 erhält ihr Eingangssignal über einen Umkehrverstärker 126, der einen offenen Kollektor mit einem an positives Potential angeschlossenen Transistor aufweisen kann.

Sollte eine spezielle Anzeige nicht erforderlich sein, kann die dritte Fläche dazu verwendet werden, um einen anderen Typensatz, beispielsweise Schreibschrift, darzustellen. In einem solchen Fall muß die dritte Spule jedes Elementes individuell wie bei den anderen beiden Spulen adressierbar sein. Aufgrund dieser Erläuterungen ist für den Fachmann ersichtlich, wie die Treiberschaltung gemäß Fig.10 modifiziert werden müßte, um die andere Ausführungsform der Erfindung zu umfassen.

Im Betrieb gibt die Schaltung gemäß Fig.10 an die Elemente in der Anzeigematrix in folgender Feise Signale ab: Der Benutzer gibt die gewünschte Nachricht in die Tastatur der Dateneingabeeinrichtung 100 ein, welche bewirkt, daß die M Bits an Information, die für die erste Reihe von Elementen erforderlich sind, seriell in das Schieberegister I05 eingegeben werden. Nachdem diese M Bits seriell eingegeben worden sind, welcher Vorgang einige ms erfordert,werden die Daten

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parallel aus dem Register 105 heraus und in zugeordnete Zwischenspeicher 107a bis m geschoben. ¥ährend dieser Zeitspanne liegt das Auslösesignal 106 vor, bzw. hat den oberen Pegelwert gemäß Fig.10. Dadurch können die in den Speichern gespeicherten Datenbits die NAND-Schaltkreise 1i6a-m und OR-Schaltkreise 118a-m in den erforderlichen Schaltzustand setzen, um die geeignete Betrachtung des den Schaltkreisen 112 zugeordneten Elementes auszuwählen.

Nachdem die Spaltenadresse gesetzt ist, wird die Reihenadressierschaltung 102 gespeist, damit die Reihentreiberschaltung 108 einen ausgewählten Treibertransistor 110a-m, beispielsweise den Treibertransistor 110 a speisen kann. Es wird zu einem Zeitpunkt nur ein Treibertransistor eingeschaltet. Wenn der Treibertransistor 110a gesättigt ist, schaltet er ein und es wird ein Schaltkreis zwischen der Spannungsquelle, die mit dem Treibertransistor 110a verbunden ist über die ausgewählte Dioden-Spulenkombination über den ausgewählten Ausgangstransistor des NAND-Gliedes 116 oder des OR-Gliedes 118 zur Masse geschlossen. Dadurch wird die geeignete Spule der Schaltung 112 aktiviert und der betreffende Pol des Ringmagneten 28 in Pig.3 betätigt, so daß die entsprechende Sichtfläche dargestellt wird.Es ist ersichtlich, daß die Matrixanzeige somit zu einem Zeitpunkt um eine ganze Reihe gedreht wird, und" nicht nur um ein Element. Natürlich können sich bereits einige Elemente in der gewünsohten Position befinden, in welchem Falle diese nicht gedreht werden,

¥ährend die erste Reihe von Elementen sich entsprechend derlnfixmafcicn in den Speichern 107a-m dreht, gibt die Dateneingabe- und Speichereinrichtung 100 seriell in das Schieberegister 105 die Datenbits zur Adressierung der zweiten Reihe von Elementen in der Matrix ein. Sobald die erste Reihe von Elementen die gewünschte Position erreicht hat, werden die für die zweite Reihe benötigten M -Informationsbits bereits in das Schiebe-

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register IO5 zur Eingabe in die zugeordneten Speicher eingegeben. Fenn die Elemente in der ersten Reihe die Drehung abgeschlossen haben, werden alle Treibertransistoren 11Oa bis 11On abgeschaltet.

Danach bewirkt die Dateneingabe- und Speichereinrichtung 100, daß die in dem Register I05 gespeicherte Information in die Speicher 107 eingegeben wird und danach die Reihenadressierschaltung 102 eingeschaltet wird, um die Reihentreiberschaltung 108 zu wählen, die dem zweiten Reihentreibertransistor 110b zugeordnet ist, worauf der vorstehende Prozess wiederholt wird. Die Drehung der Elemente geht Reihe für Reihe in der beschriebenen Weise weiter, bis die letzte oder N-te Reihe von Elementen s in die geeignete Betrachtungsposition gedreht worden ist.

Die in Fig.10 dargestellte Matrix zeigt den Zweck der Dioden 66 auf , die gemäß Fig.9 und 10 verknüpft sind. ¥enn keine Dioden verwendet würden, könnte sich ein Stromweg zurück über die verschiedenen Spulen ausbilden, und eine ungeeignete Speisung einer Spule hervorrufen. Beispielsweise werde angenommen, daß die Kollektoranschlüsse der Transistoren 110a,110b und der Treiber 118a potentialfrei sind. Wenn der Kollektoranschluß des Transistors 110m ein hohes Potential hat und der Ausgangskollektor der Darlington-Schaltung 12k ein niedriges Potential hat, ergibt sich ein fehlerhafter Strompfad über die Spulen I30, I3I und 132, falls keine Dioden vorhanden sind. Wegen der in Sperrichtung gepolten Diode 124 (Diode 66 in Fig.9) kann jedoch kein Strom fließen, und es treten keine Fehler auf. Die Dioden könnten entfallen, falls jedes Element einzeln adressiert würde, obwohl eine derartige Adressierung eine zusätzliche Schaltung erforderlich machen würde.

Obgleich die spezielle Treiberschaltung mit Fig.10 eine reihenweise Adressierung bewirkt, ist dem Fachmann geläufig, in welcher Weise eine spaltenweise oder sonstige Adressierung

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realisiert werden könnte, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Aus Fig.11a geht ein vierseitiges Anzeigeelement 200 hervor, das im wesentlichen ähnlich demjenigen gemäß Fig.2 und 3 ist, mit der Ausnahme, daß der Stator (von welchem lediglich der Verschlußdeckel in Fig.11a dargestellt ist),vier Pole aufweist. Der zugeordnete Ringmagnet kann entweder einen starken Pol und drei schwächere Pole entgegengesetzter Polarität oder zwei Pole jeder Polarität aufweisen, wobei benachbarte Pole aneinander grenzen. Bei jeder Ausführungsform sind vier Vorsprünge ähnlich denjenigen in Fig.3 vorgesehen. Bei der letzt genannten Form eines Magneten kann dieser magnetisiert werden, indem eine Spule längsseitig innerhalb des Ringmagneten angeordnet wird, und die Spule zwischen den entsprechenden jedem Pol zugeordneten Vorsprüngen ausgerichtet wird. Das vom Stator abgefühlte Magnetfeld erscheint dann am stärksten an den beiden Vorsprüngen, die jeder Polarität zugeordnet sind, oder es ergibt sich ein vierpoliger Magnet.

Das Gehäuse des Elementes 200 besteht aus einem Basisglied und einem Mantelabschnitt ähnlich demjenigen in Fig.3» damit der Stator 202 und der nicht-dargestellte Ringmagnet oder eine andere Form eines mehrpoligen Magneten innerhalb des Anzeigeelementes 200 angeordnet werden kann. Die Flächen des Anzeigeelementes 200 sind gekrümmt, wie es aus Fig.11b hervorgeht, damit das erste Element 206 . relativ nahe -.zu dem zweiten Element 208 angeordnet werden kann, während immer noch eines der Elemente gedreht werden kann, ohne an das angrenzende Element anzustoßen. Auf diese Weise wird das Verhältnis der Nachrichtenfläche zu der gesamten Tafelfläche wesentlich verbessert, und es wird eine vierte Betrachtungsfläche zur Verwendung als weitere Spezialanzeige oder für einen anderen Schriftzeichensatz bereitgestellt.

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In einigen Fällen, bei denen die Elemente nicht dicht nebeneinander gepackt sein müssen, mag die Krümmung des Gehäuses nicht erforderlich sein.

Da vier Spulen verwendet werden müssen, wenn ein Strom— impulstreiber verwendet werden soll, muß eine fünfte gemeinsame Klemme vorgesehen werden. Diese Klemme kann entweder ein anderer zylindrischer Kontakt der in Fig.5 dargestellten Art sein, oder es kann sich lediglich um eine Erweiterung des Spulenkörpers handeln. In letzten Fall wird der Spulenkörper selbst als gemeinsame Klemme verwendet, und die vier Spulen werden mit diesem verbunden. Auch muß ein entsprechender Kontakt an dem Befestigunsblock vorgesehen werden.

Um das ¥ickeln des Spulenkörpers zu vereinfachen, kann jede Spule um zwei Pole der ¥icklung statt nur um einen gewickelt werden, wie es der Fall bei der dreipoligen Ausführungsform gemäß Fig.3 und k ist.

Es versteht sich, daß für den Fachmann Abweichungen möglich sind, ohne das Grundprinzip der Erfindung zu verlassen.

Zusammengefaßt handelt es sich um ein elektromagnetisch betätigtes Anzeigeelement mit einer Vielzahl von Positionen, das zur Verwendung in einer Matrixanordnung geeignet ist, um von dem Benutzer auswählbare Nachrichten darzustellen. Das Anzeigeelement ist indiziert, um eine ausgewählte Fläche darzustellen, in-<iem eine aus einer Anzahl von Statorwicklungen gespeist wird, wobei diese dann '. einen Pol eines Magneten anzieht, der außerhalb des Stators angeordnet und an den Betrachtungsflächen befestigt ist. Die Befestigungsanordnungen und die Treiberschaltung bewirken die entsprechende Ausrichtung des Elementes in einer Matrixanzeige und die Anzeige der vom Benutzer bestimmten Nachrichten.

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L e e r s e i \ e

Claims (1)

1. 2 B Q 41 6

   Patentansprüche

   Elektromagnetisch betätigbares Anzeigeelement mit Mehrfachpositionierung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stator (22.) vorgesehen ist, auf dem wenigstens drei aber weniger als fünf einzeln adressiexbare Spulen (2^) aufgewickelt sind, von denen jede zur Verbindung mit einer Quelle elektrischer Energie geeignet ist, ein Gehäuse (33) eine Mehrzahl von Flächen enthält, deren Anzahl gleich der Anzahl der auf dem Stator aufgewickelten Wicklungen ist und das Gehäuse im wesentlichen den Stator umgibt und drehbar an diesem befestigt ist, eine magnetische Einrichtung (28) eine Vielzahl von Polen (69) enthält, welche gleich der Anzahl der Spulen auf dem Stator sind, die magnetische Einrichtung zur Befestigung an dem Gehäuse derart ausgebildet ist, daß die Pole umfangseitig um den Stator herum verlaufen, der Abstand zwischen den Polen dem Abstand zwischen den Spulen auf dem Stator entspricht, so daß bei der Aktivierung einer der Spulen der entsprechende Pol der magnetischen Einrichtung zu dieser angezogen wird und eine Drehung des Magneten und des Gehäuses verursacht wird, um eine der Flächen des Gehäuses in eine Anzeigeposition zu bringen.

   Anzeigeeinrichtung aus einer Vielzahl von Anzeigeelementen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Elemente matrixartig in Reihen und Spalten angeordnet sind.

   Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Treiberschaltung

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   28Ü4169

   (1OO...) vorgesehen ist zur wahlweisen Adressierung entweder einer der Reihen oder einercfer Spalten, um eine Drehung der Anzeigeelemente zur Anzeige einer ausgewählten Fläche zu bewirken.

   Anzeigeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle elektrischer Energie die Treiberschaltung umfaßt und der Stator einen Spulenkörper (23) und ein Paar Verschlußdeckel (26) umfaßt und jeder Verschlußdeekel mehrere Verbindungseinrichtungen enthält, von denen jede zur elektrischen Verbindung zwischen den Spulen (24) und der Treiberschaltung angeordnet ist.

   5. Anzeigeelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Verbindungseinrichtungen jeweils ein den Strom nur.-.in einer Richtung hindurchlassendes Element {66) aufweisen.

   6. Anzeigeelement nach Anspruch 5» dadurch g e k e nn zeichnet, daß die Verbindungseinrichtung ein zylindrischer Kontakt (54) mit einer elektrisch mit diesem verbundenen Diode {66) ist.

   7. Anzeigeelement nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß ein Befestigungsblock (i4) zur Verbindlang mit den Verschlußdeckeln {2.6) des Stators vorgesehen ist, der die Statorwindung stationär hält, während das Gehäuse um diese drehbar ist,

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   2804163

   Anzeigeelement nach Anspruch 7» dadurch g e k e η nzeichnet, daß der Befestigungsblock (ik) eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Klemmbügeln (16) enthält, welche den Stator (22) stationär halten und elektrische Kontakte zu den Spulen {2k) ausbilden.

   Anzeigeelement nach Anspruch7, dadurch g e k e η nz e i c h η et, daß der Befestigungsblock (14) eine Einrichtung zur Halterung einer Vielzahl voneinander im Abstand befindlicher Statoren aufweist, die jedem zugeordneten Gehäuse die Drehung um die entsprechenden Statoren ermöglicht.

   10. Matrixanzeigeeinrichtung zur Darstellung von Schriftzeichen und Nachrichten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befestigungseinrichtung (14) Klemmbügel (16) aufweist, mehrere Anzeigeelemente (12) vorgesehen sind, von denen jedes einen Stator (22),einen Magneten (28) und ein Gehäuse (33) aufweist, der Stator einPaar Verschlußdeekel (26), einen Spulenkörper (23) und eine Anzahl von Spulen (24) enthält, die Spulen auf dem Spulenkörper aufgewickelt sind und die Enden jeder der Spulen mit den Verschlußdeekeln verbunden sind, der Magnet eine Anzahl von Polen (69) aufweist, die Anzahl der Pole gleich der Anzahl der Spulen ist, der Magnet derart um den Stator herum angeordnet und mit dem Gehäuse gelagert ist, daß der Abstand zwischen den Polen zusanmenfällt mit dem Abstand zwischen den Spulen und das Gehäuse im wesentlichen den Magnet und den Stator umgibt aber die Verschlußdeckel zur Verbindung mit den Klemmbügeln frei läßt, die in der Befestigungs-

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   einrichtung angeordnet sind, das Gehäuse drehbar um den Stator ist, wenn der Stator mit der Befestigungseinrichtung verbunden ist und die Anzahl der Anzeigeelemente in einer Matrix von Spalten und Reihen zur Anzeige von Schriftzeichen angeordnet ist.

   11. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch g ekennzeichnet, daß jede Klemmeinrichtung (16) der Befestigungseinrichtung (ik) elektrisch leitfähig ist, die Verschlußdeckel (26) jedes Anzeigeelementes elektrisch leitfähige Kontakte zur Verbindung mit der Klemmeinrichtung aufweisen und daß die elektrisch leitfähigen Kontakte mit den Spulen (24) verbunden sind und die Klemmeinrichtnng zur Ver bindung mit einer Treiberschaltung geeignet ist.

   12. Matrixanzeigeeinrichtung nach Anspruch 11,, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der elektrisch leitfähigen Kontakte (16) auf den Verschlußdeekeln (26) jedes Anzeigeelementes (12) eine Diode (66) aufweisen.

   13. Anzeigeelement, vorzugsweise nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stator (22) mit einem Spulenkörper (23) und einem Paar an diesem befestigten Verschlußdeekeln (26) vorgesehen ist, jeder Verschlußdeekel eine Nabe (38) enthält, ein Magnet (28)zur Anordnung um den Stator (22) ausgebildet ist, ein Basisglied (30) eine Anzahl von Flächen enthält, die derart ausgebildet sind, daß sie einen Abschnitt einer Anordnung umfassen, die aus dem Stator und dem Magnet besteht, da§ Basisglied eine kreisförmige Einkerbung an jedem Ende aufweist, die entsprechend der üfabe ausgebildet .ist und ein Mantelabschnitt (32) mit dem Basisglied verbindbar ist,

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   der Mantelabschnitt ein Paar Vorspriinge aufweist, die auf das Basisglied an jeder der kreisförmigen Einkerbungen angepaßt ist und den Stator an den Naben umfaßt, die aus dem Basisglied und dem Mantelabschnitt bestehende Anordnung im wesentlichen den Stator umgibt und um diesen herum drehbar ist, wenn der Mantelabschnitt mit dem Basisglied verbunden ist.

   Anzeigeelement, vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche ,dadurch gekennzeichnet, daß ein Befestigungsblock {lh) ein Paar paralleler Rungen (I5) aufweist, jede Runge auf ihren gegenüberliegenden Flächen ein Paar Schultern enthält, die zwischen sich eine Nut ausbilden, auf jeder der Schultern ein Befestigungsbügel (16) enthalten ist, die Befestigungsbügel eine im wesentlichen V-förmige Nut bilden, ein Stator (22) ein Paar an jedem Ende einer ¥elle befestigte Verschlußdeckel (26) aufweist, jeder der VerschlußdecKel eine dreieckförmig , ausgebildete Führung und eine Nabe (38) enthält, ein rohrförmiger Kontakt auf jeder Seite der Führung ausgebildet ist und die Führung einen Scheitelpunkt enthält, ein Gehäuse (33) derart ausgebildet ist, daß es den Stator (22) durch drehbare Befestigung an den Naben umgibt, die Führungen sich nach außen von den Naben derart erstrecken, daß eine Anordnung des Gehäuses und des Stators zwischen den Rungen (15) leicht in dem Befestigungsblock (14) angeordnet werden .kann, indem der Scheitelpunkt der dreieckförtnigen Führung zuerst in Kontakt mit der V-förmigen Nut (48) gebracht wird, die durch die Befestigungsklemmbügel (16) ausgebildet ist, und der Stator derart innerhalb des Gehäuses zur Ausrichtung der Führung mit der Nut gedreht wird, daß ein leichter Druck auf das Gehäuse

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   bewirkt, daß die rohrförmigen Kontakte mit den Befestigungsbügeln verbunden sind.

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