DE3024071A1

DE3024071A1 - Gasanzeigetafel aus glas

Info

Publication number: DE3024071A1
Application number: DE19803024071
Authority: DE
Inventors: William Norman Mayer
Original assignee: Modern Controls Inc
Current assignee: Modern Controls Inc
Priority date: 1979-06-27
Filing date: 1980-06-26
Publication date: 1981-01-08
Also published as: GB2054259A; FR2460016A1; JPS569940A

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. H. FINCKE DIPL.-ING. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEGER

Patentanwalt« Dr. Findet ■ Bohr ■ Stoeger · Müllers)/. 31 · 8000 München S

8OOO MÜNCHEN sQ Q ? A Q,7 1 MOIIerstraße 31

®·(089]·2«ί060 26. Juni 198Ο

4* Claims München Telex: 5 23903 claim d

B482-he

Mappe No.

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MODERN CONTROLS, Inc.

19228 Industrial Boulevard

EIk River, Minnesota 55330 - USA

GASANZEIGETÄFEL AUS GLAS

Priorität: 27.Juni 1979 - U.S.A. - 052

030062/0880

Bankverbindung: Beyer. Vereinibonk München, Konto 620404 (BLZ 700 20270) - Postscheckkonto: rviSnchen 27044-802 (BLZ 70010080)

(nur PA Dip' -mg. S Staege.-)

"Gasanzeigetafel aus Glas" Priorität: 27. Juni 1979.

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"Gasanzeigetafel aus Glas"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasanzeigetafel gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Anzeigevorrichtungen, die aus flachen Glastafeln aufgebaut sind und dadurch eine Anzeige bewirken, daß eine zwischen den Glastafeln eingeschlossene gasförmige Mischung an bestimmten Punkten gezündet wird. Derartige Gasanzeigetafeln sind mit elektrischen Leitern bestückt, die in unterschiedlichen Mustern angeordnet sind und in direktem oder dielektrischem Kontakt mit dem zwischen den Glastafeln eingeschlossenen Gas stehen. Die elektrische Beaufschlagung der Leiter bewirkt eine Gaszündung mit einhergehender Lichtemission der Gasmischung in demjenigen Bereich, der an die beaufschlagten Leiter angrenzt. Die Erfindung befaßt sich vorwiegend mit flachen Glasanzeigetafeln, bei welchen die elektrischen Leiter mittels eines Dielektrikums von der zwischen den Glastafeln eingeschlossenen Gasmischung isoliert sind. Derartige Anzeigetafeln werden gewöhnlich als

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AC-Plasmaanzeigetafeln bezeichnet, da sie gewöhnlich durch Anlegen von Wechselstromsignalen an die elektrischen Leiter betrieben werden.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine verbesserte Konstruktion derartiger Glasanzeigetafeln aus. Gemäß der Erfindung werden zwei Glastafeln gasdichtmiteinander verbunden, beispielsweise verkittet oder verschweißt, wobei jede Tafel mehrere zueinander parallele Ausnehmungen oder Kanäle aufweist. Bei· der Verbindung der beiden Glastafeln miteinader werden die Kanäle so ausgerichtet, daß sie zueinander orthogonal liegen. Jeder Kanal ist mit einem oder mehreren elektrischen Leitern bestückt, die längs einer Boden- oder einer Seitenwand befestigt sind. Die dielektrische Isolation der Leiter gegen das Gasgemisch wird durch eine Deckschicht auf jedem Leiter aus Glas erzielt. Die zueinander parallelen Kanäle sind mit einem Speicher für ein Gasgemisch verbunden. Von diesem Speicher aus strömt das Gas durch alle Kanäle bis es die inneren Ausnehmungen in den dem Speicher zugeordneten Glastafeln gleichmäßig ausfüllt.

Grundsätzlich bezweckt die Erfindung eine Gasanzeigetafelstruktur, die sich als Sichtanzeige einsetzen läßt.

Ferner bezweckt die Erfindung den Aufbau einer Gasanzeigetafel mit matrixförmig angeordneten elektrischen Leitern, wobei die Leiter wahlweise beaufschlagbar sind und hierdurch eine Gaszündung an jedem Schnittpunkt der beaufschlagten Leiter im gesamten Anzeigetafelbereich bewirkt wird.

Nach der Erfindung wird eine Gasanzeigetafel geschaffen, bei welcher ein oder mehrere Leiter in einer Seitenwand eines Kanals eingebettet sind, wobei die elektrische Anregungsenergie zur Zündung des Gases in der Gasanzeigetafel durch die elektrischen Leiter bereitgestellt ' und der Abstand der Leiter zur Erhöhung der Zündsicherheit des

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Gases genau festgelegt wird.

Mit der Erfindung wird auch der Vorteil erreicht, in einer tafelartigen Gasanzeigeeinrichtung das Gas gleichförmig in sämtlichen Ausnehmungen innerhalb der Anzeigetafel zu verteilen und selbst bei extremen Druckunterschieden eine hohe Strukturfestigkeit über die gesamte Oberfläche der Gasanzeigetafel sicherzustellen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen noch näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht eines Teiles der

erfindungsgemäßen Gasanzeigetafel; Fig. 2A eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße

Anzeigetafel;
Fig. 2B eine Seitenansicht des in Fig. 2A gezeigten

Ausführungsbeispiels; Fig. 2C eine andere Seitenansicht des in Fig. 2A

gezeigten Ausführungsbeispiels; Fig. 3 eins Seitenansicht, teilweise im Schnitt eines

Teiles der erfindungsgemäßen Anzeigetafel; und
Fig. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt eines

weiteren Ausführungsbeispieles der Erfindung.

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Fig. 1 zeigt eine isometrische Ansicht einer flachen Glasanzeigetafel 10, die im wesentlichen aus einer ertsen Glasschicht 15 und einer zweiten Glasschicht 20 zusammengesetzt ist. Die Glasschichten 15 und 20 sind fest miteinander verbunden bzw. verschmolzen derart, daß ein darin befindliches Gasgemisch nicht entweichen kann. Die gasdichte Verbindung zwischen den beiden Glasschichten 15 und 20 kann durch eine an sich bekannte hierfür geeignete Technik hergestellt werden. Die Verbindung bzw. Verkittung zwischen den beiden Glasschichten befindet sich vorzugsweise längs der Außenkanten der Kontaktlinie zwischen den beiden Glasplatten 15 und 20 sowie zwischen den einander gegenüberliegenden und in Kontakt stehenden flachen Bereichen der beiden plattenförmigen Glasschichten 15 und 20. Diese Maßnahme führt zu einer dichten Verbindung der plattenförmigen Glasschichten 15 und 20. Außerdem wird hierdurch die Festigkeit der Gesamtstruktur erhöht, insbesondere der Abstand von in den Glasplatten befindlichen Gaskanälen starr aufrechterhalten. Dies wiederum erhöht die Betriebssicherheit der Glasanzeigetafel 10. In jeder Glasplatte 15 und 20 sind mehrere parallel zueinander geführte Ausnehmungen ausgeformt. So sind beispielsweise in Fig. \ in der ersten Glasplatte 15 die Ausnehmungen 16, 17 und 18, in der zweiten Glasplatte 20 die Ausnehmungen 21 und 22 dargestellt. Die beiden Glasplatten 15 und 20 sind so zueinander angeordnet, daß deren Ausnehmungen zueinander orthogonal liegen. Die Ausnehmungen bilden demnach eine Matrix aus sich längs der gesamten Glasanzeigetafel schneidenden Ausnehmungen. In jeder Ausnehmung sind ein oder mehrere elektrische Leiter befestigt, beispielsweise der Leiter 19 in der Ausnehmung 16. Die elektrischen Leiter können durch Abscheideverfahren oder andere Verfahren in den Ausnehmungen befestigt werden. In diesem Zusammenhang ist nur wichtig, daß die elektrischen Leiter eine oder mehrere vorzugsweise geradlinige Leiterbahnen bilden, die sich über die gesamte Länge der ihr zugeordneten Ausnehmung erstrecken. Jede Leiterbahn ist von einer dünnen Glasschicht überdeckt, beispielsweise der Glasschicht 24 auf der Leiter-

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-s-

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bahn 19 in der Ausnehmung 16. Die Glasschicht 24 dient als Dielektrikum, welches den Leiter 19 gegen einen direkten Kontakt mit dem Gas, das sich im Betriebszustand der Glasanzeigetafel 10 in der Ausnehmung 16 befindet, elektrisch isoliert.

Fig. 2A zeigt eine schematische Draufsicht auf die Glasanzeigetafel 10. Diese Draufsicht veranschaulicht die aus Ausnehmungen und elektrischen Leiterbahnen in den beiden Glasplatten 15 und 20 aufgebaute Matrix. Die Ausnehmungen 16, 17, 18, 21 und 22 sind zur Veranschaulichung gesondert gekennzeichnet. Außerdem soll hierdurch der Bezug zu Fig. 1 erleichtert werden. Die Glasanzeigetafel 10 kann einen oder mehrere Behälter zur Speicherung eines Speisegases aufweisen, beispielsweise die Behälter 26 und/ oder 28. Der Gasbehälter 26 besteht im wesentlichen aus einer Aushöhlung in der Platte 15. Vorzugsweise ist die Aushöhlung längs einer Kante der Glasplatte 15 geführt, wobei sie in Gasverbindung mit sämtlichen Ausnehmungen in der Glasplatte 15 steht. In ähnlicher Weise besteht der Gasbehälter 28 im wesentlichen aus einer Aushöhlung in der Glasplatte 20, die ebenfalls vorzugsweise längs einer Kante der Glasplatte 20 geführt ist und in Gasverbindung mit den Ausnehmungen der Glasplatte 20 steht. Einer oder beide Gasbehälter 26 und 28 dienen dem Zweck, einen Gasvorrat zu speichern, damit Leckstromverluste, die unter Umständen während der Lebensdauer der Glasanzeigetafel auftreten könnten, ausgeglichen werden. Ein derartiger Ausgleich stellt sicher, daß die Glasanzeigetafel 10 auch dann betriebssicher arbeitete, falls geringe Leckströme auftreten sollten. Die Gasbehälter 26 und 28 werden gewöhnlich mit einem Gasgemisch gefüllt, das Neon oder andere ähnliche Gase umfaßt. Die genaue Gasmischung hängt hierbei von der Gesamtauslegung bzw. den Kenngrößen der Glasanzeigetafel ab. Fig. 2B zeigt eine Seitenansicht der Glasanzeigetafel, in welcher die Glasplatten 15 und 20 sowie die zugehörigen Gasbehälter 26 und veranschaulicht sind. Fig. 2C zeigt eine ähnliche Seiten-

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ansicht der Glasanzeigetafel 10, in welcher ebenfalls die Glasplatten 15 und 20 sowie die Gasbehälter 26 und 28 veranschaulicht sind.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht eines Teiles der Glasanzeigetafel 10 im Schnitt. Aus dieser Figur ergeben sich die relativen Maße der Ausnehmungen und der elektrischen Leiter. Vorzugsweise haben sämtliche Ausnehmungen eine Tiefe D. von nominal 0,025 bis 0,100 mm. Die Breite D.. der Ausnehmungen liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,75 bis 0,125 mm. Der Abstand D₁ der elektrischen Leiter liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,250 bis 0,375 mm. Die elektrischen Leiter selbst, beispielsweise der elektrische Leiter 19, sind so dünn wie mit den derzeitigen Abscheidetechniken irgend möglich hergestellt. Die Dicke der Glasschichten, beispielsweise die Dicke der Glasschicht 24 liegt vorzugsweise im selben Größenordnungsbereich wie die Dicke der elektrischen Leiter. Eine nach vorstehenden Angaben gefertigte Glasanzeigetafel hat mehrere Gaskanäle, beispielsweise den Kanal 32 in der Ausnehmung 16. Die Gaskanäle sind gleichmäßig mit einem Gasgemisch gefüllt. Jeder Gaskanal, beispielsweise der Gaskanal 32, schneidet sich mit mehreren ähnlichen Gaskanälen in der ihm gegenüberliegenden Glasplatte, beispielsweise mit dem Gaskanal 42 in der Glasplatte 20. Der Gesamtabstand zwischen zwei einander schneidenden elektrischen Leitern beträgt etwa 2D_.

Ih Fig. 4 ist ein weiteres Äusführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Leiter an einer oder mehreren Seitenwänden der Ausnehmung befestigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel können dieselben oder andere relative Abmessungen verwendet werden wie beim vorangehenden Ausführungsbeispiel, um die gleichen Betriebsergebnisse zu erzielen. Die elektrischen Leiter 19a und 19b, von denen nur einer oder beide an den Seitenwänden der Ausnehmung angeordnet bzw. befestigt sind, werden von einer dünnen Glasschicht überdeckt. Die Glasschicht 30 dient als Dielektrikum, welches einen

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direkten Kontakt zwischen den elektrischen Leiterbahnen und dem Gas in der Ausnehmung 16 verhindert. Die Ausnehmungen in der Platte 20 können in ähnlicher Weise wie die Ausnehmungen in der Glasplatte 15 aufgebaut sein. Sie können stattdessen aber auch so aufgebaut sein, wie die Ausnehmungen in Fig. 3. Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel verbessert die Sichtbarkeit der Gaszündung in dem zwischen den Leiterbahnen liegenden Bereich, wenn die an den Seitenwänden befestigten elektrischen Leiter in der oberen Glasplatte angeordnet sind. Hierbei wird eine sichtbare Linie dadurch erzielt, daß die Leiterbahnen jeweils in mehrere Einzelleiter aufgeteilt werden, oder dadurch, daß nur eine einzige Leiterbahn längs einer Seitenwand der Ausnehmung angeordnet ist. Ein Beobachter kann hierdurch unmittelbar die Gaszündung sehen, da eine Abschirmung durch die Leiter selbst nicht mehr gegeben ist.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Gasanzeigetafel werden die sich durch die Gasanzeigetafel bis in deren Außenbereich hinein erstreckenden elektrischen Leiter längs der jeweils gewünschten orthogonalen Richtungen mit elektrischer Spannung beaufschlagt. Die Spännungspegel sind hierbei so gewählt, daß die additive Wirkung der Spannungspegel an zwei sich schneidenden Leitern ausreicht, um das zwischen diesen beiden sich schneidenden Leitern befindliche Gas zu zünden. Infolge der Kenngrößen der Gasanzeigetafel und der dielektrischen Trennung zwischen Gas und Leiter hält die Gaszündung an einem beliebigen Punkt nur für kurze Zeit an. Soll die Gaszündung an diesem Punkt länger andauern, d.h. länger sichtbar bleiben, dann müssen die einander schneidenden Leiter wiederholt mit Wechselstromsignalen beaufschlagt werden. Die Anzahl der Zündpunkte ist durch die Größe der Gasanzeigetafel vorgegeben. Durch Beaufschlagung entsprechender elektrischer Leiter mit elektrischer Energie ist der Aufbau ausgewählter Zündmuster steuerbar. Soll die Gaszündung an einem Schnittpunkt

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wieder gelöscht werden, werden in bekannter Weise elektrische Löschsignale an diejenigen elektrischen Leiter gelegt, die sich in dem in Rede stehenden Zühdpunkt schneiden. Durch diese Löschsignale wird das zur Aufrechterhaltung der Gaszündung erforderliche elektrische Potential wieder abgebaut.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

1. j Tafelartige Gasanzeigeeinrichtung aus Glas mit iem gasförmigen Medium, das durch Beaufschlagung von dielektrisch vom Medium getrennten elektrischen Leitern gezündet wird, gekennzeichnet durch folgenden Aufbau:

a) eine erste Glasplatte (15) mit mehreren parallel zueinander ausgerichteten Ausnehmungen (16, 17, 18), an deren Wandung ein elektrischer Leiter (19; 19a, 19b) mit darauf angebrachter dielektrischer Deckschicht (24; 30) befestigt ist;

b) eine zweite Glasplatte (20) mit mehreren zueinander parallel ausgerichteten Ausnehmungen (21, 22), an deren Vfondung ein elektrischer Leiter (19) mit darauf angebrachter dielektrischer Deckschicht befestigt ist;

c) einem Mittel zur gasdichten Befestigung der ersten und der zweiten Glasplatte (15, 20) aneinander, derart, daß die Ausnehmungen (16, 17, 18, 21, 22) in den Glasplatten (15, 20) orthogonal zueinander ausgerichtet sind und direkt einander gegenüberliegen; und

d) einem Mittel zum Einführen eines Gasgemisches in die

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Ausnehmungen (16, 17, 18, 21, 22).

2. Gasanzeigetafel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens einen Behälter (26; 28) in wenigstens einer Glasplatte (15, 20), der in Gasverbindung mit den Ausnehmungen (16, 17, 18, 21,22) steht.

3. Gasanzeigetafel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (16, 17, 18, 21, 22) im wesentlichen die Form eines Kanales mit einer Bodenwand und zwei Seitenwänden haben.

4. Gasanzeigetafel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter (19) jeweils in Form einer längs des Kanalbodens geführten Leiterbahn ausgebildet sind.

5. Gasanzeigetafel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter (19; 19a; 19b) jeweils in Form einer längs einer Kanalseitenwand befestigten Leiterbahn ausgebildet sind.

6. Gasanzeigetafel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter (19; 19a, 19b) jeweils eine längs jeder Kanalseitenwand befestigte Leiterbahn aufweisen.

7. Gasanzeigetafel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (16, 17, 18, 21, 22) jeweils 0,050 bis 0,100 mm tief sind und einen gegenseitigen Abstand von etwa 0,375 mm haben.

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