DE3418833C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, bei der
in einer Anzeigesichtöffnung Anzeigeflächen zur Darstel
lung von Symbolen zur Anzeige gebracht werden. Für die
Sichtbarmachung der Anzeigeflächen sind Anzeigestellele
mente in Form von schwenkbeweglich gehaltenen und mittels
Elektromagneten angetriebenen Hebelelementen vorgesehen,
die mit den Elektromagneten wechselwirkende Permanent
magnete tragen und nahe deren vorderen Enden die Anzeige
elemente angeordnet sind, wobei die Anzeigeflächen in
einer Anzeigestellung der Hebelelemente sichtbar sind und
in einer Nichtanzeigestellung der Hebelelemente nach
außen verdeckt sind.
Eine Anzeigevorrichtung der vorstehend genannten Art ist
beispielsweise aus der US-PS 38 86 545, der US-PS
41 17 478 und der US-PS 43 08 528 bekannt.
Die Anzeigevorrichtung nach der US-PS 38 86 545 weist
eine vordere Platte mit Anzeigesichtöffnungen und dahinter
angeordneten drehbeweglich gehaltenen Schwenkelementen
auf, welche Anzeigesegmentflächen tragen. Je nach
Schwenkstellung eines Schwenkelementes kommt die Anzeige
segmentfläche hinter der betreffenden Anzeigesichtöffnung
zur Anzeige. Die Schwenkelemente sind als drehbare Schei
ben ausgebildet und weisen Permanentmagnete auf. Für den
Antrieb der Schwenkelemente ist eine Elektromagnetanord
nung vorgesehen, die zwecks Bewegung der Schwenkelemente
mit den Permanentmagneten wechselwirkt. Die Elektro
magnetanordnung umfaßt eine hintere magnetische Platte,
integral mit der magnetischen Platte verbundene und von
dieser nach vorn abstehende Spulenkerne sowie Wicklungen,
die zwischen zwei Endflanschen eines jeweiligen von dem
Spulenkern durchsetzten Spulenkörpers gewickelt sind. Die
Elektromagnetanordnung ist über parallel zu den Spulen
kernen von der magnetischen Platte nach vorn abstehenden
Haltestiften an der Vorderplatte mittels Schrauben befe
stigt. Die Haltestifte durchsetzen eine sich parallel zu
der Vorderplatte zwischen den Schwenkelementen und den
Spulenwicklungen erstreckende Halteplatte, an der die
Schwenkelemente gelagert sind. Die Halteplatte weist nahe
den Permanentmagneten der Schwenkelemente Öffnungen auf,
welche die freien Enden der Spulenkerne aufnehmen. In der
US-PS 38 86 545 wird vorgeschlagen, die vorstehend be
schriebene Anordnung in einem Schutzgehäuse unterzubrin
gen.
Ein Nachteil der Anzeigevorrichtung nach der US-PS
38 86 545 besteht darin, daß es vergleichsweise schwierig
ist, die freien Enden der Kerne der Elektromagnetanord
nung in einer optimalen Position relativ zu den Perma
nentmagneten der Schwenkelemente anzuordnen, so daß
vergleichsweise kleine Spulen und/oder kleine Spulenerre
gerströme für einen zuverlässigen Betrieb ausreichen. Die
Positionierung der Kernenden hängt von der Länge und der
Lage der Haltestifte relativ zu der Magnetplatte, von der
Länge von Distanzstücken, die die Halteplatte in
Abstand von der Vorderplatte halten, von der Lagegenauig
keit der Bohrungen in der Halteplatte und von der
Sorgfalt der Verschraubung der Haltestifte an der Vorder
platte ab. Es liegt auf der Hand, daß bei einer derart
großen Zahl von positionsbestimmenden Einzelelementen
äußerst enge Toleranzen bei deren Fertigung - und eine
besonders große Sorgfalt bei dem Zusammenbau dieser
Elemente eingehalten werden müssen. Gemäß der US-PS
38 86 545 werden einzeln gefertigte Spulen auf die Spu
lenkerne aufgesteckt. Eine simultane Wicklung sämtlicher
Spulen an den Spulenkernen gestaltet sich bei einer
Konstruktion gemäß der US-PS 38 86 545 sehr schwierig, da
wegen der in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Kernen
angeordneten Haltestifte zu wenig Platz für die Wickel
werkzeuge gegeben ist. Wollte man dagegen die Haltestifte
- entgegen den Angaben der US-PS 38 86 545 - erst nach
Wicklung der Spulen an der Magnetplatte befestigen, so
wäre dieser Befestigungsvorgang schwierig, da die in
diesem Fall bereits vorliegenden Spulen sehr wenig Platz
dafür ließen.
Die Anzeigevorrichtung gemäß der US-PS 41 17 478 weist
als Schwenkelement ein mit einer Permanentmagnetscheibe
verbundenes Hebelelement auf, welches eine Anzeigefläche
trägt. Für den Antrieb des Schwenkelementes ist ein
Elektromagnet vorgesehen, der eine Spule und zwei an den
axialen Enden der Spule radial abstehende und von einer
die Spule axial durchsetzenden Schraube gehaltene Weich
eisenpole aufweist, deren freie Enden die Permanentma
gnetscheibe des Schwenkelementes zwischen sich ein
schließen. Der Aufbau und die Positionierung des Elektro
magneten der letztgenannten Anzeigevorrichtung unter
scheidet sich somit erheblich von dem Aufbau und der
Anordnung der Elektromagneten gemäß der Anzeigevorrich
tung nach der US-PS 38 86 545 und auch von dem Aufbau und
der Anordnung der Elektromagneten gemäß vorliegender
Erfindung.
Die aus der US-PS 43 08 528 bekannte Anzeigevorrichtung
weist in rückseitigen Nuten einer Vorderplatte angeordne
te Schwenkelemente zur Einstellung von Anzeigeflächen
auf. Die Schwenkelemente haben Taschen mit darin aufge
nommenen Permanentmagneten, welche zum Antrieb der
Schwenkelemente mit Elektromagneten wechselwirken. Die
Elektromagnete bestehen aus einem von einem Spulenkern
durchsetzten Spulenkörper und einer darauf gewickelten
Spule. Der Spulenkörper weist an seinem axial gesehen vorderen
Ende einen Flanschabschnitt zur Befestigung des Spulen
körpers an der Vorderplatte und eine Ausnehmung auf, die
das zugehörige Schwenkelement schützend umgibt. Für jedes
Schwenkelement ist ein einzeln vorgefertigter Elektroma
gnet vorgesehen. Sämtliche Elektromagneten sind in einem
Schutzgehäuse untergebracht.
Zum Stand der Technik wird ferner auf die US-PS 35 37 197
verwiesen.
Die Erfindung löst das technische Problem, eine Anzeige
vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die
eine hohe Funktionszuverlässigkeit aufweist und dennoch
herstellungstechnisch einfach aufgebaut ist.
Die Anzeigevorrichtung umfaßt ein Gehäuse, das, bezogen auf
eine Betrachtungsrichtung, eine Vorderwand mit einer Anzei
gesichtöffnung, eine Rückwand und Seitenwände aufweist,
eine Vielzahl von schwenkbeweglich um eine Drehwelle zwi
schen zwei, eine Anzeigestellung und eine Nichtanzeigestel
lung definierenden Endstellungen in dem Gehäuse angeordne
ten Hebelelementen, deren jedes einen im wesentlichen zur
Vorderwand von der jeweiligen Drehwelle abstehenden vorde
ren Hebelarm und einen von der jeweiligen Drehwelle im wesentlichen
zur Rückwand hin abstehenden hinteren Hebelteil aufweist,
jeweils eine am abstehenden Ende des vorderen Hebelarmes
jedes Hebelelementes angeordnete Anzeigefläche, die in der
Anzeigesichtöffnung von außen sichtbar ist, wenn das be
treffende Hebelelement in seiner Anzeigestellung ist, und
die in Betrachtungsrichtung verdeckt ist, wenn das Hebel
element in seiner Nichtanzeigestellung ist, jeweils wenig
stens einen im Bereich des hinteren Hebelteiles jedes He
belelementes der Rückwand gegenüberliegend angeordneten
Permanentmagneten, dessen magnetische Achse in bezug auf
die Drehwelle des betreffenden Hebelelementes im wesent
lichen in tangentialer Richtung orientiert ist, und für je
des Hebelelement jeweils wenigstens einen Elektromagneten
mit einem umkehrbar permanent magnetisierbaren, in Öffnun
gen der Rückwand befestigten, sich von dieser frei nach
hinten erstreckenden und hinter der Rückwand eine Erreger
spule tragenden Magnetkern, dessen vorderes Ende derart po
sitioniert ist, daß das betreffende Hebelelement vermittels
der Wechselwirkung seines Permanentmagneten mit dem Elek
tromagneten je nach Magnetisierung des Magnetkernes in die
Anzeigestellung oder in die Nichtanzeigestellung schwenkbar
ist.
Das Gehäuse schützt die beweglichen Hebelelemente vor
Staub und dergleichen, um eine möglichst hohe Lebensdauer
und Funktionssicherheit der Anzeigevorrichtung zu gewähr
leisten. Die in bezug auf ein gehäusefestes Koordinaten
system in der Montageanordnung präzise orientierte Rück
wand wird als gemeinsames Trägerelement für alle Kerne
der Elektromagneten herangezogen. Auf diese Weise kann
auf mehrteilige Befestigungsmittel zur Anordnung der
Kerne verzichtet werden. Die Kerne sind aufgrund der sehr
gut definierten Orientierung der Rückwand in bezug auf
das gehäuseeigene Koordinatensystem kollektiv in einer
präzisen Ausrichtung gehalten, wodurch Schwankungen der
Kerne in bezug auf eine gewünschte Ausrichtung weitest
gehend vermieden werden.
Die Verwendung der Rückwand als unmittelbares Halteele
ment für die Kerne bietet ferner den Vorteil, daß die
axiale Lage aller Kerne präzise festlegbar ist, etwa wenn
man - wie gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung vorgesehen - die vorderen Enden sämtlicher
Kerne mit der Vorderseite der Rückwand fluchten läßt. Die
Vorderseite der Rückwand bietet somit ein einheitliches
Orientierungsmaß für die Festlegung der axialen Position
der Magnetkerne.
Die Rückwand stellt somit ein nahezu ideales Element für
eine präzise Festlegung einer gewünschten Orientierung
und Lage der Kerne relativ zu einem gehäusefesten Koordi
natensystem dar, wobei die Kerne in Bohrungen der Rück
wand eingesetzt - und dort vorzugsweise mit der Rückwand
verklebt sind. Auf diese Weise können aufwendige Befesti
gungskonstruktionen für die Kerne vermieden werden, was
herstellungstechnisch erhebliche Vorteile bringt.
Aufgrund der in bezug auf das gehäusefeste Koordinaten
system präzise angeordneten Kerne der Elektromagneten
kann der Abstand zwischen den vorderen Enden der Kerne
und den diesen zugeordneten Permanentmagneten der Hebel
elemente mit einfachen Mitteln präzise festgelegt werden.
Aus diesem Grund läßt sich der der jeweiligen Erreger
spule zuzuführende Stromimpuls vergleichsweise genau
festlegen. Dies ermöglicht eine sparsame Dimensionierung
der Elektromagneten und insbesondere die Verwendung von
Spulen mit vergleichsweise geringen Abmessungen, wobei
ein optimiertes Verhältnis des auf das jeweilige Hebel
element ausgeübten Drehmomentes pro aufzuwendender Lei
stung zur Erregung der Spule realisierbar ist. Außerdem
wird die Gefahr verringert, daß das von einem Kern ausge
hende Magnetfeld einen anderen Permanentmagneten als
denjenigen beeinflußt, dem der Kern zugeordnet ist.
Zu diesem Zweck sind die Hebelelemente in bezug auf die
ihnen zugeordneten Kerne derart gelagert, daß sie bei
ihrer Schwenkbewegung auf etwa halbem Wege zwischen den
Endstellungen eine mittlere Position durchlaufen, in der
ihre Permanentmagnete nach hinten zu den vorderen Enden
der betreffenden Kerne ausgerichtet sind. Die magneti
schen Achsen der Permanentmagnete sind in bezug auf die
Drehwellen der Hebelelemente im wesentlichen in tan
gentialer Richtung orientiert, so daß die magnetische
Achse eines jeweiligen Hebelelementes im wesentlichen
senkrecht zur Achse des zugeordneten Kernes liegt, wenn
das Hebelelement die mittlere Position durchläuft.
Die Kernenden und somit auch die nach hinten von der
Rückwand abstehenden Kernabschnitte der Kerne können
gemäß der erfindungsgemäßen Anordnung der Hebelelemente
und der Kerne einen vergleichsweise großen Abstand von
einander haben. Die Kerne stehen ferner in dem Sinne frei
von der Rückwand nach hinten ab, daß sie hinter der
Rückwand keine sie untereinander verbindende und Zwi
schenräume zwischen ihnen einnehmende starre Fixierungs
elemente aufweisen. Es ist somit Platz für den Zugang
eines Wickelkopfes vorhanden, mit dem sämtliche Spulen
kollektiv in einem Arbeitsgang an den an der Rückwand
bereits vormontierten Kernen gewickelt werden können.
Dies hat den Vorteil, daß die Fertigungskosten erheblich
verringert werden können. Die kollektive Spulenfertigung
erleichtert ferner das Herstellen von Elektromagneten mit
im wesentlichen gleichen Eigenschaften und äußerst gerin
gen Exemplarstreuungen.
Aus diesem Grunde ist die Rückwand vorzugsweise als
separates, abnehmbar mit den Flächen der Seitenwände
verbindbares Element ausgebildet, das vor der Verbindung
mit den anderen Gehäuseteilen mit den Kernen vorbestückt
- und schließlich mit den kollektiv hergestellten Spulen
wicklungen versehen wird.
Zur lagemäßigen Festlegung der Hebelelemente in dem
Gehäuse umfaßt die Anzeigevorrichtung gemäß einer Weiter
bildung der Erfindung ferner einen Rahmen mit daran
angeordneten Drehwellen zur schwenkbeweglichen Halterung
der Hebelelemente und mit Führungselementen, die mit
entsprechenden, an den Seitenwänden vorhandenen Gegenele
menten zwecks Führung des Rahmens in eine vordere Lage
in dem Gehäuse zusammenwirken, Anschlagelemente zur
Festlegung der vorderen Lage des Rahmens im Gehäuse und
lösbar verriegelnde Absatzelemente zur Fixierung des
Rahmens in seiner vorderen Stellung.
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht
einer erfindungsgemäß aufgebauten Anzeigevorrichtung bei
Betrachtung von vorne,
Fig. 2 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht
der Anzeigevorrichtung bei Betrachtung von hinten,
Fig. 3 eine vertikal geschnittene Ansicht längs einer
Schnittlinie, die vertikal zu einer Ebene parallel
zur Betrachtungsrichtung steht,
Fig. 4 eine geschnittene Teilansicht längs der Linie
IV-IV in Fig. 3 und
Fig. 5 eine geschnittene Teilansicht längs der Linie V-V
in Fig. 2.
Wie in der Zeichnung dargestellt, sieht ein Gehäuse mit
rechteckförmiger Gestalt eine Vorderwand 12 vor, von der
sich nach hinten eine Seitenwandanordnung erstreckt. Die
Seitenwandanordnung bildet ein rechteckförmiges Teil,
bestehend aus oberen und unteren kürzeren Seitenwänden 14 und
längeren Seitenwänden 16. Die Vorderwand 12 ist mit einer
parallelogrammförmigen Anzeigeöffnung versehen, durch die die
noch zu beschreibenden wählbaren Balkenelemente sichtbar
sind. Die Vorderwand 12 des Gehäuses weist daher in Betrach
tungsrichtung.
Die Vorderwand 12, die Seitenwände 14, 16 ein
Rahmen 18 und eine Rückwand 48 stellen jeweils Formteile
aus Kunststoff dar, wobei diese Teile so ausgelegt sind,
daß sie problemlos und effizient hergestellt und zusammen
gesetzt werden können.
Wie dargestellt, ist die Vorderwand 12 ein sepa
rates Formteil zu der Seitenwandanordnung, die die Seitenwände
14 und 16 umfaßt. Die Seitenwandanordnung mit den Seitenwänden
14 und 16 hat angeformte Anlageteile mit Bohrungen 17,
die in Vorwärts-Rückwärts-Richtung an der Innenseite von
jeder der vier Ecken der Seitenwandanordnung 14, 16 vorgesehen
sind. Die Vorderwand 12 ist mit vier nach hinten gerich
teten Zapfen 19 versehen, die so ausgebildet und angeordnet
sind, daß sie in die Bohrungen 17 eingeführt werden können.
Obgleich zur Fixierung der Zapfen 19 in den Bohrungen 17
ein Klebstoff verwendet werden könnte, nachdem die Vorder
wand 12 auf die Seitenwände 14, 16 gelegt worden ist, reicht gewöhn
lich die Elastizität und Friktion der Kunststofformteile
aus, um die Vorderwand 12 an der Seitenwandanordnung 14, 16 zu be
festigen. Die Konstruktion der Vorderwand 12 als separates
Formteil zu der Seitenwandanordnung 14, 16 stellt einen wesentli
chen Fortschritt gegenüber einer Ausbildung dieser
Elemente als einzelnes Formteil dar. Insbesondere erlaubt
diese Konstruktion eine Ausbildung der verschiedenen
Verbindungsflächen der Seitenwandanordnung 14, 16 mit größerer
Wahlfreiheit und geringeren Kosten. Anstelle der Zapfen 19
können auch andere Einrichtungen vorgesehen sein, um eine
separate Vorderwand 12 an einer separaten Seitenwandanordnung 14, 16
zu befestigen.
Der Rahmen 18 ist zur Befestigung von Hebelelementen 24 ausge
legt. Wie in Fig. 2 dargestellt, bildet der Rahmen 18 zwei
longitudinale und drei querverlaufende nach hinten weisen
de Nuten 20, in denen Drehwellen 22 für die sieben
Hebelelemente 24 befestigt werden können. Die Drehwellen 22
und die die Nuten 20 bildenden Bereiche des Rahmens 18 (dieser
ist vorzugsweise ein Kunststofformteil) sind so geformt,
daß die Drehwelle 22 in die Nuten 20 eingedrückt werden können,
so daß sie durch die Elastizität der die Nuten 20 bildenden
Elemente gehalten werden. (Wenn erwünscht, kann in den
Nuten 22 ein kleiner Vorsprung 23 vorgesehen sein, um den
Halt zu verbessern.) An den Drehwellen 22 sind die Hebelele
mente 24 befestigt. Diese Hebelelemente 24 sind so aus
gelegt, daß sie leicht um ihre durch die Drehwellen 22 definierten
Hebelachsen verschwenkt werden können, während
sie sich relativ zum Rahmen 18 von ihren Hebelachsen mit
einem vorderen Hebelarm nach vorne und
mit einem hinteren Hebelteil 28 nach hinten
erstrecken. Der Rahmen 18 einschließlich seiner die Nuten 22
bildenden Bereiche ist wie dargestellt ausgespart, damit
die Hebelelemente 24 an den Drehwellen 22 über den gewünschten Be
wegungsbereich frei verschwenkt werden können. Das in
bezug auf die Drehwellen 22 vorne liegende Ende von jedem
Hebelelement 24 hält ein Blatt 26 mit relativ dünnem Querschnitt,
gemessen in radialer Richtung der betreffenden Drehwelle 22.
Das dünne Blatt 26 bildet in seinen beiden Breitenabmes
sungen einen Balken, der sich an jeder Seite des Hebelelementes
24 parallel zur Hebelachse in Längsrichtung erstreckt, wobei
eine der Seitenkanten des Balkens (vorzugsweise integral)
am Hebelelement 24 so befestigt ist, daß er sich seitlich
vom Hebelelement 24 etwa senkrecht zum Radius der zugehörigen Dreh
welle 22 erstreckt. Die als Anzeigesichtfläche dienende
äußere Oberfläche des Blattes 26 ist
farbig (im vorliegenden Fall weiß und gegenüber dem
Hintergrund abgesetzt. Beim Hintergrund handelt es sich
um den Teil des stationären Bereichs des Rahmens 18 (im vor
liegenden Fall ist dieser Teil schwarz), der durch die
Öffnung sichtbar ist. An der rückwärtigen Seite der Drehwelle
22 weist das Hebelelement 24 den nach hinten abstehenden
Hebelteil 28 auf, wobei der hintere Hebelteil 28 einen
Permanentmagneten 66 trägt.
Der Permanentmagnet 66 kann durch Reibschluß oder durch einen Kleb
stoff fixiert sein. Der Permanentmagnet 66 ist in bezug auf den
Drehpunkt der Drehwelle 22 so angeordnet, daß er das durch das Eigengewicht
hervorgerufene Drehmoment von Blatt 26 und Hebelarm ausgleicht
(jedoch nicht ganz genau). Das Hebelelement 24 ist so ausgelegt,
daß es zwischen zwei eine Anzeigestellung und eine Nichtanzeige
stellung definierenden Endstellungen bewegt werden kann. Die
mechanischen Begrenzungen, die diese Stellungen definieren,
können in zahlreicher Weise ausgebildet sein. Bei der be
vorzugten Ausführungsform jedoch (dies gilt für sämtliche
Hebelelemente 24 mit Ausnahme des am mittleren Querbalken befind
lichen Hebelelementes 24c) ist eine Endstellung der Hebelelemente 24 dadurch
bestimmt, daß das Hebelelement 24 nahe dem Blatt 26 gegen
die Seitenwand 16 des Gehäuses anschlägt (vergleiche z. B. Be
zugszeichen k in Fig. 3), während die andere Endstellung
erreicht ist, wenn die äußere Kante des Blattes 26 gegen
einen Absatz am Rahmen 18 schlägt, vergleiche z. B. Bezugszeichen
m in Fig. 3 (die vordere Kante von jedem Blatt 26 ist
vorzugsweise mit schmalen Vorsprüngen 34 versehen, die
eine kleinere Berührungsfläche mit der Absatzfläche vor
sehen). Eine entsprechende Anordnung ist für das zentrale
Hebelelement 24c vorgesehen. Bei dem zentralen Hebelelement 24c bildet
der Rahmen 18, wie dargestellt, Anschlagflächen, die die beiden
Endstellungen definieren. Die Blätter 26 und Hebelelemente 24
zusammen mit dem Rahmen 18 und der Anzeigesichtöffnung in der Vorderwand 12
sind so ausgelegt, daß in der Endstellung, die durch das
Gehäuse (oder den Rahmen 18 für das Hebelelement 24c, vgl. gestri
chelte Position) bestimmt ist, das Blatt 26 durch einen Teil
der Vorderwand 12 (oder durch einen Abschnitt 25 des Rahmens
18 in bezug auf das Blatt 26c) verdeckt ist, während in
Betrachtungsrichtung die kontrastreiche Oberfläche von
jedem Blatt 26 durch die Anzeigesichtöffnung in der Vorderwand 12 gesehen
werden kann. Das zentrale Hebelelement 24c unterscheidet sich von
den anderen Hebelelementen darin, daß es sich von der sichtbaren
in die verdeckte Position durch einen Schlitz im Rahmen 18
bewegt und daß der Anschlag für seine verdeckte Endposition
durch den Rahmen 18 selbst gebildet ist. Es versteht sich,
daß durch geeignete Wahl der Blätter 26, die sichtbar sind,
jede Zahl zwischen 0 und 9 durch die sieben vorhandenen
Blätter 26 gebildet werden kann.
Bei der bekannten Anzeigevorrichtung gemäß der US-PS 35 37 197
sind die Permanentmagnete 66 gegenüber
der Drehwelle 22 seitlich versetzt (vgl. Fig. 2 der US-Patent
schrift), während sie bei der erfindungsgemäßen Anordnung
in bezug auf die Drehwelle 22 nach hinten versetzt sind.
Der vorausgehend beschriebene Rahmen 18 ist in der nachfolgend
erwähnten Weise im Gehäuse angeordnet und mit diesem verbunden.
Der Rahmen 18 weist eine Vielzahl von
Führungselementen in Form von nach außen abstehenden Fingern 36,
38 (im vorliegenden Fall sechs) an vorzugs
weise vier, jedoch wenigstens zwei gegenüberliegenden
Seiten der Vorrichtung auf. Zwei Finger 36 erstrecken sich
nach oben und zwei Finger 36 ragen nach unten vom Rahmen 18
und an jeder Seite steht ein Finger 38 nach außen ab. Nuten
40, die den Enden der Finger 36 angepaßt sind, sind in den
Endwänden des Gehäuses ausgebildet, um die Enden der Finger
36 aufzunehmen. In diesen Nuten 40 sind Anschläge 42 vorge
sehen, die die Bewegung des Rahmens 18 nach vorne in das
Gehäuse begrenzen.
In jeder Seitenwand 16 ist eine Nut 44 ausgebildet, die
den äußeren Enden der Finger 38 angepaßt ist. Die die
Innenseite bildende Fläche der Nut 44 umfaßt eine Schräg
fläche 45, die schräg nach innen verläuft und längs der
die Finger 38 nach innen bewegt werden. Das innere Ende der
Schrägfläche 45 endet an einem nach vorne weisenden Absatz
46, der in Verbindung mit der begrenzten Elastizität des
die Seitenwände 14, 16 des Gehäuses bildenden Kunststoffmaterials durch
die Finger 38 während der Einwärtsbewegung nach außen ge
drückt wird, jedoch nach innen zurückspringt, sobald die
Finger 38 vorbeibewegt worden sind. Danach wirkt der Absatz
46 als Halteelement, das eine Auswärtsbewegung des Rahmens 18
begrenzt, wenn die entsprechenden Finger 38 jenseits des Ab
satzes 46 gelangt sind. Die Absätze 46 begrenzen daher eine
Auswärtsbewegung des Rahmens 18 relativ zum Gehäuse. Die
Absätze 46 sind so angeordnet, daß sie unter Fixierung
der Finger 38 in ihre Ausgangsstellung in dem Moment
federn, bei dem die Finger 38 in Berührung mit den An
schlägen 42 getreten sind. Die Anschläge 42 und die Ab
sätze 46 zusammen mit den Fingern 36 und 38 gewährleisten
daher eine genaue Position des Rahmens 18 in Vor-Rückwärts-
Richtung relativ zum Gehäuse. Dies wiederum bedeutet, daß
die Lageposition der Permanentmagnete 66 in Vor-Rückwärts-Richtung
relativ zur Seitenwandanordnung 14, 16 und zum Gehäuse genau
fixiert ist. Der Rahmen 18 und die Lagestellen der Permanentmagnete 66
sind natürlich ebenfalls in Querrichtung durch die Be
rührung zwischen den Seitenwänden 14 und 16 und den
Fingern 36 und 38 fixiert.
Eine rechteckförmige Rückwand 48 ist vorgesehen, um
die Rückseite des Gehäuses zu verschließen.
An der Rückwand 48 sind die Magnetkerne 50 angeordnet, die die
Permanentmagnete 66 betätigen. Die Rückwand 48 (mit den Magnetkernen 50
und vorgewickelten Spulen (Erregerspulen 70) ist in der nachfolgend be
schriebenen Weise an der Seitenwandanordnung 14, 16 befestigt.
Zwei Paare von gegenüberliegenden Hintergreifhaken 54
stehen nach hinten von den hinteren Kanten der Seiten
wände 16 ab. Diese Hintergreifhaken 54 sind an ihren
inneren Oberflächen abgeschrägt, so daß sie schräg nach
innen und nach vorne verlaufen, wobei das vordere Ende
der Abschrägung an einem nach vorne weisenden Absatz 56
endet. Die Seitenkanten der Rückwand 48 sind bei 58 ausge
spart, um die inneren Oberflächen der Hintergreifhaken
54 aufzunehmen und sie etwas nach außen abzubiegen, wo
nach die Hintergreifhaken 54 nach innen zurückfedern, und mit ihren Ab
sätzen 56 die Rückwand 48 hintergreifen. Die Rückwand 48
wird durch die Absätze 56 gehalten, wenn sie in anliegender
Beziehung zu den hinteren Kanten 60 der Seitenwandan
ordnung 14, 16 gebracht worden ist. Es versteht sich, daß die
Hintergreifhaken 54 in dieser Position die Rückwand 48
in beiden seitlichen Richtungen positionieren, während
die rückseitigen Kanten 60 der Seitenwandanordnung 14, 16 in
Verbindung mit den Absätzen 56 die Rückwand 48 in Vor
wärts-Rückwärts-Richtung positionieren. Dadurch wird die
Basis für die genaue Positionierung der vorderen Enden
der Magnetkerne 50 relativ zu den Permanentmagneten erhalten.
Die von den Permanentmagneten 66 eingenommene Lage ist in
Fig. 3 durch die gestrichelten Bögen L angedeutet. Längs
dieser Bögen L bewegen sich die Permanentmagnete 66 zwischen
den Endstellungen.
Wie dargestellt, ist ein rückwärtiger Vorsprung 62 an
einer der hinteren Kanten der Seitenwandanordnung 14, 16 vor
gesehen und in der zugehörigen Kante der Rückwand 48 eine
entsprechende Aussparung 64 ausgebildet. Durch diese Maß
nahme wird sichergestellt, daß die Rückwand 48 nur in einer
Ausrichtung am Gehäuse angeordnet werden kann.
Die Magnetkerne 50 aus umkehrbar permanent (mit hoher Remanenz)
magnetisierbarem Material sind an der Rückwand 48 be
festigt. Für jeden Magnetkern 50 ist in der Rückwand 48 eine Öff
nung (im vorliegenden Fall 7) vorgesehen. Die Magnetkerne 50
sind in den Öffnungen eingesetzt, so daß ihre vorderen
Enden bündig mit der vorderen Fläche der Rückwand 48 ab
schließen (vgl. Fig. 5). Die Magnetkerne 50 werden durch Reibsitz,
Verklebung oder in irgendeiner anderen gewünschten Weise
gehalten. Die Öffnungen und die Magnetkerne 50 sind so angeordnet,
daß, wenn die Rückwand 48 in ihrer vorgegebenen Lage fixiert
ist, das vordere Ende von jedem Magnetkern 50 in Vor-Rückwärts-
Richtung zu einer von den Permanentmagneten 66 bei der Schwenkbewegung
der Hebelelemente 24 durchlaufenden mittleren Position des Permanentmagneten 66 aus
gerichtet liegt (vgl. Fig. 3). Jeder Permanentmagnet 66 ist
so magnetisiert (vgl. Bezugszeichen N und S in Fig. 3),
daß in der mittleren Position die Magnetachse N-S senkrecht
sowohl zur Vorwärts-Rückwärts-Richtung als auch zur Drehwelle
22 für das Hebelelement 24 liegt. Die Endstellungen von jedem
Hebelelement 24 sind in Verbindung mit der Anordnung des zu
gehörigen Permanentmagneten 66 und Magnetkerns 50 so gewählt, daß letzterer
auf den Permanentmagneten 66 bei dessen Bewegung zwischen den beiden End
stellungen nur ein unidirektionales Drehmoment ausübt. Wenn
sich der Permanentmagnet 66c in der in Fig. 3 durch durchgezogene Linien
dargestellten Position befindet, wird er daher durch den
Magnetkern 50c in dieser Position gehalten und in diese Position
zurückgebracht, wenn der Permanentmagnet 66c durch Schwingungen oder
Windeinwirkung eine Verlagerung erfahren hat. Wenn die
Polarität des Magnetkernes 50c durch pulsierende Beaufschlagung der
Wicklung 70c umgeschaltet wird, dreht sich das durch den
Magnetkern 50c geschaffene Magnetfeld um, so daß auf den Permanentmagneten 66 ein
Drehmoment einwirkt, das ihn in die andere Endstellung bewegen
will, die für das Hebelelement 24c durch gestrichelte Linien
wiedergegeben ist. Der Magnetkern 50c hält dann den Permanentmagneten 66c in
der gestrichelt dargestellten Endstellung und wird den
Permanentmagneten 66c in diese Stellung zurückbringen, wenn das Hebelelement
24c abgelenkt worden ist.
Die an der Rückwand 48 in der vorbeschriebenen Weise befestig
ten Magnetkerne 50 tragen die Erregerspulen 70. Ein Anschlußstück 72
aus Kunststoff ist am hinteren Ende des Magnetkernes 50 vorgesehen
und hält Berührungskontakte 74 zum Anschlu8 an eine Erreger
schaltung. Eine Erregerspule 70 ist auf dem Magnetkern 50 zwischen
der Rückwand 48 und dem Anschlußstück 72 gewickelt. Bei
einer automatischen Wickelmaschine kann das Wickeln der
Spule mit einem Draht begonnen werden, der mit einem Kon
takt bei 76 verbunden ist, wonach man den Draht längs des
Ansatzteiles hin- und herwickelt (der Draht ist dabei iso
liert), bis das Wickelende in eine Lage zur Befestigung
bei 78 am anderen Kontakt gelangt ist.
Da die Magnetkerne 50 von der Rückwand 48 nach hinten abstehen
können die Erregerspulen 70
an der Rückwand 48 und vor Montage an der
Seitenwandanordnung 14, 16 des Gehäuses durch eine automatische
Anlage vorgewickelt werden. Wegen des zusätzlichen Raumes,
der dadurch geschaffen ist, daß die Permanentmagnete 66 nach hinten
und nicht seitlich relativ zu den betreffenden Drehwellen
22 versetzt sind, ist der Abstand zwischen den Magnetkernen 50
entsprechend vergrößert, so daß dazwischen die automa
tisch arbeitenden Wickelnippel bewegt werden können.
Dieser vergrößerte Abstand ist in Fig. 1 mit d ange
deutet.
Daher kann bei den sieben Magnetkernen 50 ein automatischer
Wickelkopf mit sieben Wickelnippeln zwischen die Magnetkerne 50
eingeführt werden, so daß gleichzeitig mit entsprechender
erheblicher Einsparung an Arbeit und Kosten sieben Erregerspulen
70 gewickelt werden können. Da die Erregerspulen 70 an Ort und
Stelle an der Rückwand 48 gewickelt werden, benötigt die
Gesamtanordnung aus Erregerspulen 70 und Magnetkernen 50 weniger Platz in
Vor-Rückwärts-Richtung als es bei Erregerspulen der Fall ist,
die getrennt gewickelt werden müssen. Die gesamte Anord
nung (d. h. einschließlich der Spulen) ist daher in Vor-
Rückwärts-Richtung kürzer.
Da die Magnetkerne 70 in der Rückwand 48 nahe ihrer vorderen Enden
befestigt sind, ist ein wesentlich sicherer Halt sowohl
in Vorwärts- Rückwärts- als auch Querrichtung relativ zu der
Bahn L der Permanentmagneten 66 geschaffen, als dies bei früheren
Konstruktionen der Fall war, bei denen die Magnetkerne und
Erregerpulen von der Rückwand nach vorn abstanden.
Da die Magnetkerne 70 von der Rückwand 48 nach hinten abstehen,
kann das Gehäuse im wesentlichen vollständig durch die
Rückwand 48 abgedeckt werden, so daß die Hebelelemente 24, Dreh
wellen 22 und Blätter 26 vor Staub und anderen Verschmutzungen
sowie Luftströmungen geschützt sind. Bei früheren Kon
struktionen waren die Hebelelemente, Drehwellen und Blätter zwi
schen den Seitenwänden und der Rückwand frei zugänglich.
Da die Magnetkerne 50 aus ihren Halterungen nicht oder nur sehr
wenig nach vorn vorstehen, ist das vordere Ende der Magnetkerne
50 vergleichsweise genau in bezug auf die Magnetbahn L fixiert.
Aufgrund des Umstandes, daß der Abstand der Magnetkerne 50 von den
Anordnungsstellen der Permanentmagnete 66 präzise bestimmt werden kann,
und weil ferner der Kräfteausgleich zwischen Hebelelement 24 und
Permanentmagnet 66 ein geringes (mittleres) Hebeldrehmoment erfordert,
kann sowohl die Spulengröße als auch die Anzahl der Windungen
vergleichsweise klein gehalten werden.
Die Verringerung der Spulenlänge in Vorwärts-Rückwärts-Richtung
beträgt etwa 30% gegenüber Anzeigevorrichtungen, die etwa nach dem
erwähnten US-Patent 35 37 197 hergestellt sind. Dies bedeutet
eine erhebliche Verringerung der Gesamttiefe der
Vorrichtung in Vorwärts-Rückwärts-Richtung. Die Verringerung der
Anzahl an Windungen bedeutet sowohl verringerte Material
kosten als auch weniger Zeit für den Wickelvorgang. Die Verringerung
des Spulendurchmessers beläßt mehr Platz zwischen den
einander benachbarten Spulen (vgl. Bezugszeichen d in Fig. 1)
für die Arbeit der automatischen Wickelköpfe, worauf an
einer vorherigen Stelle Bezug genommen worden ist.
Claims (4)
1. Anzeigevorrichtung umfassend
- - ein Gehäuse, das, bezogen auf eine Betrachtungsrichtung, eine Vorderwand (12) mit einer Anzeigesichtöffnung, eine Rückwand (48) und Seitenwände (14, 16) aufweist,
- - eine Vielzahl von schwenkbeweglich um eine Drehwelle (22) zwischen zwei, eine Anzeigestellung und eine Nichtanzeigestellung definierenden Endstellungen in dem Gehäuse angeordneten Hebelelementen (24), deren jedes einen im wesentlichen zur Vorderwand (12) von der jeweiligen Drehwelle (22) abstehenden vorderen Hebelarm und einen von der jeweiligen Drehwelle (22) im wesentlichen zur Rückwand (48) hin abstehenden hinteren Hebelteil (28) aufweist,
- - jeweils eine am abstehenden Ende des vorderen Hebelarmes jedes Hebelelementes (24) angeordnete Anzeigefläche (26), die in der Anzeigesichtöffnung von außen sichtbar ist, wenn das betreffende Hebelelement (24) in seiner Anzeigestellung ist, und die in Betrachtungsrichtung verdeckt ist, wenn das Hebelelement (24) in seiner Nichtanzeigestellung ist,
- - jeweils wenigstens einen im Bereich des hinteren Hebelteiles (28) jedes Hebelelementes (24) der Rückwand (48) gegenüberliegend angeordneten Permanentmagneten (66), dessen magnetische Achse in bezug auf die Dreh welle (22) des betreffenden Hebelelementes (24) im wesentlichen in tangentialer Richtung orientiert ist, und
- - für jedes Hebelelement (24) jeweils wenigsten einen Elektromagneten mit einem umkehrbar permanent magneti sierbaren, in Öffnungen der Rückwand (48) befestigten, sich von dieser frei nach hinten erstreckenden und hinter der Rückwand (48) eine Erregerspule (70) tragen den Magnetkern (50), dessen vorderes Ende derart posi tioniert ist, daß das betreffende Hebelelement (24) vermittels der Wechselwirkung seines Permanentmagneten (66) mit dem Elektromagneten je nach Magnetisierung des Magnetkernes (50) in die Anzeigestellung oder in die Nicht anzeigestellung schwenkbar ist.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die vorderen
Enden der Magnetkerne (50) mit der Vorderseite der
Rückwand (48) fluchten.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mit
den Seitenwänden (14, 16) verbundene Rückwand (48) von
diesen abnehmbar ist.
4. Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, umfassend einen Rahmen (18) mit daran
angeordneten Drehwellen (22) zur schwenkbeweglichen
Halterung der Hebelelemente (24) und mit Führungs
elementen (36), die mit entsprechenden, an den
Seitenwänden vorhandenen Gegenelementen (40) zwecks
Führung des Rahmens (18) in eine vordere Lage in dem
Gehäuse zusammenwirken,
Anschlagelemente (42) zur Festlegung der vorderen Lage des Rahmens (18) im Gehäuse
und lösbar verriegelnde Absatzelemente (46) zur Fixierung des Rahmens (18) in seiner vorderen Stellung.
Anschlagelemente (42) zur Festlegung der vorderen Lage des Rahmens (18) im Gehäuse
und lösbar verriegelnde Absatzelemente (46) zur Fixierung des Rahmens (18) in seiner vorderen Stellung.
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAYCO PRODUCTS CANADA INC., WESTON, ONTARIO, CA |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: WEICKMANN, H., DIPL.-ING. FINCKE, K., DIPL.-PHYS. DR. WEICKMANN, F., DIPL.-ING. HUBER, B., DIPL.-CHEM. LISKA, H., DIPL.-ING. DR.-ING. PRECHTEL, J., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT. BOEHM, B., DIPL.-CHEM.UNIV. DR.RER.NAT., PAT.-ANWAELTE, 81679 MUENCHEN |
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