DE1030736B - Optische Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum optischen Anzeigen von Ziffern und Zahlen.

Ein Bedarf an zuverlässigen und schnell arbeitenden Anzeigevorrichtungen besteht insbesondere auf dem Gebiet elektronischer Ziffernrechenmaschinen. Für dieses Anwendungsgebiet besonders geeignet erscheinen Vorrichtungen, in denen die jeweils ausgewählten der Ziffern von 0 bis 9 sofort auf aus dem elektronischen Gerät an die Anzeigevorrichtung gesendete elektrische Signale hin auf deren Leuchtfläche erscheinen bzw. verschwinden.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum optischen Anzeigen von Ziffern auf der Stirnseite eines Bündels lichtleitender, im wesentlichen parallel zueinander liegender Stäbe, und sie besteht darin, daß in dem Stabbündel hinfcereinanderliegende, mit einer je Ziffer wahlweise einschaltbaren Lichtquelle versehene Kammern angeordnet sind, deren Wände nach einem je Kammer entsprechend der anzuzeigenden Ziffer verschiedenen Muster zum Teil lichtdurchlässig und zum Teil lichtundurchlässig gemacht sind, so daß nur einige der die Kammern umgebenden Stäbe Licht erhalten, welches sie mittels ihrer lichtleitenden Eigenschaft derart auf die Stirnseite des Stabbündels übertragen, daß eine mosaikartige optische Darstellung der jeweils gewünschten Ziffer von 0 bis 9 entsteht.

Weitere vorteilhafte Ausbildungsformen der Erfindung sind nachfolgend beschrieben und in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 ein Mehrstufenregister, bei dem die in dem Ausführungsbeispiel zu beschreibenden, sich Leuchtstäbe bedienenden Anzeigevorrichtungen angewandt sind,

Fig. 2 an Hand mehrerer Schaubilder, wie die Dezimalziffern von 0 bis 9 bei wahlweiser Beleuchtung der Stäbe an den Leuchtflächen der einzelnen Anzeigevorrichtungen dargestellt werden,

Fig. 3 an Hand einer perspektivischen Ansicht, wie die in dem Ausführungsbeispiel für die Anzeigevorrichtung verwendeten Stäbe geformt und angeordnet sind,

Fig. 4 eine Rückansicht der in Fig. 3 gezeigten Stabanordnung,

Fig. 5 einen Teil der zusammengesetzten Anzeigevorrichtung, teilweise aufgeschnitten gezeigt, sowie die Unterbringung der Lampenpaare in den in der Anzeigevorrichtung vorgesehenen Kammern,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des in die Anzeigevorrichtung einsetzbaren Lampen- und Abschirmrahmens,

Optische Anzeigevorrichtung

Anmelder:

The National Cash Register Company,
Dayton, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,
Düsseldorf, Benrather Str. 12-14

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 6. September 1965

Fig. 7 die elektrische Schaltung des in Fig. 6 dargestellten Lampen- und Abschirmrahmens und

Fig. 8 an Hand mehrerer Querschnitte durch das zu einer Anzeigevorrichtung gehörende Stabbündel, welche Flächen der einzelnen Stäbe mit einer undurchsichtigen Substanz überzogen sein müssen, damit an der Leuchtfläche des Stabbündels die jeweils gewünschte der in Fig. 2 dargestellten Ziffern erscheint.

Gemäß Fig. 1 sind in einem Gehäuse 12 drei An·*· Zeigevorrichtungen nebeneinander untergebracht. Jede Anzeigevorrichtung 11 besteht aus mehreren lichtübertragenden Kunststoffstäben, wie 19, die zu einem Bündel von 3 · 5 Stäben zusammengefaßt sind. Von dem rückwärtigen Ende einer jeden Anzeigevorrichtung 11 gehen elektrische Leiter 14 aus, die je nachr dem, welche Ziffer auf dem Schauglas 13 erscheinen soll, wahlweise an Spannung gelegt werden. In Fig. 1 liegen beispielsweise jene Eingangsleiter 14 an Spannung, welche die Ziffern 5, 2 und 1, also die Zahl 521, aufleuchten lassen. Die Anlegung von Spannung an die Leiter 14 ist z. B. von einer elektronischen Ziffern¹ rechenmaschine aus steuerbar.

Gewisse Kunststoffstäbe haben bekanntlich die Eigenschaft, auf sie gerichtetes Licht an ihre Enden zu leiten. Werden nun die Stäbe entsprechend um mehrere Lichtquellen herum gebündelt und bestimmte ihrer freien, einer Lichtquelle zugewandten Flächen mit einer lichtundurchlässigen Schicht überzogen, so werden bei Einschaltung der Lichtquellen die vorderen Enden der Stäbe je nachdem, welche jener Flächen beschichtet wurden, entweder erleuchtet oder nicht. Im Mosaik betrachtet stellen die leuchtenden Enden der einzelnen Stäbe dann jeweils eine Dezimalziffer

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dar. So zeigt Fig. 2 an Hand von zehn Darstellungen die Leuchtfläche einer Anzeigevorrichtung .11, deren Stäbe durch das Einschalten der entsprechenden Lichtquellen jedesmal in einer anderen Kombination — darstellend die Dezimalzifrern von 1 bis 9 und 0 — erleuchtet sind. .. , .

: Fig. 3 ist eine perspektivische, auseinandergezogene Ansicht der fünf jeweils zu einer Anzeigevorrichtung 11'gehörenden Stäbreihen von je drei Stäben, während

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, werden die mittleren Stäbe 23 und 28 in den Stabreihen 32 und 34 nur zum Anzeigen der Ziffer »1« beleuchtet. Dies ist der Grund, warum diese Stäbe kurz sein können und sich nur in die erste Kammer C-I des Stabbündels zu erstrecken brauchen und warum es möglich ist, sich nahezu über die ganze Länge des Stabbündels erstreckende Hohlräume, wie 32 a und 34 σ, vorzusehen, in denen sich elektrische Glühlampen unter-

Fig. 4 die Querschnitte dieser fünf Stabreihen erkennen io bringen lassen. Die an diese Hohlräume angrenzenden läßt. Die erste Stabreihe 31 bilden die Stäbe 19, 20 Innenkanten der Stäbe sind, wie in Verbindung mit und 21. Die äußeren zwei Stäbe 19 und 21 sind an Fig. 3 beschrieben, so abgeschrägt, daß Flächen entihren unteren Innenkanten abgeschrägt, und zwar be- stehen, auf die Lichtstrahlen geworfen werden können, ginnen die Abschrägungen 19 a und 21a nicht weit - An Hand der Fig.=7 sei nun erläutert, wie die Verhinter den vorderen Kanten oder Leuchtflächen der 15 steif ungsdrähte, z.B. 43 (Fig. 6), für die Abschirm-

glieder in dem Abschirmrahmen 40 auch als elektrische Leiter dienen. Je ein Änschlußdraht 50 einer jeden Lampe 46 der oberen Lampenreihe ist mit einem Versteifungsdraht 51, dessen äußeres Ende geerdet ist,¹

Stäbe (vgl. Fig. 3).

Der mittlere Stab 20 hat den in Fig. 4 gezeigten Quer schnitt, d. h., er ist an beiden seiner unteren Innenkanten mit Abschrägungen 20 α und 20 b ver

sehen. Die zweite Stabreihe 32 umfaßt die Stäbe 22, 20 und je ein Anschlußdraht 53 einer jeden Lampe 46 der 23 und 24, von denen die äußeren zwei Stäbe 22 unteren Lampenreihe mit einem an seinem äußeren und' 24 Abschrägungen an ihren oberen und unteren Ende ebenfalls geerdeten Versteifungsdraht 54 verInnenkanten aufweisen, der mittlere Stab 23 dagegen
so kurz ist, daß er sich von dem vorderen Ende der

bunden. Ein zweiter Anschlußdraht 52 der oberen Lampe in der Kammer C-I ist an einen Versteifungs-

Stabreihe 32 aus nur wenig einwärts erstreckt (vgl. 35 draht 55 und ein zweiter Anschlußdraht 56 der unte-Fig. 3). Von den die dritte Stabreihe 33 bildenden ren Lampe in der Kammer C-I an einen Versteifungs-Stäben 25, 26 und 27 sind die äußeren zwei Stäbe 25
und 27 genauso geformt wie die Stäbe 22 und 24 der

zweiten Stabreihe 32, der mittlere Stab 26 dagegen ist

draht 57 angeschlossen. Die Versteifungsdrähte 55 und 57 sind einem mit dem der Ziffer »1« zugeordneten Eingangsleiter verbundenen Widerstand 59 paran allen vier Kanten abgeschrägt und hat den in Fig. 4 30 allel geschaltet. In ähnlicher Weise stehen die zwei gezeigten Querschnitt. Die Stäbe der vierten Stab- Lampen 46 in der Kammer C-O über Versteifungsreihe 34 haben die gleiche Form wie die Stäbe der drähte 60 und 61 mit dem der Ziffer »0« zugeordneten zweiten Stabreihe 32, d. h., die oberen und unteren Eingangsleiter in Parallelverbindung. Die Lampen in Innenkanten der äußeren zwei Stäbe sind abgeschrägt, den übrigen Kammern sind mittels der Versteifungsünd der mittlere Stab 28 ist genauso kurz wie der 35 drähte des Abschirmrahmens in gleicher Weise par-Stab 23 der Stabreihe 32. Die Stäbe der fünften Stab- allel geschaltet. Es sei jedoch erwähnt, daß für das reihe 35 sind an ihren oberen Innenkanten so abge- Ausführungsbeispiel eine Parallelschaltung nur aus schrägt wie die Stäbe der ersten Stabreihe 31 an Einfachheitsgründen gewählt wurde und gewünschten^ ihren unteren Innenkanten. falls eine Reihenschaltung der Lampenpaare ebenso-

Nach dem Bündeln der Stäbe bleiben, da die mitt- 40 gut möglich ist.

leren Stäbe 23 und 28 der Stabreihen 32 und 34 nur Wie schon erwähnt, sind die Lampen 46 in verkurz sind, zwei Hohlräume 32 α und 34a (Fig. 5), die schiedenen Abständen von der Leuchtfläche des Stabsich — abzüglich der Länge des Stabes 23 bzw. 28 — bündeis entfernt angeordnet. Damit nun die Leuchtüber die ganze Länge des Stabbündels erstrecken. Der flächen der einzelnen Stäbe nicht verschieden stark Querschnitt eines jeden dieser Hohlräume 32a und 45 erhellt werden, müssen die vorderen Lampen 46 weni-34 a ist infolge der Abschrägungen an den betreffen- ger stark brennen als von den Leuchtflächen der Stäbe den Stäben X-förmig. weiter entfernt liegende Lampen. Aus diesem Grund

Fig. 6 zeigt perspektivisch den in dem Ausführungs- sind mit jedem Lampenpaar Widerstände, z. B. 59 beispiel verwendeten Abschirmrahmen 40. In jeder und 62, in Reihe geschaltet, deren Werte so gewählt Anzeigevorrichtung 11 sind je zwei solcher Abschirm- 50 sind, daß sämtliche zifferndarstellende Leuchtflächen rahmen untergebracht. Jeder Abschirmrahmen weist des Stabbündels gleichmäßig erhellt werden, zehn X-förmige, vorzugsweise aus Isolierstoff be- Als nächstes seien die Querschnittdiagramme in

stehende Abschirmglieder 36 auf, die der in Fig. 3 Fig. 8 betrachtet. Diese Diagramme lassen erkennen, getroffenen Einteilung (senkrechte Linien) ent- wie die Innenflächen der Stäbe in jeder der Kammern sprechend voneinander im Abstand stehen und durch 55 C-I, C-O C-8 usw. beschichtet sein müssen, damit bei Versteifungsdrähte, z. B. 43 und 44, unverrückbar an Einschaltung der entsprechenden Lampen die jeweils Ort und Stelle gehalten werden. In der Mitte eines gewünschte Ziffer auf dem Leuchtschirm der Anzeigejeden Abschirmgliedes 36 ist je eine Glühlampe 46 vorrichtung 11 erscheint. Die versilberten, lichtangebracht. Die Abschirmglieder 36., welche licht- undurchlässigen Flächen der Stäbe sind durch stark undurchlässig sein müssen und an ihren Oberflächen 60 ausgezogene Linien und. die polierten, lichtdurchvorzugsweise versilbert sind, werfen das von den lässigen Flächen durch schwache Linien angedeutet, eingeschalteten Glühlampen 46 ausgestrahlte Licht in Wie die einzelnen Ziffern auf der Leuchtfläche der die Kammern zurück. Fig. 5, welche eine Anzeige- Anzeigevorrichtung optisch dargestellt werden, ist vorrichtung aufgeschnitten zeigt, laßt die Anordnung Fig. 2 zu entnehmen. Werden z. B. von einer elekder zwei Abschirmrahmen 40 in dem oberen und unte- 65 ironischen Ziffernrechenmaschine aus bestimmte der ren Hohlraum 32 a bz. 34a innerhalb der gebündelten Lampen 46 eingeschaltet, so erscheint auf dem Schauund, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, geformten Stäbe
erkennen. Die Abschirmglieder unterteilen die Hohl

räume 32α und 34a in zehn mit C-I, C-O usw. bezeichnete Kammernpaare.

glas 13 (Fig. 1) die betreffende der Dezimalziffern
τοπ 0 bis 9. Durch Einschaltung beider Lampen 46
in der Kammer C-I z. B. erfolgt auf dem Leuchtschirm
70 13 eine optische Anzeige der Ziffer »1«, denn in der

Kammer C-I sind gemäß Fig. 8 die Innenflächen sämtlicher Stäbe mit Ausnahme der mittleren Stäbe in der ersten, dritten und fünften Stabreihe mit einer lichtundurchlässigen und -reflektierenden Schicht überzogen. Die Enden der kurzen, sich nur in die Kammer C-I erstreckenden Stäbe sind natürlich nicht beschichtet, da ja zwecks richtiger Darstellung einer »1« von ihnen aus Licht an die Leuchtflächen dieser Stäbe übertragen werden muß.

In dem nächsten Querschnittsdiagramm C-O sind die freien Flächen sämtlicher Stäbe, mit Ausnahme des mittleren Stabes in der dritten Stabreihe, dessen Flächen alle mit einer lichtundurchlässigen Schicht überzogen sind, unbeschichtet und poliert. Bei Einschaltung der zwei Lampen 46 in der Kammer C-O erscheint demnach auf dem Leuchtschirm der Anzeigevorrichtung 11 die Ziffer »0«. Welche Flächen der Stäbe in den übrigen Kammern beschichtet sein müssen, um seine optische Ziffernanzeige zu ermöglichen, geht aus Fig. 8 hervor.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum optischen Anzeigen von Ziffern auf der Stirnseite eines Bündels lichtleitender, im wesentlichen parallel zueinander liegender Stäbe, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stabbündel (11) hintereinanderliegende, mit einer je Ziffer wahlweise einschaltbaren Lichtquelle (46) versehene Kammern (z. B. C-I, C-O) angeordnet sind, deren Wände (z. B. 20a und 20 b) nach einem je Kammer entsprechend der anzuzeigenden Ziffer verschiedenen Muster zum Teil lichtdurchlässig und zum Teil lichtundurchlässig gemacht sind, so daß nur einige der die Kammern umgebenden Stäbe (19) Licht erhalten, welches sie mittels ihrer lichtleitenden Eigenschaft derart auf die Stirnseite des Stabbündels (11) übertragen, daß eine mosaikartige optische Darstellung der jeweils gewünschten Ziffer von 0 bis 9 entsteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (z. B. C-I, C-O) je einen Abschnitt eines das ganze Stabbündel in Längsrichtung durchziehenden Hohlraumes (z. B. 32 α) bilden, in dem in entsprechenden Abständen lichtundurchlässige, die Kammern gegeneinander abgrenzende Abschirmglieder (36) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, in der fünfzehn lichtübertragende Stäbe in fünf Lagen zu je drei nebeneinanderanderliegenden Stäben gebündelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar über und unter dem mittleren Stab (26) liegenden Stäbe (23, 28) kürzer sind als die übrigen Stäbe, wodurch innerhalb des Stabbündels zwei das Stabbündel parallel durchziehende Hohlräume (32 a, 34 c) entstehen, die durch die lichtundurchlässigen Abschirmglieder (36) in je zehn hintereinanderliegende Kammern (C-I., C-O usw.) unterteilt sind, von denen jede Kammer in dem oberen Hohlraum (32 a) einer Kammer in dem unteren Hohlraum (34 a) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß immer nur ein Kammerpaar durch die in den Kammern befindlichen Glühlampen erleuchtet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässigen Abschirmglieder (36), die die einzelnen Kammern (C-I; C-O usw.) gegeneinander abgrenzen, mittels Versteifungsdrähten (z. B. 51) od. dgl. starr miteinander zu einem Rahmenpaar (40) verbunden sind, welches in die Hohlräume (32 a und 34 a) einsetzbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässigen, aus Isolierstoff bestehenden Abschirmglieder (36) die Sockel für die elektrischen Lampen (46) sind, welche an die als Stromleiter dienenden Versteifungsdrähte (z. B. 51) angeschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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