DE19649794C2

DE19649794C2 - Throwing disc with microprocessor-controlled electrical lighting

Info

Publication number: DE19649794C2
Application number: DE19649794A
Authority: DE
Inventors: Gregor Dr Voss; Angela Jorzig; Mario Marschke
Original assignee: VOSS GREGOR DR 20359 HAMBURG DE
Current assignee: VOSS GREGOR DR 20359 HAMBURG DE
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1996-12-02
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2016-12-03
Also published as: DE19649794A1; GB9723976D0

Description

Es handelt sich um eine Wurfscheibe, üblicherweise im Spritzgussverfahren herzustellen aus Polyethylen/Polypropylen- Material. Die Wurfscheibe wird durch mikroprozessorgesteuert blinkende lichtemittierende Dioden (LED's) elektrisch beleuchtet.It is about a Throwing disc, usually made by injection molding from polyethylene / polypropylene Material. The spreading disc is controlled by microprocessor-controlled flashing light-emitting diodes (LED's) electrically illuminated.

State of the art:

In Offenlegungsschrift DE 44 00 191 A1 werden verschiedene Versionen von Wurfscheiben mit mikroprozessorgesteuerter Beleuchtung beschrieben. Dort befinde sich eine Leuchtvorrichtung oberhalb und/oder unterhalb oder je nach Version in einer Vertiefung der Scheibe. Als Stromquelle sollen wiederaufladbare, wenn auch nicht dargestellte Batterien und/oder Solarzellen verwendet werden. Als Beleuchtung sind LED's, Glühlampen oder Blitzlichtlampen vorgesehen. Ferner werden auch eine Schallvorrichtung und eine Anordnung von verstellbaren Spiegelelementen zur optischen Ausgestaltung beschrieben. Mehrere Konfigurationen von Schaltkreisen sollen die Leucht- und Schallkörper in verschiedenen Takt- und Tonfrequenzen aufleuchten und ertönen lassen. Durch einen Schalter sei die Beleuchtung ein- und auszuschalten.In the published patent application DE 44 00 191 A1 different versions of throwing disks are included microprocessor-controlled lighting described. There is a lighting device there above and / or below or depending on the version in a recess of the disc. Rechargeable, if not shown, batteries and / or should be used as the power source Solar cells are used. As lighting are LED's, incandescent lamps or flash lamps intended. Furthermore, a sound device and an arrangement of adjustable Mirror elements for optical design described. Multiple configurations of Circuits are intended to illuminate and sound bodies in different clock and tone frequencies light up and sound. The lighting can be switched on and off by a switch.

Bei stroboskopartigem Aufblitzen wären Batterien oder Akkus wie beschrieben innnerhalb kürzester Zeit entladen. Spielteilnehmer würden durch stroboskopartige Blitzentladungen geblendet und ein kontinuierlicher Spielverlauf würde durch Blendung der Spielteilnehmer behindert.With strobe-like flashing, batteries or rechargeable batteries would be inside as described unloaded in no time. Game participants would be blinded by stroboscopic lightning discharges and continuous game play would be hampered by glare to the game participants.

Laut DE 44 00 191 A1 soll eine Leuchtvorrichtung an der Scheibe befestigt werden (Fig. 1). Als einzige Befestigungsmethode wird Verkleben vorgeschlagen. Wenn in der Leuchteinrichtung die elektrischen Module wie beabsichtigt eingeschlossen werden sollen, würde ein Verkleben von Leuchteinrichtung und Scheibe den Zugriff auf Batterien, Akkus, Steuerplatine und sonstige elektrisch wirksame Teile verhindern.According to DE 44 00 191 A1, a lighting device is to be attached to the pane ( FIG. 1). Gluing is suggested as the only fastening method. If the electrical modules are to be enclosed in the lighting device as intended, gluing the lighting device and the pane would prevent access to batteries, rechargeable batteries, the control board and other electrically effective parts.

DE 44 00 191 A1 schlägt vor, die elektrische Einrichtung vollständig innerhalb des Plastikmaterials der Wurfscheibe einzubetten. Auch dann wäre der Zugriff auf Stromversorgung und andere Module unmöglich. Vollständig eingebettet in Plastikmaterial würde eine Lautsprechermembran ihre Funktion der Ausbreitung von Schallwellen mangels Luft nicht erfüllen können und akkustische Effekte gemäss Beschreibung würden ausbleiben.DE 44 00 191 A1 suggests that the electrical device be completely within the plastic material embed the spreading disc. Even then would be access to power and other modules impossible. One would be completely embedded in plastic Loudspeaker diaphragm does not perform its function of propagating sound waves due to lack of air can and acoustic effects according to the description would not occur.

An anderer Stelle soll die Leuchteinrichtung in eine Vertiefung in der Wurfscheibe eingesetzt werden und die Öffnung der Vertiefung durch eine Deckelklappe verschlossen werden. Oder die Leuchtmittel könnten von einer durchsichtigen Kappe bedeckt sein oder über die elektrische Einrichtung könne eine Kappe gezogen werden, wobei unklar bleibt, was genau für eine Art von Verschlussmechanismus mit Kappe oder Deckelklappe gemeint ist und wie der Zugriff auf elektrische Bauteile und Stromversorgung erfolgen könnte. Auch wird aus DE 44 00 191 A1 nicht ersichtlich, wo genau sich Batterien, Akkus sowie der Ein- Aus Schalter und andere Schalter befinden sollen.Elsewhere, the lighting device is to be inserted into a recess in the spreading disc and the opening of the recess can be closed by a lid flap. Or the lamps could be covered by a transparent cap or over the electrical device can be pulled a cap, it remains unclear what is meant exactly for a type of locking mechanism with cap or lid flap and how electrical components and power supply could be accessed. DE 44 00 191 A1 cannot see where exactly batteries, accumulators as well as the on-off switch and others Switch should be.

Technical problem:

Wurfscheiben als typische Strandartikel sind dem Einfluß von Wasser ausgesetzt.Throwing discs as typical beach items are exposed to the influence of water.

Deshalb sind zur Vermeidung von Schäden an der elektrischen Einrichtung einer Wurfscheibe alle elektrisch wirksamen Teile wasserfest und gegen Verschmutzung durch Sand oder Staub geschützt mit dem Scheibenkörper zu integrieren.Therefore, to avoid damage to the electrical equipment of a spreading disc all electrically effective parts are waterproof and against contamination by sand or dust to integrate protected with the disc body.

Ein zur elektrischen Einrichtung gehörender Ein- Aus Schalter soll vom Benutzer auch bei Dunkelheit und unter Wasser einfach zu finden und bedienen sein. An on-off switch belonging to the electrical device should also be used by the user Darkness and easy to find and use under water.

Bei wasserdichtem Abschluss aller elektrischen Teile soll dem Anwender ein schnelles und einfaches Auswechseln von Stromversorgung und elektronischen Steuereinheiten ermöglicht werden, ohne daß die Wasserdichtheit des Abschlusses elektrischer Vorrichtungen beeinträchtigt würde.When all electrical parts are watertight, the user should have a fast and enables easy replacement of power supply and electronic control units without affecting the watertightness of the termination of electrical devices would.

Mit einer Wurfscheibe integrierte LED's sind am besten sichtbar, wenn sie am äußersten Rand der Scheibe leuchten. Der äußerste Rand einer Wurfscheibe ist jedoch unbeabsichtigten Erschütterungen ausgesetzt, wie beim Aufprall auf Steinen und andern harten Materialien. Es ist also notwendig, am äußersten Rand der Scheibe angebrachte LED's dergestalt mit der Scheibe zu integrieren, daß sie durch Aufprall auf harten Gegenständen nicht zerschmettert werden.LEDs integrated with a spreading disc are best visible when they are at the extreme edge of the Disc shine. However, the outermost edge of a spreading disc is unintended Exposed to vibrations, such as an impact on stones and other hard materials. It is So it is necessary to attach LEDs attached to the outer edge of the pane with the pane integrate that they are not shattered by impact on hard objects.

Solution of the technical problem 1. Function under water / resistance to mechanical shocks.

Elektrische Verdrahtungen und LED's werden bei einer Temperatur von ca. 200-600°C thermisch in die Wurfscheibenunterseite versenkt und abschließend mit Klarlack versiegelt. Am äußersten Rand der Scheibe werden Kanäle ausgestanzt, in welche weitere LED's passgenau von innen eingepresst werden, sodaß diese mit freiliegendem Fokussierungskörper nach außen zeigen.Electrical wiring and LEDs are thermally in at a temperature of approx. 200-600 ° C the underside of the spreading disc sunk and finally sealed with clear lacquer. At the very edge Channels are punched out of the disc, into which further LEDs are pressed from inside so that they point outwards with the focus body exposed.

Die thermische Versenkung von Verdrahtung und LED's bewirkt eine ausreichende Stabilisierung gegen mechanische Erschütterungen. Durch den Einschluss von Verdrahtung und elektrischen Kontaktflächen im Material der Wurfscheibe wird in Verbindung mit Lackierungen erzielt, daß Wasser weder mit Verdrahtung noch mit Diodenkontakten in Berührung kommen kann. Die elektronische Steuereinheit (handelsübliche Platine mit Mikroprozessor, Ein- Aus Schalter und Batterien) ist in einer mit dem Wurfscheibenkörper verschraubbaren Trägerkapsel aus Polyethylen oder ähnlichem Plastikmaterial untergebracht. Durch Verschrauben des Trägerkapseldeckels mit seinem Unterteil werden Trägerkapsel und Wurfscheibe aneinander festgezogen. Dichtungsring aus Papier, Gummi und/oder Silikon zwischen Wurfscheibenkörper, Trägerkapseldeckel und Trägerkapselunterteil und Scheibenoberseite verhindern Wassereinlauf auf elektronische Steuereinheit und Stromversorgung.The thermal sinking of wiring and LEDs ensures sufficient stabilization against mechanical shocks. By including wiring and electrical Contact surfaces in the material of the spreading disc is achieved in connection with paintwork that Water cannot come into contact with wiring or diode contacts. The electronic control unit (standard board with microprocessor, on-off switch and Batteries) is in a carrier capsule made of polyethylene, which can be screwed onto the spreading disc body or similar plastic material. By screwing the carrier capsule cover with the lower part of the carrier capsule and the throwing disc are tightened together. Sealing ring Paper, rubber and / or silicone between the spreading disc body, carrier capsule cover and The lower part of the carrier capsule and the top of the pane prevent water from entering the electronic Control unit and power supply.

Thermisch im Material der Wurfscheibe versenkte elektrische Leitungen werden von der Platine innerhalb der Trägerkapsel durch Kanäle im Trägerkapselunterteil zur Verdrahtung nach außen auf die Wurfscheibenunterseite bis zum äußersten Rand der Wurfscheibe geführt.Electrical cables sunk thermally in the material of the spreading disc are removed from the circuit board inside the carrier capsule through channels in the carrier capsule lower part for wiring to the outside the underside of the spreading disc to the extreme edge of the spreading disc.

Zur Versiegelung gegen Wasser sowie zur mechanischen Stabilisierung wird ein Silikonring über die Leitungskanäle im Trägerkapselunterteil abschließend mit der Flugscheibenunterseite gezogen.To seal against water and for mechanical stabilization, a silicone ring is placed over the Line channels in the lower part of the carrier capsule are finally drawn with the underside of the flying disc.

2. Access to electronic control unit and batteries

Zugreifen auf die elektronische Steuereinheit und die Stromversorgung kann jeder Benutzer nach Abschrauben des Trägerkapseldeckels.Any user can access the electronic control unit and power supply Unscrew the carrier capsule cover.

3. On-off circuit

Zur Ein- Aus Schaltung der Beleuchtung wird ein Graphitschalter mit Gummidecke verwendet. Der Schalter ist auf der in der Trägerkapsel eingeschlossenen Platine befestigt. Durch Arretierung der Platine innerhalb der Trägerkapsel in geeigneter Position durch Verwendung einer Spiralfeder kann der Ein- Aus Schalter auch unter Wasser per Fingerdruck auf die Außenseite des Trägerkapseldeckels betätigt werden, ohne daß der Deckel abgeschraubt werden müsste.A graphite switch with a rubber cover is used to switch the lighting on and off. The Switch is attached to the circuit board enclosed in the carrier capsule. By locking the Board inside the carrier capsule in a suitable position by using a coil spring the on-off switch can also be pressed underwater on the outside of the Carrier capsule lid can be operated without having to unscrew the lid.

Beste Visibilität der Wurfscheibe wird durch Beleuchtung am äußersten Rand mit außen freiliegenden LED-Fokussierungskörpern erzielt.The best visibility of the spreading disc is achieved by lighting the outer edge with the outside exposed LED focusing bodies achieved.

4. Visibility / flashing frequency

Visibilität für verschiedene Blickwinkel kann durch Facettenschliff an LED-Fokussierungskörpern erhöht werden. Für eins blinkende Beleuchtung, die für das menschliche Auge den Eindruck einer mehr oder weniger kontinuierlichen Flugbahn entstehen lassen soll, empfielt sich eine Blinkfrequenz von 10-25 hz. Visibility for different viewing angles can be achieved by facet grinding on LED focusing bodies increase. For one flashing lighting that gives the impression of a human eye A flashing frequency is recommended to create a more or less continuous trajectory from 10-25 hz.

5. Impact protection

Aufprallschutz der am Außenrand integrierten LED's realisiert sich durch Versenkung der LED's in in ausgestanzten Kanälen um ca. 0.5 bis 1 mm in Richtung Scheibenmitte.Impact protection of the LEDs integrated on the outer edge is achieved by recessing the LEDs in punched channels by approx. 0.5 to 1 mm towards the center of the pane.

6. Flight characteristics / rotational dynamics

Rotationsdynamisch vorteilhafte Eigenschaften für kreisrunde Rotationskörper wie z. B. Räder, Riemenscheiben etc. ergeben sich bewährtermaßen durch das Anbringen von Gewichten in gleichem Abstand zueinander in einer durch regelmäßige Polygone definierten Anordnung, sofern der Mittelpunkt der Polygone identisch mit der Mittelachse des Rotationskörpers ist.Rotationally dynamic properties for circular rotating bodies such as. B. wheels, Pulleys etc. are proven to result from attaching weights in equal distance from each other in an arrangement defined by regular polygons, if the center of the polygons is identical to the central axis of the body of revolution.

Gängig und industriell üblich ist die Verteilung von Gewichten auf Rotationskörpern in der Form von regelmäßigen Polygonen.The distribution of weights on rotating bodies in the form of is common and industrially common regular polygons.

Bei den Versionen der Wurfscheibe laut Anmeldung erfüllen alle mit dem Scheibenkörper integrierten elektrischen und mechanischen Bauteile die Funktion von rotationsdynamisch symetrisch wirksamen Gewichten. Bei Verwendung einer pentagonalen Gewichtsverteilung würden die LED's im Winkel von 72° und deren Vielfachen oder Bruchteilen zueinander auf der Scheibe angebracht. Dementsprechend wird die Verdrahtung der LED's in pentagonaler Form realisiert.In the versions of the spreading disc according to registration, all meet with the disc body integrated electrical and mechanical components the function of rotationally dynamic symmetrically effective weights. Using a pentagonal weight distribution would the LED's at an angle of 72 ° and their multiples or fractions to one another on the disc appropriate. Accordingly, the wiring of the LEDs is realized in a pentagonal form.

Batterien (button cells, Akkus) werden entweder mit ihrer Mittelachse deckungsgleich auf der Wurfscheibenmittelachse oder auf dem Scheibendurchmesser in gleichem Abstand zum Scheibenmittelpunkt positioniert.Batteries (button cells, rechargeable batteries) are either congruent with their central axis on the Spreading disc center axis or on the disc diameter at the same distance from the Positioned the center of the disc.

Vorteile der beschriebenen Wurfscheibe sind:
Wasserdichter und erschütterungsfester Abschluss aller elektrisch wirksamen Teile.
Auswechselbarkeit der Stromversorgung und Platine mit Mikroprozessor durch den Benutzer.
Verbesserte Rotationsdynamik und Windstabilität.
Bedienbarkeit der Ein- Aus Schaltung unter Wasser.
Bestmögliche Visibilität durch LED's am äußersten Rand der Wurfscheibe.
Am äußerten Rand der Wurfscheibe freiliegende aufprallgeschützte LED-Fokussierungskörper.Advantages of the spreading disc described are:
Waterproof and vibration-proof closure of all electrically effective parts.
Interchangeability of the power supply and circuit board with microprocessor by the user.
Improved rotational dynamics and wind stability.
Operability of the on-off switch under water.
Best possible visibility through LEDs on the outermost edge of the spreading disc.
Exposed impact-protected LED focusing bodies on the outer edge of the spreading disc.

Explanation of the invention using an exemplary embodiment

Es zeigen:Show it:

Fig. 1: Eine Explosionszeichnung eines Beispieles der Erfindung mit tetragonal verdrahteten LED's (2 × 3 LED's)
1: Trägerkapselunterteil mit Schraubgewinde
2: Dichtungsring
3: Leuchtdiode mit freiliegendem Fokussierungskörper
4: Thermisch versenkte elektrische Verdrahtung (Kupferdraht, blank)
5: Thermisch versenkte Leuchtdiode, flach
6: Spiralfeder
7: Isolatorplatte
8: Platine mit Mikroprozessor und Stromversorgung
9: Graphitschalter mit Gummidecke
10: Arrettierungskanal für LED's
11: Wurfscheibenkörper
12: Kreisförmige Aussparung in der Wurfscheibenmitte
13: Dichtungsring
14: Trägerkapseloberteil (Deckel) mit Schraubgewinde. Fig. 1: An exploded view of an example of the invention with tetragonally wired LEDs (2 × 3 LEDs)
1 : lower part of the carrier capsule with screw thread
2 : sealing ring
3 : LED with exposed focus body
4 : Thermally recessed electrical wiring (copper wire, bare)
5 : Thermally sunken LED, flat
6 : coil spring
7 : insulator plate
8 : PCB with microprocessor and power supply
9 : Graphite switch with rubber cover
10 : Locking channel for LEDs
11 : spreading disc body
12 : Circular recess in the center of the spreading disc
13 : sealing ring
14 : Carrier capsule upper part (lid) with screw thread.

Anhand der Explosionszeichnung Fig. 1 wird die Konfiguration einzelner Komponenten näher erläutert: Die elektrische Verdrahtung 4 wird zusammen mit LED's 5 thermisch in den Scheibenkörper 11 versenkt. Durch das Einschmelzen in das Material des Scheibenkörpers ist die Verdrahtung wasserdicht und erschütterungsfest integriert. Leuchtdioden 3 werden durch Kanäle 10 im Scheibenkörper eingepresst, sodass die Fokussierungskörper der Leuchtdioden am äußersten Rand freiliegen. In der Trägerkapsel 1, 14 befinden sich Spiralfeder 6, Isolatorplatte 7, Platine mit Stromversorgung und Mikroprozessor 8 sowie Graphitschalter mit Gummidecke 9. Das Trägerkapselunterteil 1 wird mit seinem Schraubgewinde durch die kreisrunde Aussparung 12 in der Mitte des Scheibenkörpers 11 geführt, sodass das Trägerkapselunterteil mit seinem Sockel auf der Scheibenunterseite aufsitzt. Durch Aufschrauben des Deckels 14 mit Gummidichtungsring wird die Trägerkapsel auf der Scheibe festgezogen. Dichtungsringe 2, 13 bewirken zusätzlichen Schutz gegen Wassereinlauf. Bei verschraubter Trägerkapsel erzeugt die Spiralfeder 6 gerade soviel Druck, daß der Graphitschalter 9 gegen die Innenseite des Deckels 14 gepresst wird und in dieser Position aber noch keinen Kontakt mit der Kontaktfläche der Platine 8 herstellt. Ein/Ausschaltung wird dann durch Fingerdruck auf die elastische Oberseite des Deckels 14 ermöglicht.The configuration of individual components is explained in more detail with reference to the exploded drawing in FIG. 1: The electrical wiring 4 is thermally sunk into the pane body 11 together with LEDs 5 . By melting into the material of the window body, the wiring is integrated watertight and vibration-proof. Light-emitting diodes 3 are pressed into the disk body through channels 10 , so that the focusing bodies of the light-emitting diodes are exposed at the outermost edge. In the carrier capsule 1 , 14 there are spiral spring 6 , insulator plate 7 , circuit board with power supply and microprocessor 8 and graphite switch with rubber cover 9 . The lower part of the carrier capsule 1 is guided with its screw thread through the circular recess 12 in the middle of the disc body 11 , so that the lower part of the carrier capsule rests with its base on the underside of the disc. By screwing on the cover 14 with the rubber sealing ring, the carrier capsule is tightened on the disk. Sealing rings 2 , 13 provide additional protection against water intake. When the carrier capsule is screwed on, the spiral spring 6 generates just enough pressure that the graphite switch 9 is pressed against the inside of the cover 14 and, in this position, does not yet make any contact with the contact surface of the circuit board 8 . Switching on / off is then made possible by finger pressure on the elastic upper side of the cover 14 .

Claims

1. spreading disc with microprocessor-controlled electrical lighting, characterized in that the spreading disc has a round recess in the direction of its central axis through which a carrier capsule lower part provided with a sealing ring is guided, which sits with its base on the underside of the spreading disc and from above a provided with a sealing ring The upper part of the carrier capsule is screwed on, so that there is a firm connection between the throwing disc and the carrier capsule, and the carrier capsule forms a watertight space for receiving electronic elements.

2. spreading disc according to claim 1, characterized in that batteries, accumulators and control board can be replaced by the user.

3. spreading disc according to one of claims 1 to 2, characterized in that LEDs with exposed focusing body is protected against impact on the extreme edge of the spreading disc are located.

4. spreading disc according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrical Wiring with LEDs in circular and regular polygons is realized.

5. spreading disc according to one of claims 1 to 4, characterized in that LEDs and electrical wiring is thermally sunk into the pane material.

6. spreading disc according to one of claims 1 to 5, characterized in that electronic Control unit with microprocessor and batteries or accumulators as well as the on-off switch in one waterproof and vibration-proof carrier capsule screwable to the spreading disc are accommodated.

7. spreading disc according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Spreading disc underside coated with electrical wiring, LEDs and lower part of the carrier capsule becomes.

8. spreading disc according to one of claims 1 to 7, characterized in that the on-off Switch for electrical lighting even under water by finger pressure on the top of the sealed carrier capsule can be operated.

9. spreading disc according to one of claims 1 to 8, characterized in that the on-off Switch by a coil spring positioned under the control board with an isolator plate against the Inside of the upper part of the carrier capsule is pressed.

10. spreading disc according to one of claims 1 to 9, characterized in that batteries or Batteries with their center of gravity on the central axis of the carrier capsule or on the Capsule diameter are positioned at the same distance from the center axis of the capsule.

11. spreading disc according to one of claims 1 to 10, characterized in that LEDs in punched out locking channels are pressed in at the extreme edge of the spreading disc.

12. spreading disc according to one of claims 1 to 11, characterized in that the No electrical wiring to improve the rotational dynamic properties of the disc has active line dummies.

13. spreading disc according to one of claims 1 to 12, characterized in that the LEDs with flash at a frequency between 10 and 25 Hz.