182822. lajstromszámú szabadalom • Digitális színkontrasztos számkijelző egység, különösen digitális órák vagy számsorok nyilvános helyen történő kijelzésére
1 182 822 2 A találmány tárgya digitális színkontrasztos számkijelző egység, különösen digitális órák vagy számsorok nyilvános helyen történő kijelzésére, amely számkijelző egységben hét kijelző szegmens van és az egyes szegmensek mágneses gerjesztő tekercsekkel vannak mágneses kapcsolatban, továbbá olyan, saját tengelyük mentén elforgatható hengeralakú szegmensei vannak, amely hengeralakú szegmensek két, egymással átlósan szemben levő alkotójuk mentén összeillesztett, egymástól elütő színű, antimágneses anyagból előnyösen műanyagból készített félhengerből állnak. Ismeretesek olyan kijelző rendszerek, melyek alkalmasak valamely számérték megjelenítésére. Ilyen jellegű készülékek három fő csoportra bonthatók: mechanikus felépítésű rendszerek, villamos felépítésű rendszerek és mechanikus villamos felépítésű rendszerek. A mechanikus felépítésű rendszerek az űn. lapozó elven működőek. Ezek valamilyen villamos motor által meghajtott áttételek segítségével egy ablak elé egymást követő lapok segítségével jelenítik meg a kívánt számértéket. Egy órakijelző esetében ez 60 db perces időértéket, ill. 24 db órás időértéket megjelenítő laprendszert jelent. Megfelelő mechanikus áttétel segítségével külső, általában a hálózati frekvenciát mint időegységet felhasználva, léptetve a lapokat, jeleníthető meg a számérték. Ezen Tnechanikus rendszerek igen nagy hibája a robusztus, nagy befoglaló méreteket kívánó elrendezés. Ugyanakkor a számkijelző méretei a korlátozott lapméretek miatt nem növelhetők olyan mértékben, hogy az nagyobb távolságról történő leolvasásukat biztosítsa. A forgatótengelyen történő elfordítás ugyanis határt szab a tengelyen forgatható lapok méretének. Hiányosság — óra esetén — a nem megfelelő pontosságú időalap létrehozása (a hálózati frekvencia pontosságát csak 24 órára adott %-on belül tudják biztosítani). Hátrányként kell említenünk a bonyolult szerkezeti kialakítást és az ezzel járó nehezebb gyárthatóságát, javíthatóságát. A számkijelzők másik nagy csoportja a villamos felépítésű rendszerek (LED kijelző és folyadékkristályos kijelző). Ezen kijelzők már igen régóta használatosak a műszeripar területén. Ezen célokra maximálisan megfelelnek, de nagyobb távolságról, demonstrációs jelleggel felhasználhatóságukra nincs mód. A kijelzők számjegyeinek növelésére többfajta megoldás született. Ezek általában valamely izzók által megvilágított, vagy 5X7 pontban izzókkal számképet hoznak létre. Ezen rendszerek korlátái, hiányosságai elsősorban a nagy teljesítmény felvételében jelentkeznek. Ugyanakkor ezen készüléknek számkép méretei is igen jelentősek. Az izzók korlátozott élettartama miatt a megjelenített képben sokszor hamis információ vagy felismerhetetlen, zavaró számképek is megjelenhetnek. Igen zavaró sok esetben ezen fényforrás által létrehozott számképek nem kellő kontrasztsága. A harmadik csoportba sorolható rendszerek alkalmazása a legszélesebbkörű. Ezen egységekben villamos és mechanikai hatások hoznak létre számképeket így, hogy egyesítik a fent említett rendszerek előnyös tulajdonságait. Ilyen jellegű rendszerek villamos jelek által létrehozott mágneses terek, melyek a számkép elemeit mozgatják és jól látható számképeket hozhatnak létre. Ezen kis számelemek lehetnek gömbök tengelyük körül elforgatva, ill. lapok. Ezek jellemzői, hogy az elforgatás során valamilyen színváltozást létrehozva alakíthatják ki adott számok képét. A számképet több kis elem megfelelő elfordítása hozza létre. A gömbös megoldás esetében a gömbben elhelyezett radiális irányú mágnest megfelelő villamos jel által létrehozott mágneses térrel mozgatják. Kis lapok esetében valamilyen taszító hatást kifejtve az elemeket átfordítjuk. Mindkét esetben tetemes az a mélységméret, amelyen átfordításokkal az információváltozások megejthetők. Ugyanakkor a lapozó jellegű megoldásoknak a lapocskák állandó átfordulásából származó mechanikus ütközések hosszú távon csökkentik a lapocskák mágnesezettségét. Ezen rendszerek villamos vezérlései bonyolultak, hisz nagyszámú elemi részecskék vezérlésével hozható létre a megfelelő számkép kialakítása. Ismeretes továbbá számok kijelzésére — amennyiben más jeíek,pl. betűk kijelzése nem szükséges - hét egyenes szegmensből álló jelzéscsoport alkalmazása. Ezek pl. olyan mágneses lapok, amelyek egyik oldalélük, mint tengely mentén vannak forgathatóan csapágyazva és a mágneses indukció irányának megváltoztatása esetén a mágneses lapok 180°-kai tengelyük mentén átfordulnak. Ez a kijelző bonyolult mágnesezési eljárással állítható elő és a viszonylag kis keresztmetszetek miatt a nagyobb kijelzőknél szükséges átlapozási erő előállítása csak igen jó mágneses tulajdonságokkal rendelkező anyag felhasználásával lehetséges. Bár a hét szegmens lapozós rendszer vezérlése egyszerűbb mint a 35 pontos rendszeré, de a számkijelző gazdaságosságát nagymértékben lecsökkenti a drágább mágneses anyagok alkalmazása. Ismertek olyan, elektromágnessel vezérelt állandó mágnest tartalmazó hengeres szegmensekből álló kijelző rendszerek is, mint amelyeket az US—PS 3.924, 226 ismertet, ahol raszterpontonként két álló, átlátszó henger van, a hengerekben folyadékban úsztatott, tengelyük körül 180°-kal elforgatott üveges rudazatok vannak, amely rudazatokban, a rudazatok tengelyére merőleges mágneses tengelyű állandó mágnesek vannak elrendezve. A két henger egy közös elektromágnessel működtethető. A folyadék lényegében az átfordíthatóságot és fénytörés segítségével a diszkrét jelzések összemosódását biztosítja. Ez a rendszer és vezérlése rendkívül bonyolult, drága, a hengereknek és az elektromágnesnek a megjelenítés síkjára merőleges irányban egymás mögött való elhelyezkedése miatt mélységben nagy helyigényű. A találmány a fenti említett nehézségeken kíván segíteni és egy olyan egyszerű számkijelzőt létrehozni, amely az eddigieknél gazdaságosabban állítható elő, kisebb fajlagos energiafelhasználással üzemeltethető, az eddigieknél egyszerűbb szerkezetű és ugyanakkor megfelelő nagyságú mozgatóerő létrehozásával a számkijelző biztonságos működését is lehetővé teszi. A találmánynak az a lényege, hogy a hengeralakú szegmensek a mágneses gerjesztő tekercsekkel szemben levő felületek környezetében sugárirányban mágnesezett, kétpólusú korong- vagy gyűrűalakú állandó mágnessel vannak ellátva és a gerjesztő tekercsek közvetlenül a megjelenítő felület mögött, a hengeralakú szegmensek mellett, a hengeralakú szegmensek által körülhatárolt térben vannak elrendezve. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, az 1. ábrán a találmány szerinti számkijelző egység egy kiviteli példájának vázlatos rajzát szemléltetjük maszklap nélkül, a 2. ábra az 1. ábra szerinti számkijelző egységben levő szegmens A-A keresztmetszetét mutatja be, míg 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
