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Kaleidoskop
Die Erfindung betrifft ein Kaleidoskop mit einer Betrachtungskammer mit konvergierenden, mit spiegelnden Oberflächen versehenen Seitenwänden innerhalb der Kammer sowie einerDecken-und Boden- wand, wobei die Seitenwände im wesentlichen vertikal zum Boden angeordnet sind, sowie einem Be- trachtungsfenster in der oberen Wand und einer Anzahl verhältnismässig leichter, beweglicher, kleiner verschiedenfarbiger Teilchen innerhalb der Betrachtungskammer.
Es ist ein Kaleidoskop bekanntgeworden, das aus einem Gehäuse besteht, in dem zwei kegelig zu- einander angeordnete lotrechte Spiegel vorgesehen sind, die auf einer zu ihnen senkrechten Bodenfläche aufsitzen, auf der die die Schaubilder hervorrufenden, durch Einblasen von Luft aufgewirbelten leichten bunten Gegenstände liegen, wobei der Deckel des Gehäuses durchsichtig ist und der zum Aufwirbeln der bunten Gegenstände erforderliche Luftstrom durch einen im Gehäuse vorgesehenen Blasebalg erzeugt wird.
Es sind auch Kaleidoskope bekannt, bei denen die bunten Bilder durch Schütteln des Kaleidoskops erzeugt werden, die also keinen Blasebalg besitzen, sonst aber wie vorbeschrieben ausgestattet sind.
Bei diesen bekannten Kaleidoskopen entstehen farbige Bilder nur auf dem Boden des Kaleidoskops, nicht jedoch im Kaleidoskopraum selbst in einer Anordnung übereinander in lotrechter Richtung.
Die Erfindung bezweckt. den kaleidoskopischen Effekt derartiger Geräte durch die Möglichkeit zu verbessern, die Einzelteilchen in lotrechter Richtung übereinander zu fixieren, wodurch man eine grössere Verschiedenheit der farbigen Muster übereinander und eindrucksvollere und hübschere Bilder davon erhält.
Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, dass die konvergierenden Ränder der Spiegel zueinander parallel umgebogen sind und zwischen diesen umgebogenen Spiegelflächen ein lotrechtes Zahnstangensegment angeordnet ist, dessen unterer und oberer Abschnitt einen stumpfen Winkel einschliessen, dessen Scheitel bezogen auf das Innere der Betrachtungskammer nach aussen gerichtet ist, wobei der untere Abschnitt schräg nach abwärts gerichtete Einschnitte aufweist, so dass Greiferelemente entstehen, wogegen der obere Abschnitt zahnartige Einschnitte mit nach abwärts gerichteten Zahnflanken besitzt, und dass ferner am Steg zwischen dem Betrachtungsfenster und einem Beleuchtungsfenster des Gehäuses eine Trennwand mit gezahnter Unterfläche vorgesehen ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Betrachtungskammer einen doppelten Boden mit gerillter Oberfläche und ausserhalb der Betrachtungskammer angeordnete Mittel zur Erzeugung eines Luftstromes innerhalb derselben besitzt, und dass zur Führung des Luftstromes wenigstens am Boden innerhalb der Kammer Luftdurchgänge vorgesehen sind, von denen eine erste Gruppe geeignet ist, einen im wesentlichen am Boden entlang geleiteten Luftstrom zu erzeugen, um die farbigen Teilchen vom Boden aufzuwirbeln, während eine zweite Gruppe von Luftdurchtrittsöffnungen geeignet ist, einen vertikalen Luftstrom zu erzeugen, von dem dann die Teilchen in Richtung der Greiferelemente aufgewirbelt werden.
Eine weitere zweckmässige Ausführungsform der Erfindung liegt darin, dass die Trennwand oberhalb der Greiferelemente angeordnet ist und als Streuplatte dient, mittels der die durch den Luftstrom nach oben gewirbelten kleinen Teilchen auf die Greiferelemente zurückgeworfen werden.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist es, dass die übereinander angeordneten Greiferelemente sich in Abständen voneinander befinden, wodurch Luftkanäle freibleiben, durch die die Luft aus der Betrachtungskammer in den Raum ausserhalb der Spiegelflächen austreten und die Teilchen für einen besseren Halt tiefer in die Luftkanäle hineinsaugen kann, wobei es sich gleichermassen als vorteilhaft erweist, wenn die Einschnitte mit Bohrungen versehen sind, welche als Luftkanäle dienen und die Be-
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trachtungskammer mit dem Raum ausserhalb der Spiegelfläche verbinden.
Weitere Merkmale. der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung der in den Zeich-
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einen Vertikalschnitt durch dasselbe ;
Fig. 3 einen Horizontalschnitt nach der Linie 3 - 3 von Fig. 2j Fig. 4 einen Teilschnitt ; durch den Verbindungssteg der beiden Spiegel, Fig. 5 eine Ansicht der Rillung der Bodenplatte zwischen den Spiegeln ; Fig. 6 einen lotrechten Querschnitt durch die Bodenplatte des Geräts, die Rillen zeigend ; Fig. 7 eine perspektivische Sicht in die Betrachtungskammer des Kaleidoskops ; Fig. 8 gibt ein Beispiel verschieden geformter Teilchen, wie sie in der Betrachtungskammer des Kaleidoskops verwendet werden nach Einblasen der Luft in lotrechter Richtung übereinander angeordnet ; Fig. 9 und 10 zeigen zwei perspektivische Sichten in weiteren Ausführungsformen der Betrachtungskammer ; Fig. 11 zeigt verschiedene Formen der bewegten farbigen Einzelteile, die zur Bildung der plastischen Bilder gemäss Fig. 8 dienen ;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht auf eine abgeänderte Betrachtungskammer des Kaleidoskops mit an sich bekanntenBlasebalgen aussen ; Fig. 13 zeigt einen vertikalen Schnitt durch die Mitte des in Fig. 12 dargestellten Kaleidoskops ; Fig. 14 zeigt einen horizontalen Schnitt nach der Linie 4 - 4 in Fig. 13 ; Fig. 15 zeigt im Schnitt eine Beleuchtungseinrichtung.
In allen Figuren wurden dieselben Bezugszeichen für die gleichen Teile verwendet.
Die in den Fig. 1, 2, 12 und 13 dargestellte Ausführungsform besitzt ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 1, das eine Betrachtungskammer 16 einschliesst und oben mit einem Betrachtungsfenster 2 versehen ist, durch das der Betrachter in die Kammer hineinsehen kann. Die Kammer ist im wesentlichen kugelförmig und von zwei konvergierenden und bei der Ausführungsform nach Fig. 3 im wesentlichen vertikalen Spiegelflächen 8 und 9 eingeschlossen, wobei entweder die Seitenwände mit Spiegeln ausgekleidet sind oder auf andere Art innerhalb der Kammer reflektieren. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, bilden die Spiegelflächen im Horizontalschnitt ein gleichschenkeliges Dreieck.
Zwischen den konvergierenden Kanten der Spiegelflächen 8 und 9 ist ein Zahnstangensegment 21 angeordnet, das mit übereinander sitzenden haken- oder zahnförmigenGreiferelementen 14im Abstand voneinander versehen ist, die durch Luftkanäle 15 voneinander getrennt sind. Die Betrachtungskammer 16 kann durch eine Beleuchtungsvorrichtung 26 (Fig. 15) beleuchtet werden, die oberhalb eines Beleuchtungsfensters 3 des Gehäuses 1 sitzt und aus einer Birne 27 und elektrischen Batterien 28 besteht.
Innerhalb der Betrachtungskammer 1 befinden sich zahlreiche leichte Einzelteilchen a (Fig. 2, 8, 11, 13), vorzugsweise in verschiedenen Farben und Formen, entsprechend den in Fig. 11 gezeigten Beispielen, wobei diese Teilchen leicht genug sind, um innerhalb der Kammer 16 im Abstand voneinander bewegt zu werden. Diese Bewegung erfolgt entweder durch ein Schütteln des Gehäuses 1 oder durch einen in die Kammer eingeführten und von einem Blasebalg 6 erzeugten Luftstrom, von dem ein Teil der Teilchen a erfasst und durch die Greiferelemente 14, wie in den Fig. 2 und 8 gezeigt, übereinander gehalten wird.
In dem in den Fig. 12 - 14 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Teilchen a in bekannter Weise durch einen mittels eines Hebels 6d betätigten Blasebalg 6 erzeugten Luftstrom in Bewegung gesetzt.
Die durch den Blasebalg 6 komprimierte Luft tritt aus dem Doppelbodenraum 10 durch eine oder mehrere Luftdurchgänge 22 und 23 in die Betrachtungskammer 16 und die an den Wänden dieser Kammer entlangströmende Luft wirbelt die Teilchen a vom Doppelboden 16'auf, wie durch die Pfeile 11, 12 und 12a in Fig. 2 angedeutet, bis sie zu einer als Streuplatte dienenden Trennwand 13 kommen, die die Teilchen zu den Greiferelementen 14 zurückwirft, die zwischen den konvergierenden Kanten der seit- lichen Spiegelflächen 8 und 9 angebracht sind.
DieseKanten verlaufen von der Betrachtungskammer leicht schräg nach aussen, so dass die zurückgeworfenen Teilchen a besser von den Greiferelementen 14 erfasst werden und. übereinander angeordnete Bilder entstehen (Fig. 8). Die Luftkanäle 15 zwischen jedem Paar der Greiferelemente 14 lassen die Luft aus der Betrachtungskammer 16 austreten, wodurch die Teilchen a tiefer zwischen die benachbarten Greiferelemente 14 gesogen und dadurch besser gehalten werden.
Der Doppelboden 16'ermöglicht das Einblasen der Luft in die Betrachtungskammer 16 in horizontaler und vertikaler Richtung, wie die Strahlen 11 und 12 und 12a zeigen. Der horizontale Luftstrom 11 bläst die amDoppelboden 16'derKammer befindlichenTeilchen inRichtung zum durch dieSpiegel gebildeten Winkel, wo sie vom vertikalen Luftstrom 12 erfasst und kräftig in die Höhe in Richtung zu den zahnförmigenEinschnitten 20 des oberen Abschnittes 19 des Zahnstangensegmentes 21, zumDeckel der Kammer
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Richtungzahnförmigen Einschnitten 14'zurückfliegen, in welchen sie von den spitzen Dornen aufgefangenwerden- wie noch weiter ausgeführt wird-wo sie dann in waagrechter Lage übereinander hängen und durch Reflexion in den Spiegeln dreidimensionale Bilder erscheinen,
wie Fig. 8 zeigt.
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Die zahnförmigen Einschnitte 14'im Zahnstangensegment 21, deren Form Fig. 4 in vergrössertem
Massstab zeigt, haben den Zweck, die Farbteilchen in den von den Spiegelflächen 8, 9 gebildeten Winkeln aufzufangen. Sie besitzen Luftkanäle 15 für Abführung des Luftdruckes, der in der Kammer beim Zu- sammenpressendes Blasebalges entsteht. Dieser Umstand ist sehr wichtig, dadie in der Kammer zusammen- gepresste Luft in Richtung vom Kammerdeckel zum Kammerboden wirkt und das Schleudern der Teilchen zum Deckel verhindern würde. Zu diesem Zweck besitzen die Spiegelflächen im oberen Teil an den
Seiten noch einige weitere Bohrungen 16", damit der Luftdruck beseitigt wird.
Dadurch, dass der Luft- druck über dieKanälel5in den zahnförmigenEinschnitten aus der Kammer abgeführt wird, wie die Pfeile
15 zeigen, entsteht in jedem Zahneinschnitt ein Luftzug, welcher die reflektierten Teilchen ansaugt und dadurch deren Haften zwischen den Zähnen erleichtert.
Die zwischen denKanten der Spiegelflächen in dem von ihnen gebildeten Winkel angeordnete Zahn- stange ist nicht lotrecht zum Boden der Betrachtungskammer angeordnet, sondern schräg gebrochen, u. zw. der eine Abschnitt 18 in Richtung schräg nach unten und der andere Abschnitt 19 in Richtung schräg nach oben. Überdies sind die an das Zahnstangensegment 21 sich anlehnenden Kanten der Spiegelflächen parallel zueinander eingebogen (Fig. 3, Ziff.
21). In dem schräg nach unten verlaufenden Abschnitt 18 des Zahnstangensegmentes sind die bereits erwähnten zahnförmigen Einschnitte 14'vorgesehen und die
Abschrägung dieser Einschnitte nach innen bezweckt, dass die Mündung der Einschnitte mehr nach oben gerichtet sind um die Erfassung der Teilchen, die von der Decke der Kammer und dem oberen Abschnitt
19 des Zahnstangensegmentes 21 zurückgeworfen werden,-zu erleichtern. Dieser obere Abschnitt 19 des
Zahnstangensegmentes 21 hat keine Luftkanäle 15 für das Entströmen der Luft aus der Kammer 16. Dadurch wird ein leichteres Erfassen der Farbteilchen erreicht, als wenn diese Kanten bloss lotrecht ausgebildet wären.
Im oberen Abschnitt 19 des Zahnstangensegmentes, das in Richtung nach innen gebrochen ist, sind Einschnitte 20 vorgesehen, die einige Farbteilchen schon erfassen, bevor diese die reflektierende Trennwand 13 erreichen, sie zu den zahnförmigen Einschnitten 14'zurückwerfen und dadurch das Erfassen der
Farbteilchen zwischen den Zähnen 14 erleichtern.
Die gezahnte Oberfläche der Trennwand 13 verhindert, dass die Teilchen bei der Berührung an einer glatten Oberfläche der Trennwand abgleiten, sie erleichtert damit deren Reflexion. Ohne diese gezahnte Trennwand würden die Teilchen eine halbkreisförmige Richtung einschlagen und würden auf den Boden der Kammer anstatt in Richtung zu den gezahnten Einschnitten zurückgeworfen werden.
Der Doppelboden 16' (Fig. 2) besitzt eine gerillte Oberfläche (Fig. 5). Diese Rillen laufen strahlenförmig in der Spitze des Bodens zusammen, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt. Die Rillung hat den Zweck, dass die Teilchen auf die Oberfläche der scharfen Kanten der Rillen zu liegen kommen, so dass die Rillen unter den Teilchen Kanälchen bilden, durch welche der Luftstrom aus dem Blasebalg beim Zusammenpressen durchströmt und dadurch die Teilchen sehr leicht vom Boden der Kammer aufgewirbelt werden.
Diese obere gerillte Bodenfläche hat vorne in Richtung zum Winkel der Spiegelflächen zwei Bohrungen 22. Am andern geneigten Teil besitzt die gerillte Bodenfläche eine Anzahl, z. B. drei Bohrungen 23. Der durch diese Bohrungen eindringende Luftstrom verhindert, dass die Teilchen auf die schräge Fläche 24 (Fig. 2) fällen. Überdies drückt der von der durchsichtigen Wand des Betrachtungsfensters zurückgeworfene Luftstrom die Farbteilchen in Richtung zu den zahnförmigen Einschnitten 14', wie in Fig. 2 gezeigt.
In Fig. 11 werden beispielsweise verschiedene Formen der Teilchen gezeigt, die für das Erfassen in den zahnförmigen Einschnitten besonders ausgebildet sein müssen. u. zw. derart, dass sie an einer oder beiden Seiten scharfe Dorne besitzen, mittels welcher sie von den zahnförmigen Einschnitten 14 erfasst werden. Die Teilchen können auf jeder Seitenfläche eine einheitliche oder verschiedene Färbung besitzen, was eine manigfaltige Abwandlung der farbigen Bilder ermöglicht. Als Material für diese Farbteilchen kann man eine Kombination von Papier, gefärbten Federn oder dünnen Farbfilmen aus Kunststoffen verschiedenster Art benützen.
Fig. 9 und 10 zeigen eine konkave und eine konvexe Form der Spiegel als weitere Alternative für das erfindungsgemässe Kaleidoskop. Durch Verwendung dieser Spiegelformen oder deren Kombination werden in der Kaleidoskopkammer durchReflexion in den Spiegeln verschieden deformierte, phantastische farbige Muster lotrecht übereinander hergestellt, wie z. B. in Fig. 8 gezeigt. Als Beispiel wird angeführt, dass die Spiegel kombiniert werden können, wie folgt : a) eine Seite der Spiegel mit konvexer, die andere Seite mit konkaver Form ; b) die eine Seite des Spiegels in normaler (flacher), die andere Seite in konkaver oder konvexer Form usw.
Fig. 14 zeigt eine dreigliederige Spiegelform, die in einer einzigen Kammer des Kaleidoskops die Bildung von drei verschiedenen Farbmustern ermöglicht. In dieser Form können alle möglichen Kombina-
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tionen der Spiegelformen benutzt werden.
Die Öffnungen 25 und 25a (Fig. 3) imBoden desKaleidoskops dienen zur Abführung und Zuführung der
Luft in dem Kaleidoskop.
In Fig. 15 ist eine Beleuchtungseinrichtung 26 dargestellt, die über dem Beleuchtungsfenster 3 ange- bracht werden kann. Sie besteht aus einer elektrischen Birne 27, die den erforderlichen Strom von Batterien
28 erhält.
Zur Erzeugung der Blasluft zum Aufwirbeln der Farbteilchen dient bei allen Ausführungsformen ein
Blasebalg 6, 6a, 6c, der mit dem Kaleidoskop starr oder flexibel mittels eines elastischen Schlauches 7 verbunden ist (Fig. 1, 2, 12, 13).
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kaleidoskop mit einer Betrachtungskammer, mit konvergierenden, mit spielenden Oberflächen versehenen Seitenwänden innerhalb der Kammer, sowie einer Decken-und Bodenwand, wobei die Seiten- wände im wesentlichen vertikal zum Boden angeordnet sind, sowie einem Betrachtungsfenster inder oberen Wand und einer Anzahl verhältnismässig leichter, beweglicher, kleiner verschiedenfarbiger.
Teilcheninnerhalb der Betrachtungskammer, dadurch gekennzeichnet, dass die konvergierenden Ränder der Spiegel zueinander parallel umgebogen sind und zwischen diesen umgebogenen Spiegelflächen ein lotrechtes Zahnstangensegment (21) angeordnet ist, dessen unterer (18) und oberer Abschnitt (19) einen stumpfen Winkel einschliessen, dessen Scheitel bezogen auf das Innere der Betrachtungskammer (16) nach aussen gerichtet ist, wobei der untere Abschnitt (18) schräg nach abwärts gerichtete Einschnitte (14') aufweist, so dass Greiferelemente (14) entstehen, wogegen der obere Abschnitt (19) zahnartige Einschnitte (20) mit nach abwärts gerichteten Zahnflanken besitzt, und dass ferner am Steg (4) zwischen dem Betrachtungsfenster (2) und einem Beleuchtungsfenster (3) des Gehäuses eine Trennwand (13) mit gezahnter Unterfläche vorgesehen ist.