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Vorrichtung zum Beleben der Linienzüge eines Schildes.
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von Gas und Flüssigkeit in die Rohrleitung ein Rohrstück in Knie-oder Schleifenform eingeschaltet, welchem Gas und Flüssigkeit mit unterschiedlichem Druck zuströmen. Das Zuführungsrohr für die mit Überdruck zugeführte Luft kann in der Xähe des Scheitelpunktes eines in der Flüssigkeitsrohrleitung nach oben gekrümmt angeordneten Knies sich befinden.
Die Zuführung für das mit Überdruck zuströmende Wasser kann in die Nähe des tiefsten Punktes eine, in der Flüssigkeitsrohrleitung nach unten gekrümmt angeordneten Knies verlegt sein. Zweckmässig bildet das die Flüssigkeitsperlen enthaltende Rohr mit dem Flüssigkeitsspeiserohr eine geschlossene Rohrleitung, innerhalb welcher die Zirkulation durch den Druckunterschied zwischen der Flüssigkeitssäule und der Flüssigkeitsperlenkette erfolgt, wobei das zur Bildung der Perlen dienende Gas von einem Druckgasbehälter, der mit einem Expansionsventil versehen ist. ge- liefert wird.
Die Einrichtung kann auch derart getroffen sein, dass die Flüssigkeitsperlen in einem Bündel paralleler Rohre hinter einem undurchsichtigen und gemäss der Zeichnung ausgeschnittenen Schirm kreisen, wobei zweckmässig die Rohrzweige so übereinanderliegen, dass die kontinuierlich durch sie hindurchtretende Flüssigkeit in den einzelnen übereinanderjiegenden Zweigen ent-
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können auf Antriebsscheiben gelagerte Ketten von festen Perlen in parallelen Reihen hinter dem Schirm angeordnet sein, wobei die Perlen aus beliebigen transparenten oder lichtreflektierenden oder lichtbrechenden Stoffen massiv oder hohl hergestellt oder aber aus elektrischen Glühlampen gebildet sein können.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. i zeigt im Aufriss ein Schild, bei dem die Flüssigkeitsperlen mittels einer Tropfvorrichtung gebildet werden. Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie A-A der Fi, r. i.
Fig. zeigt eine Anordnung mit zwei von zwei verschieden gefärbten Flüssigkeiten durchströmten Rohren. Fig. 4 zeigt eine Abänderung der Anordnung nach Fig. i und Fig. 5 eine weitere Ab- änderung, bei welcher zwei verschieden gefärbte Flüssigkeiten in einem Rohr kreisen. Fig. 6 stellt eine Einrichtung zur Flüssigkeitsverteilung dar. Fig. 7 und 8 zeigen verschiedene Aus- führungsbeispiele der Kanalanordnung. Fig. 9, 10 und I1 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Ankündigungsschildes mit Flüssigkeitsperlen in Ansicht, im Querschnitt und in Rückansicht. Fig. 12 und 13 zeigen in Rückansicht und im Grundriss ein Ankündigungsschild. bei dem feste Perlen im entgegengesetzten Sinn zirkulieren.
Fig. 14. 15, 16 zeigen eine Anordnung zur Bildung der Flüssigkeitstropfen, bei der die Luft mit Überdruck zugeführt wird. und Fin. (, 17,
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eine besondere Anordnung zur Bildung der Flüssigkeitsperlen. Fig. 22 eine Gesamtanordnung mit unter Überdruck zugeführter Flüssigkeit und Fig. 23 eine weitere Anordnung zur Bildung der Flüssigkeitsperlen. Fig. 24, 25, 26 zeigen die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig, 23, während die Fig. 27,28 und 29 weitere Ausführungsbeispiele für die Bildung von Flüssigkeitsperlen darstellen.
Gemäss den Fig. i und 2 ist auf einer Platte a, welche einen dichten oder durchsichtigen
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einem Stück bestehen oder aus mehreren Ende an Ende aneinandergereihten Elementen hergestellt sein. Die Teile des Rohres b, die nicht gesehen werden sollen. sind hinter der Platte a verlagert. Das untere Ende des Rohres b mündet in einen Behälter c. während das obere Ende trichterförmig ausgestaltet ist und unter der Auslaufmündung der Mariotteschen Flasche e steht, die Tropfen für Tropfen einer gefärbten Flüssigkeit in dieses trichterförmige Ende fallen lässt.
Die aus dem Trichter cl in das Rohr b gelangenden Tropfen sind voneinander durch Luftblasen getrennt, welche die Tropfen mit sich führen, so dass eine Art von Perlenkette entsteht. Die Geschwindigkeit und Länge der Flüssigkeitsperlen und ihre Entfernung voneinander hängt von der Ausflussmenge der Mariotteschen Flasche sowie von der Höhendifferenz zwischen Eintrittsund Austrittsmündung des Rohres b ab. Das Rohr b kann eine beliebige Form erhalten. selbst gefärbt sein und auch auf einzelnen Teilen seiner Länge undurchsichtig sein.
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Der Fall der Tropfen kann mittels elektrisch oder mechanisch gesteuerter Verteilerhähne geregelt werden. Beispielsweise kann man sich der in Fig. 6 dargestellten Einrichtung bedienen.
Diese Einrichtung besteht aus einem vertikalen drehbaren Rohr f im Innern einer Muffe g, in deren Wandung die Rohre hl und/ der FlüssigkeitsbehäJter il und i2 münden. Das Rohr fist mit einer Öffnung versehen, welche bei der Drehung vor den Öffnungen der Rohre hl und Jz2 vorbeigeht, so dass periodisch eine bestimmte Menge der in den Behältern il und Z2 enthaltenen Flüssigkeiten durch das Rohr f in den Trichter d unterhalb desselben abfliesst. Nach der Grösse des Loches/und nach der Drehgeschwindigkeit des Rohres f werden die Flüssigkeitsperlen länger oder weniger lang und näher oder entfernter voneinander ausfallen.
So kann man Flüssigkeitstropfen von grösserer Länge, die auch aus der Entfernung gut sichtbar sind, erzielen.
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zwischen zwei Glasplatten einen Kanal der gewünschten Form anordnen. Gemäss Fig. 7 ist in einer Platte k aus Glas eine den Schriftzügen entsprechende Nut b3 angeordnet. Eine Deckplatte 1 schliesst die Nut b3 ab, so dass ein geschlossener Kanal gebildet wird, dessen Enden an Rohre b4, die die Platte I durchsetzen, angeschlossen sind. Die Nut b3 kann auch teils in der Platte k, teils in der Platte I vorgesehen sein. Gemäss Fig. 8 sind die Rohre b4, die die verschiedenen Elemente der Zeichnung miteinander verbinden, durch Kanäle gebildet, die auf der Rückseite der Platte I angeordnet und durch eine zweite Platte m abgeschlossen sind.
Vor der Platte k kann ein Schirm n, der nur den Kanal b3 sichtbar macht und die Rohre b4 abdeckt, angeordnet sein (Fig. 7). Dieser
Schirm kann aus einem Metallbelag oder einem leichten Farbbelag bestehen, kann jedoch auch wegfallen, wenn die Platte l undurchsichtig ist (Fig. 8). Jedoch bietet die Anordnung eines
Schirmes den Vorteil, dass man die Schriftzüge bei Nacht durch transparente Beleuchtung sichtbar machen kann.
Bei der Anordnung, wie sie bislang beschrieben. zirkulieren die Perlen nach den Linien der Zeichnung. Um die Ankündigung zu wechseln, muss also das ganze Schild gewechselt werden.
Bei den im folgenden beschriebenen Ausführungsformen zirkulieren die Perlen quer zu den Linien der Zeichnung. Um die Ankündigung zu wechseln, genügt es, lediglich einen entsprechend aus- geschnittenen Schirm zu wechseln, ohne dass das Schild selbst, welches für sämtliche Ankündigungen benutzbar bleibt, gewechselt werden muss.
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Schriftzüge oder Zeichnungslinien durchsichtig gefärbte Stellen aufweisen, welche beleuchtet werden können, so dass die dekorative Wirkung noch-gesteigert wird.
Zweckmässig wird man den Schirm dabei so ausgestalten, dass das Aussehen auch bei Tag ein reizvolles ist, so dass dieselbe Anordnung zu Ankündigungszwecken bei Tag und Nacht benutzbar ist.
Hinter dem Schirm 11 sind Glasrohre b mit parallelen Zweigen angeordnet, welche die ganze hintere Fläche des Schirmes 11 bedecken, jedoch auch lediglich an denjenigen Stellen vorhanden sein können, die dem Teil der Zeichnung, den man mit beweglichen Linienzügen ausrüsten will, entsprechen. Zweckmässig gibt man den Flüssigkeitsperlen der verschiedenen Rohre verschiedene Farbe, verschiedene Länge und verschiedene Umlaufgeschwindigkeit. Die Rohre b können auf die verschiedenste Weise angeordnet sein, aber es empfiehlt sich. die Biegung entsprechend derjenigen nach Fig. II zu wählen, dermassen, dass die Flüssigkeitsperlen in abwechselnder Richtung hindurchlaufen. Es versteht sich ferner, dass die Bündel paralleler Rohre statt geradlinig auch gekrümmt angeordnet sein können, z. B. in Sinuslinien. zickzackförmig usw.
Beleuchtet man die Rohre b stark von hinten. so strahlen die Flüssigkeitsperlen unter der Beleuchtung und erzeugen ein eigenartiges Flimmern und Schillern. Der Durchmesser des Rohres b darf einen bestimmten Betrag nicht überschreiten, da sonst die Oberfläche der Flüssigkeitstropfen zerspringt und sie aufhören, auf eine bestimmte Entfernung hin sichtbar zu sein.
Will man Perlen grossen Durchmessers haben für grosse Entfernungen, so ist es notwendig. sie aus festem durchsichtigen oder nicht durchsichtigen Material herzustellen. Diese Perlen können hohl oder massiv sein und bestehen zweckmässig aus das Licht reflektierenden oder brehenden Stoffen, sie können aber auch aus elektrischen Glühlampen bestehen und sind miteinander nach Art von Ketten o (Fig. 12 und 13) verbunden. Diese Ketten sind nebeneinander verlagert auf Scheiben von vier Wellen p. q. r. s. Die Wellen/) und y werden von einem Uhrwerk
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oder einem anderen Motor angetrieben, und zwar im entgegengesetzten Sinn, und tragen auf bie aufgekeilte Scheiben u.
Zwischen den Scheiben 1t sind frei drehbare Scheiben v angeordnet, denen frei drehbare Scheiben v auf den Wellen l'und s entsprechen. Jede Kette o läuft über drei Losscheiben v und über eine Festscheibe It der Welle p oder q. Die verschiedenen Ketten kreisen also im entgegengesetzten Sinn zueinander, wie die Pfeile der Fig. 12 es anzeigen. Soweit als möglich wird man die Anordnung so treffen, dass der Apparat sowohl bei natürlichem Licht während des Tages als auch bei künstlicher Beleuchtung während der Nacht wirksam ist.
Bei den oben beschriebenen Einrichtungen, bei denen die Flüssigkeitstropfen durch tropfenweises Abfliessenlassen einer Flüssigkeitsmenge in einen Trichter am oberen Ende des Rohres erzeugt werden, ist es nun schwierig, ein regelmässiges Abtropfen zu erzielen
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beschriebenen Einrichtungen beseitigt. Diese Einrichtungen arbeiten in der Weise, dass eine der beiden Flüssigkeiten in den Strom der anderen mit einem leichten Überdruck eingeführt wird, und zwar in einer Menge, die etwas geringer ist als der Durchflussgeschwindigkeit durch das Rohr entspricht.
Wird beispielsweise die Menge der Treibflüssigkeit. etwa der Luft. so geregelt, dass sie nur der dritte Teil derjenigen Menge ist, die der Durchflussgeschwindigkeit durch das Rohr entspricht, so müssen die beiden anderen Drittel von der anderen Flüssigkeit, also dem Wasser, geliefert werden, so dass die Länge der Perlen der treibenden Flüssigkeit die Hälfte derjenigen der Perlen der angetriebenen Ergänzungsflüssigkeit ist. Durch entsprechende Regelung können Tropfen von beliebiger Länge erhalten werden.
Die Fig. 14 bis 29 zeigen verschiedene Ausführungsformen zur Bildung von regelmässigen Flüssigkeitsperlen.
In Fig. 14 ist b das Rohr für den Durchtritt der Flüssigkeitsperlen, in welchem eine konstante Geschwindigkeit s im Pfeilsinn aufrechterhalten werden soll. Auf einem Kniestück dieses Rohres sitzt ein Rohr 1, durch welches Luft von höherer Pressung als diejenige der Flüssigkeit
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Rohres b nicht ausfüllt, fliesst die Flüssigkeit zwischen der Oberfläche der Blase und der Rohrwandung weiter, den Flüssigkeitstropfen 3 speisend, welcher vor der Blase 2. entsteht. Plötzlich aber zerplatzt die Gasblase 2 im Rohr b, wie Fig. 15 zeigt, und bildet eine Gasperle 4, welche das Rohr b vollständig gegen den Durchtritt der Flüssigkeit abschliesst, und zwar durch die Oberflächen 5 und 6. Die Oberfläche 5 verschiebt sich dabei mit der Geschwindigkeit v.
Würde in diesem Augenblick keine Luft mehr durch das Rohr 1 zuströmen, so würde die Oberfläche 6 mit derselben Geschwindigkeit folgen, d. h. die Gasperle würde mit der Geschwindigkeit f, ohne sich zu vergrössern, abfliessen. Wäre die Durchflussmenge der Luft durch das Rohr 1 gleich derjenigen durch das Rohr b, so würde die Oberfläche 6 unbeweglich bleiben. Ist aber der Zufluss durch das Rohr 1 etwas schwächer als der Geschwindigkeit im Rohr b entspricht, so verschiebt sich die Oberfläche 6 langsam im Pfeilsinn und die Gasperle vergrössert sich bis zu dem Augenblick, wo, wie in Fig. 16 dargestellt, die Oberfläche 6 an der Mündung des Rohres 1 vorbeigeht und sich von dieser trennt. Hierauf bildet sich eine zweite Blase 2, wie in Fig. 14 dargestellt, die wieder einen Flüssigkeitstropfen 3 abtrennt usw.
Durch Regelung der Zuflussmenge im Rohr 1 kann man also Luftblasen von ganz geringer Länge bis zu einer solchen von mehreren Metern erhalten. Hingegen ist die Länge der Flüssigkeitstropfen bestimmt durch die Flüssigkeitsmenge, welche während der Zeit des Anschwellen der Gasblase 2 bis zum Zerplatzen derselben hindurchströmt.
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des Rohres b ab. Verringert man den Durchmesser des Rohres b in bezug auf das Rohr 1, so erhöht man die Geschwindigkeit, mit welcher die Gasblase 2 den Rohrquerschnitt verschliesst. Wünscht man möglichst lange Gasperlen mit der in Fig. 14 dargestellten Einrichtung zu erhalten, so setzt man das Rohr 1 zweckmässig in gewisser Entfernung rechts vom höchsten Punkt der Krümmung des Rohres b an, so dass vermöge der Schrägung sich die Gasblasen hinter dem Rohr 1 bilden.
Das Rohr 1 speist also dann die Gasblase während der ganzen Zeit, die nötig ist, damit die Blase an der Mündung des Rohres vorüberwandert.
Fig. 17 zeigt ein Ausführungsbeispiel, nach welchem. die Flüssigkeit in das Rohr b mit Überdruck über die Luft eingeführt wird. Die durch das Rohr 7 eingeführte Flüssigkeit bildet einen Tropfen 8 im unteren Teil des Rohres b, welches nach unten gekrümmt ist. Die in das Rohr b einströmende Luft fliesst durch das Rohr und speist die sich bildende Luftblase 4, bis der Tropfen 8 hinreichend gross ist und sich an die obere Wand des Rohres b anlegt, wobei er eine Flüssigkeitsperle 3 (Fig. 18) bildet, welche den Luftdurchtritt abschliesst. Diese Flüssigkeitsperle wächst so lange, als ihre hintere Oberfläche die Mündung des Rohres 7 abschliesst, und trennt
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die Zuflussmenge im Rohr 7 andrerseits.
Die Fig. 20 und 22 zeigen zwei Einrichtungen. die nach den. Ausführungsformen der Fig. 14 und 17 arbeiten.
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sich in einem beliebigen Behälter 10 und tritt in das Rohr 1 über ein Expansionsventil 11 und einen Hahn 12, welcher eine genaue Regelung der Gasmenge ermöglicht. Der Druck des durch das Rohr einströmenden Gases ist etwas grösser gewählt als derjenige der Flüssigkeitssäule, die zwischen der Krümmung 9 und dem Trichter d sich befindet, so dass Perlen gebildet werden, wie in den Fig. 14, 15, 16 erläutert. Diese Perlen treten unter der Wirkung des Überdruckes durch die Krümmung des Rohres b hindurch und kreisen durch das Schild a, das zur Dekoration oder zu Ankündigungszwecken dient. Das Ende des Rohres b läuft in den Trichter d aus.
Die Zirkulation im Rohr b findet ausschliesslich unter Wirkung der Druckdifferenz zwischen der Flüssigkeitssäule des fallenden und aufsteigenden Teiles des Rohres b statt, so dass bei bestimmter Einregelung des Hahnes 1,'2 die Durchflussgeschwindigkeit konstant bleibt. Zweckmässig wird ein Hahn 13 am Rohr b vor der Krümmung 9 angeordnet. Um den Apparat in Betrieb zu setzen, wird der Hahn 13 geschlossen und der Hahn 12 ein wenig geöffnet. Die Luft dringt in das Rohr b ein und treibt die in der Krümmung 9 enthaltene Flüssigkeit nach dem Trichter d. Alsdann öffnet man den Hahn 1. 3, worauf die Bildung der Flüssigkeits-und Gasperlen und der Kreislauf beginnt.
Wenn der Luftzufluss sehr gering ist, sind die Gasperlen sehr klein und voneinander durch um so längere Flüssigkeitsperlen getrennt, je grösser die Durchflussgeschwindigkeit ist, d. h. je höher der Trichter d über der Krümmung 9 sich befindet. Öffnet man den Hahn 12 mehr, so wächst die Länge der Gasperlen in bezug auf die der Flüssigkeitsperlen und die Geschwindigkeit wird grösser. Schliesst man den Hahn 13 mehr, so verändert man die Geschwindigkeit und die Länge der
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und Länge der Perlen erhalten.
Fig. 21 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem das Rohr 1, statt auf das Rohr b aufgesetzt zu sein, in das Innere desselben hineinragt, und zwar axial zu demselben. Die Bildung der Perlen findet hier in gleicher Weise, jedoch mit grösserer Genauigkeit statt.
Fig. 22 zeigt eine Einrichtung, die nach der Ausführungsform der Fig. 17 arbeitet. Hiernach i"t e ein Flüssigkeitsbehälter mit Hahn lu an den sich ein Rohr 7 anschliesst, dessen anderes Ende mit der Krümmung 13 des Rohres b in Verbindung steht. Das Rohr b ist am oberen Ende mit einem Hahn 16 zur Regelung des Luftzutrittes versehen und mündet nach Durchlaufen der Krümmungen (entsprechend den Schriftzügen und Linien der Zeichnung) in einen Behälter c zur Aufnahme der Flüssigkeit.
Um den Apparat in Betrieb zu setzen, wird der Hahn 14 wenig
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Höhe erreicht hat, durchströmt sie das Rohr mit einer grösseren Geschwindigkeit als der durch den Hahn 14 hindurchtretenden Menge entspricht, so dass Luft durch den Hahn 16 eintritt und Gasblasen gebildet werden, wie die Fig. 17. 18. 19 erläutern. Öffnet man den Hahn 14 mehr, so wächst die Länge der Flüssigkeitsperlen. Wenn man den Hahn 16 drosselt, ändert man die Geschwindigkeit und verringert die Länge der Gasperlen. Mittels der Hähne 14 und 16 kann man also eine vollständige Regelung der Geschwindigkeit und Länge der Perlen, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 20. erzielen.
Die Fig. 23 zeigt ein. \usführungsbeispiel, bei welchem das Rohr 7. das die Flüssigkeit dem Rohr b zuführt, nicht an ein Knie desselben anschliesst. sondern an eine ringförmige Schleife 17.
Die Fig. 24, 25 und 26 zeigen die Wirkungsweise dieser Anordnung. Wie ersichtlich, strömt die Flüssigkeit, deren Zufluss gering ist, längs der Wandung des Rohres b und sammelt sich am unteren Ende der Schleife 17 an. Der Verlauf ist derselbe, als träte die Flüssigkeit unmittelbar am unteren Ende der Schleife ein, jedoch ist die Konstruktion einfacher. An Stelle einer kreisringförmigen Schleife 17 kann man auch einen abgeflachten Ring, wie in Fig. 27 dargestellt, verwenden ; immer findet die Wirkungsweise nach dem gleichen Grundsatz statt. Es ist jedoch zu bemerken, dass die Formen, welche lange Strecken mit schwacher Neigung aufweisen (Fig. 27 und 29), günstig für die Bildung langer Perlen sind. während umgekehrt die starken Krümmungen (Fig. 28) kurze Perlen ergeben.
Bei der Anordnung nach Fig. 22 strömt die Luft dem Hahn 16 mit atmosphärischem Druck zu. Man könnte aber auch, ähnlich wie bei der Einrichtung nach Fig. 20, den Hahn 16, etwa unter Vermittlung eines Expansionsventils, an einen Druckgasbehälter anschliessen, um den erforderlichen, etwas geringeren Druck des zuströmenden Gases gegenüber demjenigen der in das Rohr b einströmenden Flüssigkeit zu erzeugen. In diesem Fall könnte man die Flüssigkeit aus dem Rohr b wieder in den Behälter e zurückleiten, so dass man nicht nötig hat. sie aus dem Behälter r in den Behälter e überzuführen.