DE2455638C3

DE2455638C3 - Vorrichtung zur Erzeugung von Lichteffekten

Info

Publication number: DE2455638C3
Application number: DE2455638A
Authority: DE
Inventors: Alfred 6200 Wiesbaden Ewald
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-25
Filing date: 1974-11-25
Publication date: 1979-12-13
Also published as: FR2291872B3; DE2455638B2; AU8684175A; GB1530627A; FR2291872A1; AU499441B2; IT1049747B; JPS5176999A; CA1060865A; US4085533A; BR7507819A; DE2455638A1; SE7513163L

Description

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 20 51 190 ist eine drehbare Farbfilterscheibe bekannt, bei der durch zwei im kleinen Abstatvd angeordnete Platten

Hohlraum ausgebildet ist, in dem sich zwei miteinander nicht mischbare Flüssigkeiten befinden, von denen mindestens eine farbig ist. Als Flüssigkeiten werden Wasser und Paraffinöl genannt. Wird die Scheibe in ·-, Drehung versetzt, so ergibt sich durch ständig veränderte Konstellationen der beiden Flüssigkeiten ein kaleidoskopartiger Effekt, der mit Hilfe einer Lampe und eines Objektivs auf eine Wand oder einen Schirm projiziert wird.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Lichteffekten, anzugeben, für die mehr als zwei, nämlich drei bis fünf nicht vollständig und permanent miteinander mischbare Flüssigkeiten definiert sind und zum anderen besondere Ausgestaltungen der Vorrichtung andere und gesteigerte ästhetische Effekte möglich machen.

Die Lösung der Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Vorrichtung erzielt.

Die im Anspruch 1 angegebene Reihenfolge A, B, C für zunehmende Dichte gilt nicht, wenn Hcxachlorbutadien allein oder nur mit geringen Anteilen der anderen Flüssigkeiten vermischt eingesetzt wird, dann lautet die Reihenfolge B, C, A.

Unter »Paraffinöl« werden alle nur oder überwiegend j-, aus Alkanen bestehende Mineralöle und Benzine mit vorzugsweise folgenden Kennzahlen verstanden:

Verdunstungszahl nach DIN 53 170: > 500
Viskosität (20° Celsius): < 5OcP
Aromatengehalt: < 2%
^m Naphthengehalt: < 25%
Stockpunkt: < 0° Celsius

Unter »Silikonöl« werden alle Silikonöle verstanden, die keine polaren Gruppen enthalten und die nicht j--, fluoriert sind, und zwar sowohl solche mit als auch ohne Phenylgruppen, mit vorzugsweise folgenden Kennzahlen:

Verdunstungszahl nach DIN 53 170: > 500
Viskosität (20° Celsius): < 100 cP
■»·> Stockpunkt: < 0° Celsius.

F:5r »Naphthene« gilt die oben angegebene Definition für Paraffinöl unter Wegfall des Naphthengehaltes, wobei aber stattdessen der Alkangehalt kleiner als 30%

Eine zweckmäßige Auswahl für drei Flüssigkeiten ist in den Unteransprüchen 2 bis 7 sowie in der nachfolgenden Tabelle angegeben, die für die jeweils nicht möglichen oder empfehlenswerten Kombinationen anstelle einer Flüssigkeitsangabe einen Querstrich enthält.

Zeilcn-	Äthandiolmono-	Spalten-Nr.	2	3	4	5
Nr.	phenyläther	I	Silikonöl ohne	Silikonöl mit	Naphthene	Hexachbr-
	Propandiolkarbonat	Paraffinö!	Phenylgruppen	Phenylgruppen		txitadien
	Tri-(2-chloräthyl)-ortho-		Wasser	Wasser
1	phosphat	Wasser
	Tetrahydrothiophen-		Wasser	Wasser	Wasser	Wasser
2	1,1-dioxid	Wasser	Wasser	Wasser	Wasser	Wasser
3	Dibutoxyätnyl-	Wasser
	phthalat		Polyäther	Polyäther	-	-
4	Polyäther
		Propantrioxy-	-	-	-
5 '	Propantrioxy-	äthyläther
	äthyläther

Bevorzugt unter den Kombinationen mil drei Flüssigkeiten sind die der ersten Spalte, bei denen eine Flüssigkeit also Parnffinöl ist, und hier wiederum die Kombinationen der zweiten und drillen Zeile. Günstig sind auch die wasserfreien Kombinationen der beiden letzten Spalten, weil hierbei ein Gefrieren nicht zu befürchten ist.

Kombinationen mit vier nicht vollständig und nicht permanent miteinander mischbaren Flüssigkeiten ergeben sich nach einer Weiterbildung der Erfindung, wenn als vierte Flüssigkeit ein Fluorsilikonöl oder ein Perfluorpolyäther verwendet wird. In beiden Fällen gelten zur näheren Definition dieser beiden Flüssigkeiten die oben für Silikonöl angegebenen Kennzahlen.

Wenn Kombinationen von fünf nicht vollständig und nicht permanent miteinander mischbaren Flüssigkeiten gemäß Weiterbildung der Erfindung verwendet werden sollen, so werden zusätzlich ein F'luorsilikonöl und ein

Pprfhinrnolvälhpr hpnut/f

Die Perfluorpolyäther stellen dann jeweils die dichteste Flüssigkeit E dar, während die Fluorsilikonöle die Flüssigkeit D oder auch C ergeben.

Im allgemeinen ist es für die Kombinationen von Flüssigkeiten im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, wenn die Dichteunterschiede zwischen den einzelnen Flüssigkeiten möglichst groß sind. Werden nämlich die Flüssigkeiten zur Erzielung bestimmter Effekte vorübergehend durchmengt oder emulgiert, so wird die Entemulgierung oder Entmengung der Flüssigkeiten durch große Dichteunterschiede begünstigt. In Sonderfällen kann aber auch eine langsame Entemulgierung oder Entmereung verlangt werden, die dann kleine Oichteunterschiede zweckmäßig erscheinen läßt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß wenigstens eine der Flüssigkeiten feste oder flüssige Zusätze in gelöster Form enthält. Je nach Art der Stoffe lassen sich unterschiedliche Wirkungen erzielen. So kann eine Vergrößerung und gegebenenfalls auch Verringerung der Dichteunterschiede zwischen den Flüssigkeiten erreicht werden, beispielsweise durch Lösung von Salzen im Wasser eine Dichtevergrößerung. Andere Stoffe beschleunigen die Trennung der flüssigkeiten voneinander nach einer vorangegangenen Vermengung oder Emulgierung. Andere Stoffe ermöglichen eine Verringerung des Gefrierpunktes bzw. Stockpunktes einer Flüssigkeit, beispielsweise Salze im Wasser.

Eine andere, durch Zusätze erzielbare Wirkung ist die Veränderung der Benetzungsetgenschaften wenigstens einer der Flüssigkeiten an den Gefäßwänden. Bringt man beispielsweise die drei Flüssigkeiten gemäß Spalte 1. Zeile 3 der Tabelle in ein Glasgefäß und schüttelt das Gefäß kräftig, so beobachtet man nach der Entmischung, daß die Glasoberfläche in der Wasserschicht mit nicht dekorativen Tröpfchen der anderen Flüssigkeiten besetzt ist. Ersetzt man jedoch cirka 40 Prozent des Tri-(2-chloräthyl)-orthophosphats durch Propandiolkarbonat, anders gesagt, mischt man Propandiolkarbonat zu, so entstehen die Tröpfchen nach dem Schütteln nicht.

Andere Stoffe können zu einer Verminderung oder Abschwächung von Zersetzungs- oder Alterungserscheinungen der Flüssigkeiten oder darin befindlicher Stoffe führen. So können beispielsweise an sich bekannte UV-Absorber die Lichtbeständigkeit verbessern.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine der Flüssigkeiten als Trägerflüssigkeit einer koloidalen

Suspension magnetischer Teilchen auszubilden, so dal eine sogenannte »Magnetflüssigkeit« entsteht, di< beispielsweise die mittlere Flüssigkeil einer Kombina tion von drei Flüssigkeiten in einem Gefäß bildet.
-, Eine wichtige Weiterbildung der Erfindung sieht vor daß wenigstens eine der Flüssigkeiten gefärbt ist. Neber anderen Lichtwirkungen ergeben insbesondere Färbun gen besonders dekorative ästhetische Effekte bei einei Vorrichtung nach der Erfindung. Dabei ergeben sich di<

κι besten Wirkungen, wenn von Kombinationen mit dre bis fünf Flüssigkeiten zwei und vorzugsweise dre gefärbt sind. Die Färbung kann erfolgen durch gelöst« Farbstoffe oder farbige Salze, beispielsweise für di< Kombination von drei Flüssigkeiten gemäß Zeile 2 dei

ΙΊ Tabelle wie folgt:

A: gelb durch Sudanorange

B: rotbraun durch Mangan(ll)glyccrophosphat

C: grün durch Remacrylgrün

(In (J wird auch ein I eil des Sudanorange gelöst.)

Die andere Möglichkeit besteht darin, die Färbung durch in der Flüssigkeit schwebende, schwimmendt oder abgesetzte fein- bzw. kleinteilige Festkörpei vorzunehmen, wie Pigmente, Mikrokapseln, die wieder um farbige Flüssigkeiten enthalten können, blättchen förmige Gebilde, z. B. aus Kunststoff, wobei alle dies< vorgenannten Teile als größte Abmessung < I mn haben.

Besondere Effekte lassen sich erzielen, wenn wenig stens eine der Flüssigkeiten fluoreszierende odei phosphoreszierende Zusätze enthält. Die Flüssigkei kann dabei ungefärbt oder zusätzlich schwach gefärb sein. Beispielsweise kann man einen optischen Aufhellei im Propantrioxyäthyläther einer Flüssigkeitskombina tion gemäß Zeile 5 der Tabelle verwenden. Bestrahl man dann diese Flüssigkeit mit sogenanntem Schwarz licht, also einem Licht, das einen hohen Ultravioletten teil enthält, so leuchtet die Flüssigkeit in einem greller Weiß auf.

Eine besondere Wirkung kann erreicht werden, wenr nach einer Weiterbildung der Erfindung wenigstens eine und vorzugsweise alle Flüssigkeiten ein Triibungsmitte enthalten. Hei ungetrübten Flüssigkeiten ergibt sich du beste Farbwirkung im allgemeinen im durchfallender Licht. Bei getrübten Flüssigkeiten tritt eine andere Farbwirkung auf, wenn nämlich die aus der Lichtquelle stammenden Lichtstrahlen in der Flüssigkeit gestreui werden. Beispielsweise wird das Tri-{2-chIoräthyl)-or thophosphat gemäß Zeile 3 der Tabelle getrübt, wenr als zweite Flüssigkeit eine ca. 20prozentige wäßrige Lösung von Kalziumchlorid-6 Hydrat verwend ; wire und nachdem alle drei Flüssigkeiten zusammen durcr Schütteln vorübergehend emulgiert wurden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß ir dem Gefäß neben den Flüssigkeiten bewegliche Körpei vorhanden sind. Dabei kann insbesondere das spezifische Gewicht der Körper mit Bezug auf die Dichte dei Flüssigkeiten so gewählt sein, daß die Körper in der Flüssigkeiten schweben und/oder eine Lage an der Grenzschichten zwischen den Flüssigkeiten bzw. an dei Oberfläche der obersten Flüssigkeit oder am Boden dei untersten Flüssigkeit einnehmen. Die Körper besitzer zweckmäßig eine geometrisch regelmäßige, vorzugsweise kugelförmige Gestalt und können entwedei durchgehend aus demselben Material bestehen, beispielsweise aus pigmentiertem, naturfarbenem odei oberflächlich eingefärbtem Kunststoff, andererseits auch aus geschäumtem Material bestehen. Es könner

darüber hinaus aber auch Körper in Conn von geschlossenen Hohlkörpern verwendet werden, in denen sich gasförmige und/oder flüssige Stoffe, beispielsweise auch die Flüssigkeiten gemäß der Tabelle, befinden. Fluoreszierende oder phosphoreszierende Wirkungen sind ebenfalls möglich. .Schließlich können die Körper aus Magnetmaterial bestehen, so daii- ic sich magnetisch bewegen lassen.

Als Gefäß zur Aufnahme der Flüssigkeiten können alle zur permanenten Flüssigkcitsaufnahmc geeigneten ein- odor auch mehrteiligen Gefäße verwendet werden, die wenigstens teilweise durchsichtig oder durchscheinend sind. Vorzugsweise sollten die Gefäße zur Vermeidung des Auslaufens und von Verdunstungsverlusten allseitig geschlossen sein, beispielsweise durch Verkleben. Verschweißen. Verschmelzen, usw.

Die Form und Ausbildung der Gefäße sowie ihr Material und ihre Bearbeitung hat wesentlichen Einfluß auf die !"!! der erf !niluri^s^cniiiB^n Vorri'¹!*!!¹!!!" erzeugten ästhetischen [Effekte Lind es bestehen Wechselwirkungen zwischen der gewählten l'lüssigkcitskombination. beispielsweise deren Farbkombination, und der gewählten Ausbildung des Gefäßes, beispielsweise seiner Wandfarbe.

Als Material für die Gefäße lassen sich durchsichtige und durchscheinende, gegebenenfalls farbige, fluoreszierende oder phosphoreszierende Baustoffe verwenden. In Frage kommen neben Glas und Plexiglas auch Polystyrol, transparente Polyacrylsulfone. Polyamide und thermoplastische Polyester und Polymethylpenten sr eic fluorierte Äthylen- und Propylen-Polymere. Kombinationen dieser Baustoffe untereinander sowie mit anderen, nicht durchsichtigen oder durchscheinen den Materialien, beispielsweise Metallen. Kunststoffen usw., sind möglich.

Die Gefäße können teilweise oder vollständig mit den Flüssigkeiten gefüllt werden. F.s kann jedoch ein kleines Gaspolster, vorzugsweise Luft, im geschlossenen Gefäß verbleiben, um ein Zerbersten bei thermischer Ausdehnung zu vermeiden.

F:s lassen sich auch bereits mit einfachen Gefäßen, beispielsweise gefüllten Hohlzylindern und Hohlquadratsäulcn aus Glas wertvolle ästhetische Lllektc erzielen, ohne das Bewegungsvorrichtungen oder sonstige elektrische, magnetische, dynamische oder thermische F'inwirkungen erforderlich sind.

Beispielsweise können solche Gefäße als schmückendes Beiwerk auf Möbeln, als Briefbeschwerer, usw. verwendet werden. Bewegt man ein Gefäß mit der Hand oder stellt es schnell auf den Kopf, so kehren die Flüssigkeiten und gegebenenfalls die darin enthaltenen Körper nach brodelnder Strömungsbewegung in ihre Ausgangslagc zurück. Eine Gestaltung in F-'orm von Schmuck ist bei entsprechender Dimensionierung ebenfalls möglich.

Besondere Effekte ergeben sich, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung das Gefäß aus in kleinem Abstand voneinander angeordneten Wänden gebildet ist. In dünnen Schichten zeigen sich besondere kaleidoskopartige Effekte durch langsames Ineinanderfließen der Flüssigkeiten. Dabei können die in kleinem Abstand voneinander angeordneten Wände auch gemeinsam gebogen sein, beispielsweise zu einem koaxialen Doppelzylinder.

Eine andere Empfehlung der Erfindung lautet dahin, daß a!s Gefäß ein abgeschlossenes Rohr Verwendung Findet. Die Querschnittsform j_st dabei beliebig, insbesondere finden aber Kreisquerschnitte Verwendung.

Das Rohr muß nicht starr sein, sondern kann auch als biegsamer Schlauch vorliegen. Wenn das Rohr in sich zurückgeführt ist. lassen sich geometrisch regelmäßige Figuren erzeugen, insbesondere auch Kreisringe. Solche Ringe können ebenso wie andere Gefäßformen mit An-. Auf- oder Umhängevorriehtiingcn verschen sein und bei entsprechender Dimensionierung auch als Schmuck Verwendung finden, beispielsweise als Armring oder Ohrring.

Zur Erzielung zusätzlicher Effekte lassen sich mehrere Gefäße kombinieren, beispielsweise hintereinander anordnen, so daß sich die Farbwirkungen überlagern und addieren. Das gilt speziell auch für gefäße, in denen die Flüssigkeiten in F'orrn dünner Schichten angeordnet sind.

Eine Weiterbildung der F'rfindung ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzielung einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Bewegung des Gefäßes. Auf diese Weist- können besondere Wirkungen erreicht werden, weil die verschiedenen Flüssigkeiten kontinuierlich oder diskontinuierlich wechselnde Strömungsbilder unterschiedlicher F'orni und F^:arbe bilden. Eine zusätzliche Beeinflussung ist durch die Bewegungsgeschwindigkeit und -richtung des Gefäßes möglich

Als Sonderfall eines bewegten Gefäßes sieht die Erfindung eine Kreisscheibe vor, die einen Hohlraum oder einen konzentrisch zum Kreismittelpunkt angeordneten Ringhohiraum zur Aufnahme der Flüssigkeiten aufweist, wobei die Kreisscheibe vorzugsweise um ihren Mittelpunkt drehbar gelagert und angetrieben ist. Dabei kann die Kreisscheibe einen oder mehrere weitere Hohlräume oder Ringhohlräume besitzen, die gegen den ersten Hohlraum bzw. Ringhohlraum in Richtung zur Achse der Kreisscheibe vorzugsweise parallel versetzt und mit anderen, insbesondere andersfarbigen Flüssigkeitskombinationen gefüllt sind. Da sich zusätzlich die Wandabstände variieren lassen, eröffnet sich ein großer Spielraum zur Erzielung verschiedenartiger kaleidoskopartiger Fließbilder mit großem ästhetischen Reiz.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung geht dahin. daß mehrere Gefäße, insbesondere in Form flacher Scheiben, nebeneinander, aut einer Drehscheibe mit horizontaler Achse angeordnet sind. Auch hier können die einzelnen Gefäße wieder mit unterschiedlichen Flüssigkeitskombinationen gefüllt sein und gegebenenfalls zusätzlich unterschiedliche bewegliche Körper enthalten.

Eine andere, wichtige Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Pumpe zur Erzeugung einer Bewegung wenigstens einer der Flüssigkeiten. Im Gegensatz zu den oben erwähnten Ausführungsformen kann hierbei das Gefäß selbst in Ruhe bleiben. Unter Pumpen werden dabei alle Vorrichtungen zur Erzeugung einer Flüssigkeitsbewegung verstanden, beispielsweise mechanische Pumpen sowie Pumpen unter Ausnutzung thermischer oder magnetischer Effekte. Für die mittels der Pumpe oder mehrerer Pumpen erzeugten Flüssigkeitsbewegungen bestehen viele Möglichkeiten. So sieht eine Empfehlung der Erfindung vor, daß die Pumpe wenigstens eine der Flüssigkeiten ansaugt und zu wenigstens einer der anderen Flüssigkeiten transportiert Die transportierte Flüssigkeit fällt dann durch mindestens eine andere Flüssigkeitsschicht zurück oder steigt zurück. Bei Verwendung von drei Flüssigkeiten kann mit Hilfe der Pumpe die oberste Flüssigkeit zur untersten oder die unterste Flüssigkeit zur obersten transportiert werden. Es kann auch die

mittlere Schicht zur obersten und/oder untersten Schicht gepumpt werden. Zusätzlich sind Kombinationen dieser Varianten möglich.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß mehrere Gefäße über je /wci vorzugsweise oben und unten angebrachte Öffnungen und Verbindungselemente zu einem geschlossenen l'umpcnkrcislauf zusammengeschaltet sind. Beispielsweise können auf diese Art mehrere zylindrische Gefäße hintereinander geschaltet sein, wobei sich je nach Art der Flüssigkeiten, der Art der Verbindungen und der jeweiligen Anschlußpunkle bestimmte Schichten tier einzelnen Flüssigkeiten ein stellen, die gegebenenfalls auch zwischen den Kinzelgefiißen pendeln oder wandern können.

Weiterhin sieht eine Empfehlung der Erfindung vor. daß eine Pumpenanordnung jede tier Flüssigkeiten getrennt als Fontäne fördert. Damit läßt sich ein mehrfarbiger Springbrunnen verwirklichen, wobei die einzelnen Strahlen durch Düsen beliebigen und auch unterschiedlichen Querschnitts ausii eien können.

Besonders dekorative Fffekle lassen sich nach einer Weiterbildung der F.rfindung dadurch erreichen, daß eine Pumpenanordnung die Flüssigkeiten getrennt oiler gemeinsam auf eine Höhenlage oberhalb der obersten Flüssigkeit fördert. Die Flüssigkeit oder Flüssigkeiten können dann nach Art einer Brause unter Erzielung mehrfarbigen Regens zurückkehren oder auch über geneigte Flachen unter Bildung eines vorzugsweise dreifarbigen Wasserfalls zurückströmen. Die Flächen können zusätzlich profiliert sein oder .Strömungsleitvorrichtungen enthalten.

Von den bisher beschriebenen Strömungseffekten abweichende Flüssigkeitsgebildc wechselnder Art erhält man gemäß Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß das Gefäß einen schlanken, waagerecht oder leicht geneigt angeordneten Hohlkörper aufweist, der über die Pumpe zu einem geschlossenen Kreislauf ergänzt ist, und daß die Strömungsgeschwindigkeit im Hohlkörper so eingestellt ist, daß die Flüssigkeiten einerseits [!!entemulgieren und andererseits keine getrennten Schichten ausbilden. Dann wandern innerhalb des Hohlkörpers neben- und/oder hintereinander Flüssigkei'.ibl^sen, -^l.!"'>p'"'?^{n im}'' .itr-inup in Kit'h verändernder Form und Größe. An Stellen, wo sich zufällig zwei verschiedene Flüssigkeitselemente hintereinander anordnen, können durch Addition neue Farben entstehen.

Zweckmäßig ist der Hohlkörper eine in sich zurückkehrende Rohrschlange, beispielsweise in Form einer Wendel oder eines Mäanders mit vertikaler Achse. Durch Variation des Rohrdurchmessers lassen sich Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit erzielen. Eine Variante sieht vor, daß in einem Körper im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Durchgänge angeordnet sind, die den Hohlkörper bilden. Die Durchgänge können zum Beispiel in einer Platte, in der Wandung eines Hohlzylinders oder auch in einer Hohlquadratsäule ausgebildet sein.

Bei allen oben beschriebenen Gefäßen kann zur Erzielung zusätzlicher Effekte die Innen- und/oder Außenfläche des Gefäßes oder auch von Strömungsleitflächen im Gefäß reliefiert oder profiliert sein.

Schließlieh ist eine Weiterbildung der Erfindung gekennzeichnet durch die Ausrüstung mit einer Lichtquelle. Hier sind zahlreiche Varianten möglich. Das gilt sowohl hinsichtlich der Intensität als auch der Farbtemneratur und der Anordnung der Lichtquelle. Die Beleuchtung muß nicht kontinuierlich sein, es können intermittierende Lichtquellen eventuell mit stroboskopischem Effekt Anwendung finden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Fs zeigen

F i g. I - 3 unterschiedliche Gefäßformen in verschiedenen Ansichten mit jeweils einer Füllung von drei Flüssigkeiten nach der Erfindung,

F i g. 6. 7 und 8 schematisch einen Teil eines mit drei Flüssigkeiten gefüllten Gefäßes, wobei eine Pumpe jeweils eine der f-'lüssigkeiten zu einer bzw. beiden anderen Flüssigkeiten fördert.

F i g. 4 und IO geschlossene Pumpenkreisläufe mit jeweils drei Gefällen, die mit jeweils drei unterschiedlichen Flüssigkeiten gefüllt sind.

F i g. I I eine mit Hilfe einer Pumpenanordnung erzielte dreilarbige Fontäne,

Fig. 12 eine mil einer Pumpenanordnung gespeiste Brause, die mehrfarbigen Regen imitiert.

Fig. Ii schematisch ein Rohrstück, durch das mit Hilfe einer Pumpe getrennte Tropfen oder Blasen unterschiedlicher Flüssigkeiten gefördert w,·,·,!.-.,.

Fi g. 14 einen plattenförmigen Körper mit rohrförmigen Durchgängen, in denen mit einer Pumpe eine Strömung entsprechend F i g. 1 3 hergestellt werden kann,

[·' ig. I) und lh drehbare Schieben, die in unterschiedlicher Anordnung mehrere Gefälle enthalten, die je mit drei Flüssigkeiten gefüllt sind.

In F i g. I ist im Schnitt ein Gefäß I gezeigt, daß entweder ein Kreiszylinder oder auch eine Hohlsäule mit Quadrat- oder Rechteckquersehnitt sein kann. Das (iefäß I ist mit drei nicht vollständig und nicht permanent miteinander mischbaren Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte gefüllt, und zwar den Flüssigkeiten A, R und C. Die in Fig. I benutzte Darstellung für die drei Flüssigkeiten wird für die gesamte Beschreibung beibehalten. Die spezifisch leichteste, also oberste Flüssigkeit Λ ist durch kurze I lorizontalstriche gekennzeichnet. Fur die mittlere Flüssigkeit B weiden kurze horizontale Doppelstriche benutzt und die unterste Flüssigkeit C wird symbolisiert durch kleine Pünktchen. Auf die oben erläuterten Möglichkeiten für die Auswahl und zusätzliche Beeinflussung der einzelnen Flüssigkeiten wird hier nicht mehr näher eingegangen. Im allgemeinen sind die Flüssigkeiten jedoch unterschiedlich gefärbt. Gleiches gilt für die verwendeten Gefäße, die im allgemeinen durchsichtig ausgebildet sein werden.

Bei dem Auslührungsbeispiel nach Fig. 2 enthält das Gefäß 1 zusätzlich zu den drei Flüssigkeiten A. B und C Schwimmkörper in Form kleiner Kugeln 2, deren spezifisches Gewicht so gewählt ist, daß sie sich teils am Boden des Gefäßes I. teils an der Grenzschicht zwischen der Flüssigkeit B und C, teils an der Grenzschicht zwischen der Flüssigkeit A und B befinden und teils auf der Flüssigkeit A schwimmen. Oberhalb der Flüssigkeit A ist ein mit Luft gefüllter FFohlraum belassen, wahrend bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.! und weiteren Ausführungsbeispielen nur eine kleine Luftblase im Gefäß verbleibt, die das Platzen aufgrund thermischer Ausdehnung der Flüssigkeiten vermeidet. Das Ausf'ihrungsbeispiel gemäß Fig. 2 erzielt auch dann einen besonderen ästhetischen Effekt, wenn alle drei Flüssigkeiten ungefärbt sind. Die Kugeln 2 scheinen dann nämlich bei entsprechender Beleuchtung im Gefäß zu schweben. Andererseits können aber aucii farbige Flüssigkeiten und zusätzlich farbige Kugeln benutzt wero'en.

Fig. i zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel einen

Il

Krvisrii^g, der aus einem (!lasting 4 mit Kreisquerschnitt gebildet ist und die drei Flüssigkeiten enthält. In Fig. 4 ist eine Platte 5 dargestellt, deren parallele Wände einen nur kleinen Abstand /wischen 1 und 5 min besitzen und damit einen engen Hohlraum 6 bilden, der nur eine dünne Schicht mit den drei Flüssigkeiten A. 13 und C enthalt. Neigt man die Platte 5 aus der Ruhestellung, so wechselnd die Flüssigkeiten unter Ausbildung kaleidoskopartiger Fffekte durch langsames Ineinanderfließen ihre Position.

Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 zeigt einen koaxialen Doppelzylindcr 7, 8. der einen ebenfalls nur sehr engen Hohlraum 6 definiert. Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 kann man sich entstanden denken durch eine Krümmung der Plane 5. wobei auch andere Formen als de.· Doppel/ylinder 7, 8 hergestellt werden können. Die Ausführungsbeispiele gemäß F i g. 4 und 5 sind aus Glas hergestellt. Fs können aber auch verklebte und transparente Kunststoffe benutzt werden.

In den F i g. 6.7 und 8 ist dargestellt, wie eine Pumpe 9 eine der Flüss'gkeiten /u wenigstens einer der anderen fördert. Dabi.i wird in F i g. 6 die Flüssigkeit C über ein Rohr 10 zur Flüssigkeit A gefördert und fällt von dort je nach Einstellung der Pumpe in Form eines Schlauches oder von Tröpfchen durch die Flüssigkeit B zum Roden des Gefäßes I zurück. Bei F i g. 7 förderl umgekehrt die Pumpe 9 die Flüssigkeit A zur Flüssigkeit C". Von dort steigen dann Tröpfchen oder ein zusammenhängender Strahl zur Flüssigkeit A auf Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 8 wird die Flüssigkeit B sowohl zur Flüssigkeit A als auch zur Flüssigkeit C gepumpt und kehrt dann steigend bzw. fallend zurück.

In Fig. 9a ist ein geschlossener Pumpenkreislauf dargestellt,der drei Gefäße I. verbindende Rohre II, 12, IJ und eine im Zuge des Rohres 11 angeordnete Pumpe 9 aufweist. Im Ruhezustand, d. h. vor Inbetriebnahme der Pumpe 9 sind alle drei Gefäße jeweils gleichmäßig mit drei Flüssigkeiten A. B. C gefüllt, wobei die Mengen und Schichthöhen gleich sind. Wenn die Pumpe 9 entsprechend dem Pfeil in F i g. 9b fördert, so ergibt sich schließlich aus dem Schichtbild gemäß Fig. 9a das Schichtbild gemäß F i g. 9b. Das Ergebnis läßt sich ableiten, wenn man bedenkt, daß aus den einzelnen ticlaüen l jeweils gleiche rvieiigen auMiünicn uuü gleiche Mengen in die Gefäße zuströmen und daß die Gesamtmenge der einzelnen Flüssigkeiten sich nicht ändern kann. Anstelle des Ergebnisses gemäß Fig. 9b können abhängig von der Fördergeschwindigkeit auch andere und wechselnde Bilder entstehen, beispielsweise dann, wenn größere Flüssigkeitsmengen mitgerissen werden, weil nicht genügend Zeit zur Verfugung steht, die jeweilige .Schichtenlage einzunehmen.

Fig. 10 zeigt eine Variante der Anordnung nach Fig.9. wobei durch andere Anschlußpunkte der Rohre 11 an die Gefäße 1 ein anderes .Schichtbild erzeugt wird. In Fig. 11 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem eine Pumpenanordnung 9 mit Hilfe unterschiedlich langer Rohre 14 die drei Flüssigkeiten A. B und C als getrennte, mehrfarbige Strahlen 15 nach Art eines dreifarbigen Springbrunnens fördert. Die ganze Anordnung ist z. B. in einem geschlossenen Gefäß 1 eingeschlossen. Das gleiche g'lt auch für das Ausführungsbeispiel nach F i g. 12, bei dem eine Pumpe 9 die drei Flüssigkeiten gemeinsam über ein Rohr 16 zu einem Brausekopf 17 fördert. Es fallen dann Flüssigkeitströpfchen 18 nach Art eines mehrfarbigen Regens zum Gefäß 1 zurück.

In Fig. 13 ist schemutisch ein Rohrstück 19 gezeig!, durch das eine nicht dargestellte Pumpe drei Flüssigkeiten mit einer solchen Geschwindigkeit fördert, daß sich getrennte Blasen oder Tropfen 20 ergeben, also einerseits keine Fmulgierung durch zu hohe Fördergeschwindigkeit und andererseits keine .Schichtenbildung durch zu kleine Fördergeschwindigkeit ei-.tritt. Eine centuell dicht hinter der Pumpe auftretende Emulgierung stört dabei nicht. Sie läßt sich leicht durch eine Abdeckung unsichtbar machen. Am einfachsten erzielt man die Bildung der Tropfen oder Blasen 20 bei waagerechter oder nur schwach geneigter Lage des Rohres. Unter Rohr sollen im vorliegenden Zusammenhang Hohlkörper verstanden werden, die im Verhältnis zu ihrem Querschnitt hing sind. So soll die Länge der I lohlkörper mindestens das Zehnfache der Quadratwurzel der Querschnittsfläche sein. Als Querschnittsflächen sind Werte zwischen ^r> und 200 mm- günstig, ils können runde, quadratische oder auch rechteckige Querschnittsformen benutzt werden.

Neben einem geschlossenen Kohrkreisiauf in Form beispielsweise einer Wendel können die .Strömungsverhältnisse gemäß Fig. IJ auch einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 erreicht werden. Hier besitzt ein plattenförmiger Körper 21 rohrartige Durchgänge 22, die mit Hilfe von zwei aufgeklebten Endplatten 23, 24 und Rohren 25 sowie einer Pumpe 9 /u einem geschlossenen Kreislauf in Form eines Mäanders ergänzt sind.

Fig. 14 zeigt eine aus durchsichtigem Muten.il hcrgesiellte Scheibe 26. die entsprechend der rechts in der Figur angeordneten Querschnittsdarstellung zwei flache scheibenförmige Hohlräume 27 besitzt, die je mit drei Flüssigkeiten im Sinne der Erfindung gefüllt sind. Die Scheibe 26 ist mit Hilfe einer Nabe 28 drehbar gelagert und wird mit Hilfe einer nicht dargestellten Vorrichtung angetrieben. Es ergibt sich dann eine Fülle von unterschiedlichen Farbwirkungen, insbesondere dann, wenn nicht nur die Färbender Flüssigkeiten in den einzelnen Hohlräumen, sondern auch /wischen den beiden Hohlräumen verschieden sind. Anstelle einer einstückigen Scheibe mit einem oder mehreren flachen Hohlräumen 27 können auch mehrere Scheiben bei

Drehzahl vorgesehen sein. Der Abstand /.·τ die Hohlräume 27 definierenden Wände braucht nicht gleichmäßig zu sein. Insbesondere bei größeren Scheiben kann ein sich von der Drehachse nach außen verringernder Abstand vorteilhaft sein.

In F i g. 16 ist ein Ausführungsbeispiel .ingegeben, bei dem eine Drehscheibe 29 um eine horizontal liegende Achse JO antreibbar gelagert ist. Auf der Drehscheibe 29 sind insgesamt vier scheibenförmige Gefäße 31, 32 befestigt, die jeweils in einem scheibenförmigen Hohlraum drei Flüssigkeiten enthalten. Dabei ist der Innenraum des in der Figur oben dargestellten Gefäßes 32 im Gegensatz zu dem der Gefäße 31 verhältnismäßig dick und es sind zusätzlich bewegliche Körper in Form von Kugeln 33 vorgesehen, die im Ruhezustand eine Lage an der Grenzfläche zwischen jeweils zwei Flüssigkeiten einnehmen. Wird die Drehscheibe 29 in Drehung versetzt, so ergeben sich besonders ansprechende und verschiedenartige Kaleidoskop-Fließbilder dauernd wechselnder Form. Wie alle oben beschriebenen Ausführungsbeispiele eignet sich eine solche Scheibe gut für Werbezwecke, beispielsweise in einem Schaufenster.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Lichteffekten, mit wenigstens einem wenigstens teilweise durchsichtigen oder durchscheinenden, vorzugsweise verschlossenen Gefäß, das wenigstens zwei nicht vollständig und nicht permanent miteinander mischbare Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in der Reihenfolge zunehmender Dichte mindestens drei 1» Flüssigkeiten A, B, C mit folgenden Haupt- oder Alleinbestandteilen verwendet werden:

A: Paraffinöl und/oder Silikonöl und/oder Naphthen und/oder Hexachlorbutadien;

B: Wasser oder ein Äther, insbesondere Propantrioxiäthyläther oder ein Polyäther;

C: Ester mit chemisch gebundenem Phosphor und/oder

chemisch gebundenem Halogen, vorzugsweise Chlor, Phthalsäureester, insbesondere Dibutoxyäthyiphthalat, und Kohlensäureester, insbesondere Propandiolkarbonat
oder Äthandiolmonophenyläther
oder Tetrahydrothiophen-1,1 - Dioxid.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- >> zeichnet, daß folgende Flüssigkeiten verwendet werden:

B: Wasser

C: ein Ester mit chemisch gebundenem Phosphor und chemisch gebundenem Halogen, vorzugsweise m Chlor.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit C ein von Ester der Orthophosphorsäure vorzugsweise Tri-(2-chloräthyl)-orthophosphat ist. r>

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Flüssigkeiten verwendet werden:

A: Paraffinö! oder Silikonöl

B: Wasser C: Äthandiolmonophenyläther.

5. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Flüssigkeiten verwendet werden:

B: Wasser 4>

C: Propandiolkarbonat.

6. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Flüssigkeiten verwendet werden:

B: ein Polyäther ίο

C: Tetrahydrothiophen-I, I-Dioxid.

7. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Flüssigkeiten verwendet werden:

B: Propantrioxiäthyläther -,-,

C: Dibutoxyäthylphthalat.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als vierte Flüssigkeit D ein Fluorsilikonöl verwendet wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, «> dadurch gekennzeichnet, daß als vierte Flüssigkeit D ein Perfluorpolyäther verwendet wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß als vierte und fünfte Flüssigkeit D und E ein Fluorsilikonöl und ein Perfluorpolyäther hi verwendet werden.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Flüssigkeiten feste oder flüssige Zusätze in gelöster Form enthält

IZ Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Flüssigkeiten gefärbt ist

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Flüssigkeiten fluoreszierende oder phosphoreszierende Zusätze enthält

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine und vorzugsweise alle Flüssigkeiten ein Trübungsmittel enthalten.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß in dem Gefäß (1, 32) neben den Flüssigkeiten bewegliche Körper (2,33) vorhanden sind (F i g. 2,16).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet daß das spezifische Gewicht der Körper (2, 33) mit Bezug auf die Dichte der Flüssigkeiten so gewählt ist daß die Körper in den Flüssigkeiten schweben und/oder eine Lage an den Grenzschichten zwischen den Flüssigkeiten an der Oberfläche der obersten Flüssigkeit oder am Boden der untersten Flüssigkeit einnehmen.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (5; 7,8; 26; 31) aus in kleinem Abstand voneinander angeordneten Wänden gebildet ist (F ig. 4,5,15,16).

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände einen koaxialen Doppelzylinder (7,8) bilden (F i g. 5).

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß ein abgeschlossenes Rohr (4) ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet daß das Rohr in sich zurückgeführt ist und eine geometrisch regelmäßige Figur, insbesondere einen Kreisring (4) bildet (Fig. 3).

21. Vorrichtung nach eintm der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzielung einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Bewegung des Gefäßes.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß eine Kreisscheibe (26) bildet, die einen Hohlraum (27) oder einen konzentrisch zum Kreismittelpunkt angeordneten Ringhohlraum zur Aufnahme der Flüssigkeit aufweist, und daß die Kreisscheibe vorzugsweise um ihren Mittelpunkt drehbar gelagert und angetrieben ist (F ig. 15).

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisscheibe einen oder mehrere weitere Hohlräume (27) oder Ringhohlräume besitzt, die gegen den ersten Hohlraum bzw. Ringhohlraum in Richtung zur Achse der Kreisscheibe vorzugsweise parallel versetzt und mit anderen, insbesondere andersfarbigen Flüssigkeitskombinationen gefüllt sind (F i g. 15).

24. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gefäße (31, 32)_s insbesondere in Form flacher Scheiben nebeneinander, auf einer Drehscheibe (29) mit horizontaler Achse (30) angeordnet sind (F i g. 16).

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 20, gekennzeichnet durch eine Pumpe (9) zur Erzeugung einer Bewegung wenigstens einer der Flüssigkeiten.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (9) wenigstens eine der Flüssigkeiten ansaugt und zu wenigstens einer der anderen Flüssigkeiten transportiert (F i g. 6,7,8),

27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gefäße (1) über je zwei vorzugsweise oben und unten angebrachte öffnungen und Verbindungselemente (11,12,13) zu einem geschlossenen Pumpenkreislauf zusammengeschaltet sind (F i g. 9,10).

28. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpenanordnung (9) vorgesehen ist, die jede der Flüssigkeiten getrennt als Fontäne (15) fördert (F i g. 11).

29. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpenanordnung (9) vorgesehen ist, die die Flüssigkeiten getrennt oder gemeinsam auf eine Höhenlage oberhalb der obersten Flüssigkeit fördert (F i g. 12).

30. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß einen schlanken, waagerecht oder leicht geneigt angeordneten Hohlkörper (19,22) aufweist, der über die Rjmpe (9) zu einem geschlossenen Kreislauf ergänzt ist und daß die Strömungsgeschwindigkeit im Hohlkörper so eingestellt ist, daß die Flüssigkeiten einerseits nicht emulgieren und andererseits keine getrennten Schichten ausbilden (F i g. 13,14).

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper eine in sich zurückkehrende Rohrschlange ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Körper (21) im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Durchgänge angeordnet sind, die den Hohlkörper bilden (F ig. 14).

33. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und/oder Außenflächen des Gefäßes oder Strömungsleitflächen im Gefäß reliefiert oder profiliert sind.

34. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausrüstung mit einer Lichtquelle.