DE2727590C2 - Hydro-Mobile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydro-Mobile gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein derartiges Hydro-Mobile ist aus der US-PS 64 740 bekannt. Dieses bekannte Hydro-Mobile enthält zwei nicht miteinander mischbare, unterschiedlich gefärbte, unter der Wirkung der Schwerkraft bewegbare Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte sowie eine zwischen zwei lichtdurchlässigen Scheiben angeordnete Hauptkammer und wenigstens eine an einem Hauptkammerende vorgesehene Vorratskammer für die Flüssigkeiten. Das bekannte Hydro-Mobile hat aber den Nachteil, daß in spezieller Weise geformte Durchtrittsöffnungen vorgesehen sein müssen, um die angestrebte Tropfenform der sich durch eine erste Flüssigkeit bewegenden zweiten Flüssigkeit zu gewährleisten.

Aus der DE-AS 24 55 638 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Lichteffekten bekannt, welche in einem Gefäß wenigstens zwei nicht vollständig und nicht permanent miteinander mischbare Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte enthält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hydro-Mobile mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale so auszubilden, daß die angestrebte Perl- bzw. Tropfenbildung ohne eine spezielle Formgebung der Durchtrittsöffnungen erreichbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst

Der mit Hilfe der Erfindung erzielbare Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß als Folge der im Strömungsweg der Flüssigkeiten angeordneten Strömungshindernisse sowie als Folge der ausgewählten Flüssigkeiten die angestrebte Perl- bzw. Tropfenbildung erfolgt ohne daß der Gestaltung der Durchtrittsöffnungen eine besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden muß. Beim erfindungsgemäßen Hydro-Mobile kann die in den Vorratsraum mit der Hauptkammer verbindende öffnung beliebig gestaltet sein, da die angestrebte Perloder Tropfenkonfiguration an den Strömungshindernissen hervorgerufen wird. Da die Dicke der Strömungshindernisse der lichten Weite der Hauptkammer zwischen den beiden transparenten Scheiben entspricht ändern die Flüssigkeiten an diesen Strömungshindernissen ihre ursprüngliche Bewegungsrichtung.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zwei Vorratsräume an einander gegenüberliegenden Enden der Hauptkammer vorgesehen sind, wobei jeder Öffnung zur Hauptkammer gegenüberliegend zur Teilung der aus der Öffnung austretenden Flüssigkeiten eines der Strömungshindernisse zugeordnet ist.

Ferner hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß die Strömungshindernisse symmetrisch in der Hauptkaminer verteilt angeordnet sind.

Vorzugsweise wird als mit Wasser mischbare Flüssigkeit Glyzerin verwendet und als öl ein helles Leichtöl benutzt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausfühningsbeispieles und unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht eines Hydro-Mobiles,
F i g. 2 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,
F i g. 3A eine Vorderansicht des Hydro-Mobiles nach F i g. 1 zur Darstellung der Strömungswege von Flüssigkeitsperlen in einer ersten Stellung des Hydro-Mobiles und

F i g. 3B eine Vorderansicht des Hydro-Mobiles nach F i g. 1 in Überkopf gedrehter Stellung.

F i g. 1 zeigt eine Vorderansicht eines Hydro-Mobiles vor dessen Füllung mit zwei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten. Das Hydro-Mobile hat ein Gehäuse 10 mit einem oberen und einem unteren Vorratsraum 12 bzw. 14 und einer dazwischen liegenden Hauptkammer 16. Die Vorratsräume 12,14 sind jeweils über eine öffnung 18 bzw. 20 mit der Hauptkammer 16 strömungstechnisch verbunden.

Den öffnungen 18, 20 gegenüber ist jeweils ein Strömumgshindernis 22 bzw. 24 angeordnet. Der

Abstand zwischen den öffnungen und den zugeordneten Strömungshindernissen ist so bemessen, daß eine beträchtliche Menge der Flüssigkeit mit dem höheren spezifischen Gewicht durch die betreffende öffnung auf das jeweilige Strömungshindernis fließen kann, bevor die Flüssigkeit auswärts nach den Seiten hin abfließt. Auf diese Weise beginnt an den Strömungshindernissen die Aufteilung der aus dem jeweiligen Vorratsraum austretenden einfachen Strömung in eine Vielzahl von Teilströirnen zur Erzeugung eines dynamisch bewegten Bildes. In einer Ausführungsform sind die Strömungshindernisse 22, 24 jeweils mittig gegenüber den öffnungen 18 bzw. 20 angeordnet, so daß die Strömung der Flüssigkeit bei waagerechter Aufstellung des

Hydro-Mobiles in beiden Richtungen gleich stark ist

In den von den Rändern der Strömungshindernisse 22, 24 ausgehenden senkrechten Strömungswegen sind jeweils weitere Strömungshindernisse 26,28,30,32,34, 36 angeordnet Diese sind so ausgerichtet und geformt daß sie die von den erstgenannten Strömungshindernissen 22, 24 herabsinkenden FICssigkeitsperlen in verschiedenen Richtungen und auf verschiedene Weise ablenken.

Wie man in F i g. 1, 3A und 3B erkennt, lenken die Hindernisse 26,28 die Strömung nach außen ab, worauf die Flüssigkeitsperlen dann auf die von den Öffnungen 18, 20 durchsetzten Trennwände 21 bzw. 19 der Vorratsräume 12 bzw. 14 absinken. Die von dem in F i g. 1 linken Ende des Strömungshindernisses 22 herabsinkenden Flüssigkeitsperlen gelangen zunächst auf den aufrecht stehenden Schenkel eines kreuzförmigen Hindernisses 34 sowie auf die beiden quer dazu verlaufenden Schenkel desselben. Nachdem sich auf diese Weise eine gewisse Menge der Flüssigkeit auf den quer liegenden Schenkeln angesammelt hat beginnt die Flüssigkeit dann in Form von Perlen an den Enden der Schenkel abzusinken.

Die am in F i g. 1 rechten Ende des Hindernisses 34 herabsinkenden Perlen gelangen in einen zwischen zwei senkrechten Hindernissen gebildeten Kanal 42. Die am anderen Ende des kreuzförmigen Hindernisses 34 herabsinkenden Perlen gelangen auf die Oberseite eines T-förmigen Hindernisses 36 und sammeln sich auf diesem an, bis die Flüssigkeit wiederum in Form einzelner Perlen von den Enden des Hindernisses 36 auf die Trennwand 19 herabsinkt. Durch das Herabsinken der schwereren Flüssigkeit wird die leichtere Flüssigkeit verdrängt und strömt aufwärts, bis sie die schwerere Flüssigkeit im Vorratsraum 12 ersetzt. F i g. 3B zeigt das Strömungsmuster der Flüssigkeitsperlen in der Überkopf verdrehten Stellung des Mobiles, in welcher die Flüssigkeit mit dem höheren spezifischen Gewicht vom Vorratsraum 14 zum Vorratsraum 12 fließt. Die Färbung der Perlen der schwereren Flüssigkeit ist in F i g. 3A und 3B durch Schraffierung angedeutet. Die den übrigen Innenraum des Hydro-Mobiles ausfüllende Flüssigkeit mit dem niedrigeren spezifischen Gewicht ist vorzugsweise ebenfalls mit einer kontrastierenden Farbe gefärbt. Die Färbung der zweiten Flüssigkeit ist jedoch der Übersichtlichkeit halber nicht durch eine Schraffur angedeutet.

In Fig.2 ift der geringe gegenseitige Abstand der beiden den Behälter begrenzenden Scheiben 44, 46 zu erkennen. Die beiden Scheiben 44,46 sind hier über den Behälter hinaus verlängert und an beiden Enden jeweils zu einem Ständer 48 bis 51 geformt. Der Behälter ist entlang den äußeren Rändern der Vorratsräume 12, 14 dicht verschlossen. Nach jedem Wenden des Hydro-Mobiles wird es mit den dann unten liegenden Ständern auf eine waagerechte Fläche gestellt worauf dann die Strömung der Flüssigkeit mit d?m höheren spezifischen Gewicht von dem einen Vorratsraum zum anderen beginnt In Fig.2 sind auch verschiedene im Strömungsweg angeordnete Hindernisse zu erkennen. Diese umfassen die Trennwand 21 des Voi ratsraums 12, das

ίο Strömungshindernis 22, das kreuzförmige Hindernis 34, das T-förmige Hindernis 36, das Strömungshindernis 24 und die Trennwand 19 des Vorratsraums 14.

Die Strömungshindernisse 22 bis 36 besitzen eine der lichten Weite der Hauptkammer 16 zwischen den beiden Scheiben 44 und 46 entsprechende Dicke.

Die Scheiben 44, 46 sind vorzugsweise aus einem Acrylmaterial oder dergleichen oder auch aus einem anderen durchsichtigen oder durchscheinenden Material gefertigt Die verschiedenen Begrenzungen, Trennwände, Strömungshindernisse und Hindernisse sind vorzugsweise ebenfalls aus einem Acrylmaterial und unter Verwendung von Lösungsmitteln stoffschlüssig in den dargestellten Stellungen befestigt. Eine Fertigung im Spritzgußverfahren ist ebenfalls möglich.

Von den beiden gemäß der Erfindung verwendeten Flüssigkeiten ist die erste, das größere spezifische Gewicht aufweisende, mit Wasser mischbare und mit öl nicht mischbare Flüssigkeit, vorzugsweise Glyzerin. Die zweite, das niedrigere spezifische Gewicht aufweisende Flüssigkeit ist vorzugsweise ein helles Leichtöl. Bei der Verwendung von Glyzerin und einem solchen öl betragen die spezifischen Gewichte 1,26 bzw. 0,87 g/ cm³. Um die Strömung der einen Flüssigkeit relativ zur anderen sichtbar zu machen, werden dem Glyzerin und/oder dem Öl vorzugsweise kontrastierende Farbstoffe zugesetzt

Als Farbzusatz für das Glyzerin eignen sich gewöhnliche Speisefarben. Dem Glyzerin kann vorzugsweise eine rote Farbe zugesetzt werden. Zu diesem Zweck wird der Farbstoff in Form einer Lösung in Propylenglycol dem Glyzerin zugesetzt. Zum Färben des Öls können Kerzenfarben verwendet werden. Dazu wird eine vorzugsweise blaue Farbe in Xylol gelöst und in dieser Form dem öl zugesetzt.

Die Ausbildung der Tropfen oder Perlen der schwereren in der leichteren Flüssigkeit steht in Zusammenhang mit der Viskosität der leichteren Flüssigkeit. Befriedigende Ergebnisse sind mit einer Viskosität im Bereich von 0,00385 bis 0,00932 Pa · s bei 38° C erzielbar. Das bevorzugte Öl hat bei 38° C eine Viskosität von 0,00645 Pa · s.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydro-Mobile für zwei nicht miteinander mischbare, unterschiedlich gefärbte, unter der Wirkung der Schwerkraft bewegbare Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte, mit einer zwischen zwei lichtdurchlässigen Scheiben angeordneten Hauptkammer und wenigstens an einem Ende der Hauptkammer vorgesehenen, mit der Hauptkammer durch wenigstens eine öffnung verbundenen Vorratsraum für die Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptkammer (16) zu ihrer Unterteilung in eine Vielzahl von Strömungspfaden, eine Vielzahl von Strömungshindernissen (22 bis 36) angeordnet ist, deren Dicke der lichten Weite der Hauptkammer (16) zwischen den beiden Scheiben (44, 46) entspricht, wobei als Flüssigkeit höherer Dichte eine mit Wasser mischbare Flüssigkeit und als Flüssigkeit niedrigerer Dichte ein öl mit einer Viskosität von 0,00385 bis 0,00932 Pa · s bei 38° C vorgesehen ist.

2. Hydro-Mobile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Vorratsräume (12, 14) an einander gegenüberliegenden Enden der Hauptkammer (16) vorgesehen sind, wobei jeder öffnung (18, 20) zur Hauptkammer (16) gegenüberliegend zur Teilung der aus der Öffnung (18, 20) austretenden Flüssigkeiten eines der Strömungshindernisse (22, 24) zugeordnet ist

3. Hydro-Mobile nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungshindernisse (22 bis 36) asymmetrisch in der Hauptkammer (16) verteilt angeordnet sind.

4. Hydro-Mobile nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Wasser mischbare Flüssigkeit Glyzerin und das Öl ein helles Leichtöl ist.