Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Darstellung
von Schrift und anderen grafischen Zeichen durch Verwendung
von Hohlkörpern, in denen sich Flüssigkeit mit Farbwirkung
befindet.
Jedermann ist die Erzeugung von Schrift* bzw. grafischer
Symbole *, - Zeichen* und -Bilder* (*im Folgenden zur Ver
einfachung insgesamt kurz "Zeichen" genannt) in fixierter
Form bekannt. Zum Beispiel durch Schreiben, Drucken, Malen
usw., wobei letztendlich eine dünne Schicht im festen Aggre
gatzustand verbleibt.
Bekannt ist ferner die Zeichen-Erzeugung in Form selbsttra
gender Körper im festen Aggregatzustand, die zum Beispiel
auf dem Wege des Ausstanzens, Aussägens, des Ausgießens er
härtender Stoffe wie Metalle und Kunststoffe (z. B. per Spritz
guß) hergestellt werden.
Bekannt ist auch die Zeichen-Erzeugung durch Schaffung von
Vertiefungen oder Erhöhungen unter Anwendung von Verfahren
wie Prägen, Ritzen, Schnitzen, Meißeln u. dgl.
Darüber hinaus bekannt ist die Zeichendarstellung mit Hilfe
der Elektrizität. Beispielsweise durch Anwendung von bzw. in
Lampen, Leuchtschirmen, Projektoren, sog. Flüssigkristall-
Anzeigen u. a. mehr.
Es sei aber auch auf die verschiedenen Formen der Lumineszenz
hingewiesen, mit deren Hilfe leuchtende Zeichen erzeugt wer
den können.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe der Zeichendarstellung
im flüssigen Aggregatzustand gestellt, indem in Hohlkammern
durch frei fließende Flüssigkeit beliebig oft wiederholbar
farbige Zeichen gebildet und eliminiert werden können.
Die Lösung der Aufgabe ist in Patentanspruch 1 angegeben.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter
ansprüche.
Solche nachfolgend beschriebenen Zeichendarstellungen die
nen der Herstellung von Erzeugnissen, deren Sinn und Zweck
je nach Anwendungsfall durch u. U. folgende Werte charakterisiert
werden kann: Aufmerksamkeitseffekt, Originalität, Spielfreude.
Danach ergeben sich insbesondere Anwendungen in den Bereichen
Werbe- und Geschenkartikel, Spielwaren, Modeschmuck.
Im folgenden wird von farbigen Flüssigkeiten die
Rede sein. Es sei bereits hier darauf hingewiesen,
daß die Farbwirkungen durch lösliche oder unlösliche
Partikel erzeugt werden können. Zum Beispiel durch Farb
stoffe, Pigmente, lichtaktive Substanzen, Trübungs
mittel, kleinteilige Dekorationsmittel wie Flitter,
Perlen, Splitter, Kristalle u. ä.
Dabei können die Flüssigkeiten ganz oder teilweise
lichtdurchlässig oder lichtundurchlässig sein. Aus
genommen in den Fällen, wo die Lichtundurchlässig
keit unsinnig ist.
Zur Realisierung der Erfindung benötigt man mindestens eine
mit einer ganz oder teilweise transparenten oder transluzenten
Frontwand versehene Hohlkammer, in die man mindestens eine
Flüssigkeit I einbringt, die die Hohlkammer nicht vollständig
ausfüllt.
Nach Vorliegen dieser Mindestanforderung geschieht die be
liebig oft wiederholbare Erzeugung und Eliminierung bestimmter
farbiger Zeichen auf folgende verschiedene Weisen:
In der ungefähr zur vorzugsweise transparenten Frontwand
parallel angeordneten vorzugsweise weißen Grundwand sind im
Inneren der Hohlkammer Vertiefungen mit den Konturen der
gewünschten Zeichen eingebracht. Und in der Hohlkammer be
findet sich so viel einer vorzugsweise farbigen, transparenten
Flüssigkeit I, daß bei waagerechter Positionierung der Hohlkammer
mindestens flächendeckend die konturierten Vertiefungen von
dieser Flüssigkeit I ausgefüllt werden. Beim Durchblicken
durch die vorzugsweise transparente Frontwand wird das Zeichen
oder werden die Zeichen farblich sichtbar, sobald die Flüs
sigkeit I mit einem gewissen Grad an Gleichmäßigkeit auf die
Gesamtheit der konturierten Vertiefungen verteilt ist.
Stellt man die so beschriebene Hohkammer in eine etwa senk
rechte Position, fließt Flüssigkeit I aus den konturierten
Vertiefungen wieder aus und das Zeichen verschwindet damit in
der Farbwirkung, die es durch die Flüssigkeit I hatte.
Eine Variante der vorzugsweise weißen Grundwand sieht vor,
daß nur die konturierten Vertiefungen weiß sind, die restli
che Fläche jedoch in der Farbe der Flüssigkeit I gehalten ist.
In waagerechter Position der Hohlkammer tritt hier der Effekt
ein, daß das Zeichen nahezu nicht zu sehen ist, da die Gesamt-
Ansicht der Grundwand sich nun in einheitlicher Farbe darbietet.
Entsprechend ist daran gedacht, bei Belassung der weißen kon
turierten Vertiefungen in der Grundwand die restliche Fläche
andersfarbig als Flüssigkeit I zu halten. Die Zeichen bilden
sich dann farbig aus bei gleichzeitig andersfarbiger Ausbil
dung der Restfläche der Grundwand.
Eine weitere Variante sieht vor, daß bei ansonsten weißer
Farbe der Grundwand die konturierten Vertiefungen andersfarbig
als Flüssigkeit I gehalten werden, jedoch nicht weiß sind.
Dann entsteht durch das Einfließen der transparent und farbig
gehaltenen Flüssigkeit I in die konturierten Vertiefungen ein
neuer, zusätzlicher Farbton bzw. Farbeindruck. (Beispiel:
Vertiefung = blau; Flüssigkeit I = gelb; neuer Farbeindruck
= grün.)
Auch ist daran gedacht, daß die Grundwand in den vorgenannten
Fällen nicht weiß, sondern vollständig oder nur in den Ver
tiefungen oder nur in der Restfläche glasklar oder farbig trans
parent gehalten werden kann, um noch andere Farbeffekte zu er
zielen.
Es ist auch vorgesehen, daß zusätzlich zu einer farbgebenden
Flüssigkeit I eine zweite, mit ihr nicht mischbare, vorzugs
weise nicht gefärbte Flüssigkeit III mitverwendet wird, die den
restlichen Innenraum der Hohlkammer ganz oder nahezu ganz aus
füllt. Dies hat im Unterschied zu den vorher beschriebenen
Fällen den Vorteil, daß das Ein- und Ausfließen in bzw. aus
den konturierten Vertiefungen noch besser und visuell reiz
voller realisierbar ist.
Systeme unmischbarer Flüssigkeiten - und von ihnen
wird im folgenden noch die Rede sein - sind in der
deutschen Patentschrift Nr. 24 55 638 beschrieben.
Färbt man jedoch Flüssigkeit II transparent ein, und zwar an
dersfarbig als Flüssigkeit I, erreicht man eine zweifarbige
Wirkung: die Zeichen haben dann eine andere Farbe als die
Restfläche der Grundwand.
Eine weitere Variante sieht vor, daß neben der raumauffüllen
den Flüssigkeit II eine dritte, mit Flüssigkeit I und Flüssig
keit II nicht mischbare farbgebende oder nicht farbgebende
Flüssigkeit III mitverwendet wird. Auch dadurch ist z. B. Mehr
farbigkeit zu erreichen.
Umgibt man beispielsweise die bisher beschriebenen konturierten
Vertiefungen umlaufend um das einzelne Zeichen oder für mehrere
oder alle Zeichen flächig verbunden mit einer konturierten Ver
tiefung, so kann sich Flüssigkeit III bei entsprechendem spe
zifischem Gewicht und entsprechend eingesetzter Menge in die
se zusätzliche konturierte Vertiefung einschichten lassen, so
daß Flüssigkeit I vollständig von Flüssigkeit III überdeckt
wird, während über diesen beiden die Flüssigkeit II den rest
lichen Raum ausfüllt.
Nehmen wir an, daß bei diesen zweistufigen konturierten Ver
tiefungen Flüssigkeit I rosa, Flüssigkeit III blau und Flüs
sigkeit II gelb eingefärbt ist (jeweils transparent). Nach
den Gesetzen der Farblehre ergibt sich nun, daß im Bereich
der tiefsten konturierten Vertiefungen der Farbeindruck schwarz
entsteht, im Bereich der weniger tiefen konturierten Vertie
fungen der Farbeindruck grün und im Bereich der Restfläche
der Farbeindruck gelb.
Vorgesehen ist auch eine Ausführung, bei der anstelle oder
zusätzlich zu den konturierten Vertiefungen in der Grundwand
ein- oder zweistufige konturierte Vertiefungen entsprechend
der vorangegangenen Beschreibung in der Frontwand erzeugt sind.
Bei Füllung entsprechender Hohlkammern mit mindestens 2 un
mischbaren Flüssigkeiten verwendet man hierbei die in diesem
Falle spezifisch leichteste und zugleich eingefärbte Flüssig
keit I in einer Menge, daß sie bei etwa waagerechter Lage der
Hohlkammer zumindest die Oberfläche der konturierten Vertie
fungen in der Frontwand abdeckt.
Die Gleichmäßigkeit der Verteilung bzw. das Tempo zur Erzie
lung eines gewissen Gleichmäßigkeitsgrades kann bei allen vor
stehend beschriebenen Ausführungsformen durch leichtes Ankip
pen der Hohlkammer in verschiedene Richtungen und/oder durch
Ausbildung einer allseits leichten Abschrägung in Richtung zu
den Konturen hin gefördert werden.
Für Anwendungsfälle, bei denen es auf möglichst schnelle und
leichte Einschichtung der Flüssigkeit(en) in die konturierten
Vertiefungen ankommt oder bei denen eine selbsttätige Ein
schichtung bei waagerechter Postierung der Hohlkammer ge
wünscht wird, ist vorgesehen, die konturierten Vertiefungen
durch Kanäle miteinander zu verbinden. Und zwar so, daß von
Zeichen zu Zeichen eine Niveau-Ausgleich der Flüssigkeit(en)
möglich ist.
Bei einer abgeänderten Hohlkammer-Gestaltung kann man im Ge
gensatz zu den bisher beschriebenen Fällen, bei denen die
farbige Zeichen-Ausbildung in waagerechter Position erfolgt,
Zeichen insbesondere in senkrechter Postierung der Hohlkammer
darstellen, wenngleich auch hier eine Zeichen-Ausbildung in
waagerechter Position möglich ist.
Bei diesen Hohlkammern verwendet man konturierte Vertiefungen
vorzugsweise nicht. Zur hier ebenfalls reversiblen Erzeugung
farbiger Zeichen sind diejenigen Flächenabschnitte der Front
wand undurchsichtig gemacht (z. B. durch Bedrucken), durch die
hindurch die Farbwirkung einer Flüssigkeit I nicht erfolgen
soll. Anders ausgedrückt: die Konturen der darzustellenden
Zeichen erhält man dadurch, indem man in der Frontwand die
jenigen Flächenabschnitte, die mit den darzustellenden Zei
chen identisch sind, transparent oder transluzent läßt.
Ungefähr parallel zur Frontwand oder besser nach oben hin von
dieser etwas weggeneigt befindet sich die Grundwand, die vor
zugsweise weiß gehalten ist, aber auch gedeckt oder transpa
rent farbig oder glasklar transparent sein kann. Im Bereich
oberhalb der höchsten Begrenzung der Zeichen wird in der Hohl
kammer der Abstand von Frontwand zur Grundwand deutlich erhöht.
Eine derartige Hohlkammer wird mit der spezifisch schwersten,
farbigen Flüssigkeit I so weit gefüllt, daß in senkrechter
(stehender) Position die Hohlkammer mindestens bis zur Höhe
der oberen Zeichenbegrenzung diese Flüssigkeit I enthält.
In dem darüber angrenzenden erweiterten Hohlraum-Abschnitt
befindet sich im einfachsten Falle keine Flüssigkeit. Dort
kann sich aber mindestens eine weitere Flüssigkeit II befin
den, die mit Flüssigkeit I unmischbar ist und die nicht oder
andersfarbig als Flüssigkeit I gefärbt sein kann.
Insgesamt ist hier die Hohlraum-Aufteilung so gewählt, daß
beim Umlegen der Hohlkammer (in die liegende bzw. waagerechte
Position) die spezifisch schwerere Flüssigkeit I nun ganz
aus dem Bereich der Zeichen in tieferliegende Hohlraum-Ab
schnitte abfließt und von dort zugleich die spezifisch leich
tere Flüssigkeit II verdrängt, sofern diese mitverwendet wird.
Dies bedeutet, daß die in senkrechter Position der Hohlkammer
zu sehenden farbigen Zeichen nun keine oder eine andere Farbe
aufweisen.
Dieser Hohlkammer-Aufbau erlaubt es auch, den erweiterten Hohlraum-
Abschnitt genau so wie den unteren Abschnitt zur Zeichen-Er
zeugung zu nutzen, so daß beispielsweise im oberen Abschnitt
andersfarbige Zeichen als im unteren Abschnitt dargestellt werden.
Eine Variante dieser Hohlkammer-Ausbildung sieht vor, daß der
erweiterte Hohlraum-Abschnitt (bei Betrachtung der Hohlkammer
in senkrechter Position) sich nicht oberhalb der Zeichen be
findet, sondern hinter ihnen. Genauer: hinter der
Grundwand. Das heißt, hinter der Grundwand befindet sich ein Hohl
raum-Abschnitt, der dem ersteren, vorderen vorzugsweise unge
fähr parallel zugeordnet ist.
Die Fläche im hinter der Grundwand liegenden Hohlraum-Abschnitt
ordnet man vorzugsweise in der Weise leicht geneigt an, daß
Flüssigkeit selbsttätig und vollständig abfließen kann.
Die Variante mit einem hinter der Grundwand liegenden Hohl
raum-Abschnitt bietet den Vorteil, daß die Hohlkammer auf der
Vorderseite ein Minimum an nicht Zeichen darstellender Fläche
aufweist.
Auch bei den Hohlkammer-Varianten ohne konturierte Vertiefungen
ist daran gedacht, über die unmischbaren Flüssigkeiten I und II
hinaus weitere unmischbare Flüssigkeiten einzusetzen.
Bei sämtlichen bisher beschriebenen Ausführungen und Varianten
der Hohlkammern wird es sich im allgemeinen um flüssigkeits
dicht verschlossene, frei bewegliche (mobile) Körper handeln.
Die Hohlkammern können jedoch auch stationär, d. h. in größeren
Gegenständen fest eingebaut werden.
Insbesondere bei dieser Ausführungsart kann die Zeichendar
stellung, vornehmlich in farblicher Hinsicht, dadurch beein
flußt bzw. verändert werden, indem an die Hohlkammern Öff
nungen angebracht werden, die mit mindestens einer Pumpe ver
bunden sind, durch die kontinuierlich oder diskontinuierlich
mindestens eine der Flüssigkeiten bewegt wird.
Gedacht ist auch daran, die positionsverändernden Bewegungen
des Hohlkammer-Körpers vorzugsweise elektrisch-mechanisch oder
sonstwie energetisch zu erzeugen: etwa durch Wipp- und Kipp-,
Hin- und Her-, sowie Hoch- und Runter-Bewegungen durch Motoren,
Elektromagneten usw. unter Verwendung allgemein bekannter me
chanischer Bauelemente.
Gleich, ob die Hohlkammer mobil oder stationär benutzt wird:
es ist auch vorgesehen, bei ganz oder teilflächig lichtdurch
lässiger Gestaltung einer oder mehrerer der Begrenzungswände
der Hohlkammern diese so zu beleuchten, daß insbesondere Durch
licht-Wirkungen für den Betrachter erzielt werden.
Da im allgemeinen mit den beschriebenen Hohlkammern mehrere
Zeichen zugleich (z. B. Buchstaben, Ziffern), etwa Wörter, Wort-
oder Ziffern-Gruppen, dargestellt werden, erscheinen diese nach
den vorstehenden Erläuterungen stets in gleicher Farbe. Deswe
gen sei hier der Gedanke wiedergegeben, einzelne, in einer
Zeile stehende Zeichen in unterschiedlichen Farben darzustel
len, aber auch bei mehrzeiliger Anordnung der Zeichen von
Zeile zu Zeile unterschiedliche Farben zur Wirkung zu bringen.
Dies geschieht dadurch, daß die Hohlkammer innen mit Trenn
wänden versehen wird, so daß abgeschlossene Teilkammern mit
separaten Flüssigkeitsfüllungen entstehen.
Damit, bei welcher Ausführung und Variante der Hohlkammern
auch immer, die Flüssigkeiten bei Positionsveränderungen bes
ser oder vollständig von den durch sie benetzten Flächen
(insbesondere von der Front- und der Grundfläche) abfließen,
werden Oberflächen mit einer derartigen chemisch-physikalischen
Beschaffenheit empfohlen, die diesen Vorgang begünstigen.
Beispielsweise Oberflächen, die mit Fluor- oder Silikonchemi
kalien behandelt sind u. a.
Die nachfolgenden Zeichnungen sollen die aufgeführten Einzel
heiten und Merkmale der Erfindung und die verwendeten Begriffe
bildlich belegen, soweit dies möglich ist. Im Sinne dieser
Patentschrift gleiche Merkmale sind mit gleichen Ziffern
versehen. Es zeigt
Fig. 1 eine Hohlkammer mit konturierten Vertiefungen in der
Grundwand u. a. Merkmalen,
Fig. 2 eine Hohlkammer mit konturierten Vertiefungen in der
Frontwand u. a. Merkmalen,
Fig. 3 eine Hohkammer ohne konturierte Vertiefungen und mit
erweiterten Hohlkammer-Abschnitten u. a. Merkmalen,
Fig. 4 eine Hohlkammer ohne konturierte Vertiefungen und mit
Hohlraum-Abschnitten hinter der Grundwand u. a. Merk
malen,
Fig. 5 eine fest installierte Hohlkammer mit Winkelmotor
und Beleuchtungseinrichtung,
Fig. 6 eine Hohlkammer mit konturierten Vertiefungen in
der Grundwand mit zusätzlichen Verbindungskanälen
von Zeichen zu Zeichen.
Fig. 1 zeigt eine Hohlkammer in 3 Ansichten.
Der Raum zwischen Grundwand 3 und Frontwand 1 ist hier mit
den Flüssigkeiten I - 2 - und II - 7 - gefüllt.
Die in der Grundwand 3 eingebrachten konturierten Vertiefungen
4 bilden die Zeichen "H" und "E" - 5 - aus. Man erkennt auch
die das Ein- und Ausfließen verbessernden Abschrägungen 6.
In der Draufsicht sind die Flüssigkeiten im Gegensatz zur
Schwerkraft, jedoch zur Verdeutlichung der Flüssigkeits
einordnung in die konturierten Vertiefungen bei waagerechter
Lage der Hohlkammer wiedergegeben.
Fig. 2 zeigt eine Hohlkammer in 3 Ansichten, die konturierte
Vertiefungen 9 neben zusätzlichen, aber weniger tief angeord
neten Vertiefungen 10 aufweist. Zusätzlich ist die Ausführungs
form voneinander durch eine Trennwand 12 isolierter Teilkammern
11 a und 11 b wiedergegeben.
Ferner ist die Anwendung von 3 Flüssigkeiten 2, 7 und 8 ge
zeigt. Diese sind in der Draufsicht nach gleichem Kriterium
wie in Fig. 1 dargestellt.
Fig. 3 stellt ebenfalls in 3 Ansichten eine Hohlkammer dar.
Hier ist die Frontwand 1 so mit einer Beschichtung oder Be
druckung 13 versehen, daß nur die Bereiche, die die dazu
stellenden farbigen Zeichen ("HE") wiedergeben sollen, frei
geblieben sind. In senkrechter Postierung dieser Hohlkammer
erscheinen für den Betrachter in der Frontwand die Zeichen
"HE" in der Farbe der Flüssigkeit I - 2 -. Bei waagerechter
Postierung der Hohlkammer fließt Flüssigkeit I - 2 - in den
erweiterten Hohlraum-Abschnitt 14 ab und die Zeichen erschei
nen in der Farbe, die sich aus der Addition der Farbe der
Flüssigkeit I - 2 - und die der Grundwand 3 ergibt. Bei waage
rechter Postierung der Hohlkammer fließt Flüssigkeit I - 2 -
in den erweiterten Hohlraum-Abschnitt 14 ab und die Zeichen
erscheinen in der Farbe, die sich aus der Addition der Farben
der Grundwand 3 und der Flüssigkeit II - 7 - ergibt.
Fig. 4 hebt in 3 Ansichten das Merkmal eines Hohlraum-Ab
schnittes 15 hervor, der hinter der Grundwand 3 angeordnet ist.
Durch eine derartige konstruktive Ausbildung kann die Fläche
der Frontwand 1 im Gegensatz zu Fig. 3 minimiert werden.
Im übrigen ist hier die Funktion ähnlich wie bei Fig. 3. Der
Vorgang der Positionsveränderung um ca. 90° kann jedoch ent
fallen, wenn man die Pumpe 17 mit installiert, die so zu
steuern ist, daß sie die jeweilige Teilflüssigkeit abwechselnd
vom vorderen zum hiteren und vom hinteren zum vorderen Hohl
raum-Abschnitt befördert.
In der Draufsicht ist auf eine Flüssigkeitsdarstellung ver
zichtet worden, weil dies hier keinen Sinn ergibt.
Fig. 5 gibt in einer Ansicht eine fest installierte Hohlkammer
wieder, die zusätzlich mit einer Beleuchtungseinrichtung 20
und einer insbesondere elektrisch betriebenen Kipp- bzw. Dreh
vorrichtung (hier als Winkelmotor 19) versehen ist. Damit kann
die Hohlkammer 18 abwechselnd durch Schwenks von ca. 90° von
senkrechter in waagerechte und von waagerechter in senkrechte
Position gebracht werden.
Fig. 6 zeigt zwei Möglichkeiten der Kanal-Ausbildung zum
selbsttätigen Niveau-Ausgleich der Flüssigkeit(en) von Zeichen
zu Zeichen.
Einmal in Form eines von vorn gesehen offenen Kanals 21. Zum
anderen in Form eines von vorn gesehen verdeckten Kanals 22.