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Tropfenfangende Vorrichtung zum Ausgießen von Flüssigkeiten Die Erfindung
betrifft eine tropfenfangende Vorrichtung zum Ausgießen von Flüssigkeiten mit einer
die Flüssigkeit führenden Wendel und ist insbesondere für dünne Flüssigkeiten, besonders
solche, die einen Gehalt an leicht flüchtigen Stoffen aufweisen oder selbst leicht
flüchtig sind, bestimmt.
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Flüssigkeiten dieser Art sind beispielsweise alkoholhaltige Flüssigkeiten
geringer Viskosität, wie etwa Branntwein, aber auch reiner Alkohol, Benzin u. dgl.
Daneben ist der Tropfenfänger auch für viskosere Flüssigkeiten brauchbar.
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Eine unabhängig von der Viskosität und den sonstigen Eigenschaften
der Flüssigkeit mit größter Sicherheit richtig funktionierende, d. h. tropfenfangende,
unter Verwendung einer Wendel wirkende Vorrichtung wird erfindungsgemäß dadurch
erhalten, daß die innere Begrenzungsfläche der einzelnen Windungen der die Flüssigkeit
führenden Wendel mindestens in dem Bereich, in welchem sie die Flüssigkeit führt,
von der Wendelachse wegleitet, so daß dieser Teil der Innenfläche beim Ausgießen
der Flüssigkeit die ungefähre Form einer abwärts gekrümmten Rinne einnimmt.
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In der schematischen Zeichnung, an Hand welcher auch einige weitere
Merkmale der Erfindung erörtert werden, sind mehrere Ausführungsbeispiele des Tropfenfängers
gemäß der Erfindung dargestellt.
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In Fig. I und 2, letztere einen Grundriß zu Fig. I darstellend, ist
I ein aus Metall oder Kunstharz bestehender Hohlstopfen, in welchem die Wendel 2
etwa reibungsschlüssig eingesetzt ist. Die einzelnen Windungen der Wendel erhalten
nach oben zunehmenden Durchmesser und einen geringen, eben-
falls
nach oben zunehmenden Abstand a voneinander. Das Ende der Wendel kann zu einer Ausgußnase
3 gebogen sein, die eine die Flüssigkeit führende Wirkung hat. Es hat sich gezeigt,
daß der bei Aufrichten der zu entleerenden Flasche an der Ausguß vorrichtung verbleibende
Tropfen durch diese Nase in besonders zuverlässiger Weise in das Innere der Ausgußvorrichtung
zurückgeleitet wird.
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Auf den unteren Teil des Hohlstopfens ist ein zweckmäßig aus Kork
bestehendes Dichtungsorgan 4 aufgeschoben.
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Im oberen Teil des die Wendel haltenden Hohlstopfens I kann eine
Auffangrinne 5 ausgebildet werden, die jedoch so geringe Breite aufweisen soll,
daß die in diese gelangende Flüssigkeit beim Kippen der mit der Ausgußvorrichtung
versehenen Flasche nicht aus der Rinne ausfließt und so längs der Außenseite der
Wendel wieder zum Wendelrand gelangt, sondern auf Grund der Wirkung von Kapillarkräften
innerhalb der Rinne verbleibt, um dann später wieder in das Flascheninnere zu gelangen,
wozu die einzelnen Windungen der Wendel auch in diesem Bereich derselben mit geringem
Abstand voneinander verlaufen.
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Obgleich über die physikalischen Ursachen des befriedigenden Funktionierens
einer so beschaffenen Vorrichtung keine mit Sicherheit richtigen Aussagen gemacht
werden können, wird nunmehr an Hand der Fig. 3 ein Erklälrungsefsuclh gegeben.
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Diese Figur zeigt eine vergrößert dargestellte Teilansicht der Ausführung
nach den Fig. I und 2 unter Weglassung aller für diese Erklärung nicht erforderlichen
Einzelheiten, und zwar in der Ausgießstellung.
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Es ist ersichtlich, daß der Abstand zwischen den einzelnen Wendelwindungen
und deren Durchmesser gegen die äußerste Windung hin so zunimmt, daß man zu einer
Art die Flüssigkeit führendem Trichter kommt, dessen von Flüssigkeit benetzter Teil
eine Rinne bildet, die der natürlichen Fallinie jedes Flüssigkeitsstrahles, also
der Parabelform, weit besser angepaßt ist, als sich dies bei rein zylindrischen
Wendeln erzielen lassen würde.
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Die Flüssigkeit strömt also ungefähr in der Pfeilrichtung A über
die einzelnen Windungsabschnitte 2, und es ist ersichtlich, daß auf jedes Flüssigkeitsteilchen
hauptsächlich zwei Kräfte wirken werden: nämlich die Schwerkraft P und eine seitlich
gerichtete Komponente Q, deren Größe mit der Geschwindigkeit zunimmt, mit der die
Flüssigkeit abwärts strömt; die Komponente Q wird aber jedenfalls vernachlässigbar
klein sein.
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Man erkennt, daß es die Kraft P ist, welche das bei der eingangs genannten
Ausführung eines Tropfenfängers mit Wendel beim Ausgießen wenig viskoser Flüssigkeit
beobachtete Hindurchtropfen der Flüssigkeit durch die Wendelwirkungen hindurch zur
Folge haben wird. Im vorliegenden Fall tritt dieses Hindurchtropfen offenbar deshalb
nicht auf, weil der Abstand der Windungen erst nach und nach zunimmt und ein Ausmaß,
das für ein Hindurchtreten an sich ausreichen würde, erst erreicht, wenn die Richtung
von P mit der Fließrichtung der Flüssigkeit schon weitgehend übereinstimmt. Aus
dem Gesagten ist aber auch ersichtlich, daß man gegenüber einer Ausführungsform
mit zylindrischer Wendel schon durch sich kegelig nach außen erweiternde Wendel
bedeutend bessere Ergebnisse erzielen wird.
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Wird die Vorrichtung nun in die aus Fig. I ersichtliche Lage gebracht,
so wird der Flüssigkeitsrest, der nach Abreißen des Flüssigkeitsfadens an der Vorrichtung
verbleibt, in der umgekehrten Richtung in das Flascheninnere gelangen, wobei die
Abstände zwischen den einzelnen Windungen wieder übersprungen werden. Der letzte
Tropfen, den aufzufangen Zweck aller dieser Vorrichtungen ist, wird dabei sicher
über den äußeren Wendelrand gezogen, wobei das Vorhandensein der Nase 3 diese Wirkung
augenfällig verbessert, obgleich sie auch bei Fehlen dieser Nase in einem ausreichenden
Maße gewährleistet ist. Diese Wirkung ist so ausgeprägt, daß die Auffangrinne 5
eigentlich nicht unbedingt nötig ist; sie wird nur bei ganz dünn fließenden, stark
benetzenden Flüssigkeiten empfohlen. Die Rinne 5 hat eine sehr geringe Breite (etwa
0,5 mm und weniger). Gelangt ein Tropfen in diese Rinne, so wird er bei einem unmittelbar
darauffolgenden abermaligen Neigen der Flasche in dieser Rinne festgehalten, um
nach Wiederaufrichten und Stehenlassen der Flasche nach einiger Zeit durch die zwischen
den Windungen bestehenden Zwischenräume hindurch in das Flascheninnere zu gelangen.
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Während die Ausführungsform nach den Fig. I und 2 eine ungefähr trichterförmige
Wendel zeigt, wobei jedoch der Hinweis auf den Trichter nicht einschränkend als
Hinweis auf ein kegeliges Gebilde -verstanden sein soll, zeigt die Fig. 4 eine Ausführungsform,
die durch Deformation einer durchweg zylindrischen Wendel 6 erhalten wurde. Der
zylindrische Unterteil dieser Wendel sitzt im Rohrteil 1 des Hohlstopfens, während
der obere Teil 6' schräg zur Achse der Wendel und der Vorrichtung verläuft, und
die einzelnen Windungen etwas auseinandergezogen sind. Die Ausgußnase 7 wäre auch
hier nicht unbedingt erforderlich. Diese Figur zeigt auch eine Möglichkeit, über
die ganze Vorrichtung eine Verschlußkappe 8 aufzusetzen, um die Vorrichtung bei
Nichtgebrauch dicht verschließen zu können.
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Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Verschlußkappe 9 ein
kegeliges Verschluß organ aufweist, das mittels des Schraubengewindes 9', I' gegen
einen im Hohlkörper I befindlichen Sitz gepreßt werden kann. Die die Flüssigkeit
führende, nicht eingezeichnete Feder, die im Raume Io befestigt zu denken ist, weist
in diesem Fall die aus Fig. 1 ersichtliche Form, aber ohne Ausgießnase, auf.
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In den Fig. 6 bis 8 sind Abänderungen der Wendelausführnng nach Fig.
I und 2 gezeigt, wobei der Wendelkörper 2 (die übrigen Teile der Vorrichtung sind
nicht dargestellt) seitlich flach gedrückt ist und dadurch schnabelartige Form erhält.
Fig. 6 zeigt einen Doppelschnabel und Fig. 7 einen ein-
fachen Schnabel,
beide mit runden, flüssigkeitsführenden Innenflächen. Gemäß Fig. 8 ist der einfache
Schnabel mit keilförmiger Führungsfläche für die Flüssigkeit ausgebildet. Die in
den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 6 bis 8 in verschiedenen Formen dargestellte
Ausgießnase 3 könnte auch hier entfallen.