EP4629816A1

EP4629816A1 - Hydrodynamischer heber

Info

Publication number: EP4629816A1
Application number: EP22854460.7A
Authority: EP
Inventors: Walter Zimmerly
Original assignee: Ruck Karl Otto
Current assignee: Ruck Karl Otto
Priority date: 2022-12-07
Filing date: 2022-12-07
Publication date: 2025-10-15
Also published as: DE112022008080A5; WO2024120601A1

Abstract

Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10", 10'") zum wenigstens teilweisen Eintauchen in eine Flüssigkeit, der ein erstes Volumen (12) und eine das erste Volumen (12) wenigstens teilweise begrenzende erste Volumenbegrenzung (14) aufweist, wobei das erste Volumen (12) wenigstens eine erste Zulauföffnung (16) und wenigstens eine erste Abführöffnung (18) aufweist, wobei die wenigstens eine erste Zulauföffnung (16) für einen Zulauf der Flüssigkeit in das erste Volumen (12) vorgesehen ist, und die wenigstens eine erste Abführöffnung (18) für ein Abführen von Gas aus dem ersten Volumen (12) vorgesehen ist.

Description

Hydrodynamischer Heber

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Heber gemäß dem Patentanspruch 1.

Schwimmer oder auch Auftriebskörper sind aus mannigfaltigen Einsatzbereichen im täglichen Leben bekannt.

Beispielsweise finden sie im Bereich des Angelsports, wo sie auch mit dem Fachbegriff „Pose" bezeichnet werden, Verwendung. Der Schwimmer bzw. die Pose erfüllt mehrere Zwecke. Zum einen dient er als Bissanzeiger. Der Schwimmer, der für den Angler an der Wasseroberfläche sichtbar ist, bewegt sich, sobald ein Fisch anbeißt. Zum anderen dient er beispielsweise oftmals als Führung für eine Angelschnur, an deren Ende sich ein Angelhaken samt Köder befindet.

Zum Austarieren des Schwimmers, d.h. um dafür zu sorgen, dass dieser, zumindest so lange kein Fisch angebissen hat, in der gewünschten Position und Ausrichtung im Wasser ist, muss bei Schwimmern aber ein Gewicht an dem Schwimmer (z.B. unmittelbar am Schwimmer angebracht oder mit einer Schnur mit dem Schwimmer verbunden) angebracht oder mit dem Schwimmer kraftschlüssig verbunden werden, um beispielsweise ein Kippen desselben oder eine anderweitige Auslenkung desselben aus einer gewünschten Position zu verhindern. Ferner ist es auch mit einem relativ hohen Kraftaufwand verbunden, die Pose unter Wasser zu ziehen, was sich, sofern der anbeißende Fisch noch nicht am Haken gefangen ist, wenn er versucht, den Köder nach

BESTÄTIGUNGSKOPIE unten zu ziehen, dahingehend auswirken kann, dass der Fisch vom Köder wieder ablässt oder den Köder vom Haken reißt.

Weiterhin sind Schwimmer bzw. Auftriebskörper aus zahlreichen industriellen Anwendungen der Mess- Steuerungs- und Regelungstechnik bekannt. Beispielsweise finden Schwimmer hier im Bereich der Füllstandsmessung Verwendung, oder aber auch als Geber bzw. Auslöser für Schaltvorgänge, die von einem Flüssigkeitsstand abhängen, d.h. als Schwimmerschalter oder aber auch Schwimmerventile.

Auch im Bereich der industriellen Anwendungen ist es zur Erlangung eines präzisen Messergebnisses notwendig, dass ein Schwimmer im Einsatz positionsstabil verbleibt. Auch im industriellen Einsatz muss ein Schwimmer deshalb mit einem Tariergewicht versehen werden.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die eine positionsstabile Lage im Einsatz bei einer im Gegensatz zum Stand der Technik vereinfachten bzw. weniger aufwendigen Handhabbarkeit bzw. einem vereinfachten Aufbau gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen hydrodynamischen Heber bzw. Gas- Druck-Schwebekörper gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.

Demnach wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch einen hydrodynamischen Heber bzw. Gas-Druck-Schwebekörper zum wenigstens teilweisen Eintauchen in eine Flüssigkeit gelöst, der ein erstes Volumen und eine das erste Volumen wenigstens teilweise begrenzende erste Volumenbegrenzung aufweist, wobei das erste Volumen wenigstens eine erste Zulauföffnung und wenigstens eine erste Abführöffnung aufweist, wobei die wenigstens eine erste Zulauföffnung für einen Zulauf der Flüssigkeit in das erste Volumen vorgesehen ist, und die wenigstens eine erste Abführöffnung für ein Abführen von Gas aus dem ersten Volumen vorgesehen ist. Dies ermöglicht es dass der Heber wenigstens teilweise in der Flüssigkeit angeordnet positionsstabil verbleibt.

Das erste Volumen ist optional kugelförmig oder als Ellipsoid oder als Hohlzylinder ausgebildet, was eine gut zu realisierende Variante des Hebers sicherstellt. Die Volumenbegrenzung des ersten Volumens ist vorzugsweise als eine erste Begrenzungswand (d.h. wandartig) ausgebildet, und die wenigstens eine erste Zulauföffnung und die wenigstens eine erste Abführöffnung sind weiterhin vorzugsweise in der ersten Begrenzungswand angeordnet. Auch dies stellt eine vorteilhaft zu realisierende Variante eines entsprechenden Hebers dar.

In einer weiteren Ausführungsform kann das erste Volumen eine sich in axialer Richtung desselben erstreckende Mittelachse aufweisen und das erste Volumen kann ein erstes Teilvolumen und ein zweites Teilvolumen aufweisen, wobei das erste Teilvolumen und das zweite Teilvolumen in der Erstreckungsrichtung der Mittelachse übereinander angeordnet sind und wobei sich das erste Teilvolumen von einer unteren Begrenzung des ersten Volumens bis zu einer Oberkante bzw. einem obersten Punkt der wenigstens einen ersten Abführöffnung hin erstreckt und wobei sich das zweite Teilvolumen von der Oberkante bzw. dem obersten Punkt der wenigstens einen ersten Abführöffnung bis zu der oberen Begrenzung des ersten Volumens hin erstreckt. In der Regel ist in Verwendung des Hebers wenigstens der größte Teil des ersten Teilvolumens mit Flüssigkeit gefüllt, während wenigstens der größte Teil des zweiten Teilvolumens mit Gas gefüllt ist. Aufgrund der Schichtung der beiden Teilvolumina schwebt der Heber auf einem auf der Flüssigkeit befindlichen „Gaskissen" auf bzw. über der Flüssigkeit derart, dass wenigstens Abschnitte desselben aus der Flüssigkeitsoberfläche stabil positioniert herausragen.

Der Heber kann optional ferner ein zweites Volumen und ein drittes Volumen aufweisen, wobei

- das erste Volumen, das zweite Volumen und das dritte Volumen um eine Mittelachse, insbesondere um eine/die axiale Mittelachse des ersten Volumens, herum angeordnet sind,

- das zweite Volumen eine zweite Zulauföffnung aufweist, die das erste Volumen mit dem zweiten Volumen verbindet,

- das dritte Volumen wenigstens eine dritte Zulauföffnung aufweist, die das zweite Volumen mit dem dritten Volumen verbindet, und

- das dritte Volumen wenigstens eine zweite Abführöffnung und wenigstens eine dritte Abführöffnung aufweist, die das dritte Volumen jeweils mit der Umgebung des Hebers verbinden. Durch diese Konstruktion wird ein Heber zur Verfügung gestellt, der positionstreu in einer gewünschten Lage verbleibt, wobei die gewünschte Lage in einfacher Art und Weise anpassbar ist.

Optional ist das zweite Volumen wenigstens teilweise innerhalb des ersten Volumens angeordnet und wiederum optional ist das dritte Volumen wenigstens teilweise innerhalb des zweiten Volumens angeordnet. Dies stellt eine gut zu realisierende funktionale Variante eines entsprechenden Hebers sicher.

Die zweite Zulauföffnung und die dritte Zulauföffnung können zur Aufnahme bzw. Zuführung von Flüssigkeit vorgesehen sein und die zweite Abführöffnung kann zum Abführen von Gas vorgesehen sein und die dritte Abführöffnung kann wiederum zum Abführen von Flüssigkeit vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann die wenigstens eine erste Abführöffnung in axialer Richtung oberhalb der wenigstens einen dritten Zulauföffnung angeordnet sein. Dadurch wird der Gas-Flüssigkeits-Stand in den jeweiligen Volumina vorteilhaft steuerbar bzw. einstellbar, derart, dass die Positionsstabilität des Hebers gegeben ist.

In einer weiteren Ausführungsform können zusätzlich das erste Volumen, das zweite Volumen und das dritte Volumen konzentrisch um die Mittelachse angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich hierzu können das zweite Volumen und das dritte Volumen hohlzylinderförmig ausgebildet sein. Dies ergibt eine kompakte Konstruktion mit guter Funktionalität bzw. Positionstreue.

Das dritte Volumen weist optional eine Aufnahme für ein Leuchtmittel, insbesondere Knicklicht oder Leuchtstab oder ein elektrisch betriebenes Leuchtmittel auf. Dies ermöglicht dem Verwender eine visuelle Erfassung einer Bewegung des Hebers. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Heber, insbesondere das zweite Volumen oder das dritte Volumen eine Aufnahme für einen Positionsgeber aufweisen, der eine insbesondere drahtlose, nicht-visuelle Erfassung seiner Position ermöglicht. Dadurch ist eine industrielle Verwendung insbesondere auch unter erschwerten oder nicht vorhandenen Sichtbedingungen möglich.

Das zweite Volumen ist vorzugsweise gegen die Umgebung des Hebers hin, d.h. also zu dessen Äußerem bzw. Außenseite hin gasdicht abgedichtet, was eine hohe Funktionalität, insbesondere auch mit weiteren konstruktiven Merkmalen des drei-volumigen Hebers sicherstellt.

Der Heber kann ein Tariergewicht und/oder eine Öse, insbesondere eine Öse, die zum Einfädeln einer Angelschnur vorgesehen ist, aufweisen, um den Einsatz im Angelsport zu unterstützen.

Die wenigstens eine erste Zulauföffnung, die wenigstens eine zweite Zulauföffnung, die wenigstens eine dritte Zulauföffnung und die wenigstens eine dritte Abführöffnung sind bevorzugt für eine Anordnung derselben unterhalb einer Flüssigkeits-Oberfläche vorgesehen, und die wenigstens eine erste Abführöffnung und die wenigstens eine zweite Abführöffnung sind bevorzugt für eine Anordnung derselben oberhalb einer Flüssigkeits- Oberfläche vorgesehen.

In einer weiteren Ausführungsform sind die wenigstens eine erste Zulaufvorrichtung und die wenigstens eine erste Abführvorrichtung jeweils als hohlzylindrisches Volumen bzw. als Rohr ausgebildet, wobei die wenigstens eine erste Zulaufvorrichtung eine radiale Erstreckung, d.h. einen Durchmesser rZ aufweist und wobei die wenigstens eine erste Abführvorrichtung eine radiale Erstreckung, d.h. einen Durchmesser rA aufweist, wobei rZ>rA ist, wobei die wenigstens eine erste Abführvorrichtung in der axialen Richtung in die wenigstens eine erste Zulaufvorrichtung hineinragt. Dabei kommt es in Betrieb des Hebers, wie auch in den vorstehend beschriebenen drei-volumigen Ausführungsformen, zu einer Siphon-ähnlichen Wirkung dadurch, dass Gas, das aus dem ersten Volumen entweicht den Flüssigkeitsstand in der ersten Zulaufvorrichtung so weit zurückdrängen muss, dass es durch die in die wenigstens eine erste Zulaufvorrichtung hineinragende wenigstens eine erste Abführvorrichtung entweichen kann.

Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. la eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Hebers in einer Schnittdarstellung, geschnitten entlang ihrer axialen Mittelachse;

Fig. lb die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Hebers in einer Schnittdarstellung, geschnitten senkrecht zu ihrer axialen Mittelachse;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Hebers in einer schematischen Darstellung;

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Hebers in einer schematischen Darstellung; und

Fig. 4 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Hebers, wiederum in einer schematischen Darstellung.

Eine erste mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Hebers 10 bzw. Gas-Druck-Schwebekörpers ist in Fig. la und Fig. lb dargestellt. In der Folge wird an einigen Stellen zur Verkürzung anstelle des vollständigen Begriffs hydrodynamischer Heber nur der Begriff Heber verwendet, wobei mit Heber der hydrodynamische Heber gemeint ist.

Wie aus den Figuren ersichtlich ist, weist dieser ein erstes Volumen 12 und eine das erste Volumen begrenzende erste Volumenbegrenzung 14 auf. Die erste Volumenbegrenzung 14 ist in der Ausführungsform der Fig. la und der Fig. lb hohlzylinderförmig ausgebildet. Die erste Volumenbegrenzung ist in Form einer Begrenzungswand ausgebildet, die aus einer oberen Begrenzungswand 14a (obere Begrenzung des ersten Volumens 12) und einer seitlichen Begrenzungswand 14b (seitliche Begrenzung des ersten Volumens 12) gebildet ist. Eine untere Begrenzungswand (untere Begrenzung des ersten Volumens 12) ist in der beschriebenen Ausführungsform nicht vorhanden, wie untenstehend näher erläutert wird.

Das erste Volumen 12 weist eine in der ersten Volumenbegrenzung 14 ausgebildete erste Zulauföffnung 16 und drei ebenfalls in der ersten Volumenbegrenzung 14 ausgebildete erste Abführöffnungen 18 auf. Die ersten Abführöffnungen 18 sind gleichmäßig, d.h. in 120°-Abständen über den Umfang der ersten Volumenbegrenzung 14 verteilt, was aus Fig. lb deutlich wird.

Die ersten Abführöffnungen 18 sind als Aussparungen in der ersten Volumenbegrenzung

14, genauer gesagt in der seitlichen Begrenzungswand 14b des ersten Volumens 12 ausgebildet, in der beschriebenen Ausführungsform als kreisrunde Bohrungen. In alternativen Ausführungsformen sind auch eckige oder geometrisch anders geformte Aussparungen denkbar; ebenfalls müssen nicht Bohrungen Verwendung finden, sondern es können auch Aussparungen, die durch Fräsen oder Stanzen oder eine anderweitige Methode zur Herstellung von Aussparungen erzeugt werden, Verwendung finden.

Die erste Zulauföffnung 16 ist als Aussparung in der ersten Volumenbegrenzung 14 ausgebildet. Die erste Zulauföffnung 16 weist eine Erstreckung von einer axialen Mittelachse 20 des ersten Volumens 12 bis zu einer radialen Begrenzung des ersten Volumens 12 auf. In der beschriebenen Ausführungsform der Fig. la und der Fig. 1b ist dies eine Erstreckung von der axialen Mitte (axiale Mittelachse 20) des ersten Volumens 12 bis zu der seitlichen Begrenzungswand 14b des ersten Volumens 12.

Die erste Zulauföffnung 16 ist für einen Zulauf der Flüssigkeit in das erste Volumen 12 vorgesehen. Die ersten Abführöffnungen 18 sind für ein Abführen von Gas aus dem ersten Volumen 12 vorgesehen.

Der hydrodynamische Heber 10 kann ferner ein Tariergewicht 22 aufweisen, welches in der beschriebenen Ausführungsform an der oberen Begrenzungswand 14a des Volumens 12 befestigt ist. Das Tariergewicht 22 ist mittels einer Schnur 24 oder einer Kette an der oberen Begrenzungswand 14a angebracht und unterstützt die Positionsstabilität des Hebers 10 zusätzlich.

Das erste Volumen 12 kann in alternativen Ausführungsformen in einer anderen Geometrie, beispielsweise kugelförmig oder als Ellipsoid ausgebildet sein.

Das erste Volumen 12 weist die axiale Mittelachse 20 auf, die sich durch die Mitte, genauer gesagt den Mittelpunkt der oberen Stirnwand 14a und der unteren Stirnwand (die in der Ausführungsform der Fig. la und Fig. lb durch eine Aussparung ersetzt ist) des ersten Volumens 12 erstreckt. Das erste Volumen 12 weist weiterhin ein erstes Teilvolumen 12a und ein zweites Teilvolumen 12b auf. Das erste Teilvolumen 12a und das zweite Teilvolumen 12b sind in der Erstreckungsrichtung der axialen Mittelachse 20 übereinander angeordnet. Das erste Teilvolumen 12a erstreckt sich von der unteren Stirnwand des ersten Volumens 12, die wie oben näher beschrieben in der hier vorgestellten Ausführungsform durch die erste Zulauföffnung 16 (Aussparung) ersetzt ist, bis zu einer Oberkante bzw. einem obersten Punkt der drei ersten Abführöffnungen 18 hin. Hier ist anzumerken, dass sich die drei ersten Abführöffnungen 18 allesamt auf gleicher axialer Höhe befinden. Das zweite Teilvolumen 12b des ersten Volumens 12 erstreckt sich von der Oberkante bzw. dem obersten Punkt der ersten Abführöffnungen 18 bis zu der oberen Seitenwand 14a des ersten Volumens 12.

Befindet sich der Heber 10 in einer Flüssigkeit, so ist das erste Teilvolumen 12a mit der Flüssigkeit gefüllt und das zweite Teilvolumen 12b ist wenigstens teilweise mit Gas bzw. der die Flüssigkeit umgebenden Atmosphäre gefüllt, so dass der Heber 10 auf einem Gaspolster positionsstabil in aufgerichteter Haltung (d.h. mit der axialen Mittelachse senkrecht zu einer Flüssigkeitsoberfläche W) schwebt (im Englischen: floating). Je nach Gewicht und Dichte des Hebers 10 kann eine nahezu beliebige Höhe des Gaspolsters im zweiten Teilvolumen 12b erreicht werden und die Kraft, die aufgebracht werden muss, um den Heber 10 unter Wasser zu ziehen, ist damit ebenfalls einstellbar; durch eine Bewegung des Hebers (beispielsweise mittels einer mit ihm verbundenen Angelschnur) kann ferner bewirkt werden, dass Gas aus dem zweiten Teilvolumen 12b über eine oder ggf. auch mehrere, vorzugsweise über eine der ersten Abführöffnungen 18 entweichen kann und somit eine Kraft, die benötigt wird, um den Heber unter die Flüssigkeitsoberfläche W zu ziehen, verkleinert wird. Dies ist besonders für den Angelsport von Relevanz.

In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Hebers 10' dargestellt. Der Heber 10’ weist neben dem ersten Volumen 12, das in der Ausführungsform der Fig. 2 ellipsoidal ausgebildet ist, ein zweites Volumen 102 und ein drittes Volumen 104 auf. Das erste Volumen 12, das zweite Volumen 102 und das dritte Volumen 104 sind um die axiale Mittelachse 20 des ersten Volumens 12 herum angeordnet, welche gleichzeitig die axiale Mittelachse des zweiten Volumens 102 und des dritten Volumens 104 bildet. In anderen Worten gesagt, sind das erste Volumen 12, das zweite Volumen 102 und das dritte Volumen 104 konzentrisch um die axiale Mittelachse 20 angeordnet. Das zweite Volumen 102 und das dritte Volumen 104 sind hohlzylinderförmig ausgebildet, während das erste Volumen wie vorstehend erwähnt ist, in der hier beschriebenen Ausführungsform als Ellipsoid ausgebildet ist. In alternativen Ausführungsformen können das erste Volumen 12, das zweite Volumen 102 und das dritte Volumen 104 auch jeweils als ein anderer geometrischer Körper ausgebildet sein, beispielsweise als Kugel, als Hohlzylinder oder als Ellipsoid.

Das erste Volumen 12 weist die geringste axiale Erstreckung auf, das zweite Volumen 102 weist die zweit-geringste axiale Erstreckung auf und das dritte Volumen 104 weist die größte axiale Erstreckung auf. Das zweite Volumen 102 und das dritte Volumen 104 sind jeweils über die gesamte axiale Erstreckung des ersten Volumens 12 innerhalb desselben angeordnet und ragen über dieses in axialer Richtung jeweils hinaus.

Das erste Volumen weist erste Zulauföffnungen 16 und erste Abführöffnungen 18 auf. In der Ausführungsform der Fig. 2 sind drei erste Zulauföffnungen 16 vorhanden, die jeweils (radial) gleichverteilt (unter einem Winkel von 120°) und auf jeweils derselben axialen Höhe, der sogenannten Erste-Zulauföffnungs-Axialhöhe, angeordnet sind. In der Ausführungsform der Fig. 2 sind ferner drei erste Abführöffnungen 18 vorhanden, die jeweils (radial) gleichverteilt (unter einem Winkel von 120°) und auf jeweils derselben axialen Höhe, der sogenannten Erste-Abführöffnungs-Axialhöhe, angeordnet sind. In alternativen Ausführungsformen sind auch weniger als drei oder mehr als drei erste Zulauföffnungen 16 denkbar, die insbesondere gleichverteilt, auf jeweils derselben axialen Höhe (Erste-Zulauföffnungs-Axialhöhe) angeordnet sind. In alternativen Ausführungsformen sind zusätzlich oder alternativ zu der vorstehend beschriebenen Abwandlung der zweiten Ausführungsform auch weniger als drei oder mehr als drei erste Abführöffnungen 18 denkbar, die insbesondere gleichverteilt, auf jeweils derselben axialen Höhe (Erste-Abführöffnungs-Axialhöhe) angeordnet sind.

Die ersten Zulauföffnungen 16 sind in einer Außenwand 106 des ersten Volumens angeordnet, während die ersten Abführöffnungen 18 in einer Außenwand 108 des zweiten Volumens 102, die gleichzeitig eine innere Begrenzung des ersten Volumens 12 (quasi eine Innenwand des Volumens 12) bildet, angeordnet sind, und zwar auf einer axialen Höhe, auf der das zweite Volumen 102 mit seiner Außenwand 108 innerhalb des ersten Volumens 12 angeordnet ist. Die ersten Abführöffnungen 18 verbinden das erste Volumen 12 mit dem zweiten Volumen 102.

Das zweite Volumen 102 weist drei zweite Zulauföffnungen 110 auf, die ebenfalls das erste Volumen 12 mit dem zweiten Volumen 102 verbinden. Die zweiten Zulauföffnungen 110 sind wiederum jeweils (radial) gleichverteilt (unter einem Winkel von 120°) und auf jeweils derselben axialen Höhe, der sogenannten Zweite-Zulauföffnungs-Axialhöhe, angeordnet. Die zweiten Zulauföffnungen 110 sind in der Außenwand 108 des zweiten Volumens 102 angeordnet, und zwar auf einer axialen Höhe, auf der das zweite Volumen 102 mit seiner Außenwand 108 innerhalb des ersten Volumens 12 angeordnet ist.

Das dritte Volumen 104 weist eine dritte Zulauföffnung 114 auf, die das zweite Volumen 102 mit dem dritten Volumen 104 verbindet. Die dritte Zulauföffnung 114 ist in einer Außenwand 116 des dritten Volumens 104 angeordnet, und zwar auf einer axialen Höhe, der sogenannten Dritte-Zulauföffnungs-Axialhöhe, auf der das dritte Volumen 104 mit seiner Außenwand 116 innerhalb des zweiten Volumens 102 angeordnet ist und ferner auf einer Höhe, die auch vom ersten Volumen 12 umgeben ist. Ferner weist das dritte Volumen 104 eine zweite Abführöffnung 118 und eine dritte Abführöffnung 120 auf, die das dritte Volumen 104 jeweils mit der Umgebung des Hebers 10' verbinden. Die zweite Abführöffnung 118 ist an einer oberen Stirnseite 122 des dritten Volumens 104 angeordnet und ist dazu vorgesehen, das dritte Volumen 104 mit der umgebenden Atmosphäre (Gas) des Hebers 10' zu verbinden. Die dritte Abführöffnung 120 ist an einer unteren Stirnseite 124 des dritten Volumens 104 angeordnet und ist dazu vorgesehen, das dritte Volumen 104 mit der Flüssigkeit, auf bzw. in der der Heber 10' in Verwendung befindlich ist, zu verbinden.

Die ersten Zulauföffnungen 16 und die zweiten Zulauföffnungen 110 sind zur Aufnahme bzw. Zuführung/Zulauf von Flüssigkeit vorgesehen und die dritte Zulauföffnung 114 ist zur Aufnahme bzw. Zuführung/Zulauf, je nach vorherrschenden Druckverhältnissen von Flüssigkeit oder Gas vorgesehen. Die ersten Abführöffnungen 18 und die zweite Abführöffnung 118 sind zum Abführen von Gas vorgesehen, die dritte Abführöffnung 120 ist zum Abführen von Flüssigkeit vorgesehen. Dazu sind die ersten Zulauföffnungen 16, die zweiten Zulauföffnungen 110, und die dritte Zulauföffnung 114, sowie die dritte Abführöffnung 120 für eine Anordnung derselben unterhalb einer Flüssigkeits-Oberfläche W vorgesehen und die erste Abführöffnungen 18 und die zweiten Abführöffnungen 118 sind für eine Anordnung derselben oberhalb einer Flüssigkeits-Oberfläche W vorgesehen (jeweils in Betrieb des Hebers). Das zweite Volumen 102 ist gegen die Umgebung des Hebers 10', d.h. also dessen Außenseite hin gasdicht abgedichtet.

Das dritte Volumen 104 weist eine Aufnahme für ein Leuchtmittel 126, insbesondere ein Knicklicht oder einen Leuchtstab oder auch ein elektrisch betriebenes Leuchtmittel auf. Alternativ hierzu kann das dritte Volumen 104 eine Aufnahme für einen Positionsgeber, beispielsweise ein Stück Edelmetall oder dgl. aufweisen, mittels dessen die Position der Aufnahme erfassbar ist, insbesondere induktiv oder nicht-visuell, alternativ hierzu aber auch visuell erfassbar bzw. feststellbar ist.

Der Heber kann ein Tariergewicht 128 und/oder eine Öse 130, insbesondere eine Öse 130, die zum Einfädeln einer Angelschnur vorgesehen ist, aufweisen.

Eine weitere mögliche Ausführungsform, nämlich eine dritte mögliche Ausführungsform, eines hydrodynamischen Hebers 10" ist in Fig. 3 gezeigt. Die dritte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der zweiten Ausführungsform mit Ausnahme der Tatsache, dass in der dritten Ausführungsform die dritte Zulauföffnung 114, die in der Außenwand 116 des dritten Volumens 104 angeordnet ist, zwar -wie in der zweiten Ausführungsform- auf einer axialen Höhe, auf der das dritte Volumen 104 mit seiner Außenwand 116 innerhalb des zweiten Volumens 102 angeordnet ist, aber nicht auf einer axialen Höhe angeordnet ist, die auch vom ersten Volumen 12 umgeben ist. Vielmehr ist die dritte Zulauföffnung 114 auf einer axialen Höhe angeordnet, die nicht vom ersten Volumen 12 umgeben ist, d.h. die außerhalb des ersten Volumens 12 liegt.

Eine vierte beispielhafte Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt. Der hydrodynamische Heber 10"' gemäß der vierten Ausführungsform weist wiederum das erste Volumen 12 auf, das in Form eines Ellipsoids ausgebildet ist.

Ferner weist der Heber 10'" eine erste Zulaufvorrichtung 202 und eine erste Abführvorrichtung 204 auf, die jeweils als an beiden Stirnseiten geöffnetes oder alternativ an beiden Stirnseiten mit Öffnung versehenes hohlzylindrisches Volumen bzw. als Rohr ausgebildet sind. Die erste Zulaufvorrichtung 202 tritt durch die Volumenbegrenzung 14 (Begrenzungswand), genauer gesagt durch die erste Zulauföffnung 16 hindurch und weist einen ersten Zulaufvorrichtungsabschnitt 202a auf, der in das erste Volumen 12 hineinragt und weist einen zweiten Zulaufvorrichtungsabschnitt 202b auf, der aus dem ersten Volumen 12 heraus ragt. Die erste Abführvorrichtung 204 tritt durch die Volumenbegrenzung 14 (Begrenzungswand), genauer gesagt durch die erste Abführöffnung 18 hindurch und weist einen ersten Abführvorrichtungsabschnitt 204a auf, der in das erste Volumen 12 hinein ragt und weist einen zweiten Abführvorrichtungsabschnitt 204b auf, der aus dem ersten Volumen 12 herausragt.

Die erste Zulaufvorrichtung 202 weist eine radiale Erstreckung, d.h. einen Durchmesser rZ auf und die erste Abführvorrichtung 204 weist eine radiale Erstreckung, d.h. einen Durchmesser rA auf. Es gilt rZ>rA. In der axialen Richtung erstreckt sich die erste Abführvorrichtung 204 mit einem Teilabschnitt ihres in das erste Volumen 12 hineinragenden ersten Abführvorrichtungsabschnitts 204a in einen Teilabschnitt des in das erste Volumen 12 hineinragenden ersten Zulaufvorrichtungsabschnitts 202a hinein. Sowohl die erste Zulaufvorrichtung 202 als auch die erste Abführvorrichtung 204 sind, wie bereits vorstehend erwähnt, an ihren jeweiligen Stirnseiten offen, so dass Flüssigkeit oder Gas ein- und austreten können.

In alternativen Ausführungsformen kann die erste Abführvorrichtung 204 auch bis in den zweiten Abführvorrichtungsabschnitt 204b hineinragen, der aus dem ersten Volumen 12 herausragt.

In weiteren alternativen Ausführungsformen kann die Volumenbegrenzung 14 des ersten Volumens 12 Flüssigkeitsstand-Etablieröffnungen aufweisen, um den Flüssigkeitsstand im ersten Volumen 12 bei Flüssigkeitskontakt zu etablieren. In diesem Fall könnte die erste Zulaufvorrichtung 202 durch diese Flüssigkeitsstand-Etablieröffnungen (als Zulauföffnungen) ersetzt werden.

Anhand dieser Konstruktion ist leicht ersichtlich, dass nach einer teilweisen Befüllung des ersten Volumens 12 mit Flüssigkeit (der Flüssigkeitsstand wird bei einem Kontakt des Hebers 10"' mit einer Flüssigkeit durch Zulauf der Flüssigkeit über die erste Zulaufvorrichtung 202, die funktional die erste(n) Zulauföffnung(en) der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen bildet bzw. ersetzt, erzeugt) die erste Zulaufvorrichtung 202 und die erste Abführvorrichtung 204 einen Siphon bilden, welcher bei entsprechenden Druckverhältnissen im Inneren des ersten Volumens ein Entweichen des Gases und einen weiteren Zulauf von Flüssigkeit ermöglicht.

Dieselbe Siphon-ähnliche Wirkung tritt bei den Ausführungsformen der Fig. 2 und der Fig. 3 ein, wodurch beispielsweise bei einem Anbiss eines Fisches der Heber mit relativ wenig Kraftaufwand in die Flüssigkeit hinein gezogen werden kann, wobei das Gaspolster durch die Abführöffnung nach außerhalb des Hebers entweicht. Dazu ist in den Ausführungsformen der Fig. 2 und der Fig. 3 in einer aufrechten Betriebsstellung des Hebers, (die aufrechte Betriebsstellung des Hebers ist in den Figuren jeweils dargestellt) die Dritte-Zulauföffnungs-Axialhöhe unter der Erste-Abführöffnungs-Axialhöhe angeordnet. D.h. in anderen Worten gesagt sind die ersten Abführöffnungen 18 beabstandet von und in Betriebstellung des Hebers oberhalb der dritten Zulauföffnung 114, ggf. in alternativen Ausführungsformen den dritten Zulauföffnungen 114 angeordnet. Der axiale Abstand d.h. der sich in der axialen Richtung erstreckende Abstand) zwischen den ersten Abführöffnungen 18 der dritten Zulauföffnung 114 definiert dabei die Höhe des wirksamen Siphons.

Es bleibt zu erwähnen, dass alle gezeigten Heber im Bereich des Angelsports und auch im Bereich industrieller Anwendungen einsetzbar sind, im industriellen Bereich aber wird eine Ausführungsform gemäß Fig. 3 zu bevorzugen sein.

Wird der hydrodynamische Heber der Figuren 2, 3 oder 4 im Bereich des Angelsports eingesetzt, so kann der Heber vor dem Auswerfen mit Flüssigkeit gefüllt werden, um eine gewünschte Wurfweite erreichen zu können. Als Flüssigkeit bietet sich Wasser, insbesondere Wasser aus dem zu beangelnden Gewässer an, die Befüllung erfolgt in einem einfachen Fall über die Zulauföffnung(en) des ersten Volumens. Es sei darauf hingewiesen, dass die Öffnungen, insbesondere Zulauföffnungen nach dem Füllen mit Flüssigkeit und vor bzw. während des Wurfs nicht verschlossen werden, da in der erfindungsgemäßen Konstruktion stets eine Verbindung zur umgebenden Atmosphäre besteht, so dass sich der Flüssigkeitsstand auch in dem Fall, in dem etwas Flüssigkeit während des Wurfs entweicht, durch die Zulauföffnung(en) wieder entsprechend einreguliert.

Die Zulauföffnungen, die in den beschriebenen Ausführungsformen als über den Umfang des ersten Volumens in etwa gleichverteilte Löcher/Bohrungen ausgebildet sind, in alternativen Ausführungsformen auch als sich insbesondere in axialer Richtung erstreckende Schlitze ausgebildet sein können, ermöglichen ein gezieltes Eintauchen zum Schweben/ Floating in optimaler Eintauchtiefe. Ebenso ermöglicht eine Bewegung (sogenanntes anglersprachliches Zupfen) an der Angelschnur nach erfolgtem Auswurf, ein weiteres Absinken des Hebers zur Einstellung eines sogenannten Anbiss- Wiederstandes, d.h. des bereits vorstehend erwähnten Widerstandes, um den Heber unter Wasser zu ziehen.

Es verbleibt, an dieser Stelle, darauf hinzuweisen, dass der beschriebene hydrodynamische Heber sich -im Gegensatz zu Schwimmern bzw. Auftriebskörpern- nicht das Archimedische Prinzip zu Nutzen macht, sondern auf einem Gaspolster auf der Flüssigkeit schwebt. Daraus resultiert auch die Bezeichnung des Gegenstandes der Anmeldung als hydrodynamischer Heber.

Zu ergänzen bleibt, dass insbesondere für den industriellen Einsatz, beispielsweise im Messtechnik- und Steuerungstechnik-Bereich eine einfache Möglichkeit besteht, die Höhenposition des Hebers auf der Flüssigkeit, genauer gesagt auf der Flüssigkeitsoberfläche, in einem abgeschlossenen Volumen anzupassen, indem der Druck des im abgeschlossenen Volumen befindlichen Gases erhöht oder erniedrigt wird. Dadurch kann der in dem abgeschlossenen Volumen auf einer Flüssigkeit schwebende Heber zum Steigen oder zum Sinken gebracht werden. Dadurch erhält man einen variabel verwendbaren und einstellbaren Messwertgeber oder Füllstandanzeiger. In einer möglichen Ausführungsform erfolgt die Messung der Heberposition, wie vorstehend erläutert, induktiv durch beispielsweise ein Detektieren eines fest mit dem Heber verbundenen Positionsgebers (in der Regel aus Metall).

Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsformen mit festen Merkmalskombinationen beschrieben wird, umfasst sie jedoch auch die denkbaren weiteren vorteilhaften Kombinationen, wie sie insbesondere, aber nicht erschöpfend, durch die Unteransprüche angegeben sind. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Bezugszeichenliste:

10, 10', 10", 10"' hydrodynamischer Heber 12 erstes Volumen 12a erstes Teilvolumen des ersten Volumens 12 12b zweites Teilvolumen des ersten Volumens 12

14 erste Volumenbegrenzung

14a obere Begrenzungswand

14b seitliche Begrenzungswand

16 erste Zulauföffnung

18 erste Abführöffnung

20 axiale Mittelachse des ersten Volumens

22 Tariergewicht

24 Schnur

102 zweites Volumen

104 drittes Volumen

106 Außenwand des ersten Volumens 12

108 Außenwand des zweiten Volumens 102

110 zweite Zulauföffnung

114 dritte Zulauföffnung

116 Außenwand des dritten Volumens 104

118 zweite Abführöffnung

120 dritte Abführöffnung

122 obere Stirnseite des dritten Volumens

124 untere Stirnseite des dritten Volumens

126 Leuchtmittel

128 Tariergewicht

130 Öse

202 erste Zulaufvorrichtung 202a erster Zulaufvorrichtungsabschnitt der ersten Zulaufvorrichtung 202

202b zweiter Zulaufvorrichtungsabschnitt der ersten Zulaufvorrichtung 202 204 erste Abführvorrichtung

204a erster Abführvorrichtungsabschnitt der ersten Abführvorrichtung 204

204b zweiter Abführvorrichtungsabschnitt der ersten Abführvorrichtung 204 206 Flüssigkeitsstand-Etablieröffnung W Flüssigkeits-Oberfläche

Claims

Patentansprüche Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10"') zum wenigstens teilweisen Eintauchen in eine Flüssigkeit, der ein erstes Volumen (12) und eine das erste Volumen (12) wenigstens teilweise begrenzende erste Volumenbegrenzung (14) aufweist, wobei das erste Volumen (12) wenigstens eine erste Zulauföffnung (16) und wenigstens eine erste Abführöffnung (18) aufweist, wobei die wenigstens eine erste Zulauföffnung (16) für einen Zulauf der Flüssigkeit in das erste Volumen (12) vorgesehen ist, und die wenigstens eine erste Abführöffnung (18) für ein Abführen von Gas aus dem ersten Volumen (12) vorgesehen ist. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10'") nach Anspruch 1, wobei das erste Volumen (12) kugelförmig oder als Ellipsoid oder als Hohlzylinder ausgebildet ist. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10'") nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Volumenbegrenzung (14) des ersten Volumens (12) als eine erste Begrenzungswand (14a, 14b) ausgebildet ist und wobei die wenigstens eine erste Zulauföffnung (16) und die wenigstens eine erste Abführöffnung (18) in der ersten Begrenzungswand (14a, 14b) angeordnet sind. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10'") nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Volumen (12) eine sich in axialer Richtung desselben erstreckende Mittelachse (20) aufweist und das erste Volumen (12) ein erstes Teilvolumen (12a) und ein zweites Teilvolumen (12b) aufweist, wobei das erste Teilvolumen (12a) und das zweite Teilvolumen (12b) in der Erstreckungsrichtung der Mittelachse (20) übereinander angeordnet sind und wobei sich das erste Teilvolumen (12a) von einer unteren Begrenzung des ersten Volumens (12) bis zu einer Oberkante bzw. einem obersten Punkt der wenigstens einen ersten Abführöffnung (18) hin erstreckt und wobei sich das zweite Teilvolumen (12b) von der Oberkante bzw. dem obersten Punkt der wenigstens einen ersten Abführöffnung (18) bis zu der oberen Begrenzung des ersten Volumens (12) hin erstreckt. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10"') nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Heber (10, 10', 10". 10'") ferner ein zweites Volumen (102) und ein drittes Volumen (104) aufweist, wobei

- das erste Volumen (12), das zweite Volumen (102) und das dritte Volumen (104) um eine Mittelachse, insbesondere um eine/die axiale Mittelachse (20) des ersten Volumens (12), herum angeordnet sind,

- das zweite Volumen (102) wenigstens eine zweite Zulauföffnung (110) aufweist, die das erste Volumen (12) mit dem zweiten Volumen (102) verbindet,

- das dritte Volumen (104) wenigstens eine dritte Zulauföffnung (114) aufweist, die das zweite Volumen (102) mit dem dritten Volumen (104) verbindet, und

- das dritte Volumen (104) wenigstens eine zweite Abführöffnung (118) und wenigstens eine dritte Abführöffnung (120) aufweist, die das dritte Volumen (104) jeweils mit der Umgebung des Hebers (10, 10', 10". 10'") verbinden. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10'") nach Anspruch 5, wobei das zweite Volumen (102) wenigstens teilweise innerhalb des ersten Volumens (12) angeordnet ist, und wobei das dritte Volumen (104) wenigstens teilweise innerhalb des zweiten Volumens (102) angeordnet ist. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10'") nach Anspruch 5 oder 6, wobei die zweite Zulauföffnung (110) und die dritte Zulauföffnung (114) zur Aufnahme von Flüssigkeit vorgesehen sind und die zweite Abführöffnung (118) zum Abführen von Gas vorgesehen ist und die dritte Abführöffnung (120) zum Abführen von Flüssigkeit vorgesehen ist. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10"') nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die wenigstens eine erste Abführöffnung (18) in axialer Richtung oberhalb der wenigstens einen dritten Zulauföffnung (114) angeordnet ist. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10'") nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das erste Volumen (12), das zweite Volumen (102) und das dritte Volumen (104) konzentrisch um die Mittelachse, insbesondere um die axiale Mittelachse (20) des ersten Volumens (12) angeordnet sind. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10'") nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei das zweite Volumen (102) und das dritte Volumen (104) hohlzylinderförmig ausgebildet sind. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10'") nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei das dritte Volumen (104) eine Aufnahme für ein Leuchtmittel (126), insbesondere Knicklicht oder Leuchtstab oder ein elektrisch betriebenes Leuchtmittel aufweist. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10'") nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei das zweite Volumen (102) gegen die Umgebung des Hebers (10, 10', 10". 10'") hin gasdicht abgedichtet ist. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10'") nach einem der Ansprüche 5 bis 12, wobei der Heber (10, 10', 10". 10'") ein Tariergewicht (22, 128) und/oder eine Öse (30), insbesondere eine Öse, die zum Einfädeln einer Angelschnur vorgesehen ist, aufweist. Hydrodynamischer Heber (10, 10', 10". 10’") nach einem der Ansprüche 5 bis 13, wobei die wenigstens eine erste Zulauföffnung (16), die wenigstens eine zweite Zulauföffnung (110), die wenigstens eine dritte Zulauföffnung (114) und die wenigstens eine dritte Abführöffnung (120) für eine Anordnung derselben unterhalb einer Flüssigkeits-Oberfläche (W) vorgesehen sind, und wobei die wenigstens eine erste Abführöffnung (18) und die wenigstens eine zweite Abführöffnung (118) für eine Anordnung derselben oberhalb einer Flüssigkeits-Oberfläche (W) vorgesehen sind.