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DE29822442U1 - Flüssigkeitsuhr

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Publication number: DE29822442U1
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Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 1999-04-01
Anticipated expiration: 2008-12-17

Description

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Flüssigkeitsuhr

Die vorliegende Neuerung betrifft eine Flüssigkeitsuhr, die es ermöglicht, anhand der Veränderung des Flüssigkeitspegels in zwei kommunizierenden Behältern den Verlauf von Zeit

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optisch darzustellen.

Im Stand der Technik sind vielfältigste Formen von Zeitmessern und Uhren bekannt, die der Darstellung des Zeitverlaufs dienen. Je nach Anwendungsfall kommen optische oder akustisehe Darstellungen in Frage, wobei der Aufbau der verschiedenen Zeitmesser wesentlich durch die gewünschte Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Darstellung eines Zeitabschnitts bestimmt ist.

Es gibt auch Anwendungsfälle, bei denen auf eine hohe Genauigkeit kein Wert gelegt wird, da nur das Prinzip der Zeitmessung verdeutlicht werden soll. So werden auch heutzutage noch Sanduhren eingesetzt, wenn relativ kurze Zeitabschnitte mit mäßiger Genauigkeit gemessen werden sollen. Beispielsweise kann mit bekannten Sanduhren Kindern der Verlauf von Zeit und deren Abbildung auf kontrollierbare Prozesse erläutert werden. Sanduhren weisen jedoch das Problem auf, daß der in zwei Behältern enthaltene Sand (oder ein anderes feinkörniges Material) durch die Aufnahme von Feuchtigkeit schnell verklumpen kann, wodurch der Rieselkanal verstopft wird und die Funktion der Sanduhr nicht mehr gewährleistet ist. Ein weiterer Nachteil bekannter Sanduhren besteht darin, daß sich beim Durchrieseln des Sandes in dem unteren Behälter eine

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kegelförmige Erhebung und in dem oberen Behälter ggf. eine komplementär Vertiefung ergibt, die ein genaues Ablesen des Füllstandes nicht ermöglichen. Es kann außerdem nachteilig sein, daß bei der notwendigen Verwendung sehr feinkörnigen Materials beim Ablauf der Sanduhr nahezu keine Geräusche erzeugt werden, da eine akustische Kontrolle der Funktion der Sanduhr nicht möglich ist.

Es sind auch Bestrebungen bekannt, andere Materialien in Sanduhren einzusetzen, wobei dies bislang zu technisch schwierig zu realisierenden und teuren Aufbauten geführt hat.

Eine Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht somit darin, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, an welcher der Zeitablauf demonstriert werden kann, wobei die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden sollen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Flüssigkeitsuhr bereitgestellt wird, bestehend aus einem Rahmen; einem ersten und einem zweiten trichterförmigen, zumindest teilweise durchsichtigen Behälter, die jeweils eine Öffnung aufweisen und in dem Rahmen mit sich gegenüberliegenden Öffnungen befestigt sind; in den Behältern enthaltener Flüssigkeit; einem Verbindungselement, welches sich zwischen den beiden Öffnungen erstreckt und die beiden Behälter flüssigkeitsdicht miteinander verbindet; einer Trennplatte, die in dem Verbindungselement angeordnet ist; und zwei kurzen, etwa gleichlangen Rohrabschnitten, die sich durch die Trennplatte hindurch mit einem axialen Versatz in beide Behälter erstrecken und durch welche die Flüssigkeit von einen Behälter in den anderen laufen kann.

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Ein wesentlicher Vorteil dieser Flüssigkeitsuhr besteht darin, daß ein Verklumpen des in den Behältern enthaltenen Betriebsmediums ausgeschlossen ist. Gleichzeitig ist während des Betriebes der Flüssigkeitsuhr sowohl in dem jeweils 5 oberen Behälter als auch in dem unteren Behälter ein im wesentlichen planer Flüssigkeitspegel sichtbar, an dessen Veränderung der Zeitablauf deutlich gemacht werden kann. Durch die Anordnung der kurzen, etwa gleichlangen Rohrabschnitte innerhalb des Verbindungselements wird eine sichere Funktion der Flüssigkeitsuhr gewährleistet. Der axiale Versatz der beiden Rohrabschnitte bewirkt, daß die Flüssigkeit nur durch einen dieser Rohrabschnitte vom oberen Behälter in den unteren strömt, während über den anderen Rohrabschnitt das durch die Flüssigkeit im unteren Behälter verdrängte Gas (in der Regel Luft) in den oberen Behälter gelangen kann.

Die Flüssigkeitsuhr läßt sich auf einfache Weise herstellen, wenn als Behälter zwei herkömmliche Flaschen verwendet werden, wobei zugehörige Schraubverschlüsse an ihren Deckelflächen verklebt werden und das Verbindungselement bilden.

Eine andere Ausführungsform verwendet als Verbindungselement einen Korken oder ähnlichen Stopfen, der in die Öffnungen der beiden Behälter gesteckt ist. Die Rohrabschnitte brauchen dann nur durch diesen Stopfen geführt werden. Zusätzliche Dichtungsmaßnahmen können entfallen.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Rohrabschnitte einen individuell auf die verwendete Flüssigkeit abgestimmten Innendurchmesser aufweisen, so daß die Flüssigkeit nur tropfenweise durch einen der Rohrabschnitte läuft. Da die Tropfen im unteren Behälter in die bereits durchgelaufene Flüssigkeit

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fallen, und durch den anderen Rohrabschnitt einzelne Luftblasen im oberen Behälter aufsteigen, ergeben sich während des Betriebs gleichbleibende Tropfgeräusche, die einerseits zur akustischen Kontrolle der Flüssigkeitsuhr dienen und andererseits auf den Benutzer der Flüssigkeitsuhr eine beruhigende Wirkung ausüben können.

Eine Ausführungsform der Flüssigkeitsuhr besitzt an dem Rahmen zwei Standflächen, so daß die Flüssigkeitsuhr in zwei Positionen aufstellbar ist, in denen die beiden Behälter im wesentlichen senkrecht übereinander angeordnet sind.

Eine abgewandelte Ausführungsform besitzt weiterhin ein etwa im Schwerpunkt angeordnetes Lager zur Drehung des Rahmens. Dadurch kann die Flüssigkeitsuhr beispielsweise an einer Wand drehbar befestigt werden.

Es ist vorteilhaft, eine eingefärbte Flüssigkeit insbesondere eingefärbtes Wasser zu verwenden, da auf diese Weise der jeweilige Flüssigkeitspegel besser ablesbar ist und außerdem eine optisch ansprechende Wirkung der Flüssigkeitsuhr erzielt wird.

Um einzelne Zeitabschnitte genauer bestimmen zu können, können sowohl am Rahmen als auch an den Behältern Kennzeichnungen angebracht sein.

Bei einer abgewandelten Ausführung besitzen die zwei Rohrabschnitte unterschiedliche Innendurchmesser. Die Durchflußmenge und -geschwindigkeit ist daher verschieden, je nachdem, welcher der beiden Behälter in der oberen Position angeordnet ist. Dadurch können unterschiedliche Zeitspannen gemessen werden, wenn die Behälter der jeweiligen Durchflußgeschwin-

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digkeit zugeordnete Kennzeichnungen zum Ablesen des Flüssigkeitspegels besitzen.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der vorliegenden Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Flüssigkeitsuhr;

Fig. 2 in einer Detailansicht eine geschnittene Darstellung eines Verbindungselementes.

In Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Flüssigkeitsuhr 1 gezeigt. Die Flüssigkeitsuhr 1 besitzt einen Rahmen 2, einen ersten Behälter 3 und eine zweiten Behälter 4. Die Behälter 3, 4 sind in der dargestellten Ausführungsform herkömmliche Einwegflaschen aus Glas oder Kunststoff, der zumindest teilweise durchsichtig ist, damit der aktuelle Flüssigkeitspegel abgelesen werden kann. Es können aber auch beliebige andere Behältnisse verwendet werden. In der dargestellten Betriebssituation befindet sich der erste Behälter 3 im wesentlichen senkrecht über dem zweiten Behälter 4, wobei die beiden Flaschenöffnungen sich unmittelbar gegenüberliegen. Die Behälter 3, 4 sind jeweils mit Hilfe einer Halteplatte 5 am Rahmen 2 befestigt.

In der dargestellten Ausführungsform besitzt der Rahmen 2 zwei Standflächen 6, die im wesentlichen senkrecht zur Achse der Behälter 3, 4 angeordnet sind. Die Standflächen 6 sind so angeordnet, daß die Behälter 3, 4 mit Ihrer Bodenfläche auf

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der Innenseite der Standflächen aufliegen, wodurch ein sicherer Sitz in den Halteplatten 5 gewährleistet ist.

Jeder Behälter 3, 4 besitzt auf seiner Öffnung einen Schraub-Verschluß 9, die gemeinsam als Verbindungselement wirken. In den Behältern befindet sich eine Flüssigkeit 7, beispielsweise eingefärbtes Wasser. An der Rückwand des Rahmens 2 sind Kennzeichnungen 8 angebracht, die das Ablesen des aktuellen Flüssigkeitspegels erleichtern.

Fig. 2 zeigt das Verbindungselement in einer Detailansicht, wobei hier eine Schnittansicht gewählt wurde. Die beiden Schraubverschlüsse 9 sind an ihren Deckelflächen verklebt, so daß dort eine Trennplatte 10 ausgebildet wird. Durch die Trennplatte 10 verlaufen zwei Bohrungen 11, in welche zwei im wesentlichen gleichlange Rohrabschnitte 12 eingeklebt sind. Die beiden Rohrabschnitte 12 weisen in axialer Richtung zueinander einen Versatz auf, und erstrecken sich jeweils mit einem Ende in den ersten Behälter 3 und mit dem gegenüberliegenden Ende in den zweiten Behälter 4. Die beiden Behälter 3, 4 stehen dadurch über die Rohrabschnitte 12 miteinander in Verbindung. In den Behältern befindet sich die Flüssigkeit 7 (siehe Fig. 1) die je nach Position der beiden Behälter von dem oberen Behälter in den unteren Behälter durch einen der beiden Rohrabschnitte 12 läuft. Durch den jeweils anderen Rohrabschnitt kann das aus dem unteren Behälter verdrängte Gas, also üblicherweise Luft, in den oberen Behälter einströmen. Die Gasperlen werden dabei am oberen Ende des Rohrabschnitts 12 abreißen und durch die noch im oberen Behälter befindliche Flüssigkeit nach oben aufsteigen.

Wenn als Flüssigkeit Wasser verwendet wird, können die Rohrabschnitte 12 beispielsweise einen Innendurchmesser von ein

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bis drei Millimeter besitzen, wobei in diesem Fall die Flüssigkeit tropfenweise in den unteren Behälter einströmt. Im einfachsten Fall können die beiden Schraubverschlüsse mit einen Silikonkleber an der Deckelfläche verklebt werden und als Rohrabschnitte Trinkhalmstücke verwendet werden, die ebenfalls mit Silikonkleber in die Bohrungen 11 eingeklebt sein können.

Sofern ein Korken oder ähnlicher Stopfen als Verbindungselement eingesetzt wird, müssen normaler keine zusätzlichen Vorkehrungen zur Abdichtung der Behälter getroffen werden.

Wie oben dargestellt, kann durch den Einsatz unterschiedlicher Rohrabschnitte der besondere Effekt erzielt werden, daß die Durchflußgeschwindigkeit in den beiden Fließrichtungen unterschiedlich ist.

Claims

98 0337 004 Schutzansprüche

1. Flüssigkeitsuhr (1) bestehend aus:

• einem Rahmen (2);

· einem ersten (3) und einem zweiten (4) trichterförmigen, zumindest teilweise durchsichtigen Behälter, die jeweils eine Öffnung aufweisen und in dem Rahmen (2) mit sich gegenüberliegenden Öffnungen befestigt sind;

• in den Behältern enthaltener Flüssigkeit (7);

· einem Verbindungselement, welches sich zwischen den beiden Öffnungen erstreckt und die beiden Behälter (3, 4) flüssigkeitsdicht miteinander verbindet;

• einer Trennplatte (10), die in dem Verbindungselement angeordnet ist; und

· zwei kurzen, etwa gleichlangen Rohrabschnitten (12), die sich durch die Trennplatte (10) hindurch mit einem axialen Versatz in beide Behälter (3, 4) erstrecken und durch welche die Flüssigkeit (7) von einem Behälter in den anderen laufen kann.

2. Flüssigkeitsuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Behälter zwei Flaschen (3, 4) verwendet werden.

3. Flüssigkeitsuhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement durch zwei auf die Flaschen (3,

4) aufgesetzte mit ihren Deckelflächen verklebte Schraubverschlüsse (9) gebildet ist, wobei die kurzen Rohrabschnitte (12) in zwei die Deckelflächen durchdringenden Bohrungen (11) eingeklebt sind.
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4. Flüssigkeitsuhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement ein in die Öffnungen der Behälter (3, 4) eingesetzter Stopfen, insbesondere ein Korken ist, den die beiden Rohrabschnitte (12) durchdringen.

5. Flüssigkeitsuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (12) einen derart auf die Flüssigkeit (7) abgestimmten Innendurchmesser haben, daß die Flüssigkeit nur tropfenweise durch jeweils einen der Rohrabschnitte läuft.

6. Flüssigkeitsuhr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit gefärbtes Wasser (7) ist und der Innendurchmesser der Rohrabschnitte (12) 1 bis 3 mm beträgt.

7. Flüssigkeitsuhr nach einem der Ansprüche· 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2) zwei Standflächen (6) aufweist, so daß er in zwei Positionen aufstellbar ist, in denen die beiden Behälter (3, 4) im wesentlichen senkrecht übereinander angeordnet sind.

8. Flüssigkeitsuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß etwa im Schwerpunkt ein Lager zur Drehung des Rahmens (2) angeordnet ist.

9. Flüssigkeitsuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Rahmen (2) Kennzeichnungen (8) angebracht sind, deren Abstand so gewählt ist, daß der Flüssigkeitspegel innerhalb einer vorbestimmten Zeit zwischen zwei dieser Kennzeichnungen steigt bzw. fällt.

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10. Flüssigkeitsuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an einem oder beiden Behältern (3, 4) Kennzeichnungen angebracht sind, deren Abstand so gewählt ist, daß der Flüssigkeitspegel innerhalb einer vorbestimmten Zeit zwischen zwei dieser Kennzeichnungen steigt bzw. fällt.

11. Flüssigkeitsuhr nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rohrabschnitte voneinander abweichende Innendurchmesser aufweisen.