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Die
Erfindung bezieht sich auf eine vulkanartige Vorrichtung, im Folgenden
auch als Vulkan bezeichnet, die einen Vulkanausbruch möglichst
naturgetreu nachbildet. Die vulkanartige Vorrichtung ist zum Gebrauch
in geschlossenen Räumen
geeignet. Sie dient einerseits als Modell zur Erklärung eines Vulkans
als auch als dekoratives Element.
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Die
zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Vulkan möglichst
naturgetreu nachzubilden, und Details eines Vulkans möglichst
ungefährlich
nachzubilden, sodass ein Gebrauch in geschlossenen Räumen möglich ist.
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Die
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Gemäß einer
ersten Ausgestaltung wird durch Verwendung einer Pumpe die regelmäßige oder
gleichmäßige Zufuhr
der Flüssigkeit
aus dem Auffangbecken zum Krater oder zur Austrittsöffnung sichergestellt,
so dass unabhängig
von der Ablaufgeschwindigkeit der lavaähnlichen Flüssigkeit über die wenigstens eine Ablaufrinne
ein kontinuierlicher Fluss ins Ablaufbecken vorhanden ist.
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Alternativ
ist es jedoch auch möglich,
dass die vulkanförmige
Vorrichtung ohne eine Pumpe aufgebaut ist. Der zweiteilige Aufbau
aus dem Sockel und einem oberen Teil ist ähnlich, wie bei der ersten Ausgestaltung.
Dabei verläuft
an einer Außenseite des
oberen Teils wenigstens eine Ablaufrinne, die einen Austritt in
Form eines Kraters und/oder einer Austrittsöffnung im oberen Teil mit dem
im Sockel ausgebildeten Auffangbecken verbindet. Das Austrittsbecken
kann dabei sowohl unter dem oberen Teil ausgebildet sein und von
diesem überdeckt
werden oder es kann nur in einem kleinen äußeren des Sockels ausgebildet
sein. Der obere Teil weist wenigstens einen Hohlraum auf, in dem
eine Heizquelle angeordnet ist, die eine Flüssigkeit in einem über der Heizquelle
angeordneten Gefäß erhitzt,
wobei die durch Wärmeentwicklung
aus dem Gefäß überlaufende
Flüssigkeit
zum Krater oder zur Austrittsöffnung
befördert
wird und von dort die Ablaufrinne herab läuft.
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Diese
Ausgestaltung ist einfach aufzubauen und benötigt weniger Komponenten als
die zuerst erwähnte
vulkanförmige
Vorrichtung mit der Pumpe. Allerdings kann die vulkanförmige Vorrichtung
mit der Heizquelle und dem überlaufenden
Gefäß auch mit Komponenten
der zuerst genannten Realisierung kombiniert werden.
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In
einer dritten alternativen Ausgestaltung ist möglich, dass anstelle der Pumpe
oder der Heizquelle die lavaähnliche
Flüssigkeit
mit Hilfe einer Spritze durch einen Schlauch in das Innere des oberen
Teils befördert
wird. Der Schlauch wird durch eine Öffnung in den inneren Hohlraum
des oberen Teils geführt.
In den Schlauch ist ein Rückschlagventil
eingesetzt. Mittels der Spritze, in der sich die Flüssigkeit
befindet, wird diese Flüssigkeit
in den Hohlraum des Vulkankegels gespritzt, wobei der Hohlraum von
einer elastischen Bodenmembran bspw. aus Latex begrenzt ist. Die
elastische Bodenmembran im Hohlraum des oberen Teils dehnt sich
bei andauernder Flüssigkeitszufuhr
bis zu einem gewissen Grad aus und wird dann jedoch durch eine kleine Öffnung im oberen
Bereich des Vulkankegels langsam wieder herausgedrückt. Diese
fließt
dann über
eine Ablaufrinne in das Auffangbecken ab.
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Der
Fluß wird
durch Entnahme von Flüssigkeit
aus dem Auffangbecken und erneutes Einspritzen immer wieder neu
hergestellt. Der Vulkankegel kann auf einem Ring stehen uns ist
somit in Bezug auf das Auffangbecken erhöht, so dass die über die Ablaufrinne
ablaufende Flüssigkeit
ins Auffangbecken ablaufen kann. Das Auffangbecken kann sich dabei
auch nur zu einem kleinen Teil unter dem Vulkankegel befinden, so
dass sich nur die Ablaufrinne über
dem Auffangbecken befindet.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Flüssigkeit mittels roter Lebensmittelfarbe
der natürlichen
Lavafarbe realistisch angepasst, wobei darüber hinaus durch Verwendung
eines Verdickungsmittels ein zäher
Fluss der Lava erreicht wird.
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Die
Erfindung schlägt
vorzugsweise vor, dass die vulkanartige Vorrichtung im oberen Bereich einen
Krater aufweist und/oder eine Austrittsöffnung aus denen eine Flüssigkeit
austritt, die an einer Außenseite
der vulkanartigen Vorrichtung in einer Ablaufrinne zu einem im Sockel
des Vulkans vorhandenen Auffangbecken fließt. Um einen Kreislauf der Flüssigkeit
zu gewährleisten
kann zusätzlich
bei der Ausführung
mit der Heizquelle oder der Ausführung mit
der Spritze im Inneren des Vulkans eine Pumpe angeordnet sein, die
die Lava ähnliche
Flüssigkeit aus
dem Auffangbecken über
ein Steigrohr zum Krater befördert.
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Vorzugsweise
kann die Ablaufrinne durchscheinend und/oder rötlich gefärbt sein. Die vulkanartige
Vorrichtung ist insbesondere zweiteilig ausgebildet, um somit einen
Zugang zu den intern angeordneten Komponenten zu erleichtern. Dabei
wird das Auffangbecken von einem Sockel gebildet, der beispielsweise
auf eine ebene Unterlage gestellt wird. Auf diesem Sockel wird der
obere Teil des Vulkans gesetzt, der einen wesentlichen Bereich des Auffangbeckens
abdeckt. Der obere Teil wird aus den im Wesentlichen schräg abfallenden
Außenseiten und
einer Krateröffnung
gebildet. In seinem Inneren weist der obere Teil einen Hohlraum
auf, der u. a. zu Aufnahme der Pumpe und anderer Komponenten, bspw.
einer Stromversorgung dient.
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Um
einen möglichst
naturgetreuen Lavastrom nachzubilden, kann die Flüssigkeit
einerseits mit roter oder auch andersfarbiger Lebensmittelfarbe eingefärbt werden.
Zusätzlich
sind die Bereiche, in denen die Flüssigkeit entlang strömt, durch
rote, gelbe oder orange Leuchten, insbesondere Leuchtdioden, oder
eine anders geeignete Beleuchtung angestrahlt oder hinterleuchtet.
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Darüber hinaus
ist vorgesehen, die Viskosität
der Lava ähnlichen
Flüssigkeit
durch ein Verdickungsmittel im Vergleich zu Wasser zu erhöhen. Durch
Zugabe z. B. des Kolloids Guarmehl mit dem darin enthaltenen Polysaccharid
Guanan erhält
man eine zähflüssige Lava ähnliche
Flüssigkeit,
so dass die Fließgeschwindigkeit
im Kreislauf verringert wird. Dabei ist jedoch darauf zu achten,
dass dem eingefärbten
oder auch ungefärbten
Wasser nur soviel Guarmehl beigemengt wird, dass die Leistung der
Pumpe gerade noch ausreicht, um die Lava ähnliche Flüssigkeit in dem Steigrohr im
Inneren des Vulkans zum Krater zu befördern. Die Erhöhung der
Viskosität kann
aber auch durch Verwendung z. B. einer Lactuloselösung, eines
Hydrogels oder jedes anderen Verdickungsmittels erreicht werden.
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Um
die verwendete Lava ähnliche
Flüssigkeit
haltbar zu machen, kann diese mit entsprechenden Konservierungsmitteln
konserviert werden. Bei einem kurzzeitigen Betrieb des Vulkans ist
jedoch auch ein Einsatz einer unkonservierten Flüssigkeit möglich.
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Um
Geröllbrocken
im Lavastrom nachzubilden, wird die Lava ähnliche Flüssigkeit mit Glitter, großflockigem
Graphit oder Holzkohlegries oder anderen Farbpigmenten versetzt.
Die Pigmente müssen
von Zeit zu Zeit aufgewirbelt werden, damit sie im Krater beim Ablaufen
der Lava in der Ablaufrinne und auch im Auffangbecken als schwarze
Geröllbrocken sichtbar
werden, wobei sie jedoch zusammen mit der Lava ähnlichen Flüssigkeit von der Pumpe über das Steigrohr
zum Krater befördert
werden können.
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Um
ein Blubbern im Krater oder ein Kochen von Meerwasser im Auffangbecken
nachzubilden, wird wenigstens eine Luftleitung zum Krater und/oder auch
in das Auffangbecken geführt,
um dort Luft in die dort vorhandene Flüssigkeit einzuleiten. Um ein Rücklaufen
der Flüssigkeit
in die wenigstens eine Luftleitung zu verhindern, weisen die wenigstens eine
Luftleitung ein oder mehrere Rückschlagventile auf.
Bei einer Luftleitung, die mittels einer Verzweigung aufgeteilt
wird und deren Abzweigungen zu den mehreren Ausströmstellen
geführt
werden, kann das Rückschlagventil
auch in der Luftleitung vor der Verzweigung angeordnet sein.
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Um
die Rotfärbung
des Lavastroms zu verstärken
oder bei Verwendung von ungefärbter
Flüssigkeit
eine Rotfärbung
zu gewährleisten,
verläuft
die Ablaufrinne über
einem Hohlraum, der mit beispielsweise roten LEDs bestückt ist,
die die Ablaufrinne von unten rot beleuchtet, sodass die über die
Ablaufrinne laufende Flüssigkeit
rot leuchtet. Der Hohlraum kann sich über die gesamte Außenseite
des oberen Teil oder nur über
einen teil der Ablaufrinne erstrecken. Dabei wird der Hohlraum lediglich
von Rohren z. B. Steigrohren und/oder von Drähten zur Stromversorgung durchzogen.
Die LEDs zur Hinterleuchtung die Ablaufrinne sind dann z. B. am
Steigrohr angebracht.
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Wie
bereits oben erwähnt,
kann die Flüssigkeit
alternativ oder zusätzlich
mit roter Lebensmittelfarbe eingefärbt sein. Aufgrund der Bestrahlung
mit rotem Licht, beispielsweise im Krater, in der Ablaufrinne oder
im Auffangbecken muss die Flüssigkeit
jedoch nicht mit roter Lebensmittelfarbe gefärbt sein, da auch allein schon
die Beleuchtung mit rotem Licht ausreicht, den Lavastrom rot leuchten
zu lassen.
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Um
eine Regulierung des Kreislaufs der Flüssigkeit zu gewährleisten,
können
im Krater und/oder im Auffangbecken Füllstandssensoren angebracht
sein, um den Betrieb der Pumpe zu steuern.
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Der
obere Teil des Vulkans und auch der Sockel sind insbesondere aus
einem nichtbrennbaren Kunststoff oder aus einem Gipsgemisch oder
Glas hergestellt. Weiter kann auch eine Betonmischung verwendet
werden. Statt eines nichtbrennbaren Materials kann auch ein schwer
entflammbares Material verwendet werden. Ebenso ist es möglich, einen
feuerfesten Anstrich oder eine feuerfeste Beschichtung auf der Innen-
und/oder Außenseite
des Sockels und/oder des oberen Teils anzubringen. Jedoch kann auch
jedes andere nichtbrennbare Material verwendet werden, dass gut
formbar ist und flüssigkeitsdicht ist.
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Um
eine Verpuffung oder Eruptionen im Kraterbereich darzustellen, ist
im Kraterbereich ein Gefäß angeordnet,
welches ein Brennflüssigkeitsgemisch
enthält.
Das Brennflüssigkeitsgemisch
wird über
eine Glaskapillarröhre,
in die beispielsweise ein Kupferdraht eingeführt ist, zum oberen Ende der
Kapillarröhre
geleitet. Durch Entzünden
des sich am oberen Ende des erhitzten Kupferdrahts gebildeten Gases
brennt dort eine Flamme. Um möglichst
naturgetreue Eruptionen nachzubilden, muss bei der Brennflüssigkeit
in dem Gefäß ein Kompromiss
zwischen Heftigkeit und Dauer der Eruption eingegangen werden. Beispielsweise
kann das Brennflüssigkeitsgemisch
60–75
Gewichtsanteile Glycerin enthalten, die die Heftigkeit einer Eruption
verstärken. Wenn
der Anteil von Glycerin jedoch zu hoch ist, würde die Gaszufuhr zu häufig und
auch zu lange unterbrochen, wodurch die Flamme immer wieder erlöschen würde. Der
Draht muss dabei nicht zwingend aus Kupfer bestehen. Es können auch
andere Metalle zum Einsatz kommen.
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Die
verbleibenden 25 bis 40 Gew.-Anteile werden durch Propylenglykol,
bspw. 85%-iges, ergänzt,
wodurch die Viskosität
des Brennflüssigkeitsgemisches
optimal eingestellt wird und zu einer Flammenfärbung eventuell eingesetztes
Lithiumchlorid gelöst
oder Lithiumcarbonat lediglich dispergiert wird.
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Weiter
kann Pulver unedler Metalle wie Eisen oder Magnesium im Brennflüssigkeitsgemisch fein
verteilt sein, um helle Funken zu erzeugen, die einen glühenden Lavamaterialauswurf
nachahmen. Sich absetzende, länger
in der Brennflüssigkeit
befindliche Lithiumcarbonat- und/oder Metallpulverteilchen sollten
durch Aufschütteln
wieder verteilt werden.
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Alternativ
kann statt der einen oder mehreren Glaskapillarröhrchen mit Kupferdraht auch
ein Gefäß mit einem
Docht verwendet werden, der in eine Brennflüssigkeit eingetaucht ist, beispielsweise
aliphatischer Alkohol (z. B. Isopropanol) oder ein entsprechendes
Alkoholgemisch mit einer kleinen Menge Lithiumchlorid, wodurch beim
Verbrennen des Alkohols am Docht eine rötliche Färbung entsteht.
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Darüber hinaus
kann auch nicht hygroskopisches Lithiumcarbonat in dem Gefäß mit verdünnter Salzsäure zu Lithiumchlorid
umgesetzt werden, wobei Kohlendioxid entweicht. Diese Mischung wird
mit Alkohol aufgefüllt
und das enthaltene Lithiumchlorid durch den Alkohol gelöst.
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Beim
Gefäß mit den
Glaskapillarröhrchen verdampft
die sich in der Kapillarröhre
befindliche Flüssigkeit
nach dem Erhitzen des Drahtes mit einer Flamme, wobei diese Flüssigkeit
nach oben steigt und durch die Flamme entzündet wird und dann selbstständig weiter
brennt. Die verdampfte Flüssigkeit
bildet im oberen Kapillarröhrchenteil
Lufteinschlüsse
in der Flüssigkeit.
Der Gasdruck treibt diese Lufteinschlüsse und die Flüssigkeit
nach oben aus dem Glaskapillarröhrchen,
die beim Austreten aus dem Glaskapillarröhrchen von der Flamme entzündet werden,
wobei beim Austritt Tröpfchen
gebildet werden, die sich entzünden
und durch die höhere
Austrittsgeschwindigkeit vom oberen Ende der Glaskapillarröhrchen wegspritzen
und dabei kurz aufleuchten, wobei sich auch kleinste durch die Flamme
hindurch entweichende Tröpfchenreihen
bilden können,
die in der Luft gerade, gekrümmte
und verzweigte Rauchstriche ziehen oder bei Flammenrückschlag
an der Glaskapillare Rauchringe entstehen lassen. Ebenso werden
die kleinen Metallpulverteilchen mitgerissen, die nach dem Kapillaraustritt
hell an der Luft verbrennen.
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Um
auch Kindern einen ungefährlichen
Betrieb des Vulkans zu ermöglichen,
steht eine Alternative zu dem Gefäß für Verpuffung und Eruptionsnachbildung
zur Verfügung.
Zur Nachbildung von Eruptionen als Lavafontaine im Kraterbereich
ist im Kraterbereich ersatzweise eine Vorrichtung eingesetzt, die LEDs
aufweist, über
denen ein Glasfaserbündel
angeordnet ist. Das Glasfaserbündel überträgt die Lichtimpulse,
so dass diese als Lichteffekte ähnlich zu
einer Eruption wahrgenommen werden können.
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Die
LEDs sind dabei vorzugsweise waagrecht in konzentrischen Kreisen
oder Reihen angeordnet. Es können
rote und optional auch gelbe Blink-LEDs oder Lauflicht-LEDs auf
einer Platine oder in einer Steckvorrichtung angeordnet sein. Diese
LEDs übertragen
ihr ausgestrahltes Licht auf den jeweiligen Bereich des Glasfaserbündels. Das
Glasfaserbündel
befindet sich im Wesentlichen senkrecht über den LEDs und kann entweder
im Zentrum spitz zulaufen oder von einer Seite zur anderen Seite
angeschrägt
sein, um glühendes,
ausgeworfenes Gesteinsmaterial anzudeuten.
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Bei
Verwendung eines Lauflichtes wandern die Lichtimpulse von einer
LED im Zentrum über
die konzentrischen Kreise nach außen oder in den Reihen von
hinten nach vorne optional auch in einer oder mehreren Impulswellen.
Es können
auch mehrere kleine, voneinander abgetrennte, abgewinkelte Glasfaserbündel Verwendung
finden, die jeweils genau über
einer einzelnen LED angebracht sind.
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In
einer weiteren Ausgestaltung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass
die vulkanförmige
Vorrichtung zwar die Form eines Vulkans aufweist, aber in ihrer
einfachsten Form keinen Lavafluss nachbildet. Die vulkanförmige Vorrichtung
ist im Bereich des Kraters mit einem Gefäß ausgestattet, dass mit einem Brennflüssigkeitsgemisch
gefüllt
ist, wobei das Gefäß einen
im Wesentlichen kreisförmigen
Halsbereich aufweist, im Gefäß befindet
sich wenigstens ein Glaskapillarröhrchen, in dem ein Draht verläuft, wobei
das Glaskapillarröhrchen
bis an den Halsbereich des Gefäßes heranragt
und der Draht wenigstens oben aus dem Glaskapillarröhrchen herausragt.
Somit lassen sich die Eruptionen eines Vulkans nachbilden.
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Auch
diese Ausgestaltung kann mit Komponenten der ersten und/oder zweiten
Realisierung kombiniert werden.
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Die
Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Betreiben einer vulkanförmigen Vorrichtung
gelöst,
die zweiteilig aus einem Sockel und einem kegelförmigen oberen Teil aufgebaut
ist, wobei der kegelförmige
obere Teil wenigstens eine an seiner Aussenseite verlaufende Ablaufrinne
aufweist, die einen im oberen Bereich der Vorrichtung angeordneten Austritt
in Form eines Kraters und/oder einer Austrittsöffnung mit einem im Sockel
vorhandenen Auffangbecken verbindet, wobei eine Flüssigkeit
aus dem Inneren der vulkanförmigen
Vorrichtung zum Krater und/oder zur Austrittsöffnung befördert wird, und über die
Ablaufrinne ins Auffangbecken im Sockel fließt.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
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2 zeigt
einen Sockel des ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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3 zeigt
eine Draufsicht auf den Sockel gemäß 2;
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4 zeigt
eine Draufsicht auf eine vulkanförmige
Vorrichtung gemäß der Erfindung;
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5 zeigt
eine Schnittdarstellung des Vulkans gemäß 1;
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6 zeigt
eine Schnittdarstellung eines Vulkans gemäß einer zweiten Ausführung der
Erfindung;
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7 zeigt
ein Gefäß, wie es
in einem dritten Ausführungsbeispiel
verwendet wird;
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8 zeigt
eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführung der Erfindung;
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9a,
b zeigen eine Vorrichtung mit LEDs und einem Glasfaserbündel gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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10a, b zeigen eine alternative Ausgestaltung der
Vorrichtung mit LEDs und Glasfaserbündel;
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11 zeigt
eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung mit LEDs und mit angewinkelten
Glasfaserbündeln;
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1 zeigt
eine Ansicht einer vulkanartigen Vorrichtung 10 mit einem
oberen Teil 12 und einem Sockel 11. Im oberen
Bereich des Vulkans befindet sich ein Krater 14 aus dem über eine
Ablaufrinne 13 Lava in den Bereich des Sockels 13 fließen kann.
Alternativ oder auch zusätzlich
zum Krater 14 kann eine Austrittsöffnung 19 vorhanden
sein, aus der eine Lava ähnliche
Flüssigkeit
austritt, die über
eine weitere Ablaufrinne 19a zum Sockel 11 mit
dem Auffangbecken 15 abläuft.
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2 zeigt
einen Schnitt durch einen Sockel 11 des Vulkans, der insbesondere
im ersten Ausführungsbeispiel
zum Einsatz kommt. Innerhalb des Sockels 11 befindet sich
das Auffangbecken 15.
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In 3 ist
eine Ansicht des Sockels 11 von oben mit einem inneren
Bereich 15a und einem äußeren Bereich 15b dargestellt,
wobei der innere Bereich 15a vom oberen Teil 12 abgedeckt wird
und nur der äußere Bereich 15b des
Auffangbeckens von außen
sichtbar ist.
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4 zeigt
eine Ansicht auf den Vulkan von oben. In dem Krater 14 mündet ein
Steigrohr 21 und eine Luftzuführleitung 23a. Weiter
ist im Bereich des Kratersees 14 eine Leuchtdiode 24 vorhanden.
Der Krater 14 ist mit einer Ablaufrinne 13 verbunden,
wobei zwischen dem Ausströmniveau
des Steigrohrs 21 und dem Überlaufniveau der Ablaufrinne 13 ein
Unterschied besteht, sodass sich vor einem Ablaufen der Flüssigkeit
zuerst eine gewisse Flüssigkeitsmenge
im Krater 14 ansammeln muss, bevor diese über den Überlauf über die
Ablaufrinne 13 nach unten zum Sockel 11 in das
Auffangbecken 15 fließen
kann.
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Weiter
ist im Bereich des Kraters 14 ein Gefäß 16 eingesetzt, in
dem entweder ein Docht in einer alkoholischen Flüssigkeit eingetaucht ist, um
nach einem Entzünden
eine Flamme brennen zu lassen.
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Andererseits
ist es möglich,
dass in diesem Bereich ein Gefäß 16 angeordnet
ist, in dem wenigstens ein Glaskapillarröhrchen 72 mit einem
eingebetteten Kupferdraht 73 vorhanden ist (7).
Das Glaskapillarröhrchen 72 steht
in einem Brennstoffgemisch 71, wodurch das Brennstoffgemisch 71 nach oben
steigt und am Ende des Kupferdrahts 73 verbrennt.
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Alternativ
kann auch eine Vorrichtung (9a, b, 10a, b, 11) verwendet
werden, die mehrere LEDs aufweist, die ihr ausgestrahltes Licht
an darüber
senkrecht stehende oder abgewinkelte Glasfaserbündel weiterleiten.
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Weiter
ist es möglich,
dass vorzugsweise im rückwärtigen Bereich
des Kraters 14 ein Rauchgenerator 17a angeordnet
ist, der einen Nebel oder Rauch abgibt, um eine Rauchentwicklung
darzustellen.
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5 zeigt
eine Schnittdarstellung durch einen Vulkan gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit
einem Sockel 11 und einem oberen Teil 12. Innerhalb
des Inneren des Vulkans ist eine Pumpe 20, insbesondere
eine Tauchpumpe 20 angeordnet, die Flüssigkeit aus dem Auffangbecken 15 und
insbesondere aus dem verdeckten Teil des Auffangbeckens 15a über das
Steigrohr 21 zum Krater 14 befördert. Aus dem dort befindlichen
Kratersee strömt die
Flüssigkeit über die
Ablaufrinne 13 zum von außen sichtbaren Bereich 15b des Auffangbeckens
im Sockel 11.
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Zusätzlich zur
Tauchpumpe 20 ist ein Luftverdichter beziehungsweise eine
Pumpe 22 angeordnet, die über Luftleitungen 23a beziehungsweise 23b und
nicht dargestellte Rückschlagventile
Luft in den Kratersee 14 beziehungsweise in den von außen sichtbaren
Bereich 15b des Auffangbeckens leitet, um dort Luftbläschen aufsteigen
zu lassen. Die Luftzufuhr über
die Luftleitungen 23a beziehungsweise 23b lässt sich
beispielsweise über
eine nicht dargestellte Schlauchklemme einstellen, wodurch sich
sowohl die Menge als auch die Größe der Blasen
einstellen lässt.
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Außer der
verdickenden Eigenschaft, bei Verwendung des Guarmehls, kommt hier
auch seine schäumende
und blasenbildende Eigenschaft bei Lufteintrag zur Geltung, um im
Kratersee und im sichtbaren Teil des Auffangbeckens ein Blubbern
hervorzubringen.
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Im
Bereich des Kraters 14 ist wenigstens eine Leuchtdiode 24 angeordnet,
um eine rötliche Färbung der
Flüssigkeit
zu verstärken
und ein Leuchten dieser zu erzeugen. Unter der Ablaufrinne 13 befindet
sich vorzugsweise in einem Hohlraum 26, wenigstens eine
rote Leuchtdiode 25, die die rötliche Färbung der herunterströmenden Flüssigkeit
verstärkt
und ein Leuchten dieser erzeugt. Der Hohlraum 26 kann sich
entweder vollständig
oder nur teilweise unter der Ablaufrinne erstrecken.
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Sowohl
im oberen Bereich des Kraters 14 als auch in der Nähe des äußeren Bereichs 15b des
Auffangbeckens können
Rauchgeneratoren 17a und 17b vorgesehen sein,
um eine Nebel- beziehungsweise
eine Rauchbildung zu erhalten.
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Eine
vereinfachte Ausgestaltung der vulkanähnlichen Vorrichtung gemäß einer
zweiten Ausgestaltung ist in 6 dargestellt.
Im Inneren des oberen Teils 12 ist ein Aufsatz 30 vorhanden,
auf dem beispielsweise ein Teelicht 31 als Heizquelle gestellt wird.
Dieses Teelicht 31 befindet sich unter einem Gefäß 32,
in dem sich eine rot eingefärbte
verdickte Flüssigkeit 32 befindet.
Wenn diese Flüssigkeit 32 erhitzt
wird, kommt es zur Ausdehnung, sodass die Flüssigkeit aus dem Gefäß 32 herausblubbert
und an der Außenseite
des oberen Teils 12 über
die Ablaufrinne 13 zum äußeren Bereich 15b des
Auffangbeckens abläuft.
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Es
ist offensichtlich, das Teile der in 5 dargestellten
vulkanartigen Vorrichtung als auch Teile des in 6 dargestellten
Vulkans miteinander kombiniert werden können. So ist es beispielsweise möglich, dass
sich auch bei einem Vulkan gemäß 6 das
Auffangbecken 15 unter den oberen Teil 12 erstreckt.
Ebenso kann der Vulkan gemäß 6 auch
mit einer Tauchpumpe 20 versehen sein, um die Flüssigkeit
aus dem Auffangbecken 15b zum Krater 14 zu befördern. Auch
können
die Rauchgeneratoren 17a und 17b in gleicher Weise
zum Einsatz kommen.
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7 zeigt
ein Gefäß 16,
welches im oberen Bereich des Kraters 14 eingesetzt wird,
um eine Flamme beziehungsweise Eruptionen nachzubilden. Das Gefäß 16 weist
einen engen Hals auf, in dem ein oder mehrere Glaskapillarröhrchen 72 eingesetzt sind.
Das Gefäß 16 ist
mit einem Brennflüssigkeitsgemisch 71 gefüllt. Die
Brennflüssigkeit 71 steigt durch
die Kapillarwirkung an den Kupferdrähten 73 innerhalb
der Glaskapillarröhrchen 72 nach
oben. Die Kupferdrähte 73 werden
im oberen Bereich durch eine Flamme erhitzt, wodurch sich die oben
in die Gasphase übergegangene
Flüssigkeit
entzündet
und es zu einem explosionsartigen Austreten von kleinsten Flüssigkeitströpfchen kommt,
die Rauchstreifen in der Luft bilden oder als größere Tröpfchen neben dem Gefäß niedergehen
und somit eine naturgetreue Eruption nachbilden.
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Statt
einer Beleuchtung der Ablaufrinne durch eine LED 25b, wie
in 5 dargestellt, ist es möglich, dass die Ablaufrinne 13,
wie in 6 dargestellt, vom Teelicht 31 beleuchtet
wird und somit eine rötliche
Färbung
der abfließenden
en Flüssigkeit
zu erreichen.
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Es
ist darüber
hinaus möglich,
dass der Krater 14 mehrere Ablaufrinnen 13 aufweist,
die auch Verzweigungen aufweisen können. Ebenso ist es möglich, dass
der Außenbereich 15b des
Auffangbeckens vollständig
oder nur teilweise um den oberen Teil 12 des Vulkans herum
angeordnet ist.
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Weiter
kann der Vulkan zusätzlich,
wie in 1 dargestellt, Austrittsöffnungen 19 aufweisen, die
an die Steigrohre 21 angeschlossen sind und aus denen die
Flüssigkeit
austritt, die dann auch über eine
Ablaufrinne 19a in den unteren Bereich 15b des Auffangbeckens
fließt.
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Bei
einer Realisierung gemäß 6 wird
die Flüssigkeit
in dem Gefäß 32 durch
die Kerze 31 erhitzt und fangt an Blasen zu werfen, beziehungsweise über das
Gefäß 32 überzulaufen.
Durch entsprechende Zugabe eines Verdickungsmittels kann die Menge
und Geschwindigkeit der überlaufenden
Flüssigkeit
eingestellt werden. Außer
der verdickenden Eigenschaft, bei Verwendung des Guarmehls, kommt hier
auch seine beim Erhitzen ein Wabbern erzeugende Eigenschaft zum
Tragen, ohne Spritzer oder Siedeverzüge zu verursachen.
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Bei
Kombination der Realisierung gemäß 6 mit
einer Tauchpumpe lässt
sich eine derartige Variante auch mit einem geschlossenen Kreislauf
betreiben.
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Um
eine rötliche
Flammenfärbung
zu erreichen, ist es möglich,
ein Lithiumsalz zu verwenden. Dazu ist bspw. in dem Brennflüssigkeitsgemisch
Lithiumchlorid zur Erzielung einer rötlichen Flammenfärbung gelöst oder
Lithiumcarbonat dispergiert. Wie in 7 dargestellt,
weist der Hohlzylinder einen schmalen dünnen Halsbereich auf, in den
die Glaskapillarröhrchen 72 eingeführt werden.
Durch Variation des oberen Endes des Glasröhrchens 72 in Bezug auf
den oberen Rand des Gefäßes 16 lassen
sich unterschiedliche Effekte erreichen. Dabei ist das hohlzylindrische
Gefäß 16 so
niedrig und breit bemessen, dass sich im oberen Teil der Glaskapillarröhrchen 72 durch
nur langsames Absinken des Flüssigkeitspegels
in den Glaskapillarröhrchen
und im Hohlzylinder auch nach einiger Zeit noch Lufteinschlüsse bilden. Dabei
ist der Halsdurchmesser des Gefäßes kleiner als
die Hälfte
des Bodendurchmessers, so dass die Flamme die Querschnittsfläche der
Halsöffnung
umschließt
und nicht nur aus dem Glaskapillarröhrchen hervortritt. Dies ist
dadurch möglich,
dass das obere Ende des Glaskapillarröhrchens unterhalb des Gefäßrandes
endet. Dadurch wird die Flamme breiter und höher und ein Erlöschen der
Flamme durch herausschießende
Tröpfchen
wird verhindert. Durch Verwendung von mehreren Glaskapillarröhrchen 72 mit
beispielsweise einem innen liegenden Kupferdraht kann die Flamme
stabilisiert werden.
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8 zeigt
einen Schnitt durch einen Vulkan gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Der Sockel 11 ist mit Füßen 81 versehen,
so dass sich unter den Sockel 11 eine Heizquelle 82 stellen
lässt.
Der Sockel 11 weißt
einen äußeren Bereich 83 auf
und einen von diesem getrennten zentralen Bereich 84 auf, die
voneinander durch Seitenwände
separiert sind. In den beiden Bereichen 83, 84 befindet
sich rot, gelb oder grau eingefärbte
verdickte Flüssigkeit 85.
Wenn diese Flüssigkeit 85 erhitzt
wird, kommt es zur Ausdehnung, sodass die Flüssigkeit 85 aus dem
zentralen Bereich 84 überläuft und
in den äußeren Bereich 83 läuft.
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Weiter
zeigt 8 einen kegelförmigen
oberen Teil 86, der einen abgetrennten oberen Hohlraum 87 und
einen unteren Hohlraum 88 aufweist. Der untere Hohlraum 88 ist
nach oben hin mit einem Boden 94 vom oberen Hohlraum 87 getrennt.
Nach unten ist der untere Hohlraum 88 von einer elastischen
Bodenmembran 92 begrenzt. Der untere Hohlraum 88 weist eine
Eintrittsöffnung 89 auf,
in die ein Schlauch 90 eingeführt ist, der mit einer nicht
dargestellten Spritze verbunden ist. In der Spritze befindet sich
Lava ähnliche
Flüssigkeit
befindet, die in den unteren Hohlraum eingespritzt wird. Um einen
Rückfluss
zu verhindern ist im Schlauch 90 ein Rückschlagventil 91 eingesetzt.
Weiter weist der untere Hohlraum 88 eine obere Öffnung 93 unterhalb
des Bodens 94 auf, durch die in den unteren Hohlraum 88 eingespritzte Flüssigkeit
austreten kann. Anfänglich
dehnt sich die elastische Bodenmembran 92 aus. Nachdem
der untere Hohlraum 88 jedoch mit Flüssigkeit gefüllt ist,
tritt diese durch die obere Öffnung 93 aus
und läuft über eine
in 8 nicht dargestellte Ablaufrinne 13 nach unten
in einen äußeren Bereich 83 des
Auffangbeckens im Sockels 11. Im oberen Hohlraum 87 ist
ein oder mehrere Glaskapillarröhrchen 72 analog
zu der Darstellung in 7 angeordnet. Die Funktionsweise ist
ebenfalls analog zu der in 7.
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Der
Auffangbeckenboden außerhalb
der abgetrennten Räume
kann rot gefärbt
sein, um ein rotes Leuchten im Auffangbecken durch die Kerzenflamme zu
erreichen.
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Der
kegelförmige
obere Teil 86 in 8 kann auch
allein als Vulkanmodel verwendet werden. Die Vulkankegelunterkante
ist durch einen breiten Ring 95, der unten im kegelförmigen Teil 86 angebracht
ist, vom Aufstellungsboden erhöht,
so dass ein kleiner Teil des Sockels 11 oder eines anderen
Auffanggefäßes unter
die Vulkankegelunterkante geschoben werden kann, damit die lavaähnliche
Flüssigkeit
in das Auffanggefäß fließen kann.
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9a,
b und 10a, b zeigen jeweils eine Vorrichtung 100, 200,
die alternativ oder zusätzlich
zu dem Gefäß 16 im
oberen Bereich des Kraters 14 eingesetzt wird, um eine
Lavafontaine nachzubilden. In der Vorrichtung 100, 200 befindet
sich waagrecht eine Platine 101 oder eine Steckvorrichtung,
auf der rote und/oder gelbe LEDs 102 in konzentrischen Kreisen
um eine zentrale, mittige LED herum (9a) oder
in geraden hintereinander liegenden Reihen angebracht sind (10a).
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Über den
LEDs 102, 202 ist Glasfaserbündel 103, 203 angeordnet.
Die Glasfaserbündel 103 sind in 9a,
b in konzentrischen Kreisen angeordnet. In 10a,
b sind die Glasfaserbündel 203 in
Reihen angeordnet.
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Gemäß 9b sind
die Glasfaserbündel 103 im
Zentrum spitz nach oben zulaufend ausgebildet. In 10b sind die Glasfaserbündel 203 von links
nach rechts schräg
nach unten zulaufend ausgebildet.
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Die
unten den Glasfaserbündeln 103 und 203 angeordneten
LEDs leiten ihr Licht in die Enden der Glasfaserbündel 103, 203.
Die Wandhöhe
des Vorrichtung 100, 200 muß beim Einsetzen in den Krater
den Pegel der Lava darstellenden Flüssigkeit übersteigen, um ein Eindringen
von Flüssigkeit
in die Vorrichtung 100, 200 zu verhindern.
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In
einer anderen Ausführung
gemäß 11 ist
eine Platine 301 mit nur einer LED Reihe 302 am Kraterrandbereich
angebracht. Über
jeder einzelnen LED 302 mit Laufrichtung von links nach
rechts befindet sich jeweils separat ein kleines Glasfaserbündel 303.
Jedes Glasfaserbündel 303 weist
eine etwa rechtwinklige Biegung auf, wobei die Höhe der Glasfaserbündel 303 von
links bis zur Mitte anwächst.
Danach Von den Positionen nach der Mitte teilen sich die Glasfaserbündel 303 in
eine rechte und eine linke Hälfte,
die rechts und links neben den Glasfaserbündeln 303 der Positionen
links von der Mitte vorbei nach vorne verlaufen, wobei die Höhe der Glasfaserbündel 303 wieder
abnimmt. Die waagrechte Laufrichtung wird dadurch in eine mittige
senkrechte Laufrichtung nach oben und an beiden Seiten in zwei senkrechte
Laufrichtungen nach unten umgesetzt.