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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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US 6,450,122 B1 beschreibt einen Wasserfilter zur Benutzung mit einer dekorativen Wasserzurschaustellung mit einer Wasserplastik, die in ein mit Wasser gefülltes Becken montiert ist. Die dekorative Wasserzurschaustellung verfügt über eine im oberen Bereich der Vorrichtung angeordneten Öffnung, ein Becken im unteren Bereich, wobei im Inneren der Vorrichtung eine Pumpe Flüssigkeit aus dem Becken über eine Steigleitung zur Öffnung befördert. Die dekorative Wasserzurschaustellung ist zweiteilig mit einem Becken und der Wasserplastik ausgebildet.
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GB 189901507 beschreibt einen geographischen Modellbaukasten, bei dem ein Vulkan simuliert werden kann. Im oberen Teil des Vulkans befindet sich eine Metallbuchse, in welcher eine durch eine Batterie hervorgerufene Flammenreaktion abläuft und ein seitlicher Lavaausfluss simuliert wird.
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US 600469 beschreibt eine Vorrichtung zur Erzeugung von künstlichen Geysiren, die mit einer Dampfmaschine betrieben wird. Über eine Rohre wird ein Gemisch aus Dampf und Wasser von der Dampfmaschine in ein Becken geführt.
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US 3,484,045 beschreibt eine Vorrichtung zur Simulation eines natürlichen Geysirs. Flüssigkeit wird in der Kammer von dem Heizer geheizt. Die verdampfende Flüssigkeit verdrängt die Flüssigkeit in die Mischkammer, und dann weiter von der Mischkammer ins Becken über zwei Leitungen. Eine Rohrleitung ist mit einer Düse verbunden, um ein simulierten Geysir darzustellen.
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US 2007/0008713 A1 beschreibt eine Vorrichtung mit einem Gehäuse, einem elektronischen Bauteil und einem Wasserkanal. Das elektronische Bauteil umfasst eine Platine mit mindestens einer Leuchtdiode, wobei zumindest ein Teil der Leuchtdiode in direktem Kontakt mit Wasser steht und bei der das elektronische Bauteil wasserdicht ist.
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DE 8416731 U1 beschreibt einen Gartenteich aus Kunststoff mit einem wannenförmigen Teichbereich und herausnehmbaren Aufbauteilen. Im Inneren des Aufbauteils befindet sich eine Pumpe, welche über ein Druckrohr Wasser an ein Mundstück im oberen Bereich des Aufbauteils liefert.
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CH 284926 A zeigt eine Ölgasleuchte mit einem Brenner, dessen Docht bis auf den Boden des Brennstoffbehälters ragt, von einem Metalldraht durchzogen, an seinem oberen Ende mit einem Draht in mehreren auseinander liegenden Windungen umwickelt und in seinem oberen Drittel von einem als Brennerfassung dienenden Rohr eingeschlossen ist, mittels dessen er durch einen den Brennstoffbehälter abschließenden Stopfen hindurchgeführt ist.
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US 4,650,509 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer Brennstofflampe, die einen aus einzelnen Fasern gebündelten Fiberglasdocht aufweist, der in ein Glasröhrchen eingesetzt ist, dessen Ende über das Glasröhrchen übersteht und der in dem Glasröhrchen eingeschmolzen ist.
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DE 33 00 656 A1 beschreibt eine Beleuchtungseinrichtung mit unverbrauchbarem Docht. Die Beleuchtungseinheit umfasst mindestens eine Brennstelle für eine Flamme, die mit flüssigem Brennstoff gespeist wird, und einen Behälter zur Aufnahme des Brennstoffs, sowie einen Docht zum Transport des Brennstoffs zur Flamme. Zum Verhindern des Verrußen sowie des Verbrauchens des Dochts ist der Behälter belüftbar und weist mindestens eine Öffnung auf, in die eine Mehrzahl von Kapillarleitungen eingesetzt ist, deren inneres Ende in den Brennstoff eintaucht und deren äußeres Ende außerhalb des Behälters offen ist und die Flammstelle bildet.
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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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In einer vulkanartigen Vorrichtung wird durch Verwendung einer Pumpe die regelmäßige oder gleichmäßige Zufuhr der Flüssigkeit aus dem Auffangbeckcn 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 dabei dem obigen Aufbau ähnlich. 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 wenigsten 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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Ferner 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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Vorteilhaftterweise 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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Vorzugsweise weist die vulkanartige Vorrichtung im oberen Bereich einen Krater auf 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 Glaskapillaröhrchen, 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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Auch kann die vulkanförmige Vorrichtung zwar die Form eines Vulkans aufweisen, bildet aber in ihrer einfachsten Form keinen Lavafluss nach. 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 vulkanartige Vorrichtung kann mit Komponenten der obigen vulkanartigen Vorrichtungen kombiniert werden.
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In einem Verfahren zum Betreiben einer vulkanförmigen Vorrichtung, die zweiteilig aus einem Sockel und einem kegelförmigen oberen Teil aufgebaut ist, wobei der kegelförmigen oberen Teil wenigstens eine an seiner Aussenseite verlaufenden 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, wird eine Flüssigkeit aus dem Inneren der vulkanförmigen Vorrichtung zum Krater und/oder zur Austrittsöffnung befördert, und fließt über die Ablaufrinne ins Auffangbecken im Sockel.
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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 Beispiels zum Verständnis der Erfindung;
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2 zeigt einen Sockel des ersten Beispiels zum Verständnis 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;
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5 zeigt eine Schnittdarstellung des Vulkans gemäß 1;
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6 zeigt eine Schnittdarstellung eines Vulkans;
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7 zeigt ein Gefäß, wie es in einem Ausführungsbeispiel verwendet wird;
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8 zeigt eine Schnittdarstellung einer Ausführung der Erfindung;
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9a, b zeigen eine Vorrichtung mit LEDs und einem Glasfaserbündel gemäß einem weiteren Beispiel 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 Verständnis der Erfindung 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 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 Schlauchldemme 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 Nebelbeziehungsweise eine Rauchbildung zu erhalten.
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Ein vereinfachter Aufbau der vulkanähnlichen Vorrichtung 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 fängt 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. 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 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 vorzugsweise mit roter Folie ausgelegt werden, 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 die Füße 95 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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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. 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.
