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Die
Erfindung betrifft eine Fluidaustragsvorrichtung mit zumindest einer
Pumpkammer, zumindest einer Fluideingangsöffnung sowie
zumindest einer Fluidausgangsöffnung, wobei die zumindest
eine Fluideingangsöffnung und die zumindest eine Fluidausgangsöffnung
jeweils zumindest eine gesteuerte Ventilvorrichtung aufweisen. Weiterhin
betrifft die Erfindung eine Beduftungsvorrichtung sowie eine Klimaanlage.
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Bei
der Aufarbeitung von Luft zu Belüftungszwecken erfolgt
neben der üblichen Erwärmung und Abkühlung
der einem Innenraum zuzuführenden Frischluft in zunehmendem
Maße auch ein Einbringen von Duftstoffen in die aufzuarbeitende
bzw. in die aufgearbeitete Luft. Auch im Kraftfahrzeugbereich wird
eine Beduftung in zunehmendem Maße eingesetzt.
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Die „klassische” Methode
zur Beduftung des Fahrzeuginnenraums von Kraftfahrzeugen ist die Verwendung
von sogenannten „Duftbäumen” aus Karton,
die mit einem Duftstoff getränkt sind, der sukzessive an
die Außenluft abgegeben wird. Derartige „Duftbäume” sind
jedoch aus unterschiedlichsten Gründen problematisch. Beispielsweise
kommen hier ästhetische Bedenken zum Tragen. Darüber
hinaus ist eine gezielte – wie beispielsweise intervallartige
Beduftung, um einen Gewöhnungseffekt an den Duftstoff zu
verhindern – nicht möglich.
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Im
Automotivebereich sind daher bei gehobenen Ansprüchen Beduftungsvorrichtungen
erforderlich, welche über einen Aktuator gezielt betätigt werden
können. Darüber hinaus ist es bei Automotiveanwendungen
erwünscht, dass die Beduftungsvorrichtungen relativ kleine
Flüssigkeitsmengen freigeben können. Dadurch ist
es möglich, mit einem vorgegebenen Duftmittelvolumen eine
Beduftung über einen längeren Zeitraum hinweg
durchzuführen, wobei ein höher konzentriertes
Duftmittel verwendet wird.
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Weiterhin
ist es aus hygienischen Gründen erwünscht, dass
möglichst viele, mit dem Duftmittel in Kontakt kommende
Bauteile regelmäßig ausgetauscht werden. Dies
ist wünschenswert, um eine Verkeimung der dem Fahrzeuginnenraum
zugeführten Luft durch das Duftmittel zu vermeiden. Außerdem
wird durch den regelmäßigen Wechsel auch ein Nachduften
bzw. eine Duftvermischung insbesondere bei einem Duftstoffwechsel
verhindert.
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Darüber
hinaus ist insbesondere im Automotivbereich der Preis der Beduftungsvorrichtungen eine
kritische Größe. Dementsprechend sollten die Beduftungsvorrichtungen – und
hier insbesondere die regelmäßig zu wechsenden
Teile derselben – möglichst kostengünstig
sein.
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Ein
weiteres Problem, nämlich das Problem von Druckschwankungen
des Duftmittelvorratsbehälters, tritt insbesondere bei
Automotiveanwendungen auf. Aufgrund von Temperaturschwankungen der Umgebung
kommt es zu Druckerhöhungen und Druckverringerungen im
Duftmittelvorratsbehälter. Dementsprechend muss die Beduftungsvorrichtung derart
ausgebildet sein, dass sie auch bei einem Überdruck im
Duftmitttelvorratsbehälter im Bereich von 1 bar mehr einen
unerwünschten Austritt von Duftmittel sicher verhindert.
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Zur
Lösung dieser sich zum Teil widersprechenden Anforderungen
wurden bereits unterschiedliche Vorrichtungen vorgeschlagen.
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So
ist in
DE 101 54 237
A1 ein Zerstäuber für manuelle Betätigung
offenbart. Bei Betätigung eines Handgriffs wird eine Pumpkammer über
ein Differenzdruckventil von einem Vorratsbehälter mit
einer zu zerstäubenden Flüssigkeit gefüllt.
Gleichzeitig wird ein mechanischer Energiespeicher aufgeladen. Nach
Betätigung einer Freigabetaste wird die in der Pumpkammer
enthaltene Flüssigkeit über ein weiteres Differenzdruckventil
mit Hilfe der im Energiespeicher gespeicherten mechanischen Energie
einer Zerstäuberdüse zugeführt und dort
zerstäubt.
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In
DE 103 08 619 B4 ist
eine Vorrichtung zum Austragen einer Flüssigkeit aus einem
Vorratstank beschrieben. Zum Austragen der Flüssigkeit
wird eine Mikroperistaltikpumpe mit einem Einlassventil und einem
Auslassventil und mindestens einer Pumpenkammer vorgeschlagen. Die
Ventilwände bzw. die Pumpenkammerwand werden durch als
elektrisch ansteuerbare Piezoelemente ausgebildete Aktuatoren betätigt.
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In
DE 103 44 305 A1 ist
eine Duftpatrone mit einer Vorrichtung zur Abgabe von Duftstoffen
beschrieben. Die Vorrichtung weist ein Element auf, das in einer
ersten Stellung in ein Duftmittelbad eintaucht und dadurch mit dem
Duftmittel getränkt wird. In einer zweiten Stellung wird
das mit dem Duftmittel getränkte Element in einem Luftstrom
angeordnet, in den hinein es das Duftmittel abgibt.
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Nachteilig
ist bei den bekannten Vorrichtungen, dass diese oftmals relativ
komplex aufgebaut sind, und dadurch entsprechend teuer sind. Darüber hinaus
erfüllen viele Pumpvorrichtungen nicht über die
bei Automotiveanwendungen erforderliche Funktionalität,
wie beispielsweise die Unempfindlichkeit gegenüber einem Überdruck
im Duftmittelvorratsbehälter.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Fluidaustragsvorrichtung
vorzuschlagen, welche die im Stand der Technik bekannten Fluidaustragsvorrichtungen
verbessert.
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Es
wird daher vorgeschlagen, eine Fluidaustragsvorrichtung, welche
zumindest eine Pumpkammer, zumindest eine Fluideingangsöffnung
sowie zumindest eine Fluidausgangsöffnung aufweist, wobei die
zumindest eine Fluideingangsöffnung und die zumindest eine
Fluidausgangsöffnung jeweils zumindest eine gesteuerte
Ventilvorrichtung aufweisen, derart auszubilden, dass wenigstens
zwei gesteuerte Ventilvorrichtungen durch eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung
betätigt werden. Die gemeinsame Betätigungsvorrichtung
kann so beispielsweise durch eine einzelne Aktuatorvorrichtung betätigt
werden. Dadurch, dass gegebenenfalls nur eine einzelne Aktuatorvorrichtung
vorgesehen werden muss, können auf einfache Weise Kosten
eingespart werden. Denn üblicherweise ist eine (gemeinsame)
Betätigungsvorrichtung deutlich kostengünstiger
als eine (zusätzliche) Aktuatorvorrichtung. Darüber
hinaus kann auch die Ansteuerung der Fluidaustragsvorrichtung vereinfacht
werden, so dass diese beispielsweise weniger fehleranfällig
werden kann. Darüber hinaus kann beispielsweise die Ansteuerelektronik
billiger ausgeführt werden. Dadurch, dass die Ventilvorrichtungen gesteuert
ausgebildet sind, ist die Fluidaustragsvorrichtung insbesondere
unempfindlich gegenüber einem wechselnden Eingangsdruck,
der an der Fluidein gangsöffnung anliegt. Ein derartiger
wechselnder Eingangsdruck kann beispielsweise durch Temperaturschwankungen
im Fluidvorratsbehälter hervorgerufen werden. Hier können
sich Temperaturschwankungen in Volumenschwankungen und somit letztendlich
in Druckschwankungen umsetzen. Dies ist insbesondere dann der Fall,
wenn im Vorratsbehälter zumindest zum Teil ein Gas und/oder
ein überkritisches Medium enthalten ist. Weiterhin ist
es auch möglich, bei einer entsprechenden Ansteuerung der gesteuerten
Ventile eine Art „Schleusenfunktion” zu erzielen.
Das heißt, dass zu keinem Zeitpunkt die Fluideingangsöffnung
und die Fluidausgangsöffnung durchgängig fluidisch
miteinander verbunden sind. Besonders vorteilhaft ist es im Übrigen,
wenn zumindest eine zu einer Fluideingangsöffnung sowie
zumindest eine zu einer Fluidausgangsöffnung korrespondierende
gesteuerte Ventilvorrichtung durch eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung
betätigt werden. In diesem Fall kann ein Pumpzyklus der
Fluidaustragsrichtung auf besonders einfache Weise realisiert werden,
beispielsweise indem eine einzelne Aktuatorvorrichtung eine einfache
Verstellbewegung durchführt. Die unter Umständen
erforderliche Koordination der gesteuerten Ventilvorrichtungen kann durch
die gemeinsame Betätigungsvorrichtung selbst realisiert
werden. (Nicht nur) in diesem Zusammenhang ist insbesondere an eine
Realisierung mittels einer mechanischen Vorrichtung, die beispielsweise unter
Verwendung einer Kinematik, von Kurvenscheiben und/oder von Nockenscheiben
realisiert werden kann, zu denken. Insbesondere ist mit dem vorgeschlagenen
Aufbau auf besonders einfache Weise eine „Schleusenfunktion” der
Fluidaustragsvorrichtung realisierbar.
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Möglich
ist es insbesondere, dass zumindest eine der gesteuerten Ventilvorrichtungen
als eine in einer normalen Belastungsrichtung fluiddifferenzdruckunabhängige
Ventilvorrichtung ausgebildet ist. Unter einer fluiddifferenzdruckunabhängigen
Ventilvorrichtung sind insbesondere Ventilvorrichtungen zu verstehen,
welche zumindest in der normalen Durchflussrichtung weitgehend unabhängig
von der dort üblicherweise anliegenden Druckdiffe renz sind.
Dies schließt es selbstverständlich nicht aus,
dass im Falle eines besonders und/oder extrem hohen Differenzdrucks
das Ventil dennoch öffnen kann. Ganz im Gegenteil ist ein
derartiges Verhalten unter Umständen sogar erwünscht,
da dadurch die Funktionalität eines Sicherheitsventils
mit implementiert werden kann. Darüber hinaus ist es auch
möglich, dass die fluiddifferenzdruckunabhängige
Ventilvorrichtung beispielsweise dann öffnen kann, wenn
der Fluiddifferenzdruck in einer zur normalen Auflastrichtung entgegengesetzten
Richtung anliegen sollte. Möglich ist es natürlich
ebenso, dass eine, mehrere oder alle Ventilvorrichtungen in beiden
Richtungen fluiddruckunabhängig ausgeführt sind.
Insbesondere ist es möglich, dass die Ventilvorrichtungen
mit Hilfe eines (gemeinsamen) Aktuators betätigt werden.
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Vorteilhaft
ist es üblicherweise, wenn die Fluidaustragsvorrichtung
derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass pro Betätigungsvorgang
der gemeinsamen Betätigungsvorrichtung ein kleines Fluidvolumen
von insbesondere höchstens 0,3 μl, 0,4 μl,
0,5 μl, 0,6 μl, 0,7 μl, 0,8 μl,
0,9 μl oder 1,0 μl ausgetragen wird. Dadurch ist
es insbesondere möglich, dass das mit Hilfe der Fluidaustragsvorrichtung
auszutragende Fluid höher konzentriert werden kann. Dadurch
ist es möglich, das Volumen des in einem Vorratsbehälter vorzuhaltenden
Fluid zu verringern, um auf diese Weise beispielsweise Bauraum einsparen
zu können. Die genannten Volumina sind jedoch nur beispielhaft
genannt. Möglich ist es insbesondere jeden ganzzahligen
Wert und/oder Zehntelwert einer Mikroliterangabe zu verwenden (insbesondere
auch als obere Grenze). Die ausgetragen Fluidvolumina sind insbesondere
zum Teil erheblich kleiner als die Fluidvolumina, die mit bislang üblichen
Pumpzerstäubern ausgetragen werden können. Derartige
Pumpzerstäuber könne üblicherweise nicht
deutlich weniger als etwa 30 μl Fluid pro Betätigungsvorgang
austragen. Die vorgeschlagene Fluidaustragsvorrichtung stellt somit
ein erhebliches Bauraumeinsparpotenzial zur Verfügung und
verbessert die Dosierbarkeit.
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Möglich
ist es, zumindest eine gesteuerte Ventilvorrichtung als federbelastete
Ventilvorrichtung auszuführen. Auf diese Weise kann eine
besonders einfache Unabhängigkeit eines Ventils von einer Druckbelastung
in (einer normalen) Auflastrichtung erzielt werden. Im Gegenteil
ist es sogar möglich, dass beispielsweise ein höherer
Druck einen Ventilkopf fester auf einen Ventilsitz drückt,
so dass auf diese Weise bei höheren Drücken eine
höhere Dichtigkeit des Ventils einhergeht, so dass es zu
keiner Leckage kommt. Darüber hinaus kann eine Betätigung
durch einen einfachen mechanischen Druck realisiert werden, da die
Rückstellbewegung durch die Feder realisiert werden kann.
Gegebenenfalls ist es dafür erforderlich, die Feder geeignet,
wie beispielsweise stärker, auszubilden.
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Zusätzlich
oder alternativ ist es auch möglich, dass bei der Fluidaustragsvorrichtung
zumindest eine gesteuerte Ventilvorrichtung als Schieberventilvorrichtung,
insbesondere als Drehschieberventilvorrichtung und/oder als Kolbenschieberventilvorrichtung
ausgebildet ist. Mit derartigen Ventilvorrichtungen lässt
sich ebenfalls eine sehr hohe Unabhängigkeit der Stellung
der Ventilvorrichtung vom anliegenden Differenzdruck realisieren.
Insbesondere ist es auch möglich, dass eine Unabhängigkeit
vom anliegenden Fluiddifferenzdruck in beiden Richtungen realisiert
werden kann.
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Als
sinnvoll erweist es sich in der Regel, wenn zumindest eine Pumpkammer
zumindest eine Volumenvariationsvorrichtung aufweist. Mit einer
derartigen Volumenvariationseinrichtung kann auf besonders einfache
Weise eine Pumpfunktionalität realisiert werden. Dies ist
insbesondere dann der Fall, wenn die Ventilvorrichtungen (insbesondere
Eingangsventil und/oder Ausgangsventil) entsprechend zueinander
synchronisiert betätigt werden. Die Volumenvariationseinrichtung
kann selbstverständlich ebenfalls durch die gemeinsame
Betätigungsvorrichtung der Ventilvorrichtungen angesteuert werden. Umgekehrt
ist es jedoch auch denkbar, dass die Volumenvariationseinrichtung
durch eine gesonderte Einrichtung angesteuert wird.
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Eine
weitere sinnvolle Ausbildungsmöglichkeit kann sich ergeben,
wenn zumindest eine Volumenvariationseinrichtung zumindest teilweise
durch eine gesteuerte Ventilvorrichtung, insbesondere durch eine
Mehrzahl gesteuerter Ventilvorrichtungen ausgebildet ist. Bei einer
derartigen Ausbildung können die Ventilvorrichtungen selbst
die Funktionalität einer oder mehrerer Volumenvariationseinrichtungen übernehmen.
Auf diese Weise kann ein besonders einfacher und kostengünstiger
Aufbau der Fluidaustragsvorrichtung realisiert werden. Auch die
Ansteuerung der Fluidaustragsvorrichtung kann in diesem Fall besonders
einfach gestaltet werden.
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Vorteilhaft
kann es weiterhin sein, wenn zumindest eine Volumenvariationseinrichtung
durch eine Kolbeneinrichtung und/oder durch ein elastisch verformbares
Mittel ausgebildet ist. In diesem Fall kann eine mechanische Bewegung,
welche beispielsweise von der Betätigungsvorrichtung erzeugt wird,
auf einfache Weise in eine Volumenvariation umgesetzt werden. Mit
anderen Worten kann die mechanische Betätigungsvorrichtung
auf einfache Weise eine Volumenvariation bewirken. Insbesondere
im Falle einer Ausbildung durch ein elastisch verformbares Mittel
ist es auch möglich, durch eine einzige Bewegung in einer
einzigen Richtung (hin und her) automatisiert aufeinander abfolgend
eine Ventilverschlussbewegung (bzw. Ventilöffnungsbewegung) mit
einer anschließenden Volumenvariation (oder umgekehrt)
zu realisieren.
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Möglich
ist es weiterhin, bei der Fluidaustragsvorrichtung zumindest eine
gesteuerte Ventilvorrichtung und zumindest eine Volumenvariationseinrichtung,
zumindest zwei gesteuerte Ventilvorrichtungen und/oder zumindest
zwei Volumenvariationseinrichtungen axial und/oder tangential zueinander
anzuordnen. Auf diese Weise kann ein besonders kompakter Aufbau
der Gesamtanordnung realisiert werden. Ebenso ist es möglich,
dass durch eine derartige Ausbildung ein besonders dichter Verschluss
der Ventilvorrichtungen und/oder ein besonders hoher Ausstroßdruck
realisiert werden kann.
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Weiterhin
kann es sinnvoll sein, wenn bei der Fluidaustragsvorrichtung zumindest
eine gesteuerte Ventilvorrichtung und zumindest eine Volumenvariationseinrichtung,
zumindest zwei gesteuerte Ventilvorrichtungen und/oder zumindest
zwei Volumenvariationseinrichtungen integral miteinander ausgebildet sind.
Mit einer derartigen Ausführung ist es insbesondere möglich,
die Fluidaustragsvorrichtung besonders kompakt und kostengünstig
auszuführen. Darüber hinaus kann insbesondere
die Ansteuerung der Fluidaustragsvorrichtung weiter vereinfacht
werden.
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Möglich
ist es weiterhin, dass bei der Fluidaustragsvorrichtung zumindest
ein Anschlussmittel zum Anschluss an eine Luftfördereinrichtung
vorgesehen ist, wobei bevorzugt eine Durchflussventileinrichtung
vorgesehen ist, mit welcher eine fluidische Verbindung zum Anschlussmittel
hergestellt beziehungsweise unterbrochen werden kann. Auf diese Weise
kann beispielsweise eine externe Druckluftquelle dazu benutzt werden,
um eine besonders feine Vernebelung eines auszutragenden Fluids
zu bewirken. Eine derartige Ausbildung der Fluidaustragsvorrichtung
bietet sich insbesondere dann an, wenn ohnehin eine Druckluftquelle
vorhanden ist, wie dies beispielsweise bei Fahrzeugen der Fall ist,
die eine druckluftbetätigte oder eine druckluftunterstützte Bremsanlage
aufweisen. Mithilfe der Durchflussventileinrichtung kann die Druckluftquelle
mit einer Pumpkammer fluidisch verbunden werden, um ein Fluid, wie
beispielsweise ein Duftmittel, auszustoßen. Die Durchflussventileinrichtung
kann beispielsweise als Nadelventil oder auch als Schieberventil ausgebildet
werden. Insbesondere ist es möglich, die Durchflussventileinrichtung
mithilfe der gemeinsamen Betätigungsvorrichtung zu betätigen.
Somit kann auch bei dieser Ausbildungsmöglichkeit eine kostengünstige
und einfache Ansteuerung der Fluidaustragsvorrichtung ermöglicht
erzielt werden.
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Selbstverständlich
kann anstelle von Druckluft auch ein anderes Fluid, insbesondere
ein anderes Gas Anwendung finden.
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Eine
weitere sinnvolle Ausbildungsmöglichkeit ergibt sich, wenn
bei der Fluidaustragsvorrichtung zumindest eine Fluideingangsöffnung
mit einer Fluidvorratsvorrichtung verbunden ist. Die Fluidaustragsvorrichtung
kann somit eine integrale Einheit mit dem Vorratsbehälter
für das zu pumpende Fluid bilden. Auf diese Weise kann
ein kostengünstiges Modul geschaffen werden. Insbesondere
ist beispielsweise ein Wechsel des entsprechenden Moduls besonders
einfach realisierbar, wenn das Modul ausgetauscht werden muss, beispielsweise
weil das in der Fluidvorratsvorrichtung enthaltene Fluid erschöpft
ist. Ein derartiger Wechsel kann beispielsweise auch durch einen
Benutzer durchgeführt werden. Insbesondere können
Dichtigkeitsprobleme zwischen Fluidaustragsvorrichtung und Fluidvorratsvorrichtung vermindert
werden. Auch kann ein derartiges Modul hygienische Vorteile aufweisen,
da es möglich ist, dass beispielsweise die Mehrzahl der
mit dem Duftmittel in Kontakt stehenden Bauteile der Fluidaustragsvorrichtung
(die folglich beispielsweise verkeimen können) bei einem
Wechsel des Moduls mit ausgetauscht werden können.
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Sinnvoll
ist es insbesondere auch, wenn bei der Fluidaustragsvorrichtung
zumindest eine Fluidausgangsöffnung mit zumindest einer
Zerstäubungseinrichtung verbunden ist. Auf diese Weise
kann das von der Fluidaustragsvorrichtung geförderte Fluid
besonders gut fein verteilt werden. Insbesondere ist es möglich,
dass die Zerstäubungseinrichtung integral mit der Fluidaustragsvorrichtung
verbunden ist. Auch hier können sich Dichtigkeitsvorteile
und/oder hygienische Vorteile ergeben.
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Weiterhin
kann es sich als sinnvoll erweisen, wenn die Betätigungsvorrichtung
ein Koppelungsmittel zur Kopplung mit einer Aktuatorvorrichtung
aufweist. Auf diese Weise kann der Aktuator getrennt von den übrigen
Kompo nenten ausgebildet werden. Bei einem Wechsel einer Fluidaustragsvorrichtung, bzw.
eines Moduls, das eine Fluidaustragsvorrichtung enthält,
kann somit der Aktuator weiter verwendet werden. Dies ist insbesondere
aus Kostengründen besonders vorteilhaft, da üblicherweise
der Aktuator (insbesondere im Verhältnis zu der Fluidaustragsvorrichtung)
relativ teuer ist. Somit können die Kosten für
die Gesamtvorrichtung niedrig gehalten werden, was die Marktakzeptanz
des Systems erhöhen kann. Die Koppelungsvorrichtung kann
beispielsweise als einfache Betätigungsfläche
realisiert werden, auf die die Aktuatorvorrichtung durch Druck einwirkt.
Auch ist es möglich ein Kopplungsmittel zu verwenden, das
es beispielsweise ermöglicht eine Kraft in Druckrichtung,
Zugrichtung und/oder Drehrichtung zu übertragen.
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Weiterhin
wird eine Beduftungsvorrichtung, bevorzugt eine Beduftungsvorrichtung
für ein Fahrzeug, insbesondere eine Beduftungsvorrichtung
für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches zumindest eine
Fluidaustragsvorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau aufweist.
Die Beduftungsvorrichtung weist dann die bereits oben erwähnten
Eigenschaften und Vorteile in analoger Weise auf. Insbesondere ist
es möglich, dass die Beduftungsvorrichtung als separate
Vorrichtung ausgebildet wird. Auf diese Weise ist es insbesondere
möglich, eine Nachrüstmöglichkeit für
ein beispielsweise bereits vorhandenes Fahrzeug zu schaffen.
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Weiterhin
wird eine Klimaanlage, insbesondere eine Kraftfahrzeugsklimaanlage,
vorgeschlagen, die zumindest eine Fluidaustragsvorrichtung und/oder
zumindest eine Beduftungsvorrichtung mit dem oben beschriebenen
Aufbau aufweist. Auch die Klimaanlage weist dann die bereits im
Zusammenhang mit der Beduftungsvorrichtung und/oder der Fluidaustragsvorrichtung
beschriebenen Eigenschaften und Vorteile in analoger Weise auf.
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Schließlich
ist es auch möglich ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug
mit zumindest einer Fluidaustragsvorrichtung und/oder mit zumindest einer
Beduftungsvorrichtung und/oder mit zumindest einer Klimaanlage gemäß der
obigen Beschreibung auszubilden. Auch das Fahrzeug weist dann die
bereits im Zusammenhang mit der Fluidaustragsvorrichtung, Beduftungsvorrichtung
bzw. der Klimaanlage beschriebenen Eigenschaften und Vorteile in
analoger Weise auf.
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Im
Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher
beschrieben. Es zeigen:
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1:
ein erstes Ausführungsbeispiel einer Mikrodosierpumpe in
einer ersten Stellung in schematischer Ansicht;
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2:
die in 1 gezeigte Mikrodosierpumpe in einer zweiten Stellung
in schematischer Ansicht;
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3:
ein zweites Ausführungsbeispiel einer Mikrodosierpumpe
in einer ersten Stellung in schematischer Ansicht;
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4:
die in 3 gezeigte Mikrodosierpumpe in einer zweiten Stellung
in schematischer Ansicht;
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5:
ein drittes Ausführungsbeispiel einer Mikrodosierpumpe
in einer ersten Stellung in schematischer Ansicht;
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6:
die in 5 gezeigte Mikrodosierpumpe in einer zweiten Stellung
in schematischer Ansicht;
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7:
ein viertes Ausführungsbeispiel einer Mikrodosierpumpe
in schematischer Ansicht.
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In
den 1 und 2 ist jeweils in einer schematischen
Ansicht ein erstes mögliches Ausführungsbeispiel
für eine Mikrodosierpumpe 1 dargestellt. Dabei
stellen die 1 und 2 die Mikrodosierpumpe 1 jeweils
in einer unterschiedlichen Stellung dar.
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In 1 oben
ist ein erstes Ventil 2 der Mikrodosierpumpe 1 dargestellt.
Das erste Ventil 2 weist einen Ventilteller 3 auf,
der im vorliegend dargestellten Ausführungseispiel einstückig
mit einem Ventilstift 4 ausgebildet ist. Der Ventilstift 4 ist
in einer Buchse 5 gelagert, und kann in dieser axial verschoben
werden. Die Buchse 5 ist über in den 1 und 2 nicht
dargestellte Verbindungsstege mit dem außen liegenden oberen
Gehäuseteil 7 der Mikrodosierpumpe 1 verbunden.
Weiterhin ist auf der dem Ventilteller 3 gegenüber
liegenden Seite der Buchse 5 am Ventilstift 4 ein
Abstützsteg 6 angeformt. Zwischen der Buchse 5 und
dem Abstützsteg 6 ist eine obere Spiralfeder 8 angeordnet,
die beispielsweise aus einer federnden Stahllegierung gefertigt
ist. Die obere Spiralfeder 8 ist so dimensioniert, dass
sie den Ventilstift 4 nach unten bewegt und damit den Ventilteller 3 auf
seinen dazugehörigen Ventilsitz 9 drückt. Um
eine gute Dichtwirkung des ersten Ventils 2 zu realisieren
ist am Ventilteller 3 zusätzlich ein Dichtring 10 angeordnet.
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Benachbart
zum ersten Ventil 2 ist am oberen Gehäuseteil 7 ein
Flüssigkeitsbehälter 11 angeformt. Im
Flüssigkeitsbehälter 11 befindet sich
eine Flüssigkeit, vorliegend ein Duftmittel 12,
das zur Beduftung eines Kraftfahrzeuginnenraums eingesetzt werden
kann.
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Die
Mikrodosierpumpe 1 und der Flüssigkeitsbehälter 11 sind
in vorliegend dargestelltem Ausführungsbeispiel als Modul 45 ausgebildet.
Die Betätigungsmechanik 24 ist so ausgebildet,
dass das Modul 45 leicht vom Aktuator 27 getrennt,
bzw. leicht mit diesem verbunden werden kann. Auf Grund der modulartigen
Ausbildung 45 kann das gesamte Modul leicht ausgetauscht werden,
wenn sich der Vorrat an Duftmittel 12 im Flüssigkeitsbehälter 11 erschöpft hat.
Das leere Modul 45 kann beispielsweise entsorgt werden
oder aber auch wieder befüllt werden. Aus hygienischen
Gründen sollte eine Wiederbefüllung des Moduls
jedoch nur durch entsprechend ausgerüstete Betriebe erfolgen,
die eine hygienisch einwandfreie Befüllung des Moduls 45 mit
neuem Duftmittel 12 sicher stellen können. Der
Aktuator 27 wird dagegen nicht ausgetauscht. Da es sich
bei den Bauteilen des Moduls 45 in der Regel um kostengünstige Bauteile,
bei dem Aktuator 27 jedoch um ein relativ hochpreisiges
Bauteil handelt, können somit die Kosten für das
gesamte Beduftungssystem – auch über die Gesamtlebensdauer
hinweg – relativ niedrig gehalten werden.
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Im
in 1 unten liegenden Teil der Mikrodosierpumpe 1 ist
ein unterer Gehäuseteil 13 vorgesehen, in dem
ein zweites Ventil 14 ausgebildet ist. Das zweite Ventil 14 weist
einen Ventilkegel 15 auf, der zusammen mit einem dazu korrespondierenden
Ventilsitz 16 die Ventilöffnung des zweiten Ventils 14 bildet.
Der Ventilsitz 16 ist in einer Pumpbuchse 17 ausgebildet.
Dabei geht der Ventilsitz 16 in den Ausgabekanal 18 der
Mikrodosierpumpe 1 über, durch den hindurch der
Flüssigkeitsaustrag erfolgt. Zusätzlich befindet
sich im Ausgabekanal 18 eine Zerstäubungsdüse 28.
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Die
Pumpbuchse ist axial verschiebbar im unteren Gehäuseteil 13 gelagert.
In ihrem oberen Bereich weist die Pumpbuchse 17 einen umlaufenden kragenartigen
Vorsprung 19 auf, an dessen äußerer Seite
eine Dichtung 20 vorgesehen ist. Die Dichtung 20 dichtet
die Pumpkammer 21 der Mikrodosierpumpe 1 vom Radialraum 22 ab,
der sich zwischen der Außenseite der Pumpbuchse 17 und
der Innenseite des unteren Gehäuseteils 13 befindet.
Im Radialraum 22 ist eine untere Spiralfeder 23 angeordnet, die
die Pumpbuchse 17 (und damit den Ventilsitz 16) in
Richtung des Ventilkegels 15 bewegt. Die untere Spiralfeder 23 versucht
folglich, das zweite Ventil 14 zu schließen.
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Am
unteren Ende der Pumpbuchse 17 ist eine Betätigungsmechanik 24 angeordnet.
Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel handelt
es sich bei der Betätigungsmechanik 24 um eine
Zahnstange 25, in die ein Zahnrad 26 eines Aktuators 27 eingreift.
Der Aktuator 27 ist vorliegend als Elektromotor ausgebildet. Über
eine entsprechende elektrische Ansteuerung des Elektromotors 27 kann
somit die Mikrodosierpumpe 1 betätigt werden.
Die Arbeitsweise wird im vorliegenden unter Bezugnahme auf 1 und 2 näher
erläutert.
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In 1 befindet
sich die Pumpbuchse 17 in ihrer obersten Stellung. Wie
man 1 entnehmen kann, sitzt in dieser Stellung der
Ventilkegel 15 auf seinem Ventilsitz 16 auf. Da
der Ventilkegel 15 am Ventilstift 4 angeordnet
ist (in vorliegendem Ausführungsbeispiel sind Ventilstift 4,
Ventilkegel 15 und Ventilteller 3 einstückig
ausgebildet) wird in der in 1 dargestellten
oberen Stellung der Pumpbuchse 17 auch der Ventilteller 3 von
seinem Ventilsitz 9 abgehoben. In dieser Stellung befindet
sich zwischen dem Ventilteller 3 und dem Ventilsitz 9 ein
Spalt 58. Durch diesen Spalt 58 kann ein Fluid
hindurch strömen. Die Pumpkammer 21 steht somit
mit dem Inneren des Flüssigkeitsbehälters 11 in
fluidischer Verbindung, so dass Duftmittel 12 in die Pumpkammer 21 einströmen
kann.
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Wird
die Pumpbuchse 17 nach unten bewegt (siehe Pfeil A in 2)
so schließt auf Grund der Federkraft der oberen Spiralfeder 8 zunächst
das obere Ventil 2, wobei sich das Volumen der Pumpkammer 21 gleichzeitig
mit erhöht.
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Sobald
sich das obere Ventil 2 geschlossen hat, gerät
bei einer Weiterbewegung der Pumpbuchse 17 nach unten der
Ventilsitz 16 außer Kontakt mit dem Ventilkegel 15.
Somit öffnet sich nunmehr das untere Ventil 14.
Da sich mit der weiter sich nach unten bewegenden Pumpbuchse 17 auch
das Vo lumen der Pumpkammer 21 weiter erhöht, strömt über
den Ausgabekanal 18 durch das offene, untere Ventil 14 Luft
in die Pumpkammer 21 ein und steigt in der Pumpkammer 21 nach
oben.
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Hat
die Ventilbuchse 17 ihre unterste Stellung erreicht, und
wird sie anschließend wieder nach oben bewegt (wobei es
auf Grund der unteren Spiralfeder 23 auch möglich
wäre, die Pumpbuchse 17 einfach „loszulassen”)
so verkleinert sich das Volumen der Pumpkammer 21. Da das
in der Pumpkammer 21 befindliche Duftmittel 12 auf
Grund der Gravitation nach unten gesunken ist, wird auf Grund der
Kontraktion der Pumpkammer 21 Duftmittel 12 durch
das nach wie vor geöffnete untere Ventil 14 über
den Ausgabekanal 18 und die Zerstäubungsdüse 28 nach
außen befördert. Beispielsweise ist es möglich,
dass der untere Gehäuseteil 13 in den Luftkanal
einer Kraftfahrzeugklimaanlage eintaucht. Die Begrenzungswände
eines derartigen Luftkanals 28 einer Kraftfahrzeugklimaanlage
sind schematisch in den 1 und 2 eingezeichnet.
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Ab
einer gewissen Position der Pumpbuchse 17 schließt
das untere Ventil 14 und unmittelbar danach öffnet
das obere Ventil 2. Die in der Pumpkammer 21 befindliche
Luft kann nun in das Innere des Flüssigkeitsbehälters 11 einströmen
und neues Duftmittel 12 kann in die Pumpkammer 21 nachströmen. Wie
leicht ersichtlich ist, sind auf Grund des Aufbaus der Mikrodosierpumpe 1 zu
keinem Zeitpunkt beide Ventile 2, 14 geöffnet.
Es wird also eine „Schleusenfunktion” der Mikrodosierpumpe 1 realisiert.
Darüber hinaus ist die Stellung der Ventile 2, 14 unabhängig vom
Druck, der im Inneren des Flüssigkeitsbehälters 11 herrscht.
Gerade bei Automotiveanwendungen kann es auf Grund von Temperaturschwankungen leicht
zu höheren Drücken im Inneren des Flüssigkeitsbehälters 11 kommen.
Drücke von mehreren bar sind dabei nicht ungewöhnlich.
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Durch
eine entsprechende Dimensionierung der Teile der Mikrodosierpumpe 1,
insbesondere der Pumpkammer 21 sowie der Pumpbuchse 17,
ist es möglich, dass die Mikrodosierpumpe 1 pro
Betätigungszyklus eine nur geringe Flüssigkeitsmenge
freigibt. Insbesondere können Flüssigkeitsmengen
von beispielsweise 0,5 μl oder 1 μl freigesetzt
werden, was im Verhältnis zu bekannten Pumpzerstäubern eine
deutlich geringere Menge darstellt. Bekannte Pumpzerstäuber
können selten deutlich weniger als 30 ml pro Pumpzyklus
freisetzen. Dadurch kann das Duftmittel 12 deutlich höher
konzentriert werden, so dass die Größe des Flüssigkeitsbehälters 11 kleiner ausfallen
kann.
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In
den 3 und 4 ist ein zweites mögliches
Ausführungsbeispiel für eine Mikrodosierpumpe 30 dargestellt.
Dabei zeigen 3 und 4 die Mikrodosierpumpe 30 in
unterschiedlichen Stellungen.
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Die
Mikrodosierpumpe 30 weist einen Dosierkolben 31 und
einen Ausstoßkolben 32 auf, die jeweils in zu
den Kolben 31, 32 korrespondierenden zylindrischen
Hohlräumen 33, 34 des Gehäuses 35 der
Mikrodosierpumpe 30 in der jeweiligen Axialrichtung verschiebbar
angeordnet sind. Im Dosierkolben 31 ist eine ringförmige,
nutartige Ausnehmung 36 ausgebildet, die das Dosiervolumen
der Mikrodosierpumpe 30 bildet. Die nutartige Ausnehmung 36 stellt somit
eine Art Pumpkammer beziehungsweise einer Art Dosierkammer für
die Mikrodosierpumpe 30 dar. Der Dosierkolben 31 und
der Ausstoßkolben 32 können jeweils mittels
dazugehöriger Kolbenstangen 37, 39 in
unterschiedliche Positionen verschoben werden. Zusätzlich
sind Spiralfedern 38, 40 vorgesehen, die den Dosierkolben 31 bzw.
den Ausstoßkolben 32 in Richtung der in 4 dargestellten
Stellung vorspannen. Die Kolbenstange 37 des Dosierkolbens 31 sowie
die Kolbenstange 39 des Ausstoßkolbens 32 stehen über
mechanische Verbindungselemente 41 mit einem vorliegenden
schematisch dargestellten Kurvenscheibegetriebe 42 in Verbindung.
Das Kurvenscheibengetriebe 42 ist über eine Verbindungsstange 44 mit
einem einzelnen Aktuator 43 verbunden, der beispielsweise
als Step permotor ausgebildet sein kann. Das Kurvenscheibengetriebe 42 setzt die
einfache Bewegung des Aktuators 43 (bzw. der Verbindungsstange 44)
in einer aufeinander abgestimmte Bewegung von Dosierkolben 31 und
Ausstoßkolben 32 um.
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Selbstverständlich
ist es auch möglich, anstelle eines Kurvenscheibengetriebes 42 eine
anders geartete Vorrichtung, wie beispielsweise ein Kinematikgetriebe,
ein Nockenscheibengetriebe oder ähnliches zu verwenden.
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Das
Gehäuse 35 der Mikrodosierpumpe 30 ist
mit einem Flüssigkeitsbehälter 11 verbunden,
in dem sich ein Duftmittel 12 befindet. Die Mikrodosierpumpe 30 (einschließlich
des Kurvenscheibengetriebes 42) sowie der Flüssigkeitsbehälter 11 sind
analog zum ersten Ausführungsbeispiel der Mikrodosierpumpe 1 als
austauschbares Modul ausgebildet. Dementsprechend ist das Verbindungsmittel 44 so ausgebildet,
dass das Modul 45 (in 3 durch
eine gestrichelte Linie angedeutet) leicht vom Aktuator 43 getrennt,
bzw. leicht mit diesem verbunden werden kann.
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In 3 ist
die Mikrodosierpumpe 30 in einer ersten Stellung eingezeichnet.
In dieser Stellung befindet sich der Dosierkolben 31 in
seiner „linken” Stellung. Die nutartige Ausnehmung 36,
die im Dosierkolben 31 vorgesehen ist, kann sich in dieser
Stellung des Dosierkolbens 31 mit Duftmittel 12 füllen.
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Der
Ausstoßkolben 32 befindet sich in 3 in
seiner obersten Position. Grundsätzlich ist jedoch auch
eine andere Stellung des Ausstoßkolbens 32 denkbar.
Denn eine Expansion des zum Ausstoßkolben 32 gehörigen
Hohlraums 34 ist in sämtlichen Stellungen des
Dosierkolbens 31 möglich, in denen der Dosierkolben 31 die
Austrittsöffnung 46 sowie die Belüftungsöffnung 47 freigibt
(beziehungsweise ein Luftdurchtritt durch die Austrittsöffnung 46,
die nutartige Ausnehmung 36 des Dosierkolbens 31 sowie
die Belüftungsöffnung 47 hindurch erfolgen
kann).
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Nun
beginnt sich durch eine Ansteuerung des Aktuators 43 und
eine entsprechende Umsetzung der Bewegung der Verbindungsstange 44 mit Hilfe
des Kurvenscheibengetriebes 42 der Dosierkolben 31 nach
rechts in Richtung seiner in 4 dargestellten
rechten Endposition zu bewegen. Sobald der Dosierkolben 31 die
rechte Endstellung (vergleiche 4) erreicht
hat, wird der Ausstoßkolben 32 nach unten in Richtung
der in 4 dargestellten Endstellung des Ausstoßkolbens 32 bewegt.
Die ursprünglich im dem Ausstoßkolben 32 zugeordneten Hohlraum 34 befindliche
Luft wird dabei über die Belüftungsöffnung 37,
die nutartige Ausnehmung 36 des Dosierkolbens 31 und
die mit der Zerstäubungsdüse 48 versehene
Austrittsöffnung 46 nach außen gepresst.
Dabei wird das in der nutartigen Ausnehmung 36 befindliche
Duftmittel 12 mit nach außen gedrückt
und auf Grund der Zerstäubungsdüse 48 in
einen feinen Flüssigkeitsnebel überführt.
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Nun
wird der Dosierkolben 31 wieder nach links (vergleiche 3)
bewegt, so dass sich die nutartige Ausnehmung 36 erneut
mit Duftmittel 12 füllen kann. Sobald der Dosierkolben 31 mit
seinem hinteren Ende die Austrittsöffnung 46 sowie
die Belüftungsöffnung 47 freigegeben
hat, kann auch der Ausstoßkolben 32 wieder nach
oben bewegt werden. Möglich ist es selbstverständlich
auch, den Ausstoßkolben 32 ganz oder teilweise
nach oben zu bewegen, während sich der Dosierkolben 31 noch
in der rechten Endstellung befindet. Dadurch kann sich jedoch gegebenenfalls
die Arbeitsgeschwindigkeit der Mikrodosierpumpe 30 verlangsamen.
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Durch
eine entsprechende Ausbildung der nutartigen Ausnehmung 36 (insbesondere
hinsichtlich deren Breite und/oder deren Tiefe) ist es möglich eine
sehr geringe Menge an Duftmittel 12 pro Betätigungszyklus
der Mikrodosierpumpe 30 zu pumpen. Dadurch kann ein sehr
hoch konzentriertes Duftmittel 12 verwendet werden, wodurch
der Flüssigkeitsbehälter 11 kleiner gemacht
werden kann. Beispielsweise kann die ausgetragene Flüssigkeits menge
pro Betätigungszyklus im Bereich von nur 0,5 μl
liegen. Dies ist deutlich kleiner als bei bekannten Pumpzerstäubern,
die selten eine Austragsmenge von weniger als 30 ml zur Verfügung
stellen können.
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In
den 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Mikrodosierpumpe 49 dargestellt. Von der grundsätzlichen
Idee her ähnelt die in den 5 und 6 dargestellte
Mikrodosierpumpe 49 der in den 3 und 4 dargestellten
Mikrodosierpumpe 30, jedoch ist die vorliegend dargestellte Mikrodosierpumpe 49 von
ihrem Aufbau her einfacher ausgeführt. Die Mikrodosierpumpe 49 ist
in 5 und 6 jeweils in unterschiedlichen
Stellungen dargestellt.
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Bei
der in 5 und 6 dargestellten Mikrodosierpumpe 49 ist
ein einzelner Dosierkolben 50 vorgesehen, der über
eine Kolbenstange 51 mit einem Aktuator 52 in
Verbindung steht. Der Aktuator 52 kann so die Position
des Dosierkolbens 50 in axialer Richtung verändern.
Der Kolben 50 weist zwei Dichtungsstege 54 und
eine dazwischen liegende nutartige Ausnehmung 53 auf. Der
Dosierkolben 50 kann in einem zylindrischen Hohlraum 55 in
axialer Richtung verschoben werden. Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Dosierkolben 50 vollständig aus einem
gummielastischen Material gefertigt. Es wäre jedoch durchaus
denkbar, dass der Dosierkolben 50 lediglich im Bereich
der nutartigen Ausnehmung 53 aus einem gummielastischen
Material gefertigt ist.
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Die
Mikrodosierpumpe 49 ist mit einem Flüssigkeitsbehälter 11 verbunden,
in dem sich ein Duftmittel 12 befindet. Mikrodosierpumpe 49 und
Flüssigkeitsbehälter 11 sind auch im
vorliegenden Ausführungsbeispiel als austauschbares Modul 45 ausgebildet.
Auch hier ist der Aktuator 52 nicht Teil des Moduls 45.
Die Kolbenstange 51 ist entsprechend ausgebildet.
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In
der in 5 dargestellten Position des Dosierkolbens 50 steht
der Ringraum 53 fluidisch mit dem Inneren des Flüssigkeitsbehälters 11 in
Verbindung. In dieser Stellung kann sich der Ringraum 53 dementsprechend
mit Duftmittel 12 füllen. Anschließend
wird der Dosierkolben 50 nach rechts, in Richtung der in 6 dargestellten
Endposition bewegt. Dazu wird der Aktuator 52 mit einem
entsprechenden Signal angesteuert.
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Sobald
der gummielastische Körper des Dosierkolbens 50 mit
dem Gehäuseboden 56 der Mikrodosierpumpe 49 in
Kontakt tritt, bewirkt ein weiteres Ziehen an der Kolbenstange 51 eine
Verformung des gummielastischen Materials des Dosierkolbens 50. Dadurch
wird das Volumen im Ringraum 53 verkleinert. Da sich in
dieser Stellung des Dosierkolbens 50 der Ringraum 53 im
Bereich der Ausstoßöffnung 57 befindet
(vergleiche 6) bewirkt die Verformung des
Dosierkolbens 50 ein Ausstoßen des im Ringraum 53 befindlichen
Duftmittels 12 über die Ausstoßöffnung 57 nach
außen.
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Anschließend
wird die Kolbenstange 51 bzw. der Kolben 50 der
nach links bewegt (in Richtung der in 5 dargestellten
Endstellung). Dabei füllt sich zunächst der Ringraum 53 wieder
mit Luft (rechte Position), wobei die Luft durch im Flüssigkeitsbehälter 11 befindliches
Duftmittel ersetzt wird, sobald der Ringraum 53 fluidisch
mit dem Inneren des Flüssigkeitsbehälters 11 in
Kontakt steht.
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Auch
mit der vorliegenden Mikrodosierpumpe 49 ist es möglich,
durch entsprechende Dimensionierung des Ringraums 53 eine
geringe Flüssigkeitsmenge von beispielsweise 0,5 μl
auszustoßen.
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In 7 ist
ein viertes mögliches Ausführungsbeispiel einer
Mikrodosierpumpe 59 in schematischer Ansicht dargestellt.
Auch das in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel ähnelt
von seiner grundsätzlichen Idee her der in den 3 und 4 dargestellten
Mikrodosierpumpe 30. Auch hier ist ein Do sierkolben 60 vorgesehen,
der über eine Kolbenstange 61 in einem zum Dosierkolben 60 korrespondierenden
zylindrischen Hohlraum 62 in axialer Richtung verschoben
werden kann. Im Dosierkolben 60 ist eine ringförmige,
nutartige Ausnehmung 63 vorgesehen, die als Dosierkammer
(Pumpkammer) der Mikrodosierpumpe 59 fungiert. Auch hier
ist das Gehäuse 77 der Mikrodosierpumpe 59 mit
einem, mit einem Duftmittel 12 gefüllten Flüssigkeitsbehälter 11 verbunden.
Zusätzlich weist der Dosierkolben 60 an seinem
in 7 linken Ende einen Dichtflansch 78 auf, der
in Verbindung mit dem Gehäuse 77 der Mikrodosierpumpe 59 eine
zusätzliche Dichtwirkung bewirkt.
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Weiterhin
ist ein Ventilkolben 64 vorgesehen, der ebenfalls mit Hilfe
einer Kolbenstange 65 in einem dazu korrespondierenden
zylindrischen Hohlraum 66 in axialer Richtung verschoben
werden kann. Sowohl der Dosierkolben 60, als auch der Ventilkolben 64,
werden über Spiralfedern 67, 68 in die
in 7 dargestellte Stellung vorgespannt.
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Auch
vorliegend sind die Kolbenstangen 61, 65 über
mechanische Verbindungselemente 69 mit einem nur schematisch
dargestellten Kurvenscheibengetriebe 70 verbunden. Das
Kurvenscheibengetriebe 70 wiederum ist über eine
Verbindungsstange 71 mit einem vorliegend als Steppermotor
ausgebildeten Aktuator 72 verbunden. Mittels des Kurvenscheibengetriebes 70 wird
die Bewegung des Dosierksolben 60 sowie des Ventilkolbens 64 geeignet koordiniert.
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In
der in 7 dargestellten Stellung der Mikrodosierpumpe 59 befindet
sich der Ventilkolben 64 in seiner geöffneten
Stellung. Der Dosierkolben 60 wiederum befindet sich in
seiner rechten Endstellung. In dieser Stellung (sowohl des Dosierkolbens 60,
als auch des Ventilkolbens 64) ist eine externe Druckluftquelle 73 über
die Ventileingangsöffnung 74, die Verbindungsöffnung 65 und
die nutartige Ausnehmung 63 des Dosierkolbens 60 mit
der Ausgangsöffnung 76 fluidisch verbunden. Dadurch
kann das in der nutartige Ausneh mung 63 befindliche Duftmittel 12 mit
Hilfe der von der externen Druckluftquelle 73 gelieferten
Druckluft ausgestoßen und beispielsweise mit Hilfe einer
Zerstäubungsdüse fein zerstäubt werden.
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Nach
der Zerstäubung des in der nutartigen Ausnehmung 63 enthaltenen
Fluids, wird der Dosierkolben 60 nach links bewegt, damit
die nutartige Ausnehmung 63 in fluidische Verbindung mit
dem Inneren des Vorratsbehälters 11 treten kann,
So dass sich die nutartige Ausnehmung 63 erneut mit Duftmittel 12 füllen
kann. Gleichzeitig wird der Ventilkolben 64 so weit nach
links bewegt, dass er die Ventileinlassöffnung 74 verschließt.
Dadurch kann sich in der externen Druckluftquelle 73 ein
Druck aufbauen, der anschließend beispielsweise für
eine nochmals verbesserte Zerstäubung von Duftmittel 12 verwendet
werden kann. Dabei ist es auch möglich, dass in der externen
Druckluftquelle 73 oder in der Zufuhrleitung 80 zwischen
der Druckluftquelle 73 und der Ventileinlassöffnung 74 einen
Pufferspeicher zur Druckluftpufferung vorgesehen wird.
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Möglich
ist es auch, dass der Ventilkolben 64 über den
Bereich der Ventileingangsöffnung 74 hinaus nach
links bewegt wird. Dadurch kann die von der externen Druckluftquelle 73 über
die Zufuhrleitung 80 heran geführte Druckluft über
die Luftauslassöffnung 79 austreten, und dort
anderen Druckluftverbrauchern zur Verfügung gestellt werden.
Die Entscheidung, ob der Ventilkolben 64 in seine Mittelstellung
(Ventileingangsöffnung 74 verschlossen) oder in seine
linken Endstellung (Luftfreigabe durch die Luftauslassöffnung 79)
verstellt wird, kann durch ein vorliegend nicht dargestelltes zusätzliches
Eingangssignal, welches dem Kurvenscheibengetriebe 70 zugeführt
wird, getroffen werden. Das zusätzliche Eingangssignal
kann dabei sowohl in elektrischer, als auch in mechanischer Form
zugeführt werden. In Abhängigkeit von diesem zusätzlichen
Eingangsignal steuert dann das Kurvenscheibengetriebe 70 unter Verwendung
der über die Verbindungsstange 71 zugeführten
mechanischen Energie des Aktuators 72 den Ventilkolben 64 sowie den
Dosierkolben 60 mit Hilfe der Kolbenstangen 61, 65 sowie
der Verbindungselemente 69 geeignet an.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10154237
A1 [0009]
- - DE 10308619 B4 [0010]
- - DE 10344305 A1 [0011]