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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zur Duftausbringung in einem Kraftfahrzeug, mit einem Duftstoffbehälter und mit einer elektrischen Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms zur Verteilung eines in dem Duftstoffbehälter enthaltenen Duftstoffs, mit einem Gehäuse, welches die elektrische Einrichtung enthält, und das einen Adapter aufweist, an den der Duftstoffbehälter anfügbar ist.
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Ein Verfahren zur Verdunstung einer Flüssigkeit in einem Luftstrom und eine hierzu geeignete Vorrichtung ist in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 199 09 218 A1 beschrieben.
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Bei derartigen Vorrichtungen ist es von Zeit zu Zeit nötig, den Duftstoffbehälter auszutauschen, etwa wenn der Duftstoffbehälter leer geworden ist, oder wenn ein anderer Duftstoff zur Anwendung kommen soll. Hierbei ist es erstens erforderlich, dass das Anfügen und gegebenenfalls das Austauschen von Duftstoffbehältern auf einfache Weise erfolgen kann, damit diese Vorgänge auch von ungeübten Personen problemlos ausgeführt werden können. Zweitens ist es sicherzustellen, dass außerhalb des Geräts der Duftstoff nicht aus dem Duftstoffbehälter austreten kann, da aufgrund der zumeist hohen Geruchsintensität der konzentrierten Duftstoffe schon geringste verschüttete Mengen zu extremen Geruchsbelästigungen führen können, die zudem nur schwer zu beseitigen sind.
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Es stellte sich daher die Aufgabe, ein Gerät zur Duftausbringung in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, welches das Anfügen und Auswechseln des Duftstoffbehälters für den Anwender besonders sicher und komfortabel macht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Duftstoffbehälter eine Ventilkappe aufweist, die ein federbelastetes Ventil ausbildet, das beim Anfügen an den Adapter geöffnet wird und den Duftstoffbehälter strömungsleitend mit der elektrischen Einrichtung verbindet.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass es immer problematisch ist, wenn ein Benutzer mit geöffneten Duftstoffbehältern umgehen muss, sei es um einen Duftstoffbehälter mit einem gattungsgemäßen Gerät zu verbinden oder aber einen Duftstoffbehälter, in dem sich im allgemeinen noch Restmengen des Duftstoffs befinden, von einem solchen Gerät zu entnehmen.
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Die Erfindung sieht daher eine Ventilkappe am Duftstoffbehälter vor, die durch das Anfügen an einen Adapter des Gerätes geöffnet wird, und die zudem bewirkt, dass der Duftstoffbehälter nur im geschlossenen Zustand dem Gerät entnehmbar ist.
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Weitergehende Ausgestaltungen der Erfindung ermöglichen ein besonders einfaches Verbinden des Duftstoffbehälters mit dem Adapter, etwa indem der geschlossene Duftstoffbehälter in einen Aufnahmeschacht des Geräts eingesetzt und danach ein Hebel umgelegt wird. Das Umlegen des Hebels kann dabei entweder handbetätigt oder aber durch eine elektromechanische Vorrichtung erfolgen. Im letztgenannten Fall kann sich das Anfügen des Duftstoffbehälters auf das Einsetzen in den Aufnahmeschacht beschränken, während der restliche Ablauf vollautomatisch erfolgen kann.
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Auf entsprechend einfache Weise kann auch die Entnahme des Duftstoffbehälters aus dem Gerät erfolgen, wobei der Duftstoffbehälter nur im durch die Ventilkappe verschlossenen Zustand entnommen werden kann.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus der folgenden Erläuterung der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigen
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Geräts,
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Geräts,
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3 bis 6 das Anfügen eines Duftstoffbehälters an ein Gehäuse mittels eines Hebels,
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7 die Verteilung eines Duftstoffs durch eine elektrische Einrichtung,
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8 und 9 das Zusammenwirken einer Ventilkappe mit einem Adapter,
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10 eine optische Füllstandssensorik,
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11 die Beleuchtung eines Duftstoffbehälters.
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Die 1 zeigt ein erstes Gerät zur Duftausbringung in einem Kraftfahrzeug. Innerhalb eines Gehäuses 3 ist eine elektrische Einrichtung 2 zur Erzeugung eines Luftstroms schematisch dargestellt, zu der ein Radiallüfter 9 gehört. Der Betrieb des Radiallüfters 9 sowie weitere Funktionen des Geräts werden durch eine auf einem nicht dargestellten Schaltungsträger angeordnete Elektronik gesteuert. Der von dem Radiallüfter 9 erzeugte Luftstrom gelangt über einen Adapter 7 in das Innere eines Duftstoffbehälter 1, wobei der Duftstoffbehälter 1 über eine Ventilkappe 4 mit dem Adapter 7 verbunden ist.
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Der Duftstoffbehälter 1 ist am Gehäuse 3 innerhalb eines muldenförmigen Aufnahmeschachts 6 angeordnet, dessen Ausformung an die äußere Form des Duftstoffbehälter 1 angepasst ist. Die Position des Duftstoffbehälter 1 innerhalb des Aufnahmeschachts 6 kann durch eine mechanische Vorrichtung beeinflusst werden, zu der insbesondere ein Hebel 12 gehört. Der durch den Radiallüfter 9 erzeugte und in das Innere des Duftstoffbehälters 1 geführte Luftstrom vermischt sich mit Molekülen des verdunsteten Duftstoffs und transportiert dieses Gemisch über den mit dem Adapter 7 verbundenen Abluftschlauch 20, als Detail erkennbar in dem der 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, aus dem Gehäuse 3 heraus.
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Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Geräts zur Duftausbringung in einem Kraftfahrzeug ist in der 2 dargestellt. Aufbau und Funktionsweise stimmen in vielen Punkten mit dem in der 1 dargestellten Gerät überein, so dass die mit gleichen Bezugszeichen versehenen Komponenten hier keiner weiteren Erläuterung bedürfen. Im Unterschied zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel weist hier die elektrische Einrichtung 2' zur Erzeugung des Luftstroms statt eines Radiallüfters 9 eine elektrisch betriebene Pumpe 9' auf, die über den mit dem Adapter 7 verbundenen Zuluftschlauch 24 Luft in das Innere des Duftstoffbehälters 1 pumpt.
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Die 3 und 4 verdeutlichen den Anfügevorgang des Duftstoffbehälters 1 an das Gehäuse 3 des Geräts. Die 3 zeigen den Duftstoffbehälter 1 und das Gehäuse 3 getrennt voneinander. Der Duftstoffbehälter 1 ist als Glasflakon ausgeführt, dessen Bauch vorzugsweise eine einfache geometrische Form mit einem runden, quadratischen, rechteckigen oder, wie hier dargestellt, ovalen Querschnitt aufweist. Der Flakonhals ist mit einer Ventilkappe 4 versehen, deren Oberseite durch eine beweglich angeordnete Ventilplatte 19 abgeschlossen ist. Durch eine hier nicht erkennbare Feder wird die Ventilplatte 19 in ihrer Grundposition gehalten, in der der Duftstoffbehälter 1 durch die Ventilplatte 19 flüssigkeits- und dampfdicht verschlossen ist. Durch eine Druckeinwirkung auf die Ventilplatte 19 kann diese gegen den Mantel der Ventilkappe 4 verschoben und der Flakon geöffnet werden. Um vor dem Anfügen des Duftstoffbehälters 1 an das Gehäuse 3 eine unbeabsichtigte Druckeinwirkungen auf die Ventilplatte 19 zu verhindern, ist es vorteilhaft, eine die Ventilkappe 4 übergreifende, aufsteckbare Schutzkappe 8 vorzusehen. Vor dem Anfügen des Duftstoffbehälters 1 an das Gehäuse 3 wird die Schutzkappe 8 entfernt und danach der Duftstoffbehälter 1 in den Aufnahmeschacht 6 des Gehäuses 3 eingesetzt. Die Form des Aufnahmeschachts 6 ist vorzugsweise derart gestaltet, dass der Duftstoffbehälter 1 passgenau eingesetzt werden kann. Gegebenenfalls können auch, beispielsweise optische, Positionssensoren am Gehäuse 3 vorgesehen sein, welche die korrekte Positionierung des Duftstoffbehälters 1 innerhalb des Aufnahmeschachts 6 kontrollieren und durch nicht dargestellte Signalisierungselemente anzeigen lassen.
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Nach dem korrekten Einsetzen des Duftstoffbehälters 1 in den Aufnahmeschacht 6 kann der am Gehäuse 3 gelagerte Hebel 12 umgelegt werden, der die Stellung eines Schieber 14 innerhalb des Aufnahmeschachts 6 verändert. Da der eingesetzte Duftstoffbehälter 1 auf dem Schieber 14 steht, bewegt sich dadurch der Duftstoffbehälter 1 auf den Adapter 7 zu, bis in der Endstellung des Hebels 12 der Adapter 7 auf die Ventilkappe 4 trifft und deren Ventilplatte 19 in eine Öffnungsstellung bewegt. Beim Erreichen des Adapters 7 wird der Duftstoffbehälter 1 mit einem Zuluftschlauch 24 und einem Abluftschlauch 20 verbunden (dargestellt in der 2) und ist damit an die elektrische Einrichtung (2, 2') zur Erzeugung eines Luftstroms zur Verteilung eines in dem Duftstoffbehälter 1 enthaltenen Duftstoffs angeschlossen.
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Die Wirkungsweise des Hebels 12 zeigt die 5 in einer Detaildarstellung. Mit der Drehung des Hebels 12 wird ein Steuernocken 15 mitbewegt, der den in einer Kulissenführung 21 an beweglichen Führungsstegen 22 befestigten Schieber 14 um einen Betrag h anhebt. Die Führungsstege 22 spannen dabei zwei am Gehäuse 3 gelagerte Vorspannfedern 23. Wird zum Entnehmen des Duftstoffbehälters 1 der Hebel 12 zurückgedreht, so drücken die gespannten Vorspannfedern 23 die Führungsstege 22 und damit den mit Führungsstegen 22 verbundenen Schieber 14 in seine Ausgangslage zurück. Hierdurch ist die Verbindung zwischen dem Duftstoffbehälter 1 und dem Adapter 7 wieder gelöst und der Duftstoffbehälter 1 vom Gehäuse 3 abnehmbar.
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Alternativ zu dem hier dargestellten handbetätigbaren Hebel 12 kann die Bewegung des Schiebers 14 auch durch eine elektromechanische Vorrichtung bewirkt werden, die automatisch anläuft, wenn der Duftstoffbehälter 1 positionsgenau in den Aufnahmeschacht 6 eingesetzt wurde.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, eine Sensorik vorzusehen, welche die vertikale Position des Duftstoffbehälters 1 am Adapter 7 erkennen kann. In der 6 ist hierzu ein Schwenkhebel 16 am Gehäuse angelenkt, der durch den Duftstoffbehälter 1 beim Erreichen des Adapters 7 verschwenkt wird und dadurch einen Endlagenschalter 17 betätigt. Die Inbetriebnahme der elektrischen Einrichtung (2, 2') zur Erzeugung eines Luftstroms wird durch eine Steuerschaltung erst bei Vorliegen eines Signals des Endlagenschalters 17 ermöglicht. Darüber hinaus kann das Endlagensignal zur Kontrolle und Steuerung der vorgenannten elektromechanische Vorrichtung zur Bewegung des Schiebers 14 verwendet werden.
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Die elektrische Einrichtung 2 zur Erzeugung eines Luftstroms zur Verteilung eines in dem Duftstoffbehälter 1 enthaltenen Duftstoffs wird anhand der 7 näher erläutert. Entsprechend der in der 1 dargestellten Ausführung ist die elektrische Einrichtung 2 hier als Radiallüfter 9 ausgebildet. Direkt mit dem Außengehäuse 25 des Radiallüfters 9 oder über eine nicht dargestellte Schlauchverbindung ist der Adapter 7 angeschlossen. Der Adapter 7 erfüllt die Funktion, einen vom Radiallüfter 9 erzeugten Luftstrom über die Ventilkappe 4 in den Duftstoffbehälter 1 einzuleiten und den mit Dämpfen des Duftstoffs angereicherten Luftstrom aus dem Duftstoffbehälter 1 auszuleiten und über den Abluftschlauch 20 in den Fahrzeuginnenraum abzugeben.
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Das Anordnung und das Zusammenwirken des Adapters 7 und des Duftstoffbehälters 1 verdeutlichen die 8 und 9 in jeweils einer Schnittansicht.
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Die 8 zeigt den Duftstoffbehälter 1, unmittelbar vor dem Anfügen an den Adapter 7. Der Duftstoffbehälter 1 besteht aus einem Glasflakon 40, dessen Innenvolumen zu einem kleineren Teil mit einem flüssigen Duftstoff 13 gefüllt ist und zu einem größeren Teil, der im folgenden als Dampfraum 39 bezeichnet wird, den Duftstoff als Dampfphase enthält.
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Mit dem Flakonhals 41 ist die Ventilkappe 4 über ein Gewinde 18 verbunden. Die so hergestellte Schraubverbindung ermöglicht ein Abnehmen der Ventilkappe 4 zum Nachfüllen oder zum Austauschen den Glasflakons 40.
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Die Ventilkappe 4 weist einen inneren horizontalen Ventilkappenboden 5 mit einem zentralen Durchbruch auf, der mit einer rohrförmigen Anformung 38 verbunden ist. Bei aufgeschraubter Ventilkappe 4 erstreckt sich die rohrförmige Anformung 38 durch die Öffnung des Flakonhalses 41 bis in den Dampfraum 39 des Glasflakons 40. Innerhalb der rohrförmigen Anformung 38 ist ein hohler Stempel 28 beweglich angeordnet, der an seinem oberen Endabschnitt mit der Ventilplatte 19 verbunden ist, wobei ein durch den Stempel 28 gebildeter Stempelkanal 29 mit einer zentralen Ventilöffnung 26 in der Ventilplatte 19 in Verbindung steht.
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Solange der Duftstoffbehälter 1 noch nicht mit dem Adapter 7 verbunden ist, wie in der 8 dargestellt, drückt eine sich auf dem Ventilkappenboden 5 abstützende, als Schraubenfeder ausgebildete Ventilfeder 36 die Ventilplatte 19 nach oben. Hierdurch verschließt eine an der Unterseite des Stempels 28 angebrachte erste Dichtung 30 die rohrförmige Anformung 38 flüssigkeits- und dampfdicht. Eine zweite Dichtung 31 umschließt die rohrförmige Anformung 38 zwischen der Unterseite des Ventilkappenbodens 5 und des Oberseite des Flakonhalses 41. Die zweite Dichtung 31 verhindert, dass Duftstoffdampf zwischen der rohrförmige Anformung 38 und der Innenseite des Flakonhalses 41 entweicht. Ein dritte Dichtung 32 ist zwischen dem Adapter 7 und der Ventilplatte 19 vorgesehen und bewirkt, dass am Adapter 7 angeordnete Zuluft- und Abluftkanäle (33, 34) dicht mit Ventilöffnungen (26, 27) der Ventilplatte 19 verbunden werden können.
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Der mit dem Adapter 7 verbundene Duftstoffbehälter 1 ist in der 9 dargestellt. Der angefügte Adapter 7 drückt die Ventilplatte 19 gegen die Kraft der Ventilfeder 36 nach unten, wodurch der Stempel 28 ebenfalls nach unten verschoben wird und die erste Dichtung 30 von der rohrförmige Anformung 38 abhebt. Hierdurch stellt eine seitliche Öffnung 37 des Stempels 28 eine Verbindung zwischen dem Stempelkanal 29 und dem Dampfraum 39 her. Zugleich wird ein Verbindungskanal 35 geöffnet, welcher den Dampfraum 39 mit dem Zuluftkanal 33 des Adapters 7 verbindet.
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Ist die die elektrische Einrichtung (2, 2') zur Verteilung des Duftstoffs in Betrieb, so erzeugt der Radiallüfter 9 oder die Pumpe 9' einen Unterdruck am Abluftkanal 34, durch den über den Stempelkanal 29 und die seitliche Öffnung 37 des Stempels 28 ein Dampf-Luftgemisch aus dem Dampfraum 39 des Duftstoffbehälters 1 angesaugt wird. Über den Zuluftkanal 33 des Adapters 7 und den Verbindungskanal 35 strömt zugleich frische Luft in den Dampfraum 39 ein. Durch den abfallenden Dampfdruck des Duftstoffes 13 im Dampfraum 39 verdunstet ein Teil des flüssigen Duftstoffs 13 und liefert, solange flüssiger Duftstoff 13 vorrätig ist und das Absaugen des Dampf-Luftgemisches aus dem Dampfraum 39 andauert, ständig neuen dampfförmigen Duftstoff 13 in den Dampfraum 39 nach. Den Verlauf der Strömungen von Luft bzw. Luft-Duftstoffgemisch ist in der 9 durch eingezeichnete Pfeile angedeutet.
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Wird der Duftstoffbehälter 1 vom Adapter 7 getrennt, so ergibt sich wieder die 8 skizzierte Anordnung, in der der Dampfraum 39 des Duftstoffbehälters 1 durch die erste Dichtung 30 wieder dicht verschlossen ist. Der Verwender des erfindungsgemäßen Geräts braucht daher weder beim Anfügen noch beim Entnehmen des Duftstoffbehälters 1 mit einem geöffneten Duftstoffbehälters 1 zu hantieren, so dass ein versehentliches Verschütten des Duftstoffes 13 praktisch ausgeschlossen ist.
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In der 5 ist die Anordnung der Ventilöffnungen (26, 27) in der Ventilplatte 19 besonders deutlich erkennbar. Die Anbindung des Abluftkanals 34 des Adapters 7 erfolgt über die zentral in der Ventilplatte 19 angeordnete Ventilöffnung 26, während die Anbindung des Zuluftkanals 33 über dazu konzentrisch angeordnete ringabschnittsförmigen Ventilöffnungen 27 hergestellt wird. Durch diese Anordnung der Ventilöffnungen (26, 27) ist sichergestellt, dass unabhängig von der Orientierung des Duftstoffbehälters 1 im Aufnahmeschacht 6, sowie unabhängig von der Orientierung der Ventilkappe 4 bzw. der Ventilplatte 19 relativ zum Duftstoffbehälter 1, die Ventilöffnungen (26, 27) immer richtig zur Anbindung des Zuluft- und Abluftkanals (33, 34) positioniert sind. Dabei ist es selbstverständlich ausreichend, wenn gemäß der 9 der Zuluftkanal 33 mit nur einer der ringabschnittsförmigen Ventilöffnungen 27 verbunden ist und die übrigen ringabschnittsförmigen Ventilöffnungen 27 durch aufliegende Flächen der dritten Dichtung 32 verschlossen sind.
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Die 10 und 11 offenbaren, wie am Duftstoffbehälter 1 auf einfache und kostengünstige Weise eine Füllstandserkennung realisierbar ist. Besonders vorteilhaft ist, dass hierzu keine Veränderungen am Duftstoffbehälter 1 erforderlich sind. Eine unterhalb des Duftstoffbehälters 1 angeordnete Infrarot-LED 42 strahlt unsichtbares Infrarotlicht 43 in den Duftstoffbehälter 1 ein. Diese Strahlung wird besonders an der Oberfläche der flüssigen Duftstoffs 13 gestreut. Das gestreute Infrarotlicht 43' trifft auf mehrere seitlich des Duftstoffbehälters 1 angeordnete optische Sensoren 10, beispielsweise auf fünf Photodioden. Aus den von den Photodioden 10 erfassten Strahlungsintensitäten kann der Füllstand des Duftstoffbehälters 1 in mehreren Stufen, z. B. leer, halbvoll, voll, überfüllt, eingeschätzt werden.
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Wie die 11 andeutet, kann auf dem die Infrarot-LED 42 tragenden Schaltungsträger 44 unterhalb des Duftstoffbehälters 1 zusätzlich eine weitere Lichtquelle 11, insbesondere eine im sichtbaren Wellenlängenbereich strahlende LED, angeordnet sein, deren Licht ebenfalls am Duftstoff 13 sowie am Glasflakon 40 des Duftstoffbehälters 1 gestreut wird, wodurch ein ästhetischer Designeffekt erzielbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Duftstoffbehälter
- 2, 2'
- (elektrische) Einrichtung
- 3
- Gehäuse
- 4
- Ventilkappe
- 5
- Ventilkappenboden
- 6
- Aufnahmeschacht
- 7
- Adapter
- 8
- Schutzkappe
- 9
- Radiallüfter
- 9'
- Pumpe
- 10
- optische Sensoren (Photodioden)
- 11
- Lichtquelle
- 12
- Hebel
- 13
- Duftstoff
- 14
- Schieber
- 15
- Steuernocken
- 16
- Schwenkhebel
- 17
- Endlagenschalter
- 18
- Gewinde
- 19
- Ventilplatte
- 20
- Abluftschlauch
- 21
- Kulissenführung
- 22
- Führungsstege
- 23
- Vorspannfedern
- 24
- Zuluftschlauch
- 25
- Außengehäuse
- 26
- zentrale Ventilöffnung
- 27
- ring(abschnitts)förmige Ventilöffnung(en)
- 28
- Stempel
- 29
- Stempelkanal
- 30
- erste Dichtung
- 31
- zweite Dichtung
- 32
- dritte Dichtung
- 33
- Zuluftkanal
- 34
- Abluftkanal
- 35
- Verbindungskanal
- 36
- Ventilfeder
- 37
- seitliche Öffnung
- 38
- rohrförmigen Anformung (der Ventilkappe)
- 39
- Dampfraum
- 40
- Glasflakon
- 41
- Flakonhals
- 42
- Infrarot-LED
- 43, 43'
- Infrarotlicht
- 44
- Schaltungsträger
- h
- Betrag
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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