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Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zur Freisetzung eines flüchtigen Stoffes aus einem Behälter. Ferner betrifft die Erfindung ein Klimagerät einer Fahrzeugklimaanlage mit einer erfindungsgemäßen Fördereinrichtung.
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Zur Komfortverbesserung für die Insassen eines Fahrzeugs ist es bekannt, eine Fördereinrichtung zur Freisetzung von Fluid aus einem Aerosolbehälter einzusetzen, mittels welcher ein Duftstoff als Fluid aus dem Aerosolbehälter der Luft des Fahrzeuginnenraums beigemischt wird. Eine solche Fördereinrichtung ist bspw. aus der
DE 10 2008 052 589 A1 bekannt.
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Ferner ist aus der
US 6 293 442 B1 eine zeitgesteuerte Fördereinrichtung zur Ausgabe von flüssigen Deodorantien aus einem Aerosolbehälter bekannt, der sich in einem Gehäuse befindet. Ein Hebelarm ist auf dem Gehäuse schwenkbar gelagert und greift mit einem Ende an einem Sprühventil der Aerosoldose an und liegt mit dem anderen Ende an einer exzentrischen Nockenscheibe an, die ein zeitgesteuerter Motor antreibt. Beim Drehen der Nockenscheibe schwenkt diese den Hebelarm, wodurch das Sprühventil durch das eine Ende des Hebelarms betätigt wird und das Aerosol dadurch austreten kann. Die Nockenscheibe ist direkt auf der Achse eines Getriebemotors angeordnet, wobei die Ventil-Öffnungsrichtung des Sprühventils senkrecht zur Achse der Nockenscheibe verläuft.
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Des Weiteren beschreibt die
US 6 644 507 B2 eine Fördereinrichtung zur Freisetzung eines Raumduftmittels aus einem Druckbehälter über eine Austrittsöffnung mit integriertem Ventil, wobei auf einer Motorachse eines Elektromotors eine Nockenscheibe mit einem Steuernocken angeordnet ist, die direkt auf den Boden des Druckbehälters einwirkt, der dadurch senkrecht zur Achse des Elektromotors innerhalb eines Gehäuses in Richtung einer Öffnung bewegt und dadurch das in dem Druckbehälter integrierte Ventil geöffnet wird.
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Bei diesen zuletzt beschriebenen Nockentrieben ist die Antriebsachse bzw. die Rotationsachse der Nockenwelle senkrecht zur Betätigungsrichtung des Ventils zum Öffnen und Schließen des Druckbehälters ausgerichtet. Dabei beschreibt der Steuernocken eine ebenso senkrecht zur Ventil-Öffnungsrichtung ausgerichtete Rotationsbewegung, wobei der Hub der Öffnungsbewegung des Ventils durch den Außenradius des Steuernockens bestimmt wird. Eine solche Anordnung weist jedoch mehrere Nachteile auf.
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Um bei dem bekannten Nockentrieb eine freie Rotation des Steuernockens sicherzustellen, ist ein entsprechend großer Bauraum erforderlich und gleichzeitig ist der den Öffnungsvorgang steuernde Hub und Drehwinkel sehr begrenzt. Da Vergrößerungen von Ventilhub oder Öffnungswinkel einen direkten Einfluss auf den Nockenradius hat, ist die Umsetzung solcher Vergrößerungen entweder im vorhandenen Bauraum sehr eingeschränkt oder erfordert gegebenenfalls eine Vergrößerung des Bauteils, wodurch sich in unerwünschter Weise der erforderliche Bauraum vergrößert. Zudem muss bei einem solchen bekannten Nockentrieb die Nockenwelle sehr steif, d. h. mit einem entsprechend großen Durchmesser ausgeführt werden, um über die gesamte Länge die erforderliche Torsionssteifigkeit sicherzustellen
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Daher ist es Aufgabe der Erfindung eine Fördereinrichtung zur Freisetzung eines flüchtigen Stoffes aus einem Behälter anzugeben, welcher nur einen geringen Bauraum bei geringem Materialeinsatz erfordert.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Fördereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Erfindungsgemäß ist eine solche Fördereinrichtung zur Freisetzung eines flüchtigen Stoffes aus einer Auslassöffnung wenigstens eines Behälters ausgebildet mit
- – einer Antriebsachse, auf welcher eine Nockenscheibe mit wenigstens einer eine Nocke aufweisenden Nockenbahn angeordnet ist, wobei die Nockenbahn in einer radialen Ebene zur Antriebsachse auf einer Seitenfläche der Nockenscheibe angeordnet ist,
- – einem in dem Behälter angeordneten Schaltventil mit einem federbelasteten Ventilstößel zum Schließen und Öffnen der Auslassöffnung, wobei die Hubrichtung des Ventilstößels parallel zur Antriebsachse ausgerichtet ist und der Ventilstößel mit der Nockenbahn der Nockenscheibe wirkverbunden ist, und
- – einer Antriebseinheit, welche mit der Antriebsachse drehverbunden ist.
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Für diese erfindungsgemäße Fördereinrichtung ist im Vergleich zum Stand der Technik ein reduzierter Bauraum erforderlich, wodurch sich bei vorgegebenen kleinen Bauräumen die Einsatzmöglichkeiten bei gleichzeitig geringerem Materialeinsatz erhöhen.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Wirkverbindung zwischen dem Schaltventil und der Nockenscheibe dadurch realisiert, dass das freie Ende des Ventilstößels des Schaltventils kraftschlüssig an der Nockenbahn anliegt. Somit bildet die Nockenbahn die Kontaktfläche zur Kraftübertragung auf das Schaltventil.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein weiterer Behälter mit einem weiteren Schaltventil vorgesehen ist, welche in Bezug auf die Nockenscheibe diametral gegenüberliegend zum einen Behälter angeordnet ist. Die Schaltventile dieser beiden Behälter sind dabei radial zur Antriebsachse der Nockenscheibe angeordnet. Vorzugsweise kann auch das weitere Schaltventil des weiteren Behälters mit der gleichen Nockenbahn oder mit einer weiteren Nockenbahn der Nockenscheibe wirkverbunden sein.
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Ferner ist es besonders vorteilhaft, wenn die Motorachse der Antriebseinheit Fördereinrichtung axial zur Antriebsachse der Nockenscheibe ausgerichtet ist.
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Diese erfindungsgemäße Fördereinrichtung kann als Beduftungseinheit eingesetzt werden, bei welcher ein Duftstoff in dem Behälter gespeichert ist. Eine solche Beduftungseinheit ist geeignet für den Einsatz in einem Klimagerät einer Fahrzeugklimaanlage.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht einer Fördereinrichtung gemäß der Erfindung, und
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2 eine Schnittansicht gemäß Schnitt A-A nach 1, und
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3 eine Schnittansicht gemäß Schnitt B-B nach 2.
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Die Fördereinrichtung 1 gemäß 1 umfasst zwei Behälter 2 und 3, in denen jeweils ein Duftstoff als flüchtiger Stoff, im folgenden Fluid, gespeichert ist, der über an den Gehältern 2 und 3 angeordneten Schaltventilen 2.1 und 3.1 austreten kann, wenn diese von einer Nockenscheibe 4 entsprechend angesteuert werden.
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Diese Nockenscheibe 4 ist auf einer Antriebsachse 4.1 drehfest angeordnet, die von einer als Elektromotor ausgebildeten Antriebseinheit 5 angetrieben wird. Die Antriebsachse 4.1 fluchtet entweder mit der Motorachse 5.1 der Antriebseinheit 5 oder ist parallel zu derselben angeordnet, so dass der Antrieb der Nockenscheibe 4 über ein Getriebe realisiert wird.
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Auf der zur Antriebseinheit 5 gegenüberliegenden Seitenfläche 4.0 der Nockenscheibe 4 sind der Behälter 2 und der weitere Behälter 3 angeordnet, deren Auslassöffnungen 2.0 und 3.0 jeweils von einem Schaltventil 2.1 und 3.1 verschlossen oder geöffnet werden, um in Abhängigkeit der Schaltstellung dieser Schaltventile 2.1 und 3.1 ein Austreten der Duftstoffe aus diesen Behältern 2 und 3 zu ermöglichen. Aus 2 ist ersichtlich, dass die beiden Behälter 2 und 3 in Bezug auf die Antriebsachse 4.1 der Nockenscheibe diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
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Die beiden Schaltventile 2.1 und 3.1 weisen einen Ventilstößel 2.11 bzw. 3.11 auf, der zwischen einer Geschlossenstellung I und einer Öffnungsstellung II in dessen Ventil-Hubrichtung 2.10 bzw. 3.11 verschiebbar ist, wobei diese beiden Ventilstößel 2.11 und 3.11 mittels jeweils eines Federelementes 2.12 und 3.12 in Richtung der Geschlossenstellung I vorgespannt sind. Die beiden Ventilstößel 2.11 und 3.11 sind jeweils mit einem Ventilteller 2.15 bzw. 3.15 ausgeführt (vgl. 3), so dass in der Geschlossenstellung I der Ventilteller 2.15 bzw. 3.15 randseitig dichtend an der Auslassöffnung 2.0 bzw. 3.0 anliegt, während zum Freigeben der Auslassöffnung 2.0 bzw. 3.0 der Ventilstößel 2.11 bzw. 3.11 in Richtung des Innenraums des Behälters 2 bzw. 3 gedrückt und dadurch ein Austreten des in dem Behälter 2 bzw. 3 gespeicherten Fluids ermöglicht wird.
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Aus den 1 und 3 ist ersichtlich, dass die beiden Schaltventile 2.1 und 3.1 derart relativ zur Nockenscheibe 4 angeordnet sind, dass die Ventil-Hubrichtungen 2.10 und 3.10 axial zur Antriebsachse 4.1 der Nockenscheibe 4 ausgerichtet sind und eine Wirkverbindung zwischen den Ventilstößeln 2.11 und 3.11 und der Nockenscheibe 4 realisiert wird. Dabei weisen die beiden Schaltventile 2.1 und 3.1 den gleichen radialen Abstand zur Antriebsachse 4.1 auf.
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Diese Wirkverbindung der Ventilstößel 2.11 und 3.11 mit der Nockenscheibe 4 wird mittels eines auf der Seitenfläche 4.0 randseitig umlaufenden und axial gerichteten Randsteges 4.01 realisiert, dessen radiale Stirnseite zusammen mit einer Nocke 4.20 eine Nockenbahn 4.2 bildet.
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Die Ventilstößel 2.11 und 3.11 sind mittels des Federelementes 2.12 bzw. 3.12 in Richtung der Nockenscheibe 4 vorgespannt, so dass Zylinderrollen 2.14 und 2.13 der Ventilköpfe 2.13 und 3.13 der Ventilstößel 2.11 und 3.11 an die Nockenbahn 4.2 gedrückt werden und bei einer Rotation der Nockenscheibe 4 diese Zylinderrollen 2.14 und 3.14 auf der Nockenbahn 4.2 abrollen können. Dabei wird die Kontur der Nockenbahn 4.2 in eine Bewegung der Ventilstößel 2.11 und 3.11 in deren Ventil-Hubrichtungen 2.10 und 3.10 übertragen. Kommt eine dieser Zylinderrollen 2.14 oder 3.14 in den Bereich der Nocke 4.20, steigt die Nockenbahn 4.2 in axialer Richtung an, wodurch der Ventilstößel 2.11 oder 3.11 in den Behälter 2 oder den weiteren Behälter 3 gedrückt wird, solange die Nockenbahn 4.2 bis zu ihrem Höhepunkt ansteigt. Im Anschluss an den Höhepunkt der Nocke 4.20 fällt die Nockenbahn 4.2 wieder auf das Niveau außerhalb der Nocke 4.20. Der Anstieg der Nockenbahn 4.2 im Bereich der Nocke 4.2 ist länger als der Abstieg vom Höhepunkt der Nocke 4.20 auf die Nockenbahn 4.2 außerhalb dieser Nocke 4.20. Damit definiert die Nockenbahn 4.2 außerhalb der Nocke 4.20 die Geschlossenstellung I der Schaltventile 2.1 und 3.1, während die Nockenbahn 4.2 im Bereich des Höhepunktes der Nocke 4.20 die Öffnungsstellung II definiert.
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So befindet sich gemäß 1 das Schaltventil 2.1 des Behälters 2 in dessen Geschlossenstellung I, da die Zylinderrolle 2.14 an der Nockenbahn 4.2 außerhalb der Nocke 4.20 anliegt. Dagegen liegt die Zylinderrolle 3.14 des an dem Behälter 3 angeordneten Schaltventils 3.1 an der Nockenbahn 4.2 innerhalb der Nocke 4.20, nämlich im Bereich deren Höhepunktes an, d. h. das Schaltventil 3.1 des Behälters 3 befindet sich in der Öffnungsstellung II.
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Diese Fördereinrichtung 1 kann als Beduftungseinheit für ein Fahrzeug eingesetzt werden, indem diese Fördereinrichtung in einem Klimagerät einer Fahrzeugklimaanlage integriert wird.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 sind für beide Behälter 2 und 3 eine einzige Nockenbahn 4.2 mit einer Nocke 4.20 vorgesehen. Es ist natürlich auch möglich, für jeden Behälter jeweils eine Nockenbahn mit einer Nocke auf der Nockenscheibe 4 zu realisieren, wobei solche Nockenbahnen konzentrisch zueinander auf einer Seitenfläche der Nockenscheibe anzuordnen wären.
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Zudem kann die Fördereinrichtung auch mehr als zwei Behälter aufweisen, die radial zur Antriebsachse entweder im gleichen Abstand oder in unterschiedlichen Abständen anzuordnen wären.
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Bei dem in den Behältern 2 und 3 gespeicherten flüchtigen Stoff kann es sich auch um Feststoffpartikel handeln, welche durch eine Vermischung mit einem Fluid zum Aerosol werden.
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Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 ist es vorteilhaft, wenn die Behälter 2 und 3 als Druckbehälter ausgeführt sind. Es ist auch möglich diese Behälter 2 und 3 drucklos auszuführen. Zum Fördern eines flüchtigen Stoffes aus einem solchen drucklosen Behälter 2 bzw. 3 wird Umgebungsluft durch das geöffnete Schaltventil 2.1 bzw. 3.1 gesaugt, wodurch diese angesaugte Umgebungsluft Duftstoff aufnimmt und durch eine zweite Ventilöffnung (in den Figuren nicht dargestellt) wieder ausströmt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fördereinrichtung
- 2
- Behälter
- 2.0
- Auslassöffnung des Behälters 2
- 2.1
- Schaltventil des Behälters 2
- 2.10
- Ventil-Hubrichtung des Schaltventils 2.1
- 2.11
- Ventilstößel des Schaltventils 2.1
- 2.12
- Federelement des Schaltventils 2.1
- 2.13
- Ventilkopf des Schaltventils 2.1
- 2.14
- Zylinderrolle des Ventilkopfs 2.13
- 2.15
- Ventilteller des Schaltventils 2.1
- 3
- weiterer Behälter
- 3.0
- Auslassöffnung des Behälters 3
- 3.1
- Schaltventil des weiteren Behälters 3
- 3.10
- Ventil-Hubrichtung des Schaltventils 3.1
- 3.11
- Ventilstößel des Schaltventils 3.1
- 3.12
- Federelemente Schaltventils 3.1
- 3.13
- Ventilkopf des Schaltventils 3.1
- 3.14
- Zylinderrolle des Ventilkopfs 3.13
- 3.15
- Ventilteller des Schaltventils 3.1
- 4
- Nockenscheibe
- 4.0
- Seitenfläche der Nockenscheibe 4
- 4.01
- Randsteg der Nockenscheibe 4
- 4.1
- Antriebsachse der Nockenscheibe 4
- 4.2
- Nockenbahn der Nockenscheibe 4
- 4.20
- Nocke
- 5
- Antriebseinheit
- 5.1
- Motorachse der Antriebseinheit 5
