DE10240081A1

DE10240081A1 - Ausstoßeinrichtung für ein Modell einer ein Fluid ausstoßenden Maschine oder Anlage, insbesondere für eine Modelldampflokomotive, sowie Modell einer Fluid ausstoßenden Maschine oder Anlage

Info

Publication number: DE10240081A1
Application number: DE2002140081
Authority: DE
Inventors: Stefan Klump; Klaus van der Linden; Martin Rüttel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-11
Also published as: AU2003283229A1; WO2004024270A3; WO2004024270A2; AU2003283229A8

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ausstoßeinrichtung (1) für ein Modell (3) einer ein Fluid, wie Dampf oder Gas, ausstoßenden Maschine oder Anlage, insbesondere für eine Modelldampflokomotive (27), zum Imitieren des Ausstoßes von Fluid einer solchen Maschine oder Anlage. Die Ausstoßeinrichtung (1) ist durch einen Flüssigkeitszerstäuber (5) zur Erzeugung eines Aerosols (A) aus einer Flüssigkeit (L) gekennzeichnet. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Modell (3) einer ein Fluid, wie Dampf oder Gas, ausstoßenden Maschine oder Anlage mit einer Ausstoßeinrichtung (1). Mit der Ausstoßeinrichtung (1) ist eine besonders realitätsnahe Imitation eines Fluidausstoßes möglich. Die Ausstoßeinrichtung (1) ist insbesondere bei Modelldampflokomotiven (27) oder Modelldampfschiffen einsetzbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausstoßeinrichtung für ein Modell einer ein Fluid, wie Dampf oder Gas, ausstoßenden Maschine oder Anlage, insbesondere für eine Modelldampflokomotive, zum Imitieren des Ausstoßes von Fluid einer solchen Maschine oder Anlage.

In vielen Bereichen der Technik werden Modelle eingesetzt, die den Aufbau und die Form der eigentlichen zu realisierenden oder bereits existierenden Anlage oder Maschine zeigen. Neben dem Aufbau und der Form können mittels Modellen auch die Funktion und die Arbeitsweise der Maschine oder Anlage imitiert und dadurch veranschaulicht werden. Modelle einer ein Fluid, wie Dampf oder Gas, ausstoßenden Maschine oder Anlage werden häufig zu Schulungs- und Demonstrationszwecken eingesetzt, insbesondere in Technikmuseen sind sie zu finden. Auch bei der Planung und Auslegung von komplexen technischen Anlagen und Maschinen werden vorab Modelle erstellt, nach denen das eigentliche reale Werk geschaffen werden soll. Reale ein Fluid, wie Dampf oder Gas, ausstoßende Maschinen oder Anlagen können beispielsweise Dampfkraftanlagen, Kraftwerkanlagen, Anlagen der chemischen Industrie, Dampflokomotiven oder Dampfschiffe sein.

Insbesondere in der Spielzeugindustrie sind z.B. Modelle von Dampflokomotiven oder Dampfschiffen bekannt. Für den Benützer solcher Modelle ist es von besonderem Interesse, dass das Modell eine möglichst realitätsnahe Imitation der realen Maschine oder Anlage bildet. Zur Imitation des Dampfausstoßes einer Modelldampflokomotive können diese bekanntlich mit einem Rauchsatz nachgerüstet werden. Mit dem Rauchsatz soll der Ausstoß von Dampf im Fahrbetrieb der Modelldampflokomotive imitiert werden. Hierbei wird in dem Rauchsatz Rauchöl mittels einer elektrischen Heizeinrichtung verbrannt, wobei Rauch gebildet wird, der durch ein „Dampfrohr" des Rauchsatzes freigesetzt wird. Zum Betrieb des Rauchsatzes der Modelldampflokomotive sind spezielle Rauchöle als Betriebsmittel erforderlich. Nachteiligerweise ist die Verbrennung des Rauchöls mit der Bildung von Verbrennungsrückständen im Rauchsatz verbunden, so dass ein Reinigungsaufwand zu verzeichnen ist. Weiterhin ist die Imitation des realen Dampfausstoßes nur unbefriedigend, da die erzielbaren Rauchdichten für eine realitätsnahe Imitation eines Dampfausstoßes nicht ausreicht. Mit dem bekannten Rauchsatz entweicht lediglich eine Rauchfahne aus der Modelldampflokomotive die den Betrachter nur wenig an den Ausstoß einer realen Dampfwolke aus einer Dampflokomotive im Fahrbetrieb erinnert, als vielmehr an einen zusammenhängenden aufsteigenden Rauchfaden einer glimmenden Zigarette.

Eine solche Spielzeuglokomotive mit Dampffunktion ist beispielsweise in der DE 30 22 409 A1 beschrieben. Dabei kann als Sonderfunktion der Lokomotive das Dampfen ausgelöst werden, indem ein Rauchsatz elektrisch aktiviert wird. Die Sonderfunktion „Dampfen" beschränkt sich dabei auf „Dampfen an" und „Dampfen aus" und ist gegebenenfalls zusätzlich zeitbegrenzt, d.h. nach einer gewissen Zeit wird die Aktivierung des Rauchsatzes, d.h. die Rauchemission, wieder abgeschaltet. Durch die kontinuierliche Emission einer Rauchfahne bei Aktivierung der Sonderfunktion „Dampfen an" können die realen Verhältnisse eines gepulsten Dampfausstoßes im Fahrbetrieb einer Dampflokomotive nicht besonders realitätsnah imitiert werden. Für den Betrachter oder den Besitzer eines Modells ist es hingegen von besonderer Bedeutung, eine möglichst realistische Imitation zu haben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Ausstoßeinrichtung für ein Modell einer ein Fluid, wie Dampf oder Gas, ausstoßenden Maschine oder Anlage, zum Imitieren des Ausstoßes von Fluid einer solchen Maschine oder Anlage, anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ausstoßeinrichtung für ein Modell einer ein Fluid, wie Dampf oder Gas, ausstoßenden Maschine oder Anlage, insbesondere für eine Modelldampflokomotive, zum Imitieren des Ausstoßes von Fluid einer solchen Maschine oder Anlage, die einen Flüssigkeitszerstäuber zur Erzeugung eines Aerosols aus einer Flüssigkeit aufweist.

Mit der Erfindung wird gegenüber den bekannten Ausstoßeinrichtungen ein völlig neuer Weg aufgezeigt, um den Ausstoß von Fluid einer Maschine oder Anlage in einem Modell zu imitieren. Bei der Ausstoßeinrichtung der Erfindung wird erstmals ein Zerstäuberprinzip zugrunde gelegt, so dass mittels eines Flüssigkeitszerstäubers die Flüssigkeit ohne Erhitzen zerstäubt wird, wobei ein feiner Sprühnebel erzeugt wird. Mit dem Flüssigkeitszerstäuber sind feinste Flüssigkeitströpfchen, d.h. Aerosole, aus der zu zerstäubenden Flüssigkeit erzeugbar. Da die Flüssigkeit nicht erhitzt oder gar verdampf werden muss, ist vorteilhafterweise ein gegenüber einem herkömmlichen Rauchsatz deutlich geringerer Energieverbrauch zu verzeichnen. Von besonderem Vorteil erweist sich aber die Tatsache, dass ein mittels des Flüssigkeitszerstäubers erzeugtes Aerosol aufgrund seiner Konsistenz und der erzielbaren Aerosoldichte einem realen Dampf, der aus einer Maschine oder Anlage ausgestoßen wird, sehr nahe kommt. Eine naturgetreue Imitation des Dampfausstoßes einer Modelldampflokomotive oder eines Modelldampfschiffes ist durch das zugrundeliegende Zerstäuberprinzip der Ausstoßeinrichtung der Erfindung erreicht.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Ausstoßeinrichtung ist dem Flüssigkeitszerstäuber ein mit Aerosol beladbarer Speicher zugeordnet, dessen Speicherinhalt zum Imitieren ei nes periodischen Fluidausstoßes gepulst entladbar ist. Durch den mit Rerosol beladbaren Speicher ist ein Aerosolspeicher geschaffen, in welchem das beispielsweise kontinuierlich erzeugte Aerosol gespeichert wird. Der Abruf des Aerosols kann jedoch taktweise, d.h. periodisch gepulst oder unregelmäßig gepulst, erfolgen, so dass die abgerufene Menge dann das Integral der innerhalb eines wählbaren Zeitraums gespeicherten Menge an Aerosol in dem Speicher ist. Dies führt vorteilhafterweise zu einer wesentlich höheren Aerosoldichte, so dass die über einen Zeitraum mittels des Flüssigkeitszerstäubers erzeugte und in den Speicher geladene Aerosolmenge, die zeitlich gepulst aus dem Speicher entladen wird, eine besonders realitätsnahe Imitation einer periodisch arbeitenden ein Dampf oder ein Gas imitierenden Maschine oder Anlage ist.

Bevorzugt weist die Ausstoßeinrichtung eine Verdrängungseinrichtung zum Verdrängen von im Speicher geladenen Aerosol auf. Mittels der Verdrängungseinrichtung kann die Entladung des Speichers sehr einfach durchgeführt werden, wobei eine gewünschte Menge von im Speicher geladenen Aerosol verdrängbar ist. Damit ist die Ausstoßeinrichtung auf einen variablen Ausstoß von Aerosol aus dem Speicher ausgelegt, so dass eine mehr oder weniger große Aerosolwolke in Form eines Sprühnebels erzeugbar ist.

Bevorzugt weist hierbei die Verdrängungseinrichtung einen im Speicher beweglich angeordneten Verdrängungskörper auf. Der Verdrängungskörper kann in Form eines Kolbens ausgestaltet sein, der infolge seiner Bewegung das Speichervolumen des Aerosols verringert und dadurch das Aerosol aus dem Speicher verdrängt und ausstößt.

Weiter bevorzugt weist der Verdrängungskörper einen Auslasskanal für das Rerosol auf. Dieser kann in einfacher Ausgestaltung eine Bohrung in dem Verdrängungskörper sein, durch die das Aerosol bei einem Verdrängungsvorgang infolge einer Bewegung des Verdrängungskörpers hindurchströmt und seiner weiteren Verwendung, d.h. des Aerosolausstoßes, zum Imitieren eines Dampf- oder Gasausstoßes, zugeführt wird.

In alternativer Ausgestaltung der Verdrängungseinrichtung weist diese einen in den Speicher mündenden Zufuhrkanal für ein Verdrängungsfluid auf. Gegenüber der Ausgestaltung mittels eines Verdrängungskörpers erfolgt die Verdrängung hier durch ein Verdrängungsfluid, welches beispielsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit, insbesondere Luft, ist. Die Menge und die zeitliche Abfolge der Entladung des Speichers von Aerosol kann durch eine Zufuhr einer entsprechenden Menge von Verdrängungsfluid, z.B. Luft, durch den Zufuhrkanal in den Speicher sehr genau eingestellt werden. Dadurch ist die Ausstoßeinrichtung für das Modell an die jeweiligen realen Gegebenheiten bei der ein Fluid ausstoßenden Maschine oder Anlage anpassbar. Beispielsweise kann stoßweise Luft in den mit Aerosol gefüllten Speicher über den Zufuhrkanal gepumpt werden, wobei die Luft das Aerosol dann entsprechend zeitlich gepulst verdrängt und aus der Ausstoßeinrichtung ausstößt.

Sowohl bei der Ausgestaltung der Verdrängungseinrichtung mit einem Verdrängungskörper als auch bei einer Ausgestaltung mit einem Zufuhrkanal unter Verwendung eines Verdrängungsfluids ist vorteilhafterweise die zeitliche Abfolge der Verdrängung (Geschwindigkeit), die Geometrie der aus dem Speicher verdrängten Aerosolwolke, das Speichervolumen des in dem Speicher gespeicherten Aerosols sowie die Aerosoldichte in ein möglichst realitätsnahes Verhältnis zur realen ein Dampf oder ein Gas ausstoßenden Maschine oder Anlage zu bringen.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Ausstoßeinrichtung weist der Flüssigkeitszerstäuber eine elektrisch aktivierbare Piezokeramik zum Erzeugen von Ultraschallwellen in der Flüssigkeit auf. Bei einem piezokeramischen Ultraschallzerstäuber wird die Flüssigkeit ohne Druck und ohne Erhitzen nach einem ganz speziellen Verfahren zerstäubt. Ein Piezozerstäuberelement wird dabei mit Flüssigkeit benetzt und durch Ultraschall in Schwingungen versetzt. Dabei wird ein Aerosol erzeugt, das in seiner Homogenität einzigartig ist. Die zerstäubte Flüssigkeit – auch Aerosol genannt – besteht zum größten Teil aus Tröpfchen mit einem Durchmesser von typischerweise 5 μm.

Zum gesteuerten Auslösen eines Fluidausstoßes weist die Ausstoßeinrichtung vorzugsweise eine Steuereinheit auf. Die Steuereinheit kann dabei sowohl den Be- und Entladevorgang des Speichers steuern als auch die primäre Erzeugung des Aerosols mittels des Flüssigkeitszerstäubers. Ein besonders vorteilhafter Betrieb ergibt sich, wenn der Flüssigkeitszerstäuber, z.B. ein Ultraschallzerstäuber, kontinuierlich betrieben wird und das aus der Zerstäubung hervorgehende Aerosol z.B, kontinuierlich in den Speicher geladen wird. Der Ladevorgang kann dabei je nach gewünschter Aerosoldichte zeitlich gesteuert werden. Die Entladung des Speichers erfolgt über die Steuereinheit, die die Verdrängungseinrichtung zum Verdrängen von im Speicher geladenem Aerosol steuert, z.B. die Bewegung des Verdrängungskörpers steuert oder alternativ Verdrängungsfluid für den Zuführkanal freigibt. Es ist aber prinzipiell auch möglich, dass der Flüssigkeitszerstäuber je nach Anwendungsfall diskontinuierlich betrieben wird.

Die auf ein Modell einer ein Fluid, wie Dampf oder Gas, ausstoßenden Maschine oder Anlage gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dieses eine Ausstoßeinrichtung wie vorbeschrieben aufweist.

Dabei ergeben sich die Vorteile des Modells in entsprechender Weise aus den bereits beschriebenen Vorteilen der Ausstoßeinrichtung.

In bevorzugter Ausgestaltung ist in dem Modell zum realitätsnahen Imitieren eines Fluidausstoßes die Ausstoßeinrichtung an einen eine Bewegung bewirkenden Modellantrieb gekoppelt. Der Modellantrieb kann dabei, sofern es sich um ein bewegli ches Modell handelt, das Modell direkt antreiben und ermöglicht somit das Imitieren eines Gas- oder Dampfausstoßes einer z.B. periodisch arbeitenden Wärmekraftmaschine. Die Bewegung kann dabei eine Drehbewegung oder eine lineare Bewegung eines Kolbens oder eines Schwungrades sein, wie sie der realen Maschine oder Anlage nachempfunden ist.

Das Modell ist in besonders bevorzugter Ausgestaltung ein Modellspielzeug wie z.B. eine Modelldampflokomotive mit einer zur realitätsnahen Imitation eines Dampfausstoßes an die Exzenterbewegung eines Rades gekoppelten Ausstoßeinrichtung. Durch die Kopplung an die Exzenterbewegung eines Rades kann somit der Ausstoß einer Rerosolwolke aus dem Speicher der Ausstoßeinrichtung unmittelbar in Zusammenhang mit der Bewegung der Modelldampflokomotive gebracht werden. Dadurch ist eine besonders authentische und realitätsnahe Imitation des Dampfausstoßes beim Anfahren oder bei einer Fahrt der Modelldampflokomotiven erreichbar. Die Kopplung der Ausstoßeinrichtung und die Exzenterbewegung kann dabei über eine Steuer- und Kopplungseinheit erfolgen, die wahlweise den Betrieb des Flüssigkeitszerstäubers und/oder da Be- und Entladen des Speichers steuert. Die Steuer- und Kopplungseinheit kann mechanisch und/oder elektrisch basiert sein.

Bevorzugt ist das Modell als Modelldampfschiff ausgestaltet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dieselbe Bedeutung haben. Dabei zeigen schematisch und nicht maßstäblich:
1 eine Modelldampflokomotive mit einer Ausstoßeinrichtung gemäß der Erfindung,
2 in vergrößerter Schnittdarstellung der Einzelheit II der 1 eine Ausstoßeinrichtung mit Verdrängungseinrichtung,
3 eine Ausstoßeinrichtung mit gegenüber 2 alternativer Ausgestaltung der Verdrängungseinrichtung.
1 zeigt als Modell 3 einer ein Fluid, wie Dampf oder Gas, ausstoßenden Maschine oder Anlage, eine Modelldampflokomotive 27. Die Modelldampflokomotive 27 ist ein schienengebundenes Fahrzeug, welches auf einer Schiene 25 angeordnet ist. Im Betrieb der Modelldampflokomotive 27 führen die Räder 21 eine Drehbewegung aus, die infolge des Reibschlusses zwischen den Rädern 21 und der Schiene 25 zu einer im Wesentlichen linearen Bewegung der Modelldampflokomotive 27 in einer Bewegungsrichtung 23 führt. Die Räder 21 werden dabei durch einen in der 1 nicht näher dargestellten Modellantrieb der Modelldampflokomotive 27 angetrieben. Üblicherweise ist der Modellantrieb elektrisch und weist einen Elektromotor auf, der mit einem externen Regeltransformator über die Schiene 25 mit Spannung versorgt werden kann. Zum Imitieren des Dampfausstoßes der Modelldampflokomotive 27 weist diese eine Ausstoßeinrichtung 1 auf, die in Form eines Kamins, Schlots oder einer Esse an der Modelldampflokomotive 27 angebracht ist. Mittels der Ausstoßeinrichtung 1 ist ein besonders realitätsnaher Dampfausstoß der Modelldampflokomotive 27 erreichbar, indem beispielsweise während des Fahrbetriebs ein – wie dargestellt – gepulster Dampfausstoß aus dem Schornstein erfolgt, der realistischerweise noch an die Bewegung der Modelldampflokomotive 27 in der Bewegungsrichtung 23 gekoppelt ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Ausstoßeinrichtung 1 zum realitätsnahen Imitieren eines Dampfausstoßes an den eine Bewegung bewirkenden Modellantrieb der Modelldampflokomotive 27 gekoppelt ist. Die Ausstoßeinrichtung 1 kann zur realitätsnahen Imitation eines Dampfausstoßes beispielsweise auch an die Exzenterbewegung eines Rades 21 gekoppelt sein.
Zur Erläuterung des Funktionsprinzips und des Aufbaus der Ausstoßeinrichtung 1 zeigt 2 in einer vergrößerten Schnittdarstellung die Einzelheit II der 1. Die Ausstoßeinrichtung 1 weist einen Flüssigkeitszerstäuber 5 auf, der am Boden der Ausstoßeinrichtung 1 angebracht ist. Dem Flüssigkeitszerstäuber 5 ist ein mit Aerosol A beladbarer Speicher 7 zugeordnet, dessen Speicherinhalt zum Imitieren eines Fluidausstoßes entladbar ist. Eine Verdrängungseinrichtung 9 ist vorgesehen zum Verdrängen von im Speicher 7 geladenen Aerosol A, welches im Betrieb des Flüssigkeitszerstäubers 5 aus einer Flüssigkeit 11 erzeugt wird. Die Verdrängungseinrichtung 9 ist durch einen im Speicher 7 beweglich angeordneten Verdrängungskörper 11 gebildet. Der Verdrängungskörper 11 weist einen Auslasskanal 13 für das Aerosol A auf. Der Verdrängungskörper 11 ist als ein zylinderförmiger Stempel oder Kolben ausgestaltet, der als Auslasskanal 13 eine zentrale Durchtrittsbohrung aufweist. Bei einer Bewegung des Verdrängungskörpers 11 vertikal abwärts wird im Speicher 7 gespeichertes Aerosol A aus dem Speicher 7 verdrängt, wobei das Aerosol A durch den Auslasskanal 13 entweicht. Durch die Art und Weise der Bewegung des Verdrängungskörpers 11 kann der Ausstoß von Aerosol A aus der Ausstoßeinrichtung 1 im Hinblick auf die ausgestoßene Menge, die Geschwindigkeit des Aerosolausstoßes und die Form der ausgestoßenen Aerosolwolke gezielt beeinflusst werden. Insbesondere ist damit ein gepulster Ausstoß von Aerosol A aus der Ausstoßeinrichtung 1 erreichbar, so dass ein besonders realistischer Dampfausstoß der Modelldampflokomotive 27 (1) erreicht ist.
Der Flüssigkeitszerstäuber 5 ist ein piezokeramischer Ultraschallzerstäuber mit einer elektrisch aktivierbaren Piezokeramik 17, die auf einer Grundplatte 29 angebracht ist. Die Grundplatte 29 kann zugleich als Steuerelektrode dienen, über die die elektrische Aktivierung der Piezokeramik 17 erfolgt. Die mittels des Flüssigkeitszerstäubers 5 erzeugten Ultraschallwellen werden in die Flüssigkeit L abgestrahlt, die die Piezokeramik 17 benetzt. Im Betrieb des Flüssigkeitszerstäubers 5 wird Ultraschallemission durch eine Hochfrequenzeinkopplung in die Piezokeramik 17 aktiviert. Dabei steht die zu zerstäubende Flüssigkeit L in Kontakt mit dem Flüssigkeitszerstäuber 5. Mit dem als piezokeramischer Ultraschallzer stäuber ausgestalteten Flüssigkeitszerstäuber 5 wird Flüssigkeit L ohne Druck und ohne Erhitzen durch Ultraschallkavitation an der an den Speicher 7 angrenzenden Flüssigkeitsoberfläche 31 zerstäubt. Dabei wird ein Aerosol A erzeugt, das in seiner Homogenität einzigartig ist. Der Durchmesser der feinen Tröpfchen des Aerosols A beträgt typischerweise etwa 5 μm. Das auf diese Weise in einem Zerstäubungsprozess erzeugte Aerosol A sammelt sich in dem Speicher 7 und wird dort gespeichert. Während des Beladens des Speichers 7 mit Aerosol A wird Aerosol A kontinuierlich dem Speicher 7 zugeführt, so dass die Dichte an Aerosol A in dem Speicher auf einen vorgegebenen, vorab festlegbaren oder durch das jeweilige Modell 3 beeinflussten Wert ansteigt. Ist die Dichte an Aerosol A in dem Speicher 7 für die Zwecke des Imitierens eines Dampfausstoßes der Modelldampflokomotive 27 hinreichend groß, so wird in dem Speicher gespeichertes Aerosol A ausgestoßen. Hierzu wird die Verdrängungseinrichtung 11 aktiviert, was beispielsweise über eine nicht näher dargestellte Steuereinheit zum gesteuerten Auslösen eines Aerosolausstoßes erfolgen kann. Zum Ausstoß von im Speicher 7 geladenen Aerosol A wird der Verdrängungskörper 11 dahingehend angesteuert, dass dieser sich vertikal abwärts bewegt und dadurch das Speichervolumen im Speicher 7 vermindert. Dadurch wird Aerosol A aus dem Speicher 7 verdrängt und entweicht aus dem Auslasskanal 13 und anschließend aus einer Öffnung 33 der Ausstoßeinrichtung 1.
Zum realitätsnahen Imitieren eines Dampfausstoßes ist die Ausstoßeinrichtung 1 und deren Betrieb an eine Bewegung bewirkenden Modellantrieb der Modelldampflokomotive 27 (vql. 1) gekoppelt. Diese Kopplung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Bewegung des Verdrängungskörpers 11 an die Exzenterbewegung eines Rades 21 der Modelldampflokomotive 27 gekoppelt ist. Auf diese Weise ist ein besonders realistischer pulsierender Dampfausstoß der Modelldampflokomotive 27 erreicht.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ausstoßeinrichtung 1 ist in der 3 gezeigt. Darin ist eine alternative Möglichkeit aufgezeigt, wie das Aerosol A aus Speicher 7 verdrängt und letztendlich ausgestoßen werden kann. Gegenüber dem in 2 verfolgten Konzept der Verdrängung mittels eines Verdrängungskörpers 11 weist die Verdrängungseinrichtung 9 der 3 einen in den Speicher 7 mündenden Zufuhrkanal 15 für ein Verdrängungsfluid V auf. Zum Entladen des Speichers 7 wird ein Verdrängungsfluid V, beispielsweise Luft, unter einem gewissen Druck dem Speicher 7 über den Zufuhrkanal 15 zugeführt. Durch diesen Druckstoß wird eine Verdrängungswirkung des Verdrängungsfluids V in dem Speicher 7 erzeugt, was letztlich zu einem gewünschten Ausstoß von Aerosol A aus der Öffnung 31 der Ausstoßeinrichtung 1 führt. Über die Art und Weise der Zufuhr von Verdrängungsfluid V über den Zufuhrkanal 15 in den Speicher 7 kann der Ausstoß von Aerosol A gezielt beeinflusst werden und im Hinblick auf eine möglichst realitätsnahe Imitation eines Dampfausstoßes eingestellt werden. Hierzu kann ebenfalls eine nicht näher dargestellte Steuereinheit zum Einsatz kommen, die ein gesteuertes Auslösen eines Ausstoßes von Aerosol A durch Steuerung der Zufuhr von Verdrängungsfluid V bewirkt.
Die Ausstoßeinrichtung 1 der Erfindung ermöglicht gegenüber den bekannten Einrichtungen, z.B. Rauchsätzen bei Modelldampflokomotiven, eine nahezu authentische Dampfimitation, wie er auch beim Ausstoß von Dampf aus einer realen Dampflokomotive zu beobachten ist. Die Ausstoßeinrichtung 1 der Erfindung bedarf eines außerordentlich geringen oder gar keines Reinigungs- oder Wartungsaufwands. Allenfalls die Flüssigkeit L muss hin und wieder in einen Vorratsbehälter nachgefüllt werden. Als Flüssigkeit L kann einfach Wasser genommen werden, welches den Flüssigkeitszerstäuber 5 benetzt. Die Probleme von Verbrennungsrückständen wie sie bei der Verbrennung von Rauchöl in den herkömmlichen Rauchsätzen von Modelldampflokomotiven auftreten sind hier nicht zu verzeichnen, da die Ausstoßeinrichtung 1 der Erfindung auf einem völlig anderen Prinzip, nämlich einem Zerstäuberprinzip für die Flüssigkeit L, beruht. Die Ausstoßeinrichtung 1 arbeitet praktisch rückstandsfrei und ist überdies nicht mit den unangenehmen und möglicherweise gesundheitsschädigenden Verbrennungsbestandteilen im Rauch der bekannten ein Rauchöl verbrennende Rauchsätze verbunden. Prinzipiell ist es dabei auch möglich als Flüssigkeit L Rauchöl in der Ausstoßeinrichtung zu verwenden und entsprechend zu zerstäuben, wobei ein Aerosol aus Rauchöl ("Rauchölgas") erzeugt und ausgestoßen wird.
Eine Anwendung der Ausstoßeinrichtung 1 ist dabei keinesfalls auf eine wie hier im Detail beschriebene Modelldampflokomotive 27 beschränkt. Weitere Anwendungen, beispielsweise bei einem Modelldampfschiff, sind möglich. Darüber hinaus ist ein Einsatz der Ausstoßeinrichtung für sämtliche Modelle (3) einer ein Fluid, wie Dampf oder Gas, ausstoßenden Maschine oder Anlage, zum Imitieren des Ausstoßes von Fluid einer solchen Maschine oder Anlage geeignet. In Spielzeugen jeglicher Art, zu Schulungs- und Demonstrationszwecken (Museen, Lehrmittelsammlungen) bei der Konzeption von industriellen Anlagen und Maschinen mit technisch animierten Modellen kann die Ausstoßeinrichtung 1 zum Wohle des Betrachters oder Nutzers problemlos zum Einsatz kommen.

Claims

Ausstoßeinrichtung (1) für ein Modell (3) einer ein Fluid, wie Dampf oder Gas, ausstoßenden Maschine oder Anlage, insbesondere für eine Modelldampflokomotive (27), zum Imitieren des Ausstoßes von Fluid einer solchen Maschine oder Anlage, gekennzeichnet durch einen Flüssigkeitszerstäuber (5) zur Erzeugung eines Aerosols (A) aus einer Flüssigkeit (L) .
Ausstoßeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Flüssigkeitszerstäuber (5) ein mit Aerosol (A) beladbarer Speicher (7) zugeordnet ist, dessen Speicherinhalt zum Imitieren eines periodischen Fluidausstoßes gepulst entladbar ist.
Ausstoßeinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Verdrängungseinrichtung (9) zum Verdrängen von im Speicher (7) geladenem Aerosol (A).
Ausstoßeinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängungseinrichtung (9) einen im Speicher (7) beweglich angeordneten Verdrängungskörper (11) aufweist.
Ausstoßeinrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängungskörper (11) einen Auslasskanal (13) für das Aerosol (A) aufweist.
Ausstoßeinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängungseinrichtung (9) einen in den Speicher (7) mündenden Zufuhrkanal (15) für ein Verdrängungsfluid (V) aufweist.
Ausstoßeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitszerstäuber (5) eine elektrisch aktivierbare Piezokeramik (17) zum Erzeugen von Ultraschallwellen in der Flüssigkeit (L) aufweist.
Ausstoßeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit zum gesteuerten Auslösen eines Fluidausstoßes.
Modell (3) einer ein Fluid, wie Dampf oder Gas, ausstoßenden Maschine oder Anlage mit einer Ausstoßeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Modell (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum realitätsnahen Imitieren eines Fluidausstoßes die Ausstoßeinrichtung (1) an einen eine Bewegung bewirkenden Modellantrieb gekoppelt ist.
Modell (3) nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung als ein Modellspielzeug.
Modell (3) nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung als Modelldampflokomotive (27) mit einer zur realitätsnahen Imitation von Dampfausstoß an die Excenterbewegung eines Rades (21) gekoppelten Ausstoßeinrichtung (1).
Modell (3) nach Anspruch 9, 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung als Modelldampfschiff.