DE10308619A1 - Vorrichtung zum Austragen eines Riech- bzw. Duftstoffs - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Austragen einer Substanz, insbesondere eines Riechstoffs, mit einem Tank (12) zur Befüllung mit der Substanz und mit einer dem Tank (12) zugeordneten Austrageinrichtung (14), die Mittel zum Befördern der Substanz in ein Umgebungsmedium aufweist. Der Tank (12) und dessen Austrageinrichtung (14) sind als eine nach jedem Austrag gegenüber dem Umgebungsmedium geschlossene Einheit ausgebildet, wodurch ein Kontaktieren des Umgebungsmediums mit der im Tank aufgenommenen Substanz im Wesentlichen verhindert ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austragen einer Substanz, insbesondere eines Riech- bzw. Duftstoffes, mit einem Tank zur Befüllung mit der Substanz und mit einer dem Tank zugeordneten Austrageinrichtung. Die Erfindung betrifft überdies ein Verfahren zum Austragen einer derartigen Substanz.
- Aus der
EP 0 611 476 B1 ist ein Verfahren zur Erhöhung der sinnlichen Wahrnehmung von visuellen und/oder akustischen Darbietungen in Kino-, Theater- oder Konzertsälen bekannt, wobei Zuschauern bzw. Zuhörern synchron zur Darbietung von bestimmten visuellen und/oder akustischen Ereignissen dazu passende Düfte zugeführt werden. - Ein diesbezügliches Gerät zur Abgabe von Düften ist beispielsweise aus der WO 00/78367 A1 bekannt. Das Gerät umfasst einen Aromenspeicher, eine Steuereinheit mit Empfangsmodul zur Ansteuerung des Aromenspeichers, sowie eine Austrageinheit zur Generierung und zum Austragen einer Duft- bzw. Aromenwolke aus dem Aromenspeicher. Das Gerät ist als eine miniaturisierte mobile Einheit zum Tragen am Körper bzw. zur Anordnung in der Nähe des Nutzers ausgebildet.
- Gemäß dem Stand der Technik sind verschiedene Duftsubstanzen jeweils in einer Speicherkammer aufgenommen, wobei mehrere Speicherkammern in einer auswechselbaren Einheit in Form einer Kartusche zusammengefasst sind. Wenn eine Duftsubstanz in einer Speicherkammer einer Kartuschen-Einheit verbraucht ist, wird die Kartusche gegen eine neue Kartusche ausgetauscht. Damit ein ungewolltes Austreten von Duftsubstanzen verhindert wird, sind die Aufnahmekammern mit Schließeinrichtungen versehen, die zum Austragen der Duftsubstanz geöffnet werden.
- Ebenso ist es im Stand der Technik bekannt, eine temperaturabhängige Duftfreisetzung vorzusehen, so dass der Duftstoff erst bei einer bestimmten Temperatur freigesetzt wird und in die Umgebung diffundiert. Mit dieser Art der Duftfreisetzung soll gleichzeitig das Problem eines ungewollten Austretens des Duftstoffs gelöst sein.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Austragen einer Substanz, insbesondere eines Riechstoffs, zu schaffen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist. Aufgabe der Erfindung ist es überdies, die Qualität der auszutragenden Substanz bzw. des Riechstoffs über einen zeitlichen Rahmen zu halten.
- Diese Aufgaben werden mit einer Vorrichtung zum Austragen einer Substanz, insbesondere eines Riechstoffs, gelöst, wie sie durch den Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den jeweiligen Unteransprüchen hervor. Gemäß Anspruch 16 ist ein bevorzugtes Verfahren zum Austragen einer Substanz, insbesondere eines Riechstoffs, vorgeschlagen.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zum Austragen eines olfaktorisch wahrnehmbaren Duft- oder Riechstoffs in ein Umgebungsmedium, insbesondere Luft konzipiert. Als Substanz zur Verwendung in der Vorrichtung ist jede Substanz geeignet, die als in ihren Bestandteilen förderbar bezeichnet werden kann. Eine derartige Substanz kann in der Vorrichtung in gasförmiger, flüssiger, pastöser Form oder als Gel aufgenommen sein. Ebenso ist es möglich, dass sich die Substanz aus einem auszutragenden Riechstoff und einem Trägermedium, wie beispielsweise einem Gas oder einer Flüssigkeit zusammensetzt, die in dem Tank vermischt sind und zusammen über die Austrageinrichtung ausgetragen werden.
- Ein die Substanz aufnehmender Tank und eine dem Tank zugeordnete Austrageinrichtung bilden gegenüber dem Umgebungsmedium eine geschlossene Einheit, innerhalb der ein Kontaktieren des Umgebungsmediums mit der in dem Tank aufgenommenen Substanz im Wesentlichen verhindert ist. Der Terminus „eines im wesentlichen Verhinderns" definiert dabei, dass ein Kontakt einzelner Atome oder Moleküle des Umgebungsmediums mit der Substanz zwar nicht absolut ausgeschlossen ist, jedoch ist dieser Anteil vernachlässigbar klein. Mit anderen Worten ist beispielsweise eine in Luft als das Umgebungsmedium verwendete Vorrichtung zum Austragen eines Riechstoffs gegenüber Luft hermetisch verschlossen, wenn ein Kontakt von Luft mit dem aufgenommen Riechstoff in dem Behältnis im wesentlichen nicht stattfindet.
- Da ein Kontaktieren des Riechstoffs mit dem in Umgebungsluft vorhandenen Sauerstoff die Qualität des Riechstoffs mindert, ist durch die erfindungsgemäße Maßnahme, dass im Tank kein Austausch von Umgebungsluft mit der Substanz stattfindet, erreicht, dass die Qualität des Riechstoffs über einen langen Zeitraum unverändert aufrecht erhalten bleibt.
- Überdies ist gewährleistet, dass die als Riechstoff ausgetragene Substanz nicht ungewollt in das Umgebungsmedium ausgetragen wird. Ein Austragen der Substanz erfolgt ausschließlich durch eine Betätigung der zum Befördern der Substanz in das Umgebungsmedium vorgesehen Mittel der Austrageinrichtung.
- Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist sowohl für den privaten als auch für den gewerblichen Einsatz bestimmt. Anwendungsbeispiele sind: Shopping, Entspannung, Meditation, Videospiele, Fernsehen, Video, Computersimulationen, Internet, Kino, Theater, Ausstellungen, um nur einige zu nennen. Die Größenabmessungen der Vorrichtung und insbesondere des Aufnahmetanks sind von der jeweiligen Einsatzmöglichkeit abhängig. Beispielsweise ist eine miniaturisierte Form der Vorrichtung als Duft-Chip denkbar, die am Körper eines Nutzers getragen werden kann. Die Einheit aus befüllbarem Tank und Austrag-Einrichtung kann kostengünstig in einem Fertigungsprozess gefertigt werden.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung weist der Tank, bzw. ein daran angeschlossener Kanal eine verschließbare Befüllöffnung auf über die der Tank evakuiert und mit einer Substanz befällt werden kann. An der Befüllöffnung ist ein Füllgerät anschließbar, über das der Innenraum des Tanks entleert und von etwaig im Tank vorhandenem Umgebungsmedium oder von einer darin befindlichen Substanz befreit wird, wobei im Anschluss daran eine neue Substanz in den Tank gefüllt werden kann.
- Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Tank zumindest teilweise eine verformbare Wandung aufweist, die sich beim Evakuieren an eine unverformbare Tankwandung anlegt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass bei einem Evakuieren des Tanks im Innenraum kein Unterdruck gegenüber dem Umgebungsmedium entsteht. Von Bedeutung ist dabei, dass das Material für die verformbare Tankwandung und die Form des Tanks derart gewählt sind, dass ein vollständiges Zusammenfalten des Tanks realisiert und der Tank vollständig evakuiert werden kann, ohne dass dabei Hohlräume im Innenraum des Tanks zurückbleiben. Im Ergebnis ist nach einem Evakuieren der Tank von jeglichem Rückstand befreit. Dementsprechend ist ein solches Material als die verformbare Tankwandung zu verwenden, das sich möglichst knitter- und faltenfrei an dem unverformbaren Teil des Tanks anlegen kann. Vorteilhafte Materialien zur Verwendung als die verformbare Tankwandung sind geeignete Kunststofffolien. Nach dem Evakuieren kann der Tank mit einer neuen Substanz befüllt werden, wobei sich das Volumen des Tanks aufgrund der verformbaren Tankwandung in Abhängigkeit des eingebrachten Substanzvolumens erhöht. Die Substanz kann auch mit einem für die Substanz geeigneten Gas oder Flüssigstoff als Träger der Substanz in den Tank eingebracht werden. Es ist auch möglich, einen Tank vorzusehen, der ausschließlich aus einer verformbaren, d.h. biegsamen Folie besteht. In jedem Fall sollte gewährleistet sein, dass beim vollständigen Evakuieren des Tanks keine Hohlräume in dem Tank verbleiben.
- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Mittel zum Befördern der Substanz eine Mikropumpe aufweisen. Die Mikropumpe ist dabei derart ausgestaltet, dass ein ausreichender Schutz gegen ungewolltes Austreten der im Tank befindlichen Substanz und gegen ein Eindringen des Umgebungsmediums in den Tank gewährleistet ist. Eine derartige Mikropumpe kann beispielsweise eine Membran-, Schlauch-, oder Kolbenpumpe sein.
- Eine bevorzugte Mikropumpe ist eine Peristaltikpumpe, die ein Einlassventil, ein Auslassventil und mindestens eine Pumpenkammer zwischen dem Einlassventil und dem Auslassventil aufweist. Dem Einlassventil, dem Auslassventil und der/den Pumpenkammer(n) sind jeweils eine verformbare Membran zugeordnet, auf der Aktuatoren angeordnet sind. Durch geeignete Anordnung der Ventile zu der/den Pumpenkammer(n) kann eine einzige Membran vorgesehen sein, die sich über beide Ventile und die Pumpenkammer(n) erstreckt. Mittels der Aktuatoren lässt sich die Membran deformieren und damit das Einlass- und das Auslassventil öffnen bzw. schließen, und/oder in der mindestens einen Pumpenkammer ein gewünschter Druck erzeugen. Die Ventile sind in vorteilhafter Weise bei einer entspannten Membran, d.h. bei nicht angesteuerten Aktuatoren geschlossen.
- Bei einem Betätigen der Peristaltikpumpe wird die Substanz durch eine zeitlich gesteuerte Betätigung der Aktuatoren folgendermaßen befördert: Bei geschlossenem Auslassventil wird das Einlassventil durch Ansteuern des Einlassventil-Aktuators geöffnet und etwa zeitgleich durch Ansteuern des Pumpenkammer-Aktuators ein Unterdruck in der mindestens einen Pumpenkammer erzeugt, so dass die Substanz aus dem Tank über das Einlassventil in die Pumpenkammer gesogen wird. Nach dem Schließen des Einlassventils wird das Auslassventil durch Ansteuern des dem Auslassventil zugeordneten Aktuators geöffnet und durch Ansteuern des der Pumpenkammer zugeordneten Aktuators in dieser ein Überdruck erzeugt, mit dem die Substanz in das Umgebungsmedium ausgetragen wird. Bei einer Verwendung von mehreren hintereinander geschalteten Pumpenkammern können höhere Druckunterschiede erzeugt werden.
- Die Aktuatoren werden dabei in geeigneter Weise angesteuert, derart, dass eine Verbindung vom Innenraum des Tanks zur Umgebung zu keinem Zeitpunkt, auch nicht während der Betätigung der Pumpe, geschaffen ist und das Umgebungsmedium somit zu keinem Zeitpunkt in den Tank gelangen kann. Das wird erreicht, indem die beiden Ventile nicht zeitgleich geöffnet sind. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist, dass eine derartige Peristaltikpumpe in äußerst miniaturisierter Form hergestellt werden kann und zugleich zuverlässig arbeitet.
- Vorteilhaft sind elektrisch ansteuerbare Piezoelemente als Aktuatoren für das Einlass- und das Auslassventil und die mindestens eine Pumpenkammer vorgesehen. Gleichsam wird es als vorteilhaft erachtet, elektrisch ansteuerbare und thermisch arbeitende Aktuatoren einzusetzen.
- Des Weiteren wird es als vorteilhaft erachtet, dass die dem Einlass- und dem Auslassventil und der/den Pumpenkammer(n) zugeordnete Aktuatormembran bis in den Bereich des Austrittskanals zum Austragen der Substanz verlängert und dort mit einer beliebig kleinen Austrittsöffnung ausgebildet ist. Mithilfe der so ausgebildeten Austrittsöffnung ist die Bildung und Abgabe eines kompakten Tröpfchens der Substanz gewährleistet. Ebenso kann es möglich sein, die Austrittsöffnung als Zerstäuberdüse auszubilden.
- Anstelle der Membran-Austrittsöffnung kann jede andere Düse zum Zerstäuben der auszutragenden Substanz, beispielsweise ein Ultraschallzerstäuber, angeordnet sein.
- Eine vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlussvorrichtung vorgesehen ist, mittels der die Vorrichtung zum Austragen der Substanz an eine Steuereinheit zum Betätigen der Austrageinrichtung anschließbar ist. Die Steuereinrichtung kann dabei gleichermaßen Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung sein. Eine Steuereinheit, zweckmäßig mit einem Empfangsmodul zur externen Ansteuerung durch eine Signal- oder Taktgebereinheit, ermöglicht eine Abgabe eines Riechstoffs als Antwort eines von der Steuereinheit abgegebenen Signals. Das Steuersignal kann Informationen über Duftart und/oder Duftzusammensetzungen sowie beispielsweise auch über die Duftzuführdauer aufweisen. Des Weitem können die Duftsteuersignale bevorzugt Informationen zur Duftintensität, zum Duftzuführbeginn und Duftzuführende enthalten. Als Signale können kodierte Filmspuren oder Ereignis gekoppelte Signalgeber eingesetzt sein. Damit ist es möglich, die Vorrichtung zum Austragen eines Riechstoffs synchron zu einer visuellen Darbietung, wie beispielsweise zu einem Kinofilm zu verwenden, so dass zu bestimmten Filmsequenzen ein synchrones Signal der Steuereinheit an die Vorrichtung gegeben wird, um einen zur Filmsequenz passenden Duft auszutragen.
- Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Austrageinrichtung eine Heizplatte umfasst, die in den Förderweg der Substanz eingebracht ist. Durch das Aufheizen bzw. Auftreffen der Substanz auf die Heizplatte wird das Verdampfen der Substanz unterstützt. Die dadurch erzielte verbesserte Konvektion der Substanz in das Umgebungsmedium führt zu einer schnelleren Wahrnehmung des ausgebrachten Riechstoffs in der Nase eines Nutzers. Wie oben bereits erwähnt, ist die Bildung eines Tröpfchens der Substanz durch die Membran-Austrittsöffnung vorteilhaft, so dass das Tröpfchen dann vollständig auf die Heizplatte auftrifft.
- Darüber hinaus ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ein Gebläse vorgesehen, das einen die ausgetragene Substanz befördernden Luftstrom erzeugt. Dabei ist von Bedeutung, dass der Austrag der Substanz ohne Trägergas erfolgt, d.h. dass kein Gas durch den Tank durchgeleitet wird, um die Substanz auszutragen. Der Gebläsestrom fördert lediglich die natürliche Konvektion des Umgebungsmediums zur Nase des Nutzers.
- In Verbindung mit dem Gebläse ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform eine Drossel- oder Düsenvorrichtung vorgesehen, mittels der der von dem Gebläse erzeugte Luftstrom in einen die ausgetragene Substanz tragenden inneren Gasstrom und einen den inneren Gasstrom einhüllenden äußeren Gasstrom unterteilt wird, derart, dass der innere Gasstrom bevorzugt eine geringere Strömungsgeschwindigkeit als der äußere Gasstrom aufweist. Der äußere Luftstrom bildet eine Isolierung gegenüber dem inneren, die Substanz tragenden Luftstrom. Dadurch ist es möglich, die ausgetragene Substanz über eine größere Entfernung in dem Umgebungsmedium zu befördern, ohne von einem Nutzer wahrgenommen zu werden.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind mehrere Einheiten aus Tank und Austrageinrichtung zu einer Vorrichtung zusammengefasst, d. h. es ist eine Kartusche geschaffen, in der mehrere Tanks mit unterschiedlichen Substanzen, insbesondere unterschiedlichen Riechstoffen zusammengefasst sind. Die Kartusche kann gleichermaßen eine Anschlussvorrichtung und/oder eine Steuereinheit zum Betätigen aller in der Kartusche zusammengefassten Austrageinrichtungen aufweisen, wodurch sich individuelle Duftabgaben durch Ansteuern der einzelnen in der Kartusche zusammengefassten Austrageinrichtungen realisieren lassen.
- Vorteilhaft trägt die Vorrichtung bzw. die Kartusche Mittel zum Identifizieren der in dem jeweiligen Tank aufgenommenen Substanz. Derartige Mittel können eine elektronische Speichereinheit aufweisen, die über die Anschlussvorrichtung kontaktierbar ist, so dass über eine Datenverbindung von der Vorrichtung bzw. Kartusche zur Steuereinheit Identifikationsdaten der Substanzen übertragen werden können.
- Die mit der Substanz in Kontakt stehenden Elemente der Vorrichtung sind aus einem Material gefertigt, das mit den aufgenommenen Substanzen keine Reaktion eingeht. Ein geeignetes Material ist beispielsweise ein Polyetheretherketon-Kunststoff (PEEK).
- Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel mithilfe der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
-
1 eine geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austragen eines Riechstoffes; -
2 in vergrößerter Schnittansicht die Austrageinrichtung aus der Vorrichtung von1 ; -
3 in Draufsicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung aus mehreren Einheiten zum Austragen von verschiedenen Riechstoffen; -
4 eine schematische Darstellung einer Drosselvorrichtung zum Erzeugen eines inneren, einen Riechstoff tragenden Gasstroms mit einem den inneren Gasstrom einhüllenden äußeren Gasstrom. -
1 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Vorrichtung10 zum Austragen eines Riechstoffes mit einem Gehäuse13 , dessen Abmessungen cirka 40 mm × 6 mm × 6 mm betragen. Die Vorrichtung10 weist einen Tank12 auf, dessen Unterteil von dem Gehäuse13 gebildet ist. Das Oberteil des Tanks12 ist von einer verformbaren Membranfolie18 gebildet, die an den Rändern des Tankunterteiles hermetisch dicht befestigt ist. Am hinteren Ende des Tanks12 ist eine Befüllöffnung16 gebildet, mittels der der Tank evakuiert und mit einem Riechstoff befällt werden kann. Beim Evakuieren des Tanks12 über die Befüllöffnung16 legt sich die verformbare Membranfolie18 an dem Tankunterteil in dem Gehäuse13 an. Die Membranfolie18 ist derart ausgewählt, dass sie sich ohne Faltenbildung oder Bildung eines Hohlraums an dem unverformbaren Tankunterteil anlegen kann. Beim anschließenden Befüllen des Tanks12 über die Befüllöffnung16 löst sich die Membranfolie18 aus dem Tankunterteil und die Befüllung wird fortgesetzt bis die gewünschte Füllung erreicht ist, wobei sich dann, wie dargestellt, die Membranfolie18 nach oben in einen in Gehäuse13 gebildeten Aufnahmeraum13I auswölben kann. Die Befüllöffnung16 wird anschließend verstöpselt oder durch ein (nicht gezeigtes) Rückschlagventil verschlossen. Ein auf dem Gehäuse13 aufgebrachter Deckel oder Griffschutz13II schützt die Membranfolie18 . - Eine Austrageinrichtung
14 für den Riechstoff ist über einen Kanal19 an dem Tank12 in dem Gehäuse13 angeschlossen. Beim Evakuieren des Tanks12 über die Befüllöffnung16 ist die Austrageinrichtung hermetisch verschlossen, so dass kein Umgebungsmedium in den Tank gelangen kann. Wie in2 näher gezeigt, ist die Austrageinrichtung14 als eine in den Kanal19 eingeschaltete Mikro-Peristaltikpumpe20 mit einem Einlassventil21a , einem Auslassventil21b und einer Pumpenkammer22 ausgebildet. Den beiden Ventilen21a ,21b und der Pumpenkammer22 ist eine Aktuatormembran23 zugeordnet, die sich über diese Elemente erstreckt. Das Einlassventil arbeitet derart, dass die Aktuatormembran23 den Zulauf von dem Tank12 zur Pumpenkammer22 schließt oder öffnet. Ein Betätigen des Einlassventils erfolgt mit einem auf der Membran23 angeordneten Aktuator24 , der im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Piezoelement ist. Im Normalfall, d.h. ohne Beaufschlagung des Piezoelements mit Strom, ist das Einlassventil21a geschlossen. Bei einer Ansteuerung des Piezoelements mit Strom wird die Membran23 durch die Aktion des Piezoelements gewölbt, wodurch Riechstoff über das Einlassventil21a in die Pumpenkammer22 befördert werden kann. - Die Pumpenkammer
22 ist als eine Aussparung in dem Gehäuse13 vorgesehen, wobei sie an einer oberen offenen Seite mit der Aktuatormembran23 verschlossen ist. An der Außenseite der Membran23 ist ein weiterer Aktuator24 als ein elektrisch betriebenes Piezoelement angeordnet. Bei Betätigung des der Pumpenkammer22 zugeordneten Piezoelements werden Druckunterschiede in der Pumpenkammer erzeugt, die den Riechstoff in die bzw. aus der Pumpenkammer22 befördern. Mit anderen Worten wird durch die Betätigung dieses Piezoelements beispielsweise die Aktuatormembran23 gegenüber der Pumpenkammer nach außen gewölbt, womit in der Kammer22 ein Druckgefälle erzeugt wird, durch das bei geöffnetem Einlassventil21a und bei geschlossenem Auslassventil21b der Riechstoff in die Pumpenkammer22 gesogen wird. Demgegenüber entsteht bei einer Wölbung der Aktuatormembran23 in den Innenraum der Pumpenkammer22 hinein ein erhöhter Druck in der Pumpenkammer, durch den der Riechstoff bei geschlossenem Einlassventil21a und bei geöffnetem Auslassventil21b aus der Pumpenkammer22 zu einer Austrittsöffnung26 des Kanals19 befördert wird. - Das Auslassventil
21b weist entsprechend dem Einlassventil21a die Aktuatormembran23 und einen darauf angeordneten Aktuator24 auf. Das Auslassventil21b arbeitet in analoger Weise wie das Einlassventil, d.h. dass das Ventil ohne Ansteuerung des Aktuators schließt. Die Betätigung der beiden Ventile21a ,21b ist zeitlich unterschiedlich getaktet, so dass die beiden Ventile nicht zeitgleich geöffnet sind und das Umgebungsmedium nicht in den Tank12 gelangen kann. - Die Membran
23 erstreckt sich in der gezeigten Ausführungsform von den beiden Ventilen21a ,21b und der Pumpenkammer22 bis hin zur Austrittsöffnung26 des Kanals19 . In der Membran23 kann eine beliebig kleine Öffnung als Austrittsöffnung26 für den Riechstoff ausgebildet sein. - Gegenüber der Austrittsöffnung
26 ist an einer abgewinkelten Verlängerung des Griffschutzes13II eine elektrisch betriebene Heizplatte30 angeordnet. Die Heizplatte30 kann durch eine Steuereinrichtung angesteuert sein, so dass sie nach Bedarf ein- bzw. ausschaltbar ist. Beim Austreten aus der Austrittsöffnung26 trifft der Riechstoff auf die erwärmte Heizplatte30 , wodurch der Riechstoff auf der Heizplatte verdampft und eine Konvektion bzw. eine Diffusion des Riechstoffs in das Umgebungsmedium verbessert wird. - Die Vorrichtung
10 weist eine Anschlussvorrichtung28 auf an der eine Steuereinheit (nicht gezeigt) anschließbar ist, so dass die Austrageinrichtung14 angesteuert werden kann. Die Anschlussvorrichtung28 ist eine im Stand der Technik bekannte Kontaktvorrichtung, wie sie beispielsweise auf Chip-Karten verwendet wird. Mittels des gezielten, d.h. über die Steuereinheit ansteuerbaren Betätigens der Austrageinrichtung14 kann der Riechstoff zu bestimmten Filmsequenzen im Kino, im Fernsehen oder zu anderen dem Nutzer dargebotenen Informationen ausgetragen werden. -
3 zeigt eine Kartusche32 , die mehrere Einheiten aus Tank12 und Mikro-Peristaltikpumpe20 umfasst. Insgesamt sind in der Kartusche11 Einheiten vorgesehen, die über eine Anschlussvorrichtung28 ansteuerbar sind. Die aus den1 und2 für die Vorrichtung10 hervorgehenden Merkmale und Details sind auf die Kartusche32 gleichermaßen zu lesen, wobei auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird. Je nach Intensität und Bedarf der einzelnen Riechstoffe, können die Tanks12 im unterschiedlichen Maße mit Riechstoff befüllt werden und kann die Dauer des Riechstoffaustrags individuell gesteuert werden. -
4 veranschaulicht ein Verfahren, bei dem ein Riechstoff40 aus einer Austrageinrichtung14 in einer Drossel- oder Düsenvorrichtung34 ausgebracht wird. Die Drossel- bzw. Düsenvorrichtung34 ist schematisch dargestellt. Mit ihr wird aus einem einheitlichen Luftstrom bevorzugt ein gedrosselter, möglicherweise aber auch ein beschleunigter innerer Gasstrom36 gebildet, der von einem äußeren Gasstrom38 umhüllt ist. Aufgrund der unterschiedlichen Fließgeschwindigkeit wird der die Substanz tragende innere Gasstrom36 durch den äußeren Gasstrom38 eingehüllt und gegenüber dem Umgebungsmedium isoliert. Der Riechstoff in dem inneren Gasstrom kann damit über eine größere Entfernung durch den inneren Gasstrom transportiert werden, ohne von der Nase eines Nutzers wahrgenommen zu werden, da eine Durchmischung des inneren Gasstroms mit dem Umgebungsmedium aufgrund des isolierenden äußeren Gasstroms unterbunden ist. -
- 10
- Vorrichtung zum Austragen eines Riechstoffs
- 12
- Tank
- 13
- Gehäuse
- 13I
- Aufnahmeraum
- 13II
- Griffschutz
- 14
- Austrageinrichtung
- 16
- Befüllöffnung
- 18
- verformbare Membranfolie
- 19
- Kanal
- 20
- Mikro-Peristaltikpumpe
- 21a
- Einlassventil
- 21b
- Auslassventil
- 22
- Pumpenkammer
- 23
- Aktuatormembran
- 24
- Aktuator (Piezoelement)
- 26
- Austrittsöffnung
- 28
- Anschlussvorrichtung
- 30
- Heizplatte
- 32
- Vorrichtung (Kartusche)
- 34
- Drosselvorrichtung
- 36
- innerer Gasstrom
- 38
- äußerer Gasstrom
- 40
- Riechstoff
Claims (17)
- Vorrichtung (
10 ) zum Austragen einer Substanz, insbesondere eines Riechstoffs, mit einem Tank (12 ) zur Befüllung mit der Substanz und mit einer dem Tank (12 ) zugeordneten Austrageinrichtung (14 ), die Mittel (20 ) zum Befördern der Substanz in ein Umgebungsmedium aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (12 ) und dessen Austrageinrichtung (14 ) als eine nach jedem Austrag gegenüber dem Umgebungsmedium geschlossene Einheit ausgebildet sind, wodurch ein Kontaktieren des Umgebungsmediums mit der im Tank aufgenommenen Substanz im Wesentlichen verhindert ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (
12 ) eine verschließbare Befüllöffnung (16 ) aufweist, über die der Tank evakuiert und befällt werden kann. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (
12 ) zumindest teilweise eine verformbare Wandung (18 ) aufweist, um ein Zusammenfalten des Tankes zu ermöglichen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Befördern der Substanz eine Mikropumpe aufweisen.
- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropumpe eine Mikro-Peristaltikpumpe (
20 ) ist. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikro-Peristaltikpumpe ein Einlassventil (
21a ) und ein Auslassventil (21b ) und mindestens eine Pumpenkammer (22 ) aufweist, wobei eine jeweilige Ventilwand bzw. Pumpenkammerwand durch eine verformbare Membran (23 ) gebil det ist, auf der dem Einlassventil (21a ), dem Auslassventil (21b ) und der mindestens einen Pumpenkammer (22 ) jeweils zugeordnete Aktuatoren (24 ) angeordnet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (
24 ) elektrisch ansteuerbare Piezoelemente sind. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (
24 ) elektrisch ansteuerbare und thermisch arbeitende Aktuatoren sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrageinrichtung (
14 ) eine Düse zum Zerstäuben der auszutragenden Substanz aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlussvorrichtung (
28 ) vorgesehen ist, mittels der die Vorrichtung (10 ) zum Austragen der Substanz an eine Steuereinheit zum Betätigen der Austrageinrichtung (14 ) anschließbar ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Mittel zum Identifizieren der in dem Tank befindlichen Substanz bzw. Mittel zum Identifizieren der Kartusche aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrageinrichtung (
14 ) eine Heizplatte (30 ) aufweist, die in dem Förderweg der Substanz angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gebläse vorgesehen ist, die einen die ausgetragene Substanz befördernden Luftstrom erzeugt.
- Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drossel- oder Düsenvorrichtung (
34 ) vorgesehen ist, welche den von dem Gebläse erzeugten Luftstrom in einen inneren Gasstrom (36 ) und einen den inneren Gasstrom (36 ) einhüllenden äußeren Gasstrom (38 ) mit unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten unterteilt, wobei die Substanz in den inneren Luftstrom (36 ) ausgetragen wird. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einheiten aus Tank (
12 ) und Austrageinrichtung (14 ) in einer Kartusche (32 ) zum Austragen unterschiedlicher Substanzen zusammengefasst sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Substanz in Kontakt kommenden Elemente der Vorrichtung aus einem Material, wie beispielsweise einem Polyetheretherketon- (PEEK) Kunststoff, gefertigt sind, das keine Reaktion mit der Substanz eingeht.
- Verfahren zum Austragen einer Substanz, insbesondere eines Riechstoffs (
40 ), bei dem die Substanz in einen ersten inneren Luftstrom (36 ) ausgetragen wird, welcher innere Luftstrom von einem zweiten äußeren Luftstrom (38 ) umhüllt wird, wobei der innere Luftstrom (36 ) und der äußere Luftstrom (38 ) unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten haben.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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