DE202010000558U1 - Betriebssicherer Rauchentwickler für Modellbahn - Google Patents

Abstract

Rauchentwickler für Modellbahnen, bestehend aus einem Vorratsbehälter, einem Heizelement, einem Temperatursensor sowie einem Ventilator mit Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, dass
a) Die vom Ventilator angesaugte Luft nicht vom Inneren der Lok stammt, sondern durch Luftansaugkanäle von außen angesaugt wird.
b) Der Lüftermotor so angeordnet ist, dass das Achslager parallel zur Flüssigkeitsoberfläche liegt und räumlich höher als der maximal mögliche Füllstand des Vorratsbehälters angeordnet ist

Description

• Stand der Technik
• Um einen möglichst realistischen Modellbahnbetrieb zu erreichen, setzt man in Dampfloks schon seit vielen Jahren Rauchentwickler ein. Diese Rauchentwickler sollen dem Vorbild entsprechend Rauch erzeugen, der durch den Schornstein entweicht und dem Original möglichst nahe kommen soll.
• Hierzu gibt es viele verschiedene Anordnungen. Bereits in DE 000002631639 C2 wird von Seuthe-Schley eine frühe Form beschrieben, bei der Flüssigkeit unter dem Einfluss von Hitze zum Verdampfen gebracht wird. Der hierbei entstehende Rauch steigt allein aufgrund der Thermik nach oben. Idealerweise werden derartige Raucherzeuger daher direkt im Schornstein untergebracht. Diese einfache Bauform wurde bis in die frühen 1990er Jahre hinein angewendet. Nachteilig war, dass das Rauchvolumen nicht kontrolliert werden konnte. Chuck Wells nimmt sich in US 6,280,278 B1 dieses Problems an und erweitert den Raucherzeuger, dessen Kern noch immer aus einem Heizelement besteht, welcher eine Flüssigkeit zum Verdampfen bringt, um eine Rauchkammer, in welcher sich der Rauch sammeln kann und um einen kleinen Ventilator, der von einem Elektromotor angetrieben wird. Dieser Ventilator (Fan) kann in der Drehzahl verändert werden und stößt den Rauch aktiv aus dem Schornstein.
• Pierson und Rohde ( US 6,676,473 B2 ) verbessern diese Anordnung, indem sie die Drehzahl des Lüfters in Abhängigkeit von der Belastung der Lok (Load) variieren und mit Hilfe eines Sensors den Luftstrom in Impulsen synchron zur Radumdrehung austreten lassen.
• Alle bisher genannten, kommerziell eingesetzten Raucherzeuger basieren darauf, ein Rauchdestillat mit Hilfe einer Hitzequelle zum Verdampfen zu bringen und den entstehenden, sichtbaren Rauch auszustoßen. Das Rauchdestillat wird in Vorratsbehältern untergebracht und entweder durch Kapillarwirkung mittels eines Dochts zum Verdampferelement geführt oder mittels einer Pumpe dosiert abgegeben.
• Probleme
• Allen Raucherzeugern gemein ist das Problem, einen zuverlässigen Betrieb sicherzustellen. Die Vorratsbehälter werden vom Benutzer manuell mit Hilfe einer Pipette gefüllt. Es muss aber verhindert werden, dass der Benutzer zu viel Flüssigkeit einfüllt, weil ansonsten z. B. bei der Anordnung nach Seuthe-Schley kein Rauch mehr erzeugt werden kann (aufgrund des Tiefendrucks können die Gasblasen nicht mehr aufsteigen) oder es wie bei Pierson und Rohde oder Krug ( DE 20 2006 007 728 U1 ) zu einem Überlaufen der Flüssigkeit in das Fahrzeuginnere kommen kann. Beim Überlaufen wird regelmäßig der Elektromotor des Lüfters zerstört, da diese aus Kostengründen nicht wasserdicht ausgeführt sind. Weiterhin führt die aggressive Flüssigkeit im inneren der Lokomotiven zu Schäden an der Elektronik. Weil der Benutzer in allen Fällen, wo Lüftergetriebene Raucheinsätze zum Einsatz kommen (vgl. auch DE 10 2004 036 847 A1 ), den Füllstand des Vorratsbehälters nicht direkt von außen sehen kann, kommen Überfüllungen sehr häufig vor und führen zu erheblichen Kosten bei der Beseitigung der entstehenden Schäden.
• Neuerung und Vorteil dieser Erfindung
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, durch eine geschickte mechanische Anordnung der Komponenten Schäden beim Überfüllen des Vorratsbehälters zu vermeiden und so einen sicheren Betrieb zu ermöglichen.
• Die Aufgabe wird durch mehrere konstruktive Änderungen erreicht, die alle zusammen den gewünschten Effekt bewirken. Diese sind in den Zeichnungen 1 bis 5. dargestellt.
• Der Lüftermotor (1) ist horizontal eingebaut und treibt den Ventilator (2) an. Dieser saugt im Gegensatz zu den bisher bekannten Anordnungen die Luft nicht aus dem Innenraum der Lokomotive an (offenes System), sondern bezieht seine Luft aus den Ansaugkanälen (3). Daran angeschlossen sind ein oder zwei Saugrohre (4), welche bis zum Boden der Lokomotive reichen. Die Ausformung des Lüftergehäuses (5) ist so gestaltet, dass die Luft vom Ventilator optimal angesaugt werden kann und durch die Düse (6) in die Rauchkammer (7) geleitet wird.
• In der Rauchkammer sind das Heizelement (8), der Temperaturfühler (9) sowie das Dochtmaterial (10) so angeordnet, dass der Docht in den Vorratsbehälter (11) eintauchen kann. Durch Kapillareffekt wird das Rauchdestillat (12) über den Docht mit dem erhitzten Heizelement in Berührung und dort zum Verdampfen gebracht. Der vom Ventilator erzeugte Luftstrom drückt den entstandenen Rauch aus dem Schornstein bzw. Auspuff (13) hinaus.
• Der Vorratsbehälter wird wie üblich direkt durch den Schornstein (13) mit Flüssigkeit gefüllt. Der gewünschte Schutzeffekt kommt dadurch zustande, dass
• I) Bei Überfüllung des Vorratsbehälters die Flüssigkeit über die Luftansaugkanäle nach unten aus der Lok herausläuft. Es kann keine Flüssigkeit in das Innere der Lok gelangen.
• II) Die Oberkante der Luftansaugkanäle (A) niedriger angeordnet sind als die Mittelachse des Lüftermotors (B). Somit kann der Flüssigkeitsfüllstand niemals dessen Höhe erreichen und Flüssigkeit durch das Achslager (C) in das Innere des Motors gelangen.
• III) Falls der Benutzer bei gefülltem System die Lok vom Gleis nimmt und umdreht, so kann die Flüssigkeit allein durch den Schornstein (14) entweichen. Durch die geschlossene Bauart des Systems kann keine Flüssigkeit nach innen in die Lok gelangen.

1

Lüftermotor

2

Ventilator

3

Ansaugkanäle

4

Saugrohre

5

Lüftergehäuse

6

Düse

7

Rauchkammer

8

Heizelement

9

Temperaturfühler

10

Dochtmaterial

11

Vorratsbehälter

12

Rauchdestillat

13

Auspuff

A

Oberkante Luftansaugkanäle

B

Mittelachse des Lüftermotors

C

Achslager Lüftermotor

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• - DE 000002631639 C2 [0002]
• - US 6280278 B1 [0002]
• - US 6676473 B2 [0003]
• - DE 202006007728 U1 [0005]
• - DE 102004036847 A1 [0005]

Claims (3)

1. Rauchentwickler für Modellbahnen, bestehend aus einem Vorratsbehälter, einem Heizelement, einem Temperatursensor sowie einem Ventilator mit Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, dass a) Die vom Ventilator angesaugte Luft nicht vom Inneren der Lok stammt, sondern durch Luftansaugkanäle von außen angesaugt wird. b) Der Lüftermotor so angeordnet ist, dass das Achslager parallel zur Flüssigkeitsoberfläche liegt und räumlich höher als der maximal mögliche Füllstand des Vorratsbehälters angeordnet ist
2. Rauchentwickler nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass c) die Luftansaugkanäle als Überlauf für die Rauchflüssigkeit dienen können d) Die Luftansaugkanäle über Rohrleitungen bis zum Boden der Lokomotive reichen
3. Rauchentwickler, für Modellbahnen, bestehend aus einem Vorratsbehälter, einem Heizelement, einem Temperatursensor sowie einem Ventilator mit Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, dass e) der Ventilator nicht als Axial, sondern als Radialgebläse ausgeführt wird, bei dem die Ventilatorachse senkrecht zur Flüssigkeitsoberfläche liegt