DE2631639A1

DE2631639A1 - Vorrichtung zum stossweisen erzeugen von dampf- oder rauchwolken, insbesondere fuer spielzeuge, und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2631639A1
Application number: DE19762631639
Authority: DE
Inventors: Helmut Ziessler
Original assignee: SEUTHE GEB TIMP; SEUTHE GEB TIMP ELISABETH
Current assignee: Seuthe-Schley Geb Timp Ellen 7321 Eschenbach
Priority date: 1976-07-14
Filing date: 1976-07-14
Publication date: 1978-01-19
Also published as: DE2631639C2

Description

Vorrichtung zum stossweisen Erzeugen von
Dampf- oder Rauchwolken, insbesondere für Spielzeuge, und Verfahren zu deren Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum stossweisen Erzeugen von Dampf- oder Rauchwolken, insbesondere für Spielzeuge, durch Verdampfen eines chemischen Verdampfungsmittels mit Hilfe eines elektrischen Heizwiderstandes, der auf einem in das Verdampfungsmittel eintauchenden, als Kapillare ausgebildeten Steigrohr aufgebracht ist.
Derartige Dampferzeugungsvorrichtungen werden in Schornsteine von Spielzeuglokomotiven oder -häusern eingesetzt.
Da die Dampfwolken stossweise und unter puffendem Begleitgeräusch aus der Kapillare austreten, wird eine gute Annäherung an das Vorbild einer stossweisen Dampfwolkenbildung der Grosstechnik, z.B. Lokomotiven, Fabrikschornsteine, Häuser u. dgl., erreicht.
Man kennt bereits verschiedene Ausführungsformen derartiger Dampferzeugungsvorrichtungen für Spielzeuge. Bei der Ausführungsform nach der DT-PS 1 o77 587 ist die Heizvorrichtung auf dem kapillaren Steigrohr aus hitzebeständigem und gut wärmeleitfähigem Material herumgewickelt. Hierdurch ist nur ein Teil der vom Heizdraht ausgehenden Wärme für die Aufheizung der Flüssigkeit in der Kapillare ausgenützt worden. Zur besseren Wärmeausnutzung ist eine Konstruktion aus der DT-PS 1 187 165 bekannt geworden, bei welcher das kapillare Steigrohr den elektrischen Heizwiderstand enthält. Hierbei verläuft der Heizdraht innerhalb der im Steigrohr durch Kapillarwirkung hochsteigenden Flüssigkeit in axialer Richtung und es kann sich hierbei die Wärme im Innern der Kapillare konzentrieren.
Sämtliche vorbekannten Ausführungsformen derartiger Dampferzeugungsvorrichtungen sind in ihrer Anwendung auf kleine Modelle beschränkt, da die Dampfentwicklung nur in einer einzigen Kapillare zustandekommt. Für grössere Modelle, z.B. grössere Lokomotiven oder Schiffsmodelle, reicht die Dampfentwicklung in der Regel für eine naturgetreue Wiedergabe nicht aus, da man ja bisher auf einen einzigen kapillaren Querschnitt angewiesen ist. Das Nebeneinanderanordnen mehrerer derartiger Dampferzeugungsvorrichtungen stösst auf mechanische und elektrische Schwierigkeiten, da jede Dampferzeugungsvorrichtung ihre eigene Heizwendel benötigt, was auch mit wärmetechnischen und elektrischen Abschirmproblemen verbunden ist. Eine derartige Vorrichtung würde sowohl von der Mechanik als auch von der Montage her sehr kostenaufwendig sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Rauch- oder Dampfwolken zu schaffen, die auf einem grösseren Querschnitt eine intensive Dampfentwicklung hervorbringt, ohne die aufgezeigten Schwierigkeiten aufzuweisen.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass innerhalb des Steigrohrs parallel zu seiner Längsachse eine Vielzahl von feinen Kanälen zum Durchfluss des zu verdampfenden Mediums angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, dass gleichzeitig innerhalb eines einzigen Steigrohrs eine Vielzahl von Kapillaren vorhanden sind, durch die das Verdampfungsmittel nach oben steigt und sich an der oberen Austrittsöffnung zu einer Dampf- oder Rauchfahne entwickelt, so dass gleichzeitig eine Vielzahl derartiger Dampfwölkchen aus der Vorrichtung nach oben austritt. Es kommt somit eine grossflächige Dampferzeugung zustande, die gerade bei grösseren Modellen sehr erwünscht ist.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können die im Steigrohr angeordneten Kanäle aus stabförmigen Elementen gebildet sein, die im Querschnitt kreiszylindrisch sind und einen Durchmesser haben, der im Hinblick auf die Anzahl der stabförmigen Elemente eine selbsthaltende Anordnung innerhalb des Steigrohrs bewirkt. Bevorzugt bestehen die stabförmigen Elemente aus Röhrchen, insbesondere Glasröhrchen.
Bei der geringen lichten Weite einer Kapillare, die bei ca. 1,5 mm liegt, ist es ohne erfinderische Massnahme nicht möglich, eine Vielzahl von feinen Kanälen in dem als Kapillare ausgebildeten Steigrohr unterzubringen, ohne dass deren Funktionsfähigkeit beeinträchtigt wird. Eine überraschende Lösung zur Durchführung der Erfindung liegt in einem Verfahren zur Herstellung einer eine Vielzahl von Kanälen enthaltenden stabförmigen Kapillare, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem Hohlzylinder aus plastifizierbarem und in plastifiziertem Zustand verformbarem Material eine Vielzahl von aus gleichem Material wie der Hohlzylinder bestehenden, vorzugsweise hohlen Stäben kleineren Aussendurchmessers eingebracht wird und dass nach Erhitzen des Gegenstandes diese zusammen mit dem in diese eingebrachten Stäbe durch Auseinanderziehen in Längsrichtung im Durchschnitt derart reduziert werden, dass die im Hohlzylinder angeordneten Stäbe Kapillaren definieren. Dabei können die Kapillaren auch zwischen den einzelnen Stäben, d.h.
in den Hohlräumen, gebildet sein. Vorzugsweise werden als Stäbe Glasröhrchen verwendet, die auf einen so dünnen Querschnitt gezogen werden, dass sie Feinstkapillaren bilden, in denen das Dampferzeugungsmittel hochkriecht.
Das Verfahren wird wie folgt durchgeführt: Ein Glasrohr von etwa 8 mm Aussendurchmesser und einer lichten Weite von etwa 6,5 mm wird auf einen Aussendurchmesser von 1,2 mm durch gleichzeitiges Erhitzen und Längen7auf einen Innendurchmesser von ca. 105 mm gezogen. Dieses kapillare Glasrohr wird in Abschnitte zertrennt und eine Vielzahl solcher Rohre (z.B. zwischen 20 und 30 Stück) in ein Glasrohr grösseren Durchmessers, z.B. wie das des Ausgangsrohres, eingebracht. Das mit der Vielzahl von feinen Glasröhrchen gefüllte äussere Glasrohr wird dann auf 0 eine solche Temperatur (ca. 800 - 9000 C) gebracht, dass es plastifizierbar ist. In diesem Zustand wird das gefüllte Glasrohr gezogen. Zusammen mit dem äusseren Glasrohr werden dabei auch die inneren Glasröhrchen nochmals im Querschnitt so erheblich reduziert, dass das äussere Röhrchen einen Durchmesser von ca.
2 - 1,2 mm aufweist. Es ergibt sich somit ein Aussenrohr kapillaren Durchmessers, welches in sich eine Vielzahl von Röhrchen wesentlich kleineren Durchmessers aufnimmt. Auf das gefüllte Glasrohr wird dann der Widerstandsdraht (Heizwendel) aufgewickelt und nach Anbringung der Anschlussfahnen hierfür, die ihrerseits mit elektrischen Zuleitungsdrähten verbunden werden, das Glasrohr auf die gewünschte Länge geschnitten.
Auf die Heizwicklung wird dann in bisher üblicher Weise elektrisch- und wärmeisolierendes Material, wie Zement, aufgebracht.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierin zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Dampferzeugungsvorrichtung gemäss der Erfindung in wesentlich vergrössertem Maßstab, Fig. 2 einen Schnitt durch den oberen Teil der Dampferzeugungsvorrichtung in gegenüber Fig. 1 vergrössertem Maßstab, Fig. 3 einen Schnitt längs Linie III-III in Fig. 2.
Die insgesamt mit lo bezeichnete Dampferzeugungsvorrichtung ist in einem Behältnis 1, z.B. einem Schornstein eines nicht näher dargestellten Spielzeugs, eingesetzt. In diesem Behälter, der durch einen Boden 2 abgedichtet ist, befindet sich Dampferzeugungsflüssigkeit 4. Diese steigt durch eine im Behälter angeordnete, als Steigrohr ausgebildete Kapillare 12 auf und verlässt als Dampf die freie obere Öffnung der Vorrichtung.
Auf den oberen Teil des Steigrohrs 12 ist eine Heizwendel 16 aufgebracht, die mit einem wärme- und elektrisch-isolierenden Material 18 umgeben ist. Am oberen Ende der Dampferzeugungsvorrichtung ist ein als Schelle ausgebildetes Flanschteil 22 angeordnet, welches das eine freie Ende Ida der Heizwendel 16 sowie dessen Verbindung mit der elektrischen Zuleitung 28 aufnimmt. Eine entsprechende Halterung für das untere Ende Ibb der Heizwendel ist durch das Flanschteil 24 vorgesehen, an welches der elektrische Zuleitungsdraht 26 angeschweisst ist. Beide Zuleitungen 26 und 28 sind durch das Bodenteil 2 hindurchgeführt und durch eine Verkittung 3 am Boden stabilisiert.
Wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, sind in Innern des als Kapillare ausgebildeten Steigrohrs 12 eine Vielzahl feiner Röhrchen 14 kapillaren Querschnitts angeordnet, die koaxial zueinander innerhalb des Steigrohrs 12 selbsthaltend geführt sind. Diese Röhrchen 14 bilden für sich wieder Steigrohre für das von ihnen aufzunehmende Verdampfungsmittel aus der Flüssigkeit 4 und ergeben somit eine intensive Dampfentwicklung über den gesamten Querschnittsbereich.
Es ist ersichtlich, dass durch die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens die mechanische Konstruktion einfach und in elektrischer oder wärmetechnischer Hinsicht unproblematisch ist.
Die in der Zeichnung dargestellte Dampferzeugungsvorrichtung kann entweder - wie aus Fig. 1 ersichtlich - direkt in einen Flüssigkeitsbehälter eingesetzt werden, wobei die Flüssigkeit durch eigene Kapillarwirkung in die Kapillaren aufsteigt, oder aber an beliebiger Stelle eines Geräts entfernt vom Flüssigkeitstank, jedoch mit diesem durch eine Schlauchleitung verbunden, angeordnet werden, wobei dann entweder durch eine Pumpe oder durch statischen Druck die Dampferzeugungsflüssigkeit in das Steigrohr eingeleitet wird.

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum stossweisen Erzeugen von Dampf- oder Rauchwolken, insbesondere für Spielzeuge, durch Verdampfen eines chemischen Verdampfungsmittels mit llilfe eines elektrischen Heizwiderstandes, der auf einem in das Verdampfungsmittel eintauchenden, als Kapillare ausgebildeten Steigrohr aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Steigrohrs (12) parallel zu seiner Längsachse eine Vielzahl von feinen Kanälen (14) zum Durchfluss des zu verdampfenden Mediums (4) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Steigrohr angeordneten Kanäle (14) stabförmige Elemente sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Elemente im Querschnitt kreiszylindrisch ausgebildet sind und einen Durchmesser haben, der im Hinblick auf die Anzahl der stabförmigen Elemente eine selbsthaltende Anordnung innerhalb des Steigrohrs bewirkt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Elemente durch Röhrchen, insbesondere Glasröhrchen, gebildet sind.
5. Verfahren zur Herstellung eines eine Vielzahl von Kanälen bzw. Kapillaren enthaltenden stabförmigen Gegenstandes, insbesondere Steigrohrs, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Hohlzylinder aus plastifizierbarem und in plastifizierbarem Zustand verformbarem Material eine Vielzahl von aus gleichem Material wie der Hohlzylinder bestehenden, vorzugsweise hohlen Stäben kleineren-Aussendurchmessers eingebracht wird und dass nach Erhitzen des Gegenstandes diese zusammen mit den in diese eingebrachten Stäbe durch Auseinanderziehen in Längsrichtung im Durchschnitt derart reduziert werden, dass die im Hohlzylinder angeordneten Stäbe Kapillaren definieren.