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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Ausgabevorrichtungen, bei denen eine
Wärmequelle
das Freisetzen eines flüchtigen
Stoffes aus einem Docht unterstützt.
Insbesondere betrifft die Erfindung verbesserte Dochtanordnungen
zur Anwendung mit derartigen Vorrichtungen.
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Es
sind verschiedene Vorrichtungen zum Freisetzen flüchtiger
Stoffe in die Atmosphäre
bekannt. Bei diesen Stoffen kann es sich um Duftstoffe (bspw. Parfüms), Schädlingsbekämpfungsmittel
(bspw. Insektizide), Antiallergene, Desinfektionsmittel oder andere
Chemikalien handeln.
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Eine
Art dieser Vorrichtungen enthält
im Unterteil ein Reservoir, in das ein Docht ragt. Der Docht saugt den
chemischen Wirkstoff aus dem Reservoir in einen Bereich auf, wo
sich eine Wärmequelle
befindet. Die Wärmequelle
unterstützt
das Freisetzen des flüchtigen
Stoffs in die Umgebung. Solche Vorrichtungen steckt man in eine
Wandsteckdose, aus der eine elektrische Heizwendel gespeist wird.
Optional können
sie auch ein Gebläse
oder eine andere Einrichtung enthalten, die das Verdampfen bzw.
die Ausgabe weiter unterstützt.
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Während die
genannten Vorrichtungen eine Anzahl von Vorteilen haben, weisen
sie auch Mängel
auf – insbesondere
hinsichtlich der in ihnen verwendeten Dochte. Werden bspw. mit einigen
dieser Vorrichtungen bestimmte flüchtige Stoffe freigesetzt,
können
bestimmte Dochte sich zusetzen. Andere Dochte neigen zwar weniger
zum Zusetzen, sind aber für
bestimmte automatisierte Montageprozesse zu spröde. Noch andere Dochte saugen
die Flüssigkeit
zu schnell an, so dass sie abtropfen oder der Einsatz bestimmter
Wirkstoffe zu wenig wirkungsvoll erfolgt. Andere Dochte sind beim
Ensatz mit einigen Arten von Heizvorrichtungen nicht wärmeresistent
genug.
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Eine
Verbesserung beschreibt die
US-Patentanmeldung
Ser. No. 10/354 876 vom 30. Januar 2003 der gleichen Anmelderin.
Diese Anmeldung offenbart eine regelmäßige Anordnung aus körnigen Teilchen
wie bspw. Sand, der mit einem polmyeren Bindemittel beschichtet
ist. Dabei entsteht im Docht ein Netz von Poren, die weniger zuzusetzen
neigen. Derartige Dochte waren jedoch körperlich nicht fest genug,
um den in einigen automatisierten Montageprozessen auftreten mechanischen
Belastungen zu widerstehen. Dadurch erhöhten sich die Kosten der Montage
solcher Dochte in den mit ihnen versehenen Vorrichtungen.
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Nicht
verwandte Druckschriften offenbarten bestimmte Arten mehrteiliger
Dochte. Vergl. bspw. die
US-Patente
4 416 616 und
3 262
290 und die
EP-
Patentanmeldung EP 0 897 755 A2 . Diese Dochtkonstruktionen
wurden jedoch nicht als Lösung
des genannten Problems vorgeschlagen; auf jeden Fall sind auch die Mittel
zum Zusammenführen
der Dochtteile für
die vorliegenden Anwendungen nicht wünschenswert.
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Ein
Docht aus zwei separaten Teilen aus unterschiedlichen Werkstoffen
ist aus der
EP 0 897 755 bekannt.
Dieser Docht führt
eine verdunstbare Flüssigkeit
an eine piezoelektrische Zerstäubermembran
heran. Ein erster Teil des Dochts ist in einem Nachfüllbehälter enthalten
und führt
die Flüssigkeit
aus ihm an eine Auslassfläche
an einem Behälterende.
Der zweite Teil des Dochts liegt an dieser Auslassfläche an und
trägt die verdunstbare
Flüssigkeit
aus der Nachfülleinheit
weiter zur piezoelektrischen Membran. Dadurch lassen die Nachfülleinheiten
sich ohne wesentliche Leckage auswechseln, da der erste Dochtteil
die Auslassöffnunung vollständig ausfüllt. Bei
eingesetztem Nachfüllbehälter steht
das Ende des ersten Dochtteils eine kurze Strecke in ein Gehäuse vor,
das einen zweiten Dochtteil enthält.
Ein O-Ring zwischen der Kupplung und dem Gehäuse des Nachfüllbehälters verhindert
ein Austreten von Flüssigkeit
an den Übergängen.
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Es
besteht also Bedarf an verbesserten Dochtanordnungen, die die genannten
Mängel
des Standes der Technik beseitigen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In
einem Aspekt stellt die Erfindung, die im Anspruch 1 definiert ist,
eine Dochtanordnung zur Verwendung einer Ausgabevorrichtung bereit,
mit der sich ein flüchtiger
Stoff aus einem diesen enthaltenden Reservoir freisetzen lässt. Die
Anordnung hat einen ersten Dochtteil aus einem ersten und einen
zweiten Dochtteil aus einem zweiten Werkstoff, der sich vom ersten
Werkstoff unterscheidet und Körner
aufweist, die mit einem Bindemittel gebunden sind. Der zweite Dochtteil
ist gegen den oder angrenzend an den ersten Dochtteil (bspw. axial
vertikal übereinander)
angeordnet.
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Weiterhin
liegen eine Kupplungshülse,
der den zweiten Dochtteil am bzw. angrenzend an den ersten Dochtteil
haltern kann, sowie Einrichtungen vor, mit denen die Kupplungshülse so an
das Reservoir ansetzbar ist, dass der erste Dochtteil in das Reservoir
ragt. Bei einer solchen Kupplungseinrichtung sind ein radial verlaufender
Flansch an einem unteren Ende der Hülse sowie ein Kappring vorgesehen,
der auf das Reservoir aufsetzbar ist und den Flansch in einer ringförmig vertieften
Bohrung aufnehmen kann. Derartige Mittel sind u.a. auch Einrichtungen
zum Ansetzen der Hülse
an das Reservoir (bspw. mechani sche Einrichtungen zum direkten Ansetzen
der Hülse
an das Reservoir wie Federfinger, eine Verklebung der Hülse mit
dem Kappring oder Reservoir usw.).
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In
der meistbevorzugten Form ist der zweite Dochtteil aus Sandteilchen
und einem Bindemittel gebildet (so dass ein wärme- und zusetzresistenter
Abschnitt entsteht, in dem eine kräftige Strömung erfolgt und um den die
Heizeinrichtung angeordnet ist); der erste Dochtteil ist aus einem
Werkstoff aus der Gruppe Faserstoffe, Holzprodukte, Kunststoffteilchen
und anorganische Teilchen gewählt
(aus dem sich ein Abschnitt erstellen lässt, der eine präzise Strömungskontrolle
ermöglicht).
Der zweite Teil ist in eine mittige Durchgangsöffnung eines Kapprings einsetzbar.
Alternativ lässt
der Kappring sich einteilig mit dem ersten Dochtteil ausbilden. Die
Kupplungshülse
enthält
eine verjüngte
Bohrung und der erste und der zweite Dochtteil sind im wesentlichen
zylindrisch.
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In
einer alternativen Form stellt die Erfindung eine Dochtanordnung
zur Verwendung in einer Ausgabevorrichtung bereit, mit der sich
ein flüchtiger
Stoff aus einem ihn enthaltenden Reservoir freisetzen lässt. Die Dochtanordnung
weist einen ersten Dochtteil aus einem Kunststoff sowie einen zweiten
Dochtteil aus einer Zusammensetzung auf, die Sand und ein Bindemittel
enthält.
Der zweite Dochtteil ist gegen oder angrenzend an den ersten Dochtteil – vorzugsweise
vertikal übereinander – positioniert.
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In
einer noch anderen Form sieht die Erfindung ein Verfahren zur Montage
einer Dochtanordnung vor. Hierzu stellt man Bestandteile bereit,
die einen Kappring, einen ersten Dochtteil aus einem ersten Werkstoff, einen
zweiten Dochtteil aus einem zweiten Dochtwerkstoff sowie eine Kupplungshülse beinhalten.
Sodann führt
man den zweiten Dochtteil in die Kupplungshülse so ein, dass ein Ende desselben
innerhalb und sein anderes Ende außerhalb der Kupplungshülse enden.
Weiterhin führt
man den ersten Dochtteil in den Kappring so ein, dass ein Ende desselben
auf einer und sein anderes Ende auf einer entgegengesetzten Seite
des Kapprings enden. Danach setzt man eine Unterkom bination aus
dem zweiten Dochtteil und der Kupplungshülse mit einer Subkombination
aus dem zweiten Dochtteils mit dem Kappring zusammen.
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Die
erfindungsgemäßen Dochtanordnungen
werden vorzugsweise mit einem Heizring zusammen verwendet. Sie können auch
ein Gebläse
enthalten, das die Freisetzung aus dem oberen Dochtteil erleichtert.
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Die
erfindungsgemäßen Konstruktionen
weisen eine Anzahl von Vorteilen auf. Zunächst lässt sich ein Dochtteil auf
Sandbasis, der hoch wärme-
und zusetzresistent ist, nahe an derartigen Heizelementen einsetzen.
Sorgen hinsichtlich der Sprödheit
von Dochtteilen auf Sandbasis werden vom Verfahren des Einsetzens dieses
Dochtteils in eine verjüngte
Kupplungseinrichtung aufgefangen, bei dem die Belastung des Dochts
in Folge des Einsetzvorgangs minimiert wird.
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Weiterhin
wird jede Neigung dieses Dochtteils, Flüssigkeit zu schnell anzusaugen
(und so ein Abtropfen und wenig effizientes Freisetzen zu verursachen)
vom ersten Dochtteil kontrolliert, der mit sorgfältig bemessene Poren ausgeführt sein
kann. Weiterhin ist jede Neigung des ersten Dochtteils, seine Eigenschaften unter
der Wärme,
der er ausgesetzt ist, zu verschlechtern, unterbunden, da dieser
Teil in einiger Entfernung vom Heizelement liegt.
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Wünschenswerterweise
lässt der
gleiche zweite Dochtteil sich – abhängig von
den jeweils vorliegenden Chemikalien und dem Freisetzbedarf – mit verschiedenen
ersten Dochtteilen zusammen anwenden. Daher lässt sich ein einziger Dochtteil
auf Sandbasis für
den Einsatz in einer breiten Vielfalt von Anwendungen geeignet ausführen, so
dass sich die Fertigungskosten senken lassen, indem man die Notwendigkeit
einer Herstellung zahlreicher verschiedener Sanddochte vermeidet.
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Weiterhin
ist die Anordnung geeignet für
automatisierte Hochgeschwindigkeits-Montageanlagen, was die Kosten
weiter senkt.
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Diese
und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen. Während an
Hand dieser bevorzugte Ausführungsformen
diskutiert werden, ist einzusehen, dass im Rahmen der Erfindung
weitere Ausführungen
möglich
sind. Daher wird hinsichtlich des vollen Umfangs der Erfindung auf
die Ansprüche
verwiesen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
als Perspektive eine bekannte Vorrichtung zum Freisetzen flüchtiger
Stoffe;
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2 ist
ein Vertikalschnitt durch die Vorrichtung der 1 mit
eingebautem bekanntem Docht und Flüssigkeitsreservoir;
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3 ist
eine Sprengperspektive einer erfindungsgemäßen Anordnung;
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4 ist
eine Perspektive der Vorrichtung der 3 in montierter
Form; und
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5 ist
ein Schnitt ähnlich
der 2, zeigt aber die vorliegende Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die 1 und 2 zeigen
eine bekannte Ausgabevorrichtung 20, in der eine Wärmequelle
die Dochtwirkung und das Freisetzen eines flüchtigen Stoffs aus einem Docht
unterstützt,
der in eine flüchtige Flüssigkeit
in einem Reservoir getaucht ist. Die Ausgabevorrichtung 20 hat
einen Hauptteil 21 mit einem Dampfauslass 24,
der mittig in der Oberseite des Hauptteils 21 ausgebildet
ist. Im Hauptteil 21 ist unter dem Dampfauslass 24 ein
Heizring 25 mit einer vertikal durch ihn verlaufenden Öffnung angeordnet.
Der Heizring 25 ist mit einer Stütze 26 gehaltert.
Unter dem Heizring 25 ist eine Flaschenfassung 27 angeordnet,
durch die eine Öffnung
vertikal verläuft.
Die Fassung 27 enthält
ein Gewinde 30 zur Aufnahme eines Gewindes 29 auf der
Mündung 28a einer
flüchtigen
Flüssigkeit
enthaltenden Flasche 28.
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Die
Flasche 28 weist einen Docht 31 auf, der bei mit
der Mündung 28a in
die Fassung 27 eingeschraubter Flasche 28 konzentrisch
mit dem Heizring 25 in diesen eingesetzt ist. Der Docht 31 taucht
in die Flüssigkeit 34 in
der Flasche 28 und transportiert die in ihr enthaltene
Flüssigkeit 34 durch
den Kapillareffekt nach oben. In dieser bekannten Konstruktion bestand
der Docht 31 aus einer gebrannten porösen Keramik oder einem gesinterten
Kunststoff.
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Steckerstifte
32 befinden
sich auf der Rückseite
des Hauptteils
21 und sind auf herkömmliche Weise mit dem Heizring
25 elektrisch
verbunden. Der Heizring
25 wird erregt, indem man die Stifte
32 in
eine Wandsteckdose steckt und den Schalter
35 betätigt; der
Heizring
25 gibt dann Wärme
ab, die den Oberteil des Dochts
31 beheizt. Die Wärme fördert den
Aufwärtstransport
der Flüssigkeit
34 im
Docht
31. Die Wärme
aus dem Heizring
25 verdampft die flüssige Chemikalie
34 im
Docht
31. Andere Konstruktionen dieser allgemeinen Art
offenbart bspw. die
US-PS 5 290
546 .
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Die 3, 4 und 5 zeigen
nun eine erfindungsgemäß aufgebaute
Vorrichtung. Es liegen eine Dochtanordnung 40 und ein Reservoir 44 vor,
die geeignet sind zur Anwendung in einer beheizten Vorrichtung zum
Freisetzen eines flüchtigen
Stoffs analog der in den 1 und 2 dargestelltenArt.
Gleiche Bezugszahlen in den 3-5 bezeichnen
im wesentlichen mit denen der 1, 2 identische
Teile. Das Reservoir 44 hat eine Mündung 45, deren Innen-
und Außenfläche 49 bzw. 47 jeweils
mit einem Gewinde 48 versehen sind. Ein Rand 46 der
Mündung 45 umschließt eine Öffnung des
Reservoirs 44. Das Reservoir 44 kann aus einem
thermoplastischen Werkstoff wie Polyethylen, Polypropylen oder Polyethylenterephthalat
ausgebildet sein; oft ist jedoch ein Glasbehälter bevorzugt, damit ein Verbraucher
problemlos erkennen kann, wie viel Flüssigkeit das Reservoir noch
enthält.
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Die
Dochtanordnung 40 hat einen unteren Dochtteil 50,
einen Kappring 60, einen oberen Dochtteil 70 und
eine Kupplungshülse 80.
Der untere Dochtteil 50, der Kappring 60, der
obere Dochtteil 70 und die Kupplungshülse 80 werden zusammengesetzt,
wie es unten beschrieben ist.
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Der
untere Dochtteil 50 kann in unterschiedlicher Form ausgebildet
sein. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform hat der Dochtteil 50 die
Gestalt eines länglichen
Zylinders. Der Dochtteil 50 kann aus Fasermaterial, Holzprodukten,
thermoplastischen oder anorganischen Teilchen gebildet sein. Nicht
einschränkende
Beispiele für
Fasermaterialien sind u.a. gebundene Polyesterfasern, Cellulose,
Kohlenstofffasern od. dergl. Nicht einschränkende Beispiele für Holzprodukte
sind u.a. verdichteter Sägestaub
oder Holzmehl. Nicht einschränkende
Beispiele für
thermoplastische Teilchen sind u.a. Teilchen, die sich zu einem
porösen
Körper sintern
lassen.
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Bevorzugte
Stoffe für
den Dochtteil 50 sind jedoch Polyolefine wie Polyethylen
und Polypropylen sowie thermoplastische Polyester. Ein besonders
bevorzugter Kunststoff ist ein ultrahochmolekulares hochdichtes Polyethylen
der Fa. Porex Technologies. Derartige Kunststoffe werden locker
in eine Form gefüllt
und danach die Form auf eine Temperatur erhitzt, die hoch genug
ist, um die thermoplastischen Teilchen aneinander zu binden, aber
nicht hoch genug ist, um den thermoplastischen Kunststoff so stark
zu verflüssigen,
dass er fließt. Man
erhält
so einen massiven Docht, der porös
ist und in Folge des Kapillareffekts Flüssigkeit transportieren kann.
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Alternativ
kann man den Dochtteil 50 aus anorganischen Teilchen wie
Kaolin, Ton, Talkum, Perlit, Bentonit, Tonerde (Aluminiumoxid),
Tonerde-Kieselsäure
(Aluminiumoxid-Siliziumoxid), Titanerde (Titanoxid) od. dergl. fertigen.
Die anorganischen Pulverteilchen lassen sich locker in eine Form
füllen,
die dann auf eine Tempratur erhitzt wird, die ausreicht, um die
Pulverteilchen an den Berührungspunkten
aneinander zu binden. Das Ergebnis ist ein massiver Docht, der porös ist und
in Folge des Kapillareffekts Flüssigkeit
transportieren kann.
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Der
obere Dochtteil 70 lässt
sich in vielfältiger
Gestalt ausführen
und liegt in der dargestellten beispielhaften Ausführungsform
als länglicher
Zylinder vor. Der meistbevorzugte Dochtteil 70 weist Sandteilchen
auf, die mit einem Bindemittel zu einem Netz aus Poren und Durchlässen verklebt
sind. In einem beispielhaften Verfahren zum Herstellen des oberen
Dochtteil 70 lassen sich einzelne Sandteilchen mit dem
Bindemittel dünn beschichten.
Danach werden die beschichteten Sandteilchen in eine Form gefüllt und
bei erhöhter
Tempratur verdichtet. Das Bindemittel fließt aus der dünnen Beschichtung
auf den einzelnen Teilchen aus und verschmilzt an deren Berührungsstellen.
Das Bindemittel füllt
dabei die Zwischenräume
zwischen den Teilchen nur teilweise aus, so dass ein Netz miteinander
verbundener Poren und Durchlässe
entsteht.
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Bei
den Sandteilchen kann es sich um Kieselerde-, Chromit- oder Zircon-Sandteilchen
und deren Mischungen handeln. Kieselerde-Sandteilchen sind typischerweise
bevorzugt, da ein aus ihnen hergestellter obere Dochtteil 70 hinsichtlich
des Flüssigkeitstransports
ausgezeichnete Eigenschaften aufweist. Bevorzugt werden kugelförmige Teilchen
verwendet, da mit ihnen eine gleichmäßigere Porosität erreichbar
ist und runde Teilchen sich dicht packen lassen.
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Zum
Verkleben der Teilchen lassen sich mehrere verschiedene Bindemittel
anwenden. Wärmehärtende Polymerisate,
d.h. Stoffe, die beim Erwärmen
verhältnismäßig schwach
aufschmelzbar werden, sind als Bindemittel bevorzugt, da die vernetzenden
Polymerisate beim Erwärmen
des fertigen oberen Dochtteils 70 in einer Ausgabevorrichtung
nicht fließen.
Würde das
Bindemittel beim Erwärmen
zu stark fließen,
könnte
es das Poren- und Durchlassnetz zusetzen. Der hier verwendete Ausdruck "wärmehärtendes Polymerisat" ist jedoch nicht
auf übliche
wärmehärtende Materialien
beschränkt,
sondern umfasst auch vernetzte thermoplastische Kunststoffe, die
bei Erwärmung
chemisch zu einem verhältnismäßig wenig
schmelzbaren Zustand reagieren.
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Das
meistbevozugte Bindemittel ist ein Novolac-Harz. Andere nicht einschränkende Beispiele
wärmehärtender
Bindemittel sind u.a. Urethanharze und stark vernetzte thermoplastische
Kunststoff wie vernetztes Polyethylen. Weiterhin lassen sich zum
Binden der Sandteilchen die meisten Poylmerisate verwenden, sofern sie
mit dem auszugebenden flüchtigen
Stoff nicht reagieren und ihn nicht absorbieren und den Temperaturen widerstehen,
denen der obere Dochtteil 70 in der Ausgabevorrichtung
ausgesetzt ist.
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Da
individuell mit dem Bindemittel beschichtete Sandteilchen fließfähig sind,
bis sie zu einem oberen Dochtteil 70 gebunden sind, lassen
sie sich in Formen unterschiedlicher Größe und Gestalt einfüllen und
dort erwärmen,
um einen oberen Dochtteil 70 praktisch beliebigen Aufbaus
auszubilden. Vorteilhafterweise lassen die Sandteilchen sich auch
vorbeschichtet beziehen. Bspw. sind harzbeschichtete Sandteilchen
von der Fa. Fairmont Minerals, Technisand Division, Wedron, Illinois,
USA erhältlich.
Ein bestimmter handelsüblicher
harzbeschichteter Sand weist ein Phenolformaldehyd-Novolac-Harz
(1-6 Gew.-% des
Gesamtgewichts) mit einem Hexamethylentetramin-Härter (< 2 % des Gesamtgewichts) auf, mit dem
eine Zuschlagmischung mit Eisenoxiden (< 15% des Gesamtgewichts), Aluminiumsilicat
(< 15% des Gesamtgewichts)
und Kieselerdesand (d.h. Quarzsand, "silica sand") beschichtet ist. Ein andersartiger
handelsüblicher
harzbeschichteter Sand weist ein Phenolformaldehyd-Novolac-Harz mit Hexamethylentetramin-Härter auf
Chromitsand auf. Ein noch anderer handelsüblicher harzbeschichteter Sand
weist ein Phenolformaldehyd-Novolac-Harz
mit Hexamethylentetramin-Härter
auf Zirconsand auf.
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Es
wird nun ein Verfahren zum Herstellen des oberen Dochtteils 70 aus
einem mit Novolac-Harz beschichteten Quarzsand beschrieben. Der
mit Novolac-Harz beschichtete Kieselerdesand wird unter geringem Druck
in eine beheizte Form bei 300 °F
bis 700 °F
gefüllt,
um den oberen Dochtteil 70 auszubilden. Die Formwärme schließt die irreversible
Vernetzung des Novolac-Harzes ab. Vorzugsweise macht das Poren-
und Durchlassnetz, das sich dabei bildet, mindestens 25 Vol.-% bis
30 Vol.-% und vorzugsweise mindestens 40 Vol.-% des oberen Dochtteils 70 aus.
Vorzugsweise liegt die durchschnittliche Porengröße im Bereich von 20 μm bis 200 μm, meistbevorzugt
im Bereich von 4 μm
bis 100 μm.
In einer bestimmten Form kann die Dichte in verschiedenen Bereichen
des oberen Dochtteils 70 unterschiedlich sein.
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Wie
die 3-5 weiter zeigen, wird der untere
Dochtteil 50 durch einen mittigen Durchlass im Kappring 60 hindurch
in die Mündung 45 des
Reservoirs 44 eingesetzt. Der Kappring 60 hat
einen unteren rohrförmigen
Kragenteil 61, einen mittleren Kragen 62 mit einer
Außenfläche 66 und
einen oberen Kragen 63 mit einer unteren Fläche 67,
die zur Ausbildung des Durchlasses beitragen. Der untere Dochtteil 50 kann
im Kappring 60 durch einen Presssitz mit den Innenflächen des
unteren, mittleren und oberen Kragens 61, 62, 63 in
der Solllage gehalten sein. Alternativ kann der untere Dochtteil
einteilig mit dem Kappring 60 ausgebildet sein. Vorzugsweise
ist der Kappring 60 aus einem wärmehärtenden oder thermoplastischen
Polymerisat wie einem Polyolefin, Polyester oder Polyamid gefertigt,
obgleich eine separate Ausbildung bevorzugt ist, damit der Kappring 60 nicht
aus einem porösen
Stoff besteht (und damit dort ein Kapillareffekt vermieden ist).
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Ist
der untere Dochtteil 50 im Kappring 60 in der
Solllage gehalten, entsteht zwischen dem unteren Dochtteil 50 und
dem oberen sowie dem mittleren Kragen 63, 62 des
Kapprings 60 eine ringförmig
umlaufende Vertiefung 64. Der untere Dochtteil 50 und
der Kappring 60 werden mit dem Reservoir 44 mit
Presssitz zwischen der Außenfläche 66 des
mittleren Kragens 62 und der Innenfläche 49 der Mündung 45 des
Reservoirs 44 zusammengesetzt. Die Unterseite 67 des
oberen Kragens 63 liegt auch auf dem Rand 46 der
Mündung 45 des
Reservoirs 44 auf, wie in den 4, 5 gezeigt.
Sind der untere Dochtteil 50 und der Kappring 60 mit dem
Reservoir 44 zusammengesetzt, taucht das untere Ende 54 des
unteren Dochtteils 50 in die Flüssigkeit 34 im Reservoir 44 und
ragt das obere Ende 56 des unteren Dochtteils 50 über den
oberen Kragen 63 hinaus.
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Das
untere Ende 72 des oberen Dochtteils 70 wird mittels
der Kupplungshülse 80 gegen
das obere Ende oder am oberen Ende 56 des unteren Dochtteils 50 gehalten.
Die Kupplungshülse 80 hat
einen ringförmigen
Fuß 82 und
einen rohrförmigen
Teil 83, der vom Fuß 82 aufwärts vorsteht.
Der rohrförmige
Teil 83 der Kupplungshülse 80 hat
einen Innendurchmesser, der vom unteren Ende 86 zum oberen
Ende 88 des rohrförmigen
Teils 83 der Kupplungshülse 80 abnimmt.
So verjüngt
sich die Innenfläche 84 des
rohrförmigen
Teils 83 vom unteren Ende 86 zum oberen Ende 88 der
Kupplungshülse 80.
Vorzugsweise besteht die Kupplungshülse 80 aus einem wärmehärtenden
oder thermoplastischen Polymerisat wie einem Polyolefin, Polyester
oder Polyamid.
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Der
obere Dochtteil 70 wird aufwärts in den Ringfuß 82 der
Kupplungshülse 80 zum
oberen Ende 88 hin gesteckt. Die Außenfläche 76 des oberen
Dochtteils 70 bildet dann einen Presssitz mit der Innenfläche 84 des
Abschnitts 83 der Kupplungshülse 80. Die Berührungspunkte
sind wegen der Verjüngung
begrenzt, so dass die Belastung des Sanddochts beim Einsetzen gering
bleibt. Ist der obere Dochtteils 70 mit der Kupplungshülse zusammengesetzt,
steht das obere Ende 74 des oberen Dochtteils 70 über die
Kupplungshülse 80 hinaus
vor, wie in 4 gezeigt, und liegt das andere
Ende des oberen Dochtteils 70 in der Kupplungshülse. Dadurch
entsteht eine erste Unteranordnung.
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Der
untere Dochtteil 50 lässt
sich separat so in den Kappring 60 einsetzen, dass seine
entgegengesetzten Enden 54, 56 auf beiden Seiten über den
Kappring hinausragen. So entsteht eine zweite Unteranordnung.
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Der
ringförmige
Fuß 82 der
Kupplungshülse 80 wird
dann in die umlaufende Vertiefung 64 zwischen dem unteren
Dochtteil 50 und dem oberen sowie dem mittleren Kragen 63, 62 des
Kappring 60 eingepresst, so dass das unter Ende 72 des
oberen Dochtteils 70 am bzw. angrenzend an das obere Ende 56 des
unteren Dochtteils 50 gehalten wird. Es sollte klar sein,
dass dieses Montageverfahren zwar für automatisierte Anlagen bevorzugt
ist, der Docht 40 und das Reservoir 44 sich jedoch
auch in anderer geeigneter Reihenfolge zusammensetzen lassen.
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Der
genannte Aufbau lässt
sich in bzw. an eine Vorrichtung 20A zur Freisetzung flüchtiger
Stoffe ein- bzw. ansetzen, wie sie in der 5 gezeigt
ist. Insbesondere lässt
sich durch Drehen des Reservoirs 44 das Gewinde 48 auf
der Außenfläche 47 der
Mündung 45 des
Reservoirs 44 in das Gewinde 30 auf der Innenfläche der
Fassung 27 in der Vorrichtung 20A einschrauben.
Mit dem Einsetzen des Dochts 40 und des Reservoirs 44 in
die Vorrichtung 20A wird der obere Dochtteil 70 in
die Öffnung
in den Heizring 25 der Vorrichtung 20A und die
Kupplungshülse 80 und
das obere Ende 56 des unteren Dochtteils 50 jeweils
unter den Heizring 25 positioniert.
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Im
Einsatz der Vorrichtung 20A zum Freisetzen flüchtiger
Stoffe taucht der untere Dochtteil 50 in die Flüssigkeit 34 im
Reservoir 44 und transportiert sie mittels des Kapillareffekts
aufwärts.
Die Flüssigkeit 34 erreicht
das obere Ende 56 des unteren Dochtteils und dringt in
das untere Ende 72 des oberen Dochtteils 70 ein.
Vorzugsweise liegt das obere Ende 56 des unteren Dochtteils 50 am
unteren Ende 72 des obere Dochtteils 70 an, um
den Übergang
der Flüssigkeit
vom oberen Ende 56 des unteren Dochtteils 56 in
das untere Ende 72 des oberen Dochtteils 70 zu
erleichtern. Das obere Ende 56 des unteren Dochtteils 50 kann
jedoch vom unteren Ende 72 des oberen Dochtteils noch beabstandet
sein, so lange ein Flüssigkeitsübergang
vom oberen Ende 56 des unteren Dochtteils 50 zum
unteren Ende 72 des oberen Dochtteils 70 möglich ist.
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Der
obere Dochtteil 70 transportiert die Flüssigkeit 34 aus dem
unteren Dochtteil 50 mittels des Kapillareffekt aufwärts. Der
Heizring 25 erzeugt Wärme,
die den oberen Dochtteil 70 erwärmt. Die Flüssigkeit 34 im oberen
Dochtteil 70 wird dann von der Wärme aus dem Heizring 25 verdampft
und geht in die Umluft über.
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Die
freizusetzende Flüssigkeit
ist in das Reservoir 44 eingesetzt, bevor die Dochtanordnung
darauf aufgesetzt wird. Ist die Flüssigkeit ein Insektenbekämpfungsmittel,
kann der Wirkstoff aus der aus den Insektiziden, Insekten abweisenden
Mitteln und Wachstumskontrollmitteln bestehenden Gruppe gewählt werden. Beispiele
sind u.a. organische Phosphor- und Lipidamid-Insektizide, natürliche Abweiser
wie Citronellaöl,
natürliche
Pyrethrine und Pyrethrum-Extrakt; synthetische Pyrethroide sind
bevorzugt. Geeignete synthetische Pyrethroide sind Acrinathrin,
Allethrin als D-Allethrin, Pynamin®, Benfluthrin,
Bifenthrin, Bioallethrin als Pynamin Forte®, S-Bioallethrin,
Esbiothrin, Esbiol, Bisoresmethrin, Cycloprothrin, Cyfluthrin, Beta-Cyfluthrin,
Cyhalothrin, Lambda-Cyhalothrin, Cypermethrin, Alpha-Cypermethrin,
Beta- Cypermethrin,
Cyphenothrin, Delamethrin, Empenthrin, Esfenvalerat, Fenpropathrin,
Fenvalerate, Flucythrinat, Taufluvalinat, Kadethrin, Permethrin, Phenothrin,
Prallethrin als Etoc®, Resmethrin, Tefluthrin,
Tetramethrin, Tralomethrin oder Transfluthrin.
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Dient
die vorliegende Erfindung zur Ausgabe von Duftstoffen, lassen sich
verschiedene natürliche
und künstliche
Parfüme
verwenden. Nicht einschränkende
Bespiele hierfür
sind tierische und pflanzliche natürliche Parfüme sowie künstliche Parfüme wie Alcohole,
Phenole, Aldehyde, Ketone, Terpene und Ester.
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Die
Wahl des flüchtigen
Stoffs bzw. der Mischung flüchtiger
Stoffe kann von den Temperaturen abhangen, die die Ausgabevorrichtung
liefert. Bspw. kann die beheizte Vorrichtung 20A zum Freisetzen
flüchtiger Stoffe
nach 5, wenn sie für
Insektizide verwendet wird, typischerweise eine Docht-Oberflächentemperatur von
etwa 100 °C
erzeugen. Daher wird man den flüchtigen
Stoff bzw. die Mischung flüchtiger
Stoffe so wählen, dass
ein effizientes Freisetzen derselben aus dem oberen Dochtteil 70 erfolgt.
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Eine
bestimmter Wirkstoffansatz lässt
sich herstellen, indem man die Bestandteile der
1 mischt. Zum
Erwärmen
desselben ist eine Heizelementtemperatur von etwa 140 °F bevorzugt. Tabelle 1
| Gew.-%
im Ansatz | Übliche od.
Handelsbezeichnung | Chemische
Bezeichnung | Funktion
im Ansatz |
| 2,5
% | Pyrethrum-Extrakt
50 % | Pyrethrin | Insektizid |
| 1,2
% | ETOC | Prallethrin | Insektizid |
| 2,0
% | BHT | butyliertes
Hydroxytoluol | Antioxidans |
| 1,0
% | Takasago
35787 | Duftstoffmischung | Aroma |
| 93,3
% | Isopar-V | Isoparaffinischer
Kohlenwasserstoff | Lösungsmittel |
-
Obgleich
die vorliegende Erfindung oben an Hand bestimmter Ausführungsformen
ausführlich
beschrieben wurde, sollte für
den Fachmann klar sein, dass sie sich auch anders als in den beschriebenen
Ausführungsformen
praktizieren lässt;
letztere dienen zur Erläuterung
und sollen die Erfindung nicht einschränken. Bspw. ließe die Hülse sich
mit dem Reservoir direkt koppeln, wobei ein unterer Docht mit mehreren
Abschnitten unterschiedlicher Durchmesser am oberen Docht anliegt.
Daher sind die beigefügten
Ansprüche
nicht als auf die Beschreibung der hier enthaltenen Ausführungsformen
beschränkt
aufzufassen.
-
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
-
Die
Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Ausgabe flüchtiger Stoffe mit verbesserten
Dochtanordnungen.
-
LEGENDE zur ZEICHNUNGSBESCHRIFTUNG
-
1, 2
-
- Prior art Stand der Technik