WO2011026846A1 - Flüssiggasnachfüllsystem für ein rauchfreies zigarettenersatzprodukt - Google Patents

Flüssiggasnachfüllsystem für ein rauchfreies zigarettenersatzprodukt Download PDF

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WO2011026846A1
WO2011026846A1 PCT/EP2010/062746 EP2010062746W WO2011026846A1 WO 2011026846 A1 WO2011026846 A1 WO 2011026846A1 EP 2010062746 W EP2010062746 W EP 2010062746W WO 2011026846 A1 WO2011026846 A1 WO 2011026846A1
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WO
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storage bag
valve
refill valve
gas
heating device
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Application number
PCT/EP2010/062746
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English (en)
French (fr)
Inventor
Arno Rinker
Philipp Litzenberger
Original Assignee
Wedegree Gmbh
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F42/00—Simulated smoking devices other than electrically operated; Component parts thereof; Manufacture or testing thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F15/00—Receptacles or boxes specially adapted for cigars, cigarettes, simulated smoking devices or cigarettes therefor
    • A24F15/01—Receptacles or boxes specially adapted for cigars, cigarettes, simulated smoking devices or cigarettes therefor specially adapted for simulated smoking devices or cigarettes therefor
    • A24F15/015—Receptacles or boxes specially adapted for cigars, cigarettes, simulated smoking devices or cigarettes therefor specially adapted for simulated smoking devices or cigarettes therefor with means for refilling of liquid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F42/00—Simulated smoking devices other than electrically operated; Component parts thereof; Manufacture or testing thereof
    • A24F42/10—Devices with chemical heating means

Definitions

  • the present invention relates generally to a device for storing and refilling a device for generating a hot gas for the smoke-free inhalation of nicotine and / or additives with LPG.
  • mainstream smoke When smoking a conventional cigarette tobacco is burned and the resulting smoke in this combustion is inhaled (mainstream smoke) or released to the environment (sidestream smoke).
  • the mainstream smoke is largely responsible for the health of the consumer, but provides him with the desired enjoyment.
  • the sidestream smoke is largely responsible for the health damage of passive smokers and is desired by neither the passive smokers nor the consumer.
  • a method and devices based thereon for the smoke-free inhalation of nicotine and / or additives have the goal to offer the consumer a substitute for the conventional cigarette, which causes a much lower damage to the health of the consumer and third parties, preferably no damage to health of the consumer and third parties, while preserving the consumer experience of a traditional cigarette.
  • WO 2008/1 13420 A1 describes a process for volatilizing active ingredients and / or flavorings for the purpose of dispensing an inhalable aerosol, in which combustion gases of a combustible gas, which is preferably essentially burned with excess air, are partially or completely mixed with, if appropriate Ambient air, are guided by an active and / or flavoring depot and wherein a desired temperature by the proportion of combustion gases and optionally by the mixing ratio of these combustion gases with ambient air is selectable.
  • Such a method preferably for inhaling a nicotine-flavor mixture, is made possible by the clean combustion of an air-gas mixture, i.
  • the exhaust gases consist of nitrogen, harmless carbon dioxide, water and possibly residual oxygen and can thus be safely inhaled.
  • the advantage of such a method is that, in principle, a device for carrying out this method with much smaller dimensions can be achieved with higher efficiency and lower production costs.
  • WO 2008/1 13420 A1 also includes a so-called refueling station, as for the imitation of the smoke act conventional cigarettes or (small) cigars indispensable small dimensions of the heater only by the fact that the mini-gas tank in the heating element in its volume on a Limited consumption unit and an ignition function for the premix burner in the Heating element is omitted.
  • a refueling station with the functions refilling the heating element with LPG and ignition of the heating element completes the device.
  • the refueling station described in WO 2008/1 13420 A1 in principle also fulfills all conditions of refueling of the heating element, the described special configurations of the refueling station result in problems of a technical and / or safety nature with regard to the storage and refilling function.
  • Variant A The refill valve is located at the bottom of the storage means, whereby the heating element with the mouthpiece side must first be introduced. When closing, the lid must press on the heating element and this in turn on the refill valve.
  • Variant B The refill valve is located in the lid, which on the one hand due to the mobility of the lid relative to the refueling station constructive and sometimes safety-related problems in gas routing between refueling station and cover occur and on the other a complex kinematics for the lid is required if the refill valve should be connected gas-tight to the heating element.
  • Both variants is additionally common that the possible cover variants usually have unfavorable leverage ratios to reliably apply sufficient pressure for gas-tight connection of refill valve and heater over many charging cycles.
  • the object of the present invention is therefore a device similar to a refueling station described in WO 2008/1 13420 A1 for storing and refilling a heating device or a heating rod for generating a hot gas for the smoke-free inhalation of nicotine and / or additives with LPG to provide, wherein the device should be such that the heating rod during refilling and during storage in the device gas-tight with a refill valve of the device and this function remains reliable and easy even with prolonged use.
  • a refill valve for refilling with LPG of the heater with a form-fitting and gas-tight connectable thereto frontal inlet valve and a burner at the opposite end and o storage bag with at least one open and a closed state.
  • the heater in the open state, is axially inserted into the storage pocket with the burner side in front and during the closing process of the storage pocket in one or more trajectory (s) that first its axis is brought into congruence with the refill valve and then the inlet valve side is pressed axially against the refill valve, whereby the refill valve opens.
  • the heater is first separated axially from the refill valve and then, out of congruence, place the storage bag in the open condition so that the inlet valve side is exposed and the heater can be removed axially from the storage bag.
  • Such a device may e.g. as tank station as described in WO 2008/1 13420 A1 described advantageous use. Accordingly, it is understood that the relevant features can be additionally used, which are shown and described in WO 2008/1 13420 A1, to which reference is expressly made to avoid repetition.
  • the specified embodiment of the device not only a positive and gas-tight connection between the device according to the invention and a separate heating device (such as in the particular embodiments in WO 2008/1 13420 A1) is produced during the closing process, but also over a longer period and ensures a high number of opening and closing cycles.
  • a separate heating device such as in the particular embodiments in WO 2008/1 13420 A1
  • the heater or the heating element is not introduced with the inlet valve side first, but with the burner side in the storage bag, then by closing the storage bag first in congruence and then axially positively in connection brought with the refill valve and yet a very compact and inexpensive construction is achieved.
  • Another significant advantage of the invention is that the heating element is inserted with the burner side ahead in the storage means of the device and thus the user can not come into contact with the burner side, what the injury, or risk of burns over the known solution in the heating element with the mouthpiece side, ie Intake valve side is first introduced, substantially reduced.
  • the invention not only allows improved reliability and safety, but also a significantly increased ergonomics and without having to do without a very compact and inexpensive design.
  • the gas storage tank is connected to the refill valve, preferably via a pressure reducer for supplying the refill valve with a continuous pressure, and is preferably a hydraulic accumulator, e.g. a bubble, diaphragm, piston or metal bellows accumulator.
  • the hydraulic accumulator is a bubble, membrane or Metallbalg Tips as these increase the possibility of ergonomic design of the refueling station in contrast to a mandatory cylindrical piston accumulator.
  • the above-described device is preferably further configured so that the storage bag comprises at least one cover element, which releases the inlet valve side of the heater in the open state and completely hides the heater in the closed state.
  • the proposed solution thus allows a further improved ergonomics by a simplified handling of the device in one hand and without interim embrace, the other hand remains free for attaching the mouthpiece, removing the ready for ignition heater with plugged Mouthpiece and possibly the holding during the ignition process with the device if this additionally has an ignition device as described below.
  • the storage bag comprises at least one guide element, which guides the heating device when opening and closing the storage bag in one or more trajectories.
  • the one or more cover elements and the one or more guide elements may also be identical. However, the cover elements and the guide elements are preferably separate components which are coupled to one another via kinematics.
  • the storage bag can be held by means for generating a spring force in the open state, in which case preferably a latching mechanism holds the storage pocket after closing against this spring force independently in the closed position.
  • This latching mechanism may be formed by a catch hook engaging positively in the closed state, wherein the engagement of the catch hook is controlled by a push button and or slide.
  • the catch hook is held by means for generating a restoring force in the closed position, opens a geometric contour, preferably a run-in slope, when closing the storage pocket against the restoring force and snaps into the closed end position.
  • the latching mechanism of the storage bag via a forced operation of at least one pin in at least one two- or three-dimensionally pronounced trajectory with different closing and opening path, wherein the change between the opening and the closing path takes place respectively in the open and closed state and the closed state is taken by each overpressure of the storage bag and left.
  • the positive guidance of the (the) pin (s) and / or the trajectory (s) can be controlled by an asymmetric superposition of spring forces caused by at least two spring elements, wherein the superimposed spring forces when passing through the trajectory in the open and closed state have a local energetic minimum, the local energetic minimum in the open state is lower than the local energetic minimum in the closed state.
  • the filling of the gas storage tank takes place in the closed state of the storage bag.
  • the device such that the refill valve opens only during the overpressing.
  • the device or refueling station additionally contains an ignition device, for. B. a piezo igniter with which the combination of heating rod and mouthpiece can be lit.
  • the refueling station further comprises in addition to such an ignition device a burner, for. B. a diffusion burner, a Generalvormischbrenner or preferably a Vormischbrenner.
  • a burner for. B. a diffusion burner, a Sectionvormischbrenner or preferably a Vormischbrenner.
  • the device may serve primarily to ignite the heater (heater), but secondarily, regardless of the heater, as a conventional lighter are used.
  • the burner is preferably connected via a pressure reducer to the storage tank for supplying the burner with a continuous pressure, where appropriate, the pressure reducer of the burner and the refill valve are identical.
  • the storage bag, the (premix) burner and a push button for operating the (premix) burner are arranged so that all functions of the refueling station (opening and closing the storage bag, attaching the mouthpiece and lighting the Schustabs) can be used without encompassing by the user of the device.
  • Fig. 1 shows the basic principle of the present invention based on the individual states of the device.
  • Fig. 2 shows by way of example some shutter kinematics which correspond to the basic principle of the present invention.
  • Example 1 Parallel guided combined lid-guide unit.
  • a one-piece storage bag picks up the heater and positions it.
  • the storage bag is first pressed closed and then pushed up.
  • Example 2 Parallel guided lid element with leading guide element.
  • the heating element is received by a guide element, wherein the lid is closed linearly and the guide member first brings the heating element and the refill valve in congruence and then presses the heating element axially against the refill valve.
  • Example 3 Circularly guided cover element with leading guide element.
  • the heating element is received by a guide element, wherein the lid is closed on a circular path and the guide member first the heating element and the Conforms refill valve and then presses the heating rod axially against the refill valve.
  • Fig. 3 shows a preferred embodiment of the present invention with all the important elements. Particular attention is given to the presentation on the elements of the storage bag and the locking mechanism. Another important element is the hydraulic accumulator in the form of a bladder accumulator with a downstream pressure reducer for supplying the premix burner and the refill valve.
  • Opening The lid element is opened by the lid spring.
  • the pin runs in the opening path, causing it increasingly moves the locking mechanism upwards and this is stretched over the spring elements upwards.
  • the guide element is connected via a hinge with the cover element, so that it is also opened. An additional guide ensures that the guide element is first released in the axial direction of the refill valve and only then swings to the outside.
  • Fig. 5 shows the handling of the refueling station in combination with heating element and mouthpiece roughly simplified in three steps.
  • the refueling station lies in the hand so that the storage bag with index, middle and ring fingers and the push button for starting the premix burner can be pressed with the thumb without grasping.
  • the storage bag is closed.
  • the premix burner is activated by pressing the push button and ready to ignite the heating element.
  • Fig. 6 shows a three-dimensional section through the upper tank station, wherein the hydraulic accumulator, the pressure reducer, the refill valve and the burner with the elements push button, piezo igniter, burner valve, valve lever, valve spring and combustion chamber and the valve head with the connecting channels between pressure reducer, refill valve, burner valve and combustion chamber is shown.
  • Fig. 7 shows an embodiment of the locking mechanism, wherein the locking mechanism by a fishing hook with on-running slope, which can be closed by a means for generating a restoring force and opened by a button, is realized.
  • a device according to the invention serves as a refueling station 1 in a system according to WO 2008/1 13420 A1, d. H. as a device for storing, refilling with fuel and igniting a heating rod 8, which forms a smoke-free inhalation product in combination with a mouthpiece 9.
  • a tank station cover 1 which is a component carrier with all modules in conjunction and represents the support surface for the user.
  • a two-part storage bag 2 which consists of a guide member 23 and a cover member 22, wherein the cover member 22 is connected to the Tankstationshülle 1 1 by a rotatable cover hinge 222, a lid spring 221 for opening the storage pocket and at least one running in a trajectory 322 pin 321 wherein the lid member 22 is rotatably connected to the guide member 23 via a hinge 231 and wherein the guide member 23 is further connected to the Tankstationshülle 1 1 via a current in a guide curve 232 pin, wherein the guide joint 231 during opening and closing of the lid member 22nd on a moves such circular path around the cover joint 222 that the guide member 23 in relation to the tank station cover 1 1 due to the guide curve 232 when opening only axially from the refill valve 4 away and then out of the refueling station 1 and when closing only in the refueling station 1 and then axially to Refill 4 is moved towards.
  • a hydraulic accumulator 6 comprising a tank shell 63, a filling valve 621, a pressure relief valve 622, an elastic reservoir 61 and a pressure reducer 5, wherein the reservoir 61 divides the interior of the tank shell 63 into two chambers and the chamber within the reservoir 61 1 preferably with liquid butane and the chamber outside the storage bladder 612 is preferably filled with nitrogen, wherein the filling valve 621 and the overpressure valve 622 connect the nitrogen chamber 612 to the environment, and the butane chamber 61 1 is connected to the admission pressure side of the pressure reducer 5.
  • a refill valve 4 which communicates with the rear pressure side of the pressure reducer 5, wherein the refill valve 4 preferably consists of a valve plate 41, a valve pin 42 of a valve spring 43 and a sealing bellows 44.
  • a premix burner 71 comprising a push button 72 for actuating a piezo igniter 73 and pressing a valve lever 741 which opens a burner valve 74, a valve spring 742 for closing the burner valve 74, and a combustion chamber 75 downstream of the burner valve 74.
  • the guide element 23 comprises a cylindrical pocket which encloses a heating rod 8 in the inserted state at least to the extent that it is fixed radially in the guide element 23.
  • the guide joint 231 has a defined clearance, which prevents further movement of the guide element 23, if necessary, with the exception of a displacement in the axial direction of the refill valve 4 when the cover element is pressed over, and in the opened state a parallel arrangement of cover element 22 and guide element 23 allows.
  • the rotational movement of the cover member 22 is compared to the Tankstationshülle 1 1 by one or two pins 321, which run in a trajectory 322 about the cover joint 222, so limited in their angle that relative to the closed normal position of the lid, a maximum opening angle in the one and a maximum Studentsdrückungswinkel in the other direction.
  • Closed normal position means here, the closed state of the storage bag 2, wherein in a preferred embodiment, the storage bag 2 and the tank station cover 1 1 result in a closed body, which offers in a particularly preferred embodiment no opportunities for attacking the Aufhebeln the storage bag 2, which is achieved by that in the closed state, all surfaces of the storage bag 2, which, when a force is exerted on them, create an opening moment around the cover hinge 222, are covered by the fueling station cover 1 1.
  • Maximum opening angle describes the angle that is necessary to attach a mouthpiece 9 to the heating element 8 in the opened state of the storage bag 2 and remove the heating element 8 from the storage bag 2 and insert it again.
  • Maximum overpressure angle means the angle, which is necessary due to the pin and trajectory geometry, the manufacturing tolerances, material properties of pin 321 and trajectory 32 and haptics to ensure a defined unlocking and locking process by overpressing the cover member 22.
  • the pin (s) 321 move (move) in a trajectory 322 of one or more movable trajectories 32 with one, except in the maximum open state Opening track 324 and a closing track 323 and a locking position at the intersection of the opening track 324 and closing track 323.
  • the trajectory slide 32 which is (are) mounted to be linearly displaceable with respect to the station shell 1 1 linearly over a limited distance, is forcibly guided by the position of the pin (s) 321, as long as the lid member is not in the open state.
  • the track cam 32 is connected to the station dock 1 1 via two spring members so that when there is no force through the pin (s) 322 located in the track (s) 322, the pin (s) 321 are pivoted ) Trajectory slide 32 is maintained, this (these) in a central rest position (pauses), wherein the middle rest position is taken when the storage bag 2 is fully opened.
  • the pin (s) 321 When closing the storage bag 2, the pin (s) 321 are inserted into the closing track (s) 323, the track cam (s) 32 being biased downwardly until the pin (s) are over-pressed Lid member 22 and the downwardly biased trajectory carriage 32 from the closing path (s) 323 to the latching position of the trajectory (s) 322 jumps, with the bias of the trajectory carriage (trajectory carriage) 32 itself but the trajectory 32 does not return to the home position (return).

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Abstract

Ergonomisch optimierte Vorrichtung zur Aufbewahrung und Flüssiggasversorgung einer separaten Heizvorrichtung vorzugsweise in Form eines Heizstabs zur Erzeugung eines heißen Gases zur rauchfreien Inhalation von Nikotin und/oder Zusatzstoffen, wobei die Vorrichtung einen Gasvorratstank zum Bereitstellen von Flüssiggas, ein Nachfüllventil zum Wiederbefüllen mit Flüssiggas der Heizvorrichtung mit einem formschlüssig und gasdicht damit verbindbaren stirnseitigen Einlassventil und einem Brenner an der entgegengesetzten Stirnseite und eine Aufbewahrungstasche mit wenigstens einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand umfasst, wobei im geöffneten Zustand die Heizvorrichtung axial in die Aufbewahrungstasche mit der Brennerseite voran eingeführt wird und während des Schließvorgangs der Aufbewahrungstasche so in einer oder mehreren Bahnkurve(n) geführt wird, dass zuerst seine Achse mit der des Nachfüllventils in Kongruenz gebracht wird und dann die Einlassventilseite axial gegen das Nachfüllventil gedrückt wird, wodurch das Nachfüllventil öffnet und wobei die Heizvorrichtung beim Öffnungsvorgang zuerst axial vom Nachfüllventil getrennt und dann aus der Kongruenz heraus in den geöffneten Zustand versetzt wird, sodass die Einlassventilseite frei liegt und die Heizvorrichtung axial aus der Aufbewahrungstasche entnommen werden kann.

Description

FLÜSSIGGASNACHFÜLLSYSTEM FÜR EIN RAUCHFREIES
ZIGARETTENERSATZPRODUKT
Technisches Gebiet
[0001 ] Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum Aufbewahren und Wiederbefüllen einer Vorrichtung zur Erzeugung eines heißen Gases zur rauchfreien Inhalation von Nikotin und/oder Zusatzstoffen mit Flüssiggas.
Allgemeine Einleitung
[0002] Beim Rauchen einer herkömmlichen Zigarette wird Tabak verbrannt und der bei dieser Verbrennung entstehende Rauch wird inhaliert (Hauptstromrauch) oder an die Umgebung abgegeben (Nebenstromrauch).
[0003] Der Hauptstromrauch ist maßgeblich für die Gesundheitsschädigung des Konsumenten verantwortlich, liefert ihm aber den gewünschten Genuss. Der Nebenstromrauch ist maßgeblich für die Gesundheitsschädigung der Passivraucher verantwortlich und ist weder von den Passivrauchern noch vom Konsumenten gewünscht.
[0004] Im Rauch einer Zigarette wurden über 4800 verschiedene Substanzen nachgewiesen von denen ungefähr 70 als nachweislich krebserregend gelten.
[0005] Verfahren und darauf basierende Vorrichtungen zur rauchfreien Inhalation von Nikotin und/oder Zusatzstoffen haben zum Ziel dem Konsumenten ein Substitut zur herkömmlichen Zigarette zu bieten, welches eine wesentlich geringere Gesundheitsschädigung beim Konsumenten und Dritten, vorzugsweise gar keine Gesundheitsschädigung beim Konsumenten und Dritten verursacht, dabei jedoch das Konsumerlebnis einer herkömmlichen Zigarette beibehält.
Stand der Technik
[0006] Es sind viele Verfahren zum Inhalieren von Nikotin oder anderen Wirk-und Aromastoffen bekannt.
[0007] Bis heute existiert am Markt jedoch keine ernst zu nehmende Konkurrenz zur Zigarette. Die meisten bekannten Produkte sind eigentlich Nikotin-Substitute und nicht als Genussprodukte, sondern als Entwöhnungsprodukte gedacht. [0008] Dagegen sind bekannte Produkte, die gezielt auf eine Alternative zur Zigarette ohne deren negative Aspekte hingerichtet sind, oft durch Nachteile behaftet, die deren Akzeptanz beim Raucher stark beschränken.
[0009] Gemein ist diesen Produkten, dass sie nicht die Verbrennungswärme des Tabaks, sondern andere Energiequellen zur Freisetzung eines (Rauch-)Aerosols benutzen, wodurch die Hauptquelle des Nebenstromrauchs weitgehend entfällt.
[0010] Es ist nur ein Ansatz bekannt, der das Potential einer echten Alternative zur Zigarette aufweist, da er alle von Rauchern als positiv erachteten Aspekte des Rauchens in sich vereint und die negativen Aspekte für Raucher und Dritte vollständig eliminiert.
[001 1 ] WO 2008/1 13420 A1 beschreibt ein Verfahren zur Verflüchtigung von Wirk- und/oder Aromastoffen zwecks Abgabe eines inhalierbaren Aerosols, wobei Verbrennungsgase eines brennbaren Gases, welches vorzugsweise im Wesentlichen mit Luftüberschuss verbrannt wird, teilweise oder vollständig, gegebenenfalls vermischt mit Umgebungsluft, durch einen Wirk- und/oder Aromastoff-Depot geführt werden und wobei eine gewünschte Temperatur durch den Anteil an Verbrennungsgasen und ggf. durch das Mischungsverhältnis dieser Verbrennungsgase mit Umgebungsluft wählbar ist.
[0012] Ein solches Verfahren, vorzugsweise zum Inhalieren einer Nikotin-Aroma- Mixtur, wird ermöglicht durch die saubere Verbrennung eines Luft-Gasgemisches, d.h. die Abgase bestehen aus Stickstoff, gesundheitlich unbedenklichem Kohlenstoffdioxid, Wasser und ggf. Restsauerstoff und können so gefahrlos inhaliert werden. Dabei ist der Vorteil eines solchen Verfahrens im Gegensatz zu Verfahren worin die Wärme ausschließlich über Wärmetauscher an die Luft übertragen wird, dass prinzipbedingt eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit sehr viel kleineren Abmessungen bei höherem Wirkungsgrad und niedrigeren Herstellungskosten zu bewerkstelligen ist.
[0013] WO 2008/1 13420 A1 umfasst auch eine sogenannte Tankstation, da die für die Imitation des Rauchaktes herkömmlicher Zigaretten bzw. (kleiner) Zigarren unabdingbaren geringen Abmessungen des Heizstabs nur dadurch möglich werden, dass der Minigastank im Heizstab in seinem Volumen auf eine Konsumeinheit begrenzt und auf eine Zündfunktion für den Vormischbrenner im Heizstab verzichtet wird. Die im Sinne der Aufgabe der Erfindung erforderliche Wiederverwendbarkeit des Heizstabs wird dadurch gewährleistet, dass eine Tankstation mit den Funktionen Wiederbefüllen des Heizstabs mit Flüssiggas und Entzünden des Heizstabs die Vorrichtung komplettiert.
[0014] Weiterhin sind in WO 2008/1 13420 A1 Aufbewahrungsmittel zum Aufbewahren des Heizstabs innerhalb der Tankstation vorgesehen.
[0015] Obwohl die in WO 2008/1 13420 A1 beschriebene Tankstation prinzipiell auch alle Bedingungen des Wiederbetankens des Heizstabs erfüllt, ergeben sich aus den beschriebenen besonderen Ausgestaltungen der Tankstation Probleme technischer und/oder sicherheitstechnischer Natur in bezug auf die Aufbewahrungs- und Nachfüllfunktion.
[0016] Da die Mittel zur Aufbewahrung des Heizstabs in den darin beschriebenen besonderen Ausgestaltungen an sich starr in der Tankstation integriert sind und die Freigabe des Heizstabs über einen Deckel erfolgt ergeben sich zwei Varianten.
[0017] Variante A: Das Nachfüllventil befindet sich am Boden der Aufbewahrungsmittel, wodurch der Heizstab mit der Mundstückseite zuerst eingeführt werden muss. Der Deckel muss hierbei beim Schließen auf den Heizstab drücken und dieser wiederum auf das Nachfüllventil.
[0018] Variante B: Das Nachfüllventil befindet sich im Deckel, wodurch zum einen aufgrund der Beweglichkeit des Deckels gegenüber der Tankstation konstruktive und mitunter sicherheitsrelevante Probleme bei der Gasführung zwischen Tankstation und Deckel auftreten und zum anderen eine komplexe Kinematik für den Deckel erforderlich wird, wenn das Nachfüllventil gasdicht mit dem Heizstab verbunden werden soll.
[0019] Beiden Varianten ist zusätzlich gemein, dass die möglichen Deckelvarianten in der Regel ungünstige Hebelverhältnisse aufweisen, um einen ausreichenden Druck zum gasdichten Verbinden von Nachfüllventil und Heizstab über viele Ladezyklen sicher aufzubringen.
[0020] Auch wenn WO 2008/1 13420 A1 , wie bereits erwähnt, das einzige System darstellt, welches in der Summe seiner Eigenschaften nicht nur die beste Alternative zur Zigarette darstellt, sondern diese sogar übertrifft, wäre eine vollkommen intuitive Verwendung des Systems wünschenswert, um eine breite Akzeptanz zu finden.
Aufgabe der Erfindung
[0021 ] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach eine Vorrichtung ähnlich einer wie in WO 2008/1 13420 A1 beschriebenen Tankstation zum Aufbewahren und Wiederbefüllen einer Heizvorrichtung bzw. eines Heizstabs zur Erzeugung eines heißen Gases zur rauchfreien Inhalation von Nikotin und/oder Zusatzstoffen mit Flüssiggas bereitzustellen, wobei die Vorrichtung so beschaffen sein soll, dass der Heizstab beim Wiederbefüllen und während der Aufbewahrung in der Vorrichtung gasdicht mit einem Nachfüllventil der Vorrichtung abschließt und diese Funktion zuverlässig und einfach auch bei längerer Benutzung gewährt bleibt.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
[0022] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Aufbewahrung und Flüssiggasversorgung einer separaten Heizvorrichtung vorzugsweise in Form eines Heizstabs zur Erzeugung eines heißen Gases zur rauchfreien Inhalation von Nikotin und/oder Zusatzstoffen, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst:
o einen Gasvorratstank zum Bereitstellen von Flüssiggas,
o ein Nachfüllventil zum Wiederbefüllen mit Flüssiggas der Heizvorrichtung mit einem formschlüssig und gasdicht damit verbindbaren stirnseitigen Einlassventil und einem Brenner an der entgegengesetzten Stirnseite und o eine Aufbewahrungstasche mit wenigstens einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand.
Erfindungsgemäß wird im geöffneten Zustand die Heizvorrichtung axial in die Aufbewahrungstasche mit der Brennerseite voran eingeführt und während des Schließvorgangs der Aufbewahrungstasche so in einer oder mehreren Bahnkurve(n) geführt wird, dass zuerst seine Achse mit der des Nachfüllventils in Kongruenz gebracht wird und dann die Einlassventilseite axial gegen das Nachfüllventil gedrückt wird, wodurch das Nachfüllventil öffnet. Beim Öffnungsvorgang wird die Heizvorrichtung zuerst axial vom Nachfüllventil getrennt und dann aus der Kongruenz heraus die Aufbewahrungstasche in den geöffneten Zustand versetzt, sodass die Einlassventilseite frei liegt und die Heizvorrichtung axial aus der Aufbewahrungstasche entnommen werden kann.
[0023] Eine solche Vorrichtung kann z.B. als Tankstation wie in WO 2008/1 13420 A1 beschrieben vorteilhaft Verwendung finden. Dementsprechend versteht es sich, dass sich die relevanten Merkmale zusätzlich nutzen lassen, die in WO 2008/1 13420 A1 gezeigt und beschrieben sind, auf die zur Vermeidung von Wiederholungen hiermit ausdrücklich Bezug genommen ist.
[0024] Durch die angegebene Ausführung der Vorrichtung wird nicht nur eine formschlüssige und gasdichte Verbindung zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und einer separaten Heizvorrichtung (wie z.B. in den besonderen Ausgestaltungen in WO 2008/1 13420 A1 ) beim Schließvorgang hergestellt, sondern auch über einen längeren Zeitraum und eine hohe Anzahl von Öffnungs- und Schließzyklen gewährleistet. Dies wird überraschend erreicht indem, im Gegenteil zu den oben erwähnten bekannten Varianten, die Heizvorrichtung oder der Heizstab nicht mit der Einlassventilseite zuerst, sondern mit der Brennerseite in die Aufbewahrungstasche eingeführt wird, dann durch Schließen der Aufbewahrungstasche zuerst in Kongruenz und dann axial formschlüssig in Verbindung mit dem Nachfüllventil gebracht und dennoch ein sehr kompakter und kostengünstiger Aufbau erreicht wird.
[0025] Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, dass der Heizstab mit der Brennerseite voran in die Aufbewahrungsmittel der Vorrichtung eingeführt wird und somit der Benutzer nicht mit der Brennerseite in Kontakt kommen kann, was die Verletzungs-, bzw. Verbrennungsgefahr gegenüber der bekannten Lösung in der der Heizstab mit der Mundstückseite, d.h. Einlassventilseite zuerst eingeführt wird, wesentlich verringert.
[0026] Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung dass sich im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen mit einer Kombination von starrer Aufbewahrungstasche und Deckel, sich hier Anordnungen ergeben, die eine Handhabung mit Umgreifen zwischen Entnahme des Heizstabs und Betätigen der Zündfunktion erübrigen und keine akrobatische Fingerfertigkeit verlangen. [0027] Demnach ermöglicht die Erfindung nicht nur eine verbesserte Zuverlässigkeit und Sicherheit, sondern auch eine erheblich gesteigerte Ergonomie und dies ohne auf eine sehr kompakte und kostengünstige Bauart verzichten zu müssen.
[0028] Der Gasvorratstank ist mit dem Nachfüllventil verbunden, vorzugsweise über einen Druckminderer zur Versorgung des Nachfüllventils mit einem kontinuierlichen Druck, und ist bevorzugt ein Hydrospeicher, z.B. ein Blasen-, Membran-, Kolben- oder Metallbalgspeicher. In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist der Hydrospeicher ein Blasen-, Membran- oder Metallbalgspeicher da diese die Möglichkeit einer ergonomischen Gestaltung der Tankstation weiter erhöhen im Gegensatz zu einem zwingend zylindrischen Kolbenspeicher.
[0029] Die obenbeschriebene Vorrichtung ist bevorzugt weiterhin so gestaltet, dass die Aufbewahrungstasche mindestens ein Deckelelement umfasst, welches im geöffneten Zustand die Einlassventilseite der Heizvorrichtung freigibt und die Heizvorrichtung im geschlossenen Zustand vollständig verdeckt.
[0030] Ein wichtiger Vorteil dieser Ausgestaltung ergibt sich aus der Kombination der brennerseitigen Einführung des Heizstabs und des Deckelelements, da sie das Aufstecken eines Mundstücks erlaubt, während sich der Heizstab noch in der geöffneten Vorrichtung befindet.
[0031 ] Dies hat wiederum den erheblichen Vorteil, dass der Benutzer nicht zuerst den Heizstab aus der Vorrichtung nehmen muss, dann diesen umdrehen, halten und das Mundstück aufstecken muss, besonders weil der Benutzer für das Halten des Heizstabs und das Aufstecken des Mundstücks alleine beide Hände braucht und so die Tankstation zwischenzeitlich ablegen oder in die Tasche stecken muss.
[0032] Im Prinzip erlaubt die vorgestellte Lösung demnach eine weiterhin verbesserte Ergonomie durch eine vereinfachte Handhabung der Vorrichtung in einer Hand und ohne zwischenzeitliches Umgreifen, wobei die andere Hand frei bleibt für das Aufstecken des Mundstücks, das Entnehmen des für die Zündung bereiten Heizstabs mit aufgestecktem Mundstück und ggf. das Halten während des Zündvorgangs mit der Vorrichtung falls diese wie weiter unten beschrieben zusätzlich eine Zündvorrichtung aufweist. [0033] In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Aufbewahrungstasche mindestens ein Führungselement, welches die Heizvorrichtung beim Öffnen und Schließen der Aufbewahrungstasche in einer oder mehreren Bahnkurven führt.
[0034] Das oder die Deckelelemente und das oder die Führungselemente können ebenfalls identisch sein. Bevorzugt sind die Deckelelemente und die Führungselemente jedoch separate Bauteile, die über eine Kinematik miteinander gekoppelt sind.
[0035] Weiterhin kann die Aufbewahrungstasche durch Mittel zur Erzeugung einer Federkraft im geöffneten Zustand gehalten werden, wobei dann bevorzugt ein Rastmechanismus die Aufbewahrungstasche nach dem Schließen entgegen dieser Federkraft selbständig in der geschlossenen Position hält.
[0036] Dieser Rastmechanismus kann durch einen im geschlossenen Zustand formschlüssig eingreifenden Fanghaken gebildet sein, wobei das Eingreifen des Fanghakens über einen Taster und oder Schieber gesteuert wird.
[0037] In einer weiteren Ausgestaltung wird der Fanghaken durch Mittel zur Erzeugung einer Rückstellkraft in der geschlossenen Position gehalten, öffnet über eine geometrische Kontur, vorzugsweise eine Anlaufschräge, beim Schließen der Aufbewahrungstasche entgegen der Rückstellkraft und rastet in der geschlossenen Endposition ein.
[0038] Alternativ erfolgt der Rastmechanismus der Aufbewahrungstasche über eine Zwangsführung mindestens eines Zapfens in mindestens einer zwei- oder dreidimensional ausgeprägten Bahnkurve mit unterschiedlicher Schließ- und Öffnungsbahn, wobei der Wechsel zwischen der Öffnungs- und der Schließbahn jeweils im geöffneten und geschlossenen Zustand erfolgt und der geschlossene Zustand durch jeweiliges Überdrücken der Aufbewahrungstasche eingenommen und verlassen wird.
[0039] In diesem Fall kann die Zwangsführung des (der) Zapfen(s) und/oder der Bahnkurve(n) durch eine asymmetrische Überlagerung von Federkräften verursacht durch mindestens zwei Federelemente gesteuert werden, wobei die überlagerten Federkräfte beim Durchlaufen der Bahnkurve jeweils im offenen und geschlossenen Zustand ein lokales energetisches Minimum aufweisen, wobei das lokale energetische Minimum im offenen Zustand geringer ist, als das lokale energetische Minimum im geschlossenen Zustand.
[0040] Zusätzlich ist eine Kombination dieser beiden Rastmechanismen natürlich auch möglich.
[0041 ] Im Prinzip erfolgt das Befüllen des Gasvorratstanks bei geschlossenem Zustand der Aufbewahrungstasche. Alternativ ist es jedoch auch möglich die Vorrichtung derart zu gestalten, dass das Nachfüllventil nur während des Überdrückens öffnet.
[0042] In einer weiteren Ausgestaltung enthält die Vorrichtung oder Tankstation zusätzlich eine Zündvorrichtung, z. B. einen Piezo-Zünder, mit der sich die Kombination aus Heizstab und Mundstück anzünden lässt.
[0043] In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Tankstation zusätzlich zu einer solchen Zündvorrichtung weiterhin einen Brenner, z. B. einen Diffusionsbrenner, einen Teilvormischbrenner oder bevorzugt einen Vormischbrenner. Somit kann die Vorrichtung primär zum Entzünden der Heizvorrichtung (Heizstab) dienen, aber sekundär, unabhängig vom Heizstab, wie ein herkömmliches Feuerzeug benutzt werden. Der Brenner ist vorzugsweise über einen Druckminderer mit dem Vorratstank zur Versorgung des Brenners mit einem kontinuierlichen Druck verbunden, wobei ggf. der Druckminderer des Brenners und des Nachfüllventils identisch sind.
[0044] In einer weiter bevorzugten Vorrichtung sind die Aufbewahrungstasche, der (Vormisch)-Brenner und ein Druckknopf zum Betätigen des (Vormisch)- Brenners so angeordnet sind, dass alle Funktionen der Tankstation (Öffnen und Schließen der Aufbewahrungstasche, Aufstecken des Mundstücks und Anzünden des Heizstabs) ohne Umgreifen von dem Benutzer der Vorrichtung genutzt werden können.
[0045] Wie bereits bemerkt, wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen auf hier nicht weiter aufgeführte mögliche Merkmale der Vorrichtung, wie Zündvorrichtung, Drossel, Brenner der Vorrichtung selbst, Brennerventil, Füllventil zum Befüllen des Gasvorratstanks der Vorrichtung, usw., wie in WO 2008/1 13420 A1 gezeigt und beschrieben, wodurch sich weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben. Kurze Beschreibung der Figuren
[0046] Inn Folgenden werden nun Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben.
[0047] Fig. 1 zeigt das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung anhand der einzelnen Zustände der Vorrichtung.
a) Einlegen: Der Heizstab wird mit der Brennerseite voran in die Aufbewahrungstasche der Tankstation gesteckt.
b) Schließen: Die Aufbewahrungstasche wird geschlossen. Der Heizstab befindet sich in der Aufbewahrungstasche.
c) Andrücken: Zum Ende des Schließvorgangs wird der Heizstab auf das Nachfüllventil gepresst. Die Achsen von Heizstab und Nachfüllventil sind kongruent.
d) Nachfüllen: Flüssiggas strömt aus der Tankstation in den Heizstab, bis dieser vollständig gefüllt ist.
[0048] Fig. 2 zeigt beispielhaft einige Verschluss-Kinematiken die dem Grundprinzip der vorliegenden Erfindung entsprechen.
a) Beispiel 1 : Parallel geführte kombinierte Deckel-Führungs-Einheit.
Eine einteilige Aufbewahrungstasche nimmt den Heizstab auf und bringt ihn in Position. Die Aufbewahrungstasche wird hierzu erst zugedrückt und dann nach oben geschoben.
b) Beispiel 2: Parallel geführtes Deckelelement mit vorauseilendem Führungselement. Der Heizstab wird von einem Führungselement aufgenommen, wobei der Deckel linear geschlossen wird und das Führungselement zuerst den Heizstab und das Nachfüllventil in Kongruenz bringt und den Heizstab anschließend axial gegen das Nachfüllventil presst.
c) Beispiel 3: Kreisförmig geführtes Deckelelement mit vorauseilendem Führungselement. Der Heizstab wird von einem Führungselement aufgenommen, wobei der Deckel auf einer Kreisbahn geschlossen wird und das Führungselement zuerst den Heizstab und das Nachfüllventil in Kongruenz bringt und den Heizstab anschließend axial gegen das Nachfüllventil presst.
[0049] Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung mit allen wichtigen Elementen. Besonderes Augenmerk liegt bei der Darstellung auf den Elementen der Aufbewahrungstasche und des Rastmechanismus. Ein weiteres wichtiges Element ist der Hydrospeicher in Form eines Blasenspeichers mit nachgeschaltetem Druckminderer zur Versorgung des Vormischbrenners und des Nachfüllventils.
[0050] Fig. 4 zeigt die Funktion der Kinematik einer bevorzugten Ausgestaltung der Tankstation in folgenden Schritten:
a) Geschlossen: Die Aufbewahrungstasche ist mit eingelegtem Heizstab geschlossen. Heizstab und Nachfüllventil sind dicht miteinander verbunden. Deckelelement und Führungselement liegen parallel zueinander. Das Deckelelement ist über den Zapfen durch den Rastmechanismus, welcher in dieser Zwangslage durch die Federelemente leicht nach unten vorgespannt ist, arretiert. b) Entriegeln: Durch Überdrücken der Aufbewahrungstasche wird der Zapfen des Deckelelementes nach hinten gedrückt, wodurch der durch die Federelemente leicht nach unten vorgespannte Rastmechanismus sich so nach oben bewegt, dass der Zapfen in die Öffnungsbahn gelangt.
c) Öffnen: Durch die Deckelfeder wird das Deckelelement geöffnet. Der Zapfen läuft dabei in der Öffnungsbahn, wodurch er den Rastmechanismus zunehmend nach oben bewegt und dieser über die Federelemente nach oben gespannt wird. Das Führungselement ist über ein Gelenk mit dem Deckelelement verbunden, sodass es ebenfalls geöffnet wird. Eine zusätzliche Führung sorgt dafür, dass das Führungselement zuerst in axialer Richtung vom Nachfüllventil gelöst wird und erst dann nach außen schwingt.
d) Geöffnet: Die Aufbewahrungstasche ist vollständig geöffnet, die Mundstückseite des Heizstabs ist nun freigegeben. Deckelelement und Führungselement liegen parallel zueinander. Der Zapfen befindet sich jetzt außerhalb des Rastmechanismus, welcher sich jetzt, da sich die Kraft der Federelemente in dieser Position gegenseitig aufhebt, im entspannten Zustand befindet und die Schließbahn freigibt. e) Schließen: Das Deckelelement wird durch Drücken entgegen der Deckelfeder geschlossen. Der Zapfen läuft dabei in der Schließbahn, wodurch er den Rastmechanismus zunehmend nach unten bewegt und dieser über die Federelemente nach unten gespannt wird. Das Führungselement ist über ein Gelenk mit dem Deckelelement verbunden, sodass es ebenfalls geschlossen wird. Eine zusätzliche Führung sorgt dafür, dass das Führungselement zuerst nach innen schwingt und dann in axialer Richtung auf das Nachfüllventil gedrückt wird.
f) Verriegeln: Durch Überdrücken der Aufbewahrungstasche wird der Zapfen des Deckelelementes nach hinten gedrückt, wodurch der durch die Federelemente stark nach unten vorgespannte Rastmechanismus sich so nach oben bewegt, dass der Zapfen in die Zwangslage gelangt. Beim Loslassen des Deckels ist dieser geschlossen.
[0051 ] Fig. 5 zeigt das Handling der Tankstation in Kombination mit Heizstab und Mundstück grob vereinfacht in drei Schritten. Die Tankstation liegt dabei so in der Hand, dass die Aufbewahrungstasche mit Zeige-, Mittel- und Ringfinger und der Druckknopf zum Starten des Vormischbrenners mit dem Daumen gedrückt werden kann ohne Umgreifen.
a) Mundstück aufstecken: Die Aufbewahrungstasche ist bereits geöffnet. Ein Mundstück wird auf den Heizstab aufgesteckt. b) Rauchfreie Zigarette entnehmen: Die Mundstück-Heizstab- Kombination wird aus der Aufbewahrungstasche entnommen.
c) Rauchfreie Zigarette anzünden: Die Aufbewahrungstasche ist geschlossen. Der Vormischbrenner ist durch Betätigung des Druckknopfes aktiv und bereit zum Entzünden des Heizstabs.
[0052] Fig. 6 zeigt einen dreidimensionalen Schnitt durch die obere Tankstation, wobei der Hydrospeicher, der Druckminderer, das Nachfüllventil und der Brenner mit den Elementen Druckknopf, Piezozünder, Brennerventil, Ventilhebel, Ventilfeder und Brennkammer sowie der Ventilkopf mit den Verbindungskanälen zwischen Druckminderer, Nachfüllventil, Brennerventil und Brennkammer dargestellt wird.
[0053] Fig. 7 zeigt eine Ausgestaltung des Rastmechanismus, wobei der Rastmechanismus durch einen Fanghaken mit An lauf schräge, welcher durch ein Mittel zur Erzeugung einer Rückstellkraft geschlossen und durch einen Taster geöffnet werden kann, realisiert wird.
a) Aufbewahrungstasche geöffnet.
b) Aufbewahrungstasche geschlossen.
Beschreibung einiger bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung
[0054] In einer bevorzugten Ausgestaltung dient eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Tankstation 1 in einem System nach WO 2008/1 13420 A1 , d. h. als Vorrichtung zum Aufbewahren, Wiederbefüllen mit Brennstoff und Entzünden eines Heizstabs 8, welcher in Kombination mit einem Mundstück 9 ein rauchfreies Inhalationsprodukt bildet.
[0055] In dieser Ausgestaltung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung, eine Tankstationshülle 1 1 , welche als Komponententräger mit allen Baugruppen in Verbindung steht und die Haltefläche für den Benutzer darstellt.
eine zweiteilige Aufbewahrungstasche 2, welche aus einem Führungselement 23 und einem Deckelelement 22 besteht, wobei das Deckelelement 22 mit der Tankstationshülle 1 1 durch ein drehbares Deckelgelenk 222, eine Deckelfeder 221 zum Öffnen der Aufbewahrungstasche und mindestens einen in einer Bahnkurve 322 laufenden Zapfen 321 verbunden ist, wobei das Deckelelement 22 mit dem Führungselement 23 über ein Führungsgelenk 231 drehbar verbunden ist und wobei das Führungselement 23 weiterhin mit der Tankstationshülle 1 1 über einen in einer Führungskurve 232 laufenden Stift verbunden ist, wobei sich das Führungsgelenk 231 beim Öffnen und Schließen des Deckelelements 22 auf einer solchen Kreisbahn um das Deckelgelenk 222 bewegt, dass das Führungselement 23 in Relation zur Tankstationshülle 1 1 aufgrund der Führungskurve 232 beim Öffnen erst axial vom Nachfüllventil 4 weg und dann aus der Tankstation 1 heraus und beim Schließen erst in die Tankstation 1 hinein und dann axial zum Nachfüllventil 4 hin bewegt wird.
einen Hydrospeicher 6 umfassend eine Tankhülle 63, ein Füllventil 621 , ein Überdruckventil 622, eine elastische Speicherblase 61 und einen Druckminderer 5, wobei die Speicherblase 61 den Innenraum der Tankhülle 63 in zwei Kammern unterteilt und die Kammer innerhalb der Speicherblase 61 1 vorzugsweise mit flüssigem Butan und die Kammer außerhalb der Speicherblase 612 vorzugsweise mit Stickstoff gefüllt ist, wobei das Füllventil 621 und das Überdruckventil 622 die Stickstoffkammer 612 mit der Umgebung verbinden und wobei die Butankammer 61 1 mit der Vordruckseite des Druckminderers 5 verbunden ist.
einem Nachfüllventil 4, welches mit der Hinterdruckseite des Druckminderers 5 in Verbindung steht, wobei das Nachfüllventil 4 vorzugsweise aus einer Ventilplatte 41 , einem Ventilkegelstift 42 einer Ventilfeder 43 und einem Dichtungsbalg 44 besteht. einem Vormischbrenner 71 , umfassend einen Druckknopf 72 zum Betätigen eines Piezozünders 73 und Drücken eines Ventilhebels 741 , welcher ein Brennerventil 74 öffnet, eine Ventilfeder 742 zum Schließen des Brennerventils 74, und eine dem Brennerventil 74 nachgeschaltete Brennkammer 75.
[0056] Das Führungselement 23 umfasst eine zylindrische Tasche, die einen Heizstab 8 im eingesteckten Zustand mindestens soweit umschließt, dass er radial im Führungselement 23 fixiert.
[0057] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Führungsgelenk 231 ein definiertes Spiel auf, welches beim Überdrücken des Deckelelements 22 weitere Bewegungen des Führungselements 23, ggf. bis auf eine Verschiebung in der axialen Richtung des Nachfüllventils 4 verhindert und im geöffneten Zustand eine parallele Anordnung von Deckelement 22 und Führungselement 23 ermöglicht.
[0058] Die Rotationsbewegung des Deckelelements 22 ist gegenüber der Tankstationshülle 1 1 durch einen oder zwei Zapfen 321 , welche in einer Bahnkurve 322 um das Deckelgelenk 222 laufen, so in ihrem Winkel begrenzt, dass sich gegenüber der geschlossenen Normalstellung des Deckels ein maximaler Öffnungswinkel in die eine und ein maximaler Überdrückungswinkel in die andere Richtung ergeben.
Geschlossene Normalstellung bedeutet hier, der geschlossenen Zustand der Aufbewahrungstasche 2, wobei in einer bevorzugten Ausgestaltung die Aufbewahrungstasche 2 und die Tankstationshülle 1 1 einen geschlossenen Körper ergeben, welcher in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung keine Angriffsmöglichkeiten zum Aufhebeln der Aufbewahrungstasche 2 bietet, was dadurch erreicht wird, dass im geschlossenen Zustand alle Flächen der Aufbewahrungstasche 2, die, wenn eine Kraft auf sie ausgeübt wird, ein Öffnungsmoment um das Deckelgelenk 222 erzeugen, durch die Tankstationshülle 1 1 verdeckt sind.
Maximaler Öffnungswinkel beschreibt hier den Winkel, der notwendig ist, um im geöffneten Zustand der Aufbewahrungstasche 2 ein Mundstück 9 auf den Heizstab 8 aufstecken und den Heizstab 8 aus der Aufbewahrungstasche 2 entnehmen und wieder einstecken zu können.
Maximaler Überdrückungswinkel meint hier den Winkel, welcher aufgrund der Zapfen- und Bahnkurvengeometrie, der Fertigungstoleranzen, Materialeigenschaften von Zapfen 321 und Bahnkurvenschlitten 32 und Haptik notwendig ist, um einen definierten Ent- und Verriegelungsprozess durch Überdrücken des Deckelements 22 zu gewährleisten.
[0059] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung bewegt (bewegen) sich der (die) Zapfen 321 , außer im maximal geöffneten Zustand, in einer Bahnkurve 322 von einem oder mehreren beweglichen Bahnkurvenschlitten 32 mit einer Öffnungsbahn 324 und einer Schließbahn 323 und einer Einrastposition im Schnittpunkt der Öffnungsbahn 324 und Schließbahn 323.
[0060] Der (die) Bahnkurvenschlitten 32, welcher (welche) gegenüber der Tankstationshülle 1 1 linear auf einer begrenzten Strecke beweglich gelagert ist (sind), wird (werden) durch die Position des (der) Zapfens (Zapfen) 321 zwangsgeführt, solange sich das Deckelelement nicht im geöffneten Zustand befindet.
[0061 ] Der (die) Bahnkurvenschlitten 32 ist (sind) über zwei Federelemente mit der Tankstationshülle 1 1 verbunden, so dass wenn keine Kraft durch den (die) in der (den) Bahnkurve(n) 322 befindlichen Zapfen 321 auf den (die) Bahnkurvenschlitten 32 ausgeübt wird, dieser (diese) in einer mittleren Ruheposition verharrt (verharren), wobei die mittlere Ruheposition eingenommen wird, wenn die Aufbewahrungstasche 2 vollständig geöffnet ist.
[0062] Beim Schließen der Aufbewahrungstasche 2 wird (werden) der (die) Zapfen 321 in die Schließbahn(en) 323 eingeführt, wobei der (die) Bahnkurvenschlitten 32 nach unten vorgespannt wird (werden) bis der (die) Zapfen durch Überdrücken des Deckelelements 22 und den (die) nach unten vorgespannte(n) Bahnkurvenschlitten 32 aus der (den) Schließbahn(en) 323 in die Einrastposition der Bahnkurve(n) 322 springt (springen), wobei die Vorspannung des der Bahnkurvenschlittens (Bahnkurvenschlitten) 32 sich verringert, der (die) Bahnkurvenschlitten 32 aber nicht in die Ruheposition zurückkehrt (zurückkehren).
[0063] Beim Öffnen der Aufbewahrungstasche 2 wird (werden) der (die) Zapfen 321 durch Überdrücken des Deckelelements 22 und die restliche Vorspannung des (der) Bahnkurvenschlittens (Bahnkurvenschlitten) 32 in die Öffnungsbahn(en) 324 geführt, wobei der (die) Bahnkurvenschlitten 32 während des Öffnens nach oben vorgespannt wird (werden), bis der (die) Zapfen im geöffneten Zustand der Aufbewahrungstasche 2 den (die) Bahnkurvenschlitten 32 freigibt (freigeben) und dieser (diese) in die Ruheposition zurückspringt (zurückspringen). Tabelle 1 : Referenzliste
Nr. Allgemeine Bezeichnung Spezifische Bezeichnung
1 Vorrichtung Tankstation
1 1 Tankstationshülle
2 Aufbewahrungstasche Deckel-Führungs-Einheit
22 Deckelelement
221 Mittel zur Erzeugung einer Federkraft Deckelfeder
222 Deckelgelenk
23 Führungselement
231 Führungsgelenk
232 Führungskurve
3 Rastmechanismus
31 1 Fanghaken
312 Taster
313 Anlaufschräge
314 Mittel zur Erzeugung einer Rückstellkraft
32 Bahnkurvenschlitten
321 Zapfen
322 Bahnkurve
323 Schließbahn
324 Öffnungsbahn
325 Federelemente
4 Nachfüllventil
41 Ventilplatte
42 Ventilkegelstift
43 Ventilfeder
44 Dichtungsbalg
5 Druckminderer
6 Gasvorratstank Hydrospeicher
61 Speicherblase
61 1 Kannnner innerhalb der Speicherblase Butankammer
612 Kannnner außerhalb der Speicherblase Stickstoffkammer Nr. Allgemeine Bezeichnung Spezifische Bezeichnung21 Füllventil
22 Überdruckventil
3 Tankhülle
1 Brenner Vormischbrenner
2 Druckknopf
3 Piezozünder
4 Brennerventil
41 Ventilhebel
42 Ventilfeder
5 Brennkammer
Heizvorrichtung Heizstab
1 Brennerseite
2 Mundstückseite oder Einlassventilseite
3 Einlassventil
Mundstück

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung (1 ) zur Aufbewahrung und Flüssiggasversorgung einer separaten Heizvorrichtung (8) vorzugsweise in Form eines Heizstabs zur Erzeugung eines heißen Gases zur rauchfreien Inhalation von Nikotin und/oder Zusatzstoffen, wobei die Vorrichtung (1 ) folgendes umfasst:
einen Gasvorratstank (6) zum Bereitstellen von Flüssiggas, ein Nachfüllventil (4) zum Wiederbefüllen mit Flüssiggas der Heizvorrichtung (8) mit einem formschlüssig und gasdicht damit verbindbaren stirnseitigen Einlassventil (83) und einem Brenner an der entgegengesetzten Stirnseite,
vorzugsweise einen Druckminderer (5) zur Versorgung des Nachfüllventils (4) mit einem kontinuierlichen Druck und eine Aufbewahrungstasche (2) mit wenigstens einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand,
wobei im geöffneten Zustand die Heizvorrichtung (8) axial in die Aufbewahrungstasche (2) mit der Brennerseite (81 ) voran eingeführt wird und während des Schließvorgangs der Aufbewahrungstasche (2) so in einer oder mehreren Bahnkurve(n) geführt wird, dass zuerst die Achse der Heizvorrichtung (8) mit der des Nachfüllventils (4) in Kongruenz gebracht wird und dann die Einlassventilseite (82) axial gegen das Nachfüllventil (4) gedrückt wird, wodurch das Nachfüllventil (4) öffnet und wobei die Heizvorrichtung (8) beim Öffnungsvorgang zuerst axial vom Nachfüllventil (4) getrennt und dann aus der Kongruenz heraus in den geöffneten Zustand versetzt wird, sodass die Einlassventilseite (82) frei liegt und die Heizvorrichtung (8) axial aus der Aufbewahrungstasche (2) entnommen werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei der Gasvorratstank (6) ein Hydrospeicher ist, bevorzugt ein Blasen-, Membran-, Kolben- oder Metallbalgspeicher, besonders bevorzugt ein Blasen-, Membran- oder Metallbalgspeicher.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Aufbewahrungstasche (2) mindestens ein Deckelelement (22) umfasst, welches im geöffneten Zustand die Einlassventilseite (82) der Heizvorrichtung (8) freigibt und die Heizvorrichtung (8) im geschlossenen Zustand vollständig verdeckt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Aufbewahrungstasche (2) mindestens ein Führungselement (23) umfasst, welches die Heizvorrichtung (8) beim Öffnen und Schließen der Aufbewahrungstasche (2) in einer oder mehreren Bahnkurven (322) führt.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, wobei das (die) Deckelelement(e) (22) und das (die) Führungselement(e) (23) identisch ist (sind).
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, wobei das (die) Deckelelement(e) (22) und das (die) Führungselement(e) (23) separate Bauteile sind, die über eine Kinematik miteinander gekoppelt sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Aufbewahrungstasche (2) durch Mittel zur Erzeugung einer Federkraft (221 ) im geöffneten Zustand gehalten wird und wobei ein Rastmechanismus (3) die Aufbewahrungstasche (2) nach dem Schließen entgegen dieser Federkraft selbständig in der geschlossenen Position hält.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Rastmechanismus (3) durch einen im geschlossenen Zustand formschlüssig eingreifenden Fanghaken (31 1 ) gebildet wird, wobei das Eingreifen des Fanghakens (31 1 ) über einen Taster
(312) und oder Schieber gesteuert wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Fanghaken (31 1 ) durch Mittel zur Erzeugung einer Rückstellkraft (314) in der geschlossenen Position gehalten wird und über eine geometrische Kontur, vorzugsweise eine Anlaufschräge
(313) , beim Schließen der Aufbewahrungstasche (2) entgegen der Rückstellkraft öffnet und in der geschlossenen Endposition einrastet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Rastmechanismus (3) der Aufbewahrungstasche (2) über eine Zwangsführung mindestens eines Zapfens (321 ) in mindestens einer zwei- oder dreidimensional ausgeprägten Bahnkurve (322) mit unterschiedlicher Schließ- (323) und Öffnungsbahn (324) erfolgt, wobei der Wechsel zwischen der Öffnungs- (324) und der Schließbahn (323) jeweils im geöffneten und geschlossenen Zustand erfolgt und der geschlossene Zustand durch jeweiliges Überdrücken der Aufbewahrungstasche (2) eingenommen und verlassen wird.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Zwangsführung des (der) Zapfen(s) (321 ) und/oder der Bahnkurve(n) (322) durch eine asymmetrische Überlagerung von Federkräften verursacht durch mindestens zwei Federelemente (325) gesteuert wird, wobei die überlagerten Federkräfte beim Durchlaufen der Bahnkurve (322) jeweils im offenen und geschlossenen Zustand ein lokales energetisches Minimum aufweisen, wobei das lokale energetische Minimum im offenen Zustand geringer ist, als das lokale energetische Minimum im geschlossenen Zustand.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9 und nach Anspruch 1 1 , wobei beide Rastmechanismen kombiniert werden.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 oder 12, wobei das Nachfüllventil (4) nur während des Überdrückens öffnet.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, weiterhin umfassend einen Vormischbrenner (71 ), vorzugsweise zum Zünden der Heizvorrichtung (8), wobei die Aufbewahrungstasche (2), der Vormischbrenner (71 ) und ein Druckknopf (72) zum Betätigen des Vormischbrenners so angeordnet sind, dass alle Funktionen der Vorrichtung ohne Umgreifen von einem Benutzer genutzt werden können.
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