[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Erzeugen von Rauchgas-Gemischen
für chemische, physikalische, biologische und/oder In-Vitro-Untersuchungen.
[0002] Bei den herkömmlichen Vorrichtungen und Verfahren dieser Art, wie sie beispielsweise
aus der Berauchungsapparatur Typ "Hamburg II" der Anmelderin oder aus der Druckschrift
US-A-3 476 119 bekannt sind, wird eine Karussell-Abraucheinrichtung für Zigaretten verwendet, die
nach dem rotierenden Prinzip arbeitet. Über einen konstanten Volumenstrom, der mittels
einer einzigen für die gesamte Einrichtung vorgesehenen Vakuumpumpe erzeugt wird,
wird jeweils eine der Zigaretten abgeraucht. Die Möglichkeit das Rauchgas zu verdünnen,
ist - wenn diese Möglichkeit überhaupt benötigt wird - bei dieser Vorrichtung sowohl
hinsichtlich des Verdünnungsgrads als auch der Verdünnungsgenauigkeit sehr begrenzt.
Darüber hinaus erfordern die Verdünnungsvorgänge einen erheblichen Zeitaufwand.
[0003] Die Firma Pieter van Weenen & Co. GmbH, Gutach, bietet einen Rauchroboter an, mit
der jeweils nur eine Zigarette abgeraucht werden kann. Hinsichtlich der Verdünnungsmöglichkeit
des abgerauchten Gases ist die bekannte Anlage auf vier fest eingestellte Verdünnungsstufen
beschränkt.
[0004] Die Druckschrift
EP-A-1 431 746 zeigt und beschreibt eine Rauchvorrichtung mit einer einzigen Pumpe für das Abrauchen
mehrerer Zigaretten gleichzeitig und im Parallelbetrieb, wobei nur eine Pumpe vorgesehen
ist. Über ein 3/2-Wege-Ventil wird das abgerauchte Rauchgas an eine Verdünnungseinheit
zur weiteren Verwendung abgegeben.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen von Rauchgas-Gemischen
zu schaffen bzw. ein Verfahren hierzu anzugeben, mit dem mehrere Zigaretten gleichzeitig
abgeraucht werden können. Darüber hinaus soll das Rauchgas in einem breiten Bereich
genau, stufenlos und insbesondere schnell verdünnt werden können.
[0006] Ausgehend von einer herkömmlichen Vorrichtung zum Erzeugen von Rauchgas-Gemischen
mit einer Tabak-Abraucheinrichtung, einer Pumpe und einer Rauchgas-Mischeinrichtung
wird die gestellte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0007] Durch die erfindungsgemäße Verwendung von wenigstens zwei Mischeinheiten ist es möglich,
nicht nur gleichzeitig mehrere, auch unterschiedliche Tabakprodukte zu rauchen, sondern
auch unterschiedliche Rauchgas-Gemische, insbesondere unterschiedliche Verdünnungsgrade
zu erzeugen.
[0008] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Pumpe jeder Mischeinheit
sowohl zum Rauchen des Tabakprodukts als auch zum Mischen bzw. Verdünnen des Rauchgases
vorgesehen. Darüber hinaus ist die Pumpe gemäß einer weiteren Ausführungsform auch
zum Ausstoßen des verdünnten Rauchgases einsetzbar.
[0009] Vorzugsweise ist die Pumpe eine Kolbenpumpe, die insbesondere einen Schrittmotor
zum Pumpenantrieb aufweist. Durch die Steuerung des Schrittmotors ist eine stufenlose
Steuerung des Rauchgas- bzw. Rauchgas-Gemisch-Volumens möglich, so dass auf einfache
Weise ein sehr genaues, stufenloses und schnelles Verdünnen des Rauchgases in Zusammenhang
mit dem Abrauchen des Rauchgases möglich ist.
[0010] Das Ventil ist vorzugsweise ein Mehrwegeventil, das gemäß einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung folgende Ventilwege aufweist:
- einen Ventilweg zum Ansaugen des Rauchgases,
- einen Ventilweg zum wenigstens teilweisen Ausstoßen des angesaugten Rauchgases,
- einen Ventilweg zum Ansaugen von Frischluft und
- wenigstens einen Ventilweg zum Ausstoßen des aus Rauchgas und Frischluft gebildeten
Gasgemisches.
[0011] Aufgrund der Gestaltung des Ventils in der genannten Weise ist es möglich, mit einem
Ventil nicht nur das Rauchen des Tabakprodukts vorzunehmen, sondern auch das dabei
entstehende Rauchgas in einer einfachen Baueinheit bei einfacher Handhabung schnell
und in einem großen Bereich zu verdünnen. Vorzugsweise ist dabei jeder der Ventilwege
mit der Pumpe verbunden. Das Ventil weist vorzugsweise vier Ventilstellungen und fünf
Anschlüsse auf, und ist vorzugsweise ein 5/4-WegeVentil.
[0012] Bei den herkömmlichen Rauchmaschinen wird das Rauchkondensat in einer Falle aufgefangen,
das zwischen Zigarettenhalter und Pumpe angeordnet ist. Nur die Gasphase des Rauchs
gelangt in die Pumpe und wird nach dem Ende des Zugs über ein Ventil in den Außenraum
geblasen. Wird dagegen z.B. für In-Vitro-Versuche der volle Rauch eines Tabakprodukts
- gegebenenfalls verdünnt - benötigt, gelangen die Partikel und Kondensate des Rauchgases
vermehrt auch in das Ventil und die Pumpe. Daher ist ein Ventil mit Strömungskanälen
gleichen Querschnitts besonders vorteilhaft, um Kondensatniederschläge und Verschmutzungen
zu vermeiden.
[0013] Vorzugsweise ist das Ventil ein Drehschieber-Ventil, dessen Drehschieber mittels
eines Schrittmotors zuverlässig und positionsgenau verstellbar ist.
[0014] Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung greifen wenigstens
zwei Rauchgas-Mischeinheiten gleichzeitig auf eine abzurauchende Zigarette zu, so
dass gleichzeitig mehrere Versuche zeitsparend durchgeführt werden können, wobei die
Rauchgase dabei zusätzlich unterschiedlich verdünnt werden können.
[0015] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung greifen jeweils
wenigstens zwei Rauchgas-Mischeinheiten gleichzeitig auf jeweils unterschiedliche
Rauchprodukte, beispielsweise unterschiedliche Zigarettensorten, zu. Auf diese Weise
ist es möglich, nicht nur mehrere Zigaretten gleichzeitig, also zeitsparend, sondern
auch unterschiedliche Zigarettensorten gleichzeitig und zeitsparend zu rauchen und
deren Rauchgase gleichzeitig ggf. auch unterschiedlich zu verdünnen, zu analysieren
oder für unterschiedliche Versuchszwecken einzusetzen.
[0016] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die zu rauchenden Tabakprodukte in Tabakprodukt-Haltern
eines rotierenden Rauchkarussells angeordnet.
Dadurch kommt die Anlage mit jeweils nur einem Dichtheitstester, einem Anzünder, einer
Stummel-Längenabtastung, einem Stummelzieher und einer Ladevorrichtung aus. Lediglich
die Pumpen sind entsprechend der Anzahl der Rauchgas-Mischeinheiten mehrfach vorhanden.
Bei gleichzeitiger Verwendung unterschiedlicher Zigarettensorten ist darüber hinaus
eine entsprechende Anzahl von Zigarettenmagazinen erforderlich.
[0017] Die gestellte Aufgabe wird ebenfalls durch ein Verfahren gelöst, wie es in Anspruch
14 angegeben ist. Vorteilhafte Ausführungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen
15 bis 18 angegeben.
[0018] Die Vorteile entsprechen denen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ermöglichen
die beliebige, stufenlose, genaue und schnelle Verdünnung von Rauchgasen.
[0019] Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
bei dem das Rauchen des Tabakprodukts sowie das Ansaugen und Ausstoßen des Rauchgases
und/oder der Rauchgas-Gemische gemäß der Verfahrensschritte a) bis e) mit einer einzigen
Pumpe durchgeführt wird. Der apparative Aufwand ist daher gering und die Funktionsweise
einfach.
[0020] Sehr vorteilhaft ist es, wenn die gewünschte Verdünnung des vom Tabakprodukt abgesaugten
Rauchgases durch das ausgestoßene Volumen des Rauchgases und/oder des Rauchgas-Gemisches
und durch das angesaugte Frischluftvolumen gemäß den Schritten a) bis e) erfolgt.
Die Verdünnungsgrade sind durch die Steuerung des Hubvolumens besonders genau, schnell
und stufenlos durchführbar.
[0021] In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die angesaugten und ausgestoßenen
Gas- und Gasgemischvolumina durch das Hubvolumen und/oder die Anzahl der Hübe einer
Kolbenpumpe gesteuert werden. Ein Schrittmotor für die Steuerung des Hubvolumens ist
dabei von besonderem Vorteil.
[0022] Die Erfindung sowie weitere Merkmale und Vorteile derselben werden bzw. werden nachfolgend
anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die einzige schematische Zeichnung
erläutert.
[0023] Die Figur zeigt ein Rauchkarusell 1 mit beispielsweise vier äquidistant angeordneten
Zigarettenhaltern 1-a, 1-b, 1-c, 1-d, die beispielsweise in einem Zeittakt von 15
Sekunden zusätzlich zur Rauchposition 2 an Positionen z.B. für die Glutdetektierung,
die Stummelziehung und den Ladevorgang gedreht werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel
gelangt also pro Minute jeweils dieselbe Zigarette an dieselbe Position, z.B. an die
Rauchposition 2, so dass für jede Zigarette pro Minute ein Zug abgeraucht wird.
[0024] Erfindungsgemäß ist mit der Rauchposition 2 nicht nur eine Pumpe, sondern es sind
mehrere Pumpen 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 - im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Pumpen
über Schläuche oder Kanäle 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 - verbunden. Zwischen der Rauchposition
2 und der jeweiligen Pumpe 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 ist jeweils ein 5/4-Wege-Ventil 5-1,
5-2, 5-3, 5-4 vorgesehen, das fünf Anschlüsse oder Öffnungen S, P, C, E und F aufweist.
[0025] Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Pumpen 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 Kolbenpumpen,
die jeweils mittels nicht dargestellter Schrittmotoren betrieben werden, und die jeweils
über einen Anschluss P mit dem jeweiligen Ventil 5-1, 5-2, 5-3, 5-4 verbunden sind.
[0026] Das jeweilige Ventil 5-1, 5-2, 5-3 , 5-4 ist über jeweils einen Anschluss C und eine
Leitung 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 mit einer Kammer 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 verbunden, die das
jeweilige in der gewünschten Weise verdünnte Rauchgas zu Versuchs- oder Untersuchungszwecken
aufnimmt.
[0027] Der Anschluss E des jeweiligen Ventils 5-1, 5-2, 5-3, 5-4 ist jeweils mit einer Auslass-Leitung
8 zum Ausstoßen wenigstens eines Teils des Rauchgases oder eines Rauchgas-Gemisches
verbunden, während der jeweilige Anschluss F mit einer Frischluftleitung 9 zum Ansaugen
von Frischluft in Verbindung steht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet in folgender Weise:
[0028] Zum Abrauchen der sich in der Rauchposition 2 befindlichen Zigarette wird ein Drehschieber
S eines als Drehschieberventil ausgebildeten 5/4-Wege-Ventil 5-1, 5-2, 5-3, 5-4 jeweils
mittels z.B. eines Schrittmotors so gesteuert, dass ein Ventilweg zwischen den Anschlüssen
S und P besteht, so dass die Zigarette durch die Hubvergrößerung der Kolbenpumpe 4-1,
4-2, 4-3, 4-4 geraucht und deren Rauchgas angesaugt wird. Danach wird das Ventil so
gesteuert, dass ein Ventilweg P-E, also ein Ventilweg zwischen der Pumpe 4-1, 4-2,
4-3, 4-4 und der Auslass-Leitung 8 geschaffen wird, über den bei einer Verkleinerung
des Pumpenvolumens das angesaugte Rauchgas teilweise ausgeblasen wird, so dass nur
noch ein Teilvolumen des ursprünglich angesaugten Rauchgases im Pumpenzylinder verbleibt.
[0029] Als nächster Schritt wird durch Steuern des Ventils ein Ventilweg zwischen den Anschlüssen
F und P geschaffen, so dass Frischluft in die Pumpe gelangt, die währenddessen so
gesteuert wird, dass das Hubvolumen vergrößert und damit die im Kolben verbliebene
Rauchgas bzw. das Rauchgas-Gemisch durch die Frischluft verdünnt wird.
[0030] Ist durch diesen Vorgang die gewünschte Rauchgas-Verdünnung erreicht, wird durch
Steuerung des Drehschiebers der Ventilweg P-C, also eine Verbindung zwischen der Pumpe
4-1, 4-2, 4-3, 4-4 und der Kammer 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 geschaffen, so dass das die gewünschte
Verdünnung aufweisende Rauchgas-Gemisch in die Kammer 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 ausgeblasen
wird.
[0031] Ist das Rauchgas dagegen zu diesem Zeitpunkt noch nicht ausreichend verdünnt, erfolgt
ein weiterer Verdünnungszyklus, bei dem das Ventil 5-1, 5-2, 5-3, 5-4 zur Freigabe
des Ventilweges P-E entsprechend angesteuert wird, so dass das in einem ersten Schritts
bereits verdünnte Rauchgas-Gemisch über die Auslass-Leitung 8 teilweise ausgeblasen
wird. Durch erneutes Öffnen des Ventilweges F-P gelangt wiederum Frischluft aus der
Frischluftleitung 9 in die Pumpe 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, deren Zylindervolumen durch Zurückziehen
des Pumpenkolbens vergrößert wird, so dass das Luftgemisch weiter verdünnt wird. Ist
auch nach dem zweiten Verdünnungszyklus die gewünschte Verdünnung des Rauchgases noch
nicht erreicht, werden entsprechend weitere Verdünnungszyklen in der beschriebenen
Weise durchgeführt, bis nach Erreichen der gewünschten Verdünnung das Rauchgas dann
über den Ventilweg P-C in die Kammer 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 ausgeblasen wird.
[0032] Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es gemäß dieser Vorgehensweise möglich,
eine Zigarette, die sich an der Rauchposition 2 befindet, gleichzeitig mit mehreren
Rauchgasmischeinheiten abzurauchen und dasselbe Rauchgas unterschiedlich zu verdünnen
und auf unterschiedliche Weise zu untersuchen.
[0033] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist jedoch auch im besonderen Maße dafür geeignet,
jeweils nur eine Rauchgas-Mischeinheit, die aus einer Pumpe 4-n, einem Ventil 5-n,
einer Kammer 7-n sowie einem Schlauch oder Kanal 3-n zwischen Rauchposition 2 und
Ventil 5-n sowie einer Leitung 6-n zwischen dem jeweiligen Anschluss C des Ventils
5-n und der Kammer 7-n besteht, zu berauchen, und eine andere Rauchgas-Mischeinheit
für eine Zigarette zu aktivieren, wenn sich eine der nächsten Zigaretten an der Rauchposition
2 befindet. Auf diese Weise ist es möglich, mit derselben Vorrichtung die Zigaretten
in unterschiedlicher Weise abzurauchen und/oder unterschiedliche Zigaretten abzurauchen,
wenn in den einzelnen Zigarettenhaltern 1-n unterschiedliche Sorten von Zigaretten
angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die Vorrichtung dazu geeignet ist, im selben
Zyklus unterschiedliche Sorten von Zigaretten abzurauchen und das Rauchgas der unterschiedlichen
Zigaretten auch getrennt voneinander und im wesentlichen gleichzeitig in der gewünschten
Weise und individuell zu verdünnen und für die Rauchgas-Untersuchungen bereitzustellen.
[0034] Die vorliegende Erfindung wurde zuvor anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
beschrieben. Dem Fachmann sind jedoch Ausgestaltungen, Abwandlungen und Modifikationen
möglich, und ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Beispielsweise
ist es möglich, mehr oder weniger als vier Rauchgas-Mischeinheiten und/oder vier Zigarettenhalter
vorzusehen. Auch kann jede Rauchgas-Mischeinheit jeweils mit ihren Rauchgaskanälen
3-1, 3-2, 3-3, 3-4 mit unterschiedlichen Positionen des Rauchkarussells verbunden
werden, so dass gleichzeitig mehrere Zigaretten der gleichen oder unterschiedlichen
Sorte geraucht und deren Rauchgase verdünnt werden können.
1. Vorrichtung zum Erzeugen von Rauchgas-Gemischen für chemische, physikalische, biologische
und/oder In-Vitro-Untersuchungen, mit einer Tabak-Abraucheinrichtung (1), und einer
Rauchgas-Mischeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens zwei Rauch-Gas-Mischeinheiten mit jeweils einer Pumpe
(4-n) und einem Ventil (5-n) zur gleichzeitigen Erzeugung unterschiedlicher Rauchgas-Gemische
aufweist und dass die Pumpe (4-n) jeder Rauchgas-Mischeinheit sowohl zum Rauchen des
Tabakprodukts als auch zum Verdünnen des Rauchgases und zum Ausstoßen des verdünnten
Rauchgases vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (4-n) eine Kolbenpumpe ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schrittmotor für den Antrieb der Pumpe (4-n) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5-n) wenigstens folgende Ventilwege aufweist:
- einen Ventilweg (S-P) zum Ansaugen des Rauchgases;
- einen Ventilweg (P-E) zum wenigstens teilweisen Ausstoßen des angesaugten Rauchgases;
- einen Ventilweg (F-P) zum Ansaugen von Frischluft; und
- wenigstens einen Ventilweg (P-E; P-C) zum wenigstens teilweisen Ausstoßen des aus
Rauchgas und Frischluft gebildeten Gasgemisches.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilweg (S-P) zum Ansaugen des Rauchgases auch für das Rauchen des Tabakprodukts
vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Ventilwege mit der Pumpe (4-n) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5-n) vier Ventilstellungen und fünf Anschlüsse (S, P, C, E, F) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5-n) ein 5/4-Wege-Ventil ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle des Ventils (5-n) gleiche Querschnitte aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5-n) ein Drehschieberventil ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Rauchgas-Mischeinheiten gleichzeitig auf Tabakprodukte derselben
Sorte zugreifen.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigsten zwei Rauchgas-Mischeinheiten gleichzeitig auf jeweils unterschiedliche
Tabakprodukte zugreifen.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu rauchenden Tabakprodukte in Tabakprodukt-Haltern eines rotierenden Rauchkarussells
angeordnet sind.
14. Verfahren zum Erzeugen von Rauchgas-Gemischen für chemische, physikalische, biologische
und/oder In-Vitro-Untersuchungen mittels wenigstens zwei Rauchgas-Mischeinheiten mit
jeweils einer Pumpe (4-n) und jeweils einem Ventil (5-n) zur gleichzeitigen Erzeugung
unterschiedlicher Rauchgas-Gemische, wobei Rauchgas von einem Tabakprodukt mittels
jeweils einer Pumpe (4-n) über einen ersten Ventilweg (S-P) jeweils eines Mehrwegeventils
(5-n) angesaugt wird, mit jeweils folgenden Verfahrensschritten jeder Rauchgas-Mischeinheit:
a) Ausstoßen eines Teils des abgesaugten Rauchgases über einen zweiten Ventilweg(P-E)
des Mehrwegeventils (5-n) nach Außen;
b) Ansaugen von Frischluft über einen dritten Ventilweg (F-P) zur Bildung eines ersten
Gasgemisches;
c) Ausstoßen eines Teils des ersten Gasgemisches über den zweiten Ventilweg (P-E)
nach Außen;
d) Wiederholen der Schritte b) und c) bis eine gewünschte Verdünnung des abgesaugten
Rauchgases erreicht ist; und
e) Ausstoßen des die gewünschte Verdünnung aufweisenden Rauchgases über einen vierten
Ventilweg (P-C) in eine Kammer (7-n).
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchen des Tabakprodukts sowie das Ansaugen und Ausstoßen des Rauchgases und
der Rauchgas-Gemische gemäß den Verfahren a) bis e) mit einer einzigen Pumpe (4-n)
durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Verdünnung des abgesaugten Gases durch das ausgestoßene Volumen des
Rauchgases und/oder des Rauchgas-Gemisches und durch das angesaugte Frischluft-Volumen
gemäß den Schritten a) bis e) erfolgt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgestoßenen Gas- und Gasgemisch-Volumina durch das Hubvolumen und/oder die
Anzahl der Hübe einer Kolbenpumpe gesteuert werden.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubvolumen mit einem Schrittmotor gesteuert wird.
1. Device for producing smoking gas mixtures for chemical, physical, biological and/or
in-vitro analysis having a tobacco smoking apparatus (1) and a smoking gas mix apparatus,
characterized in that the device comprises at least two smoking gas mix units, each having a pump (4-n)
and a valve (5-n) for simultaneously producing different smoking gas mixtures, and
in that said pump (4-n) of each smoking gas mix unit is provided for smoking the tobacco
product as well as for diluting said smoking gas and for exhausting the diluted smoking
gas.
2. Device according to claim 1 characterized in that said pump (4-n) is a piston pump.
3. Device according to claim 2 characterized in that a stepper motor is provided for driving said pump (4-n).
4. Device according to one of the proceeding claims
characterized in that said valve (5-n) comprises at least the following valve ways:
- one valve way (S-P) for sucking in said smoking gases;
- one valve way (P-E) for at least partially exhausting said sucked in smoking gases;
- one valve way (F-P) for sucking in fresh air; and
- at least one valve way (P-E; P-C) for at least partially exhausting the gas mixture
composed of smoking gas and fresh air.
5. Device according to claim 4 characterized in that said valve way (S-P) for sucking in said smoke gases is also provided for smoking
said tobacco products.
6. Device according to one of the proceeding claims characterized in that each of said valve ways is connected to said pump (4-n).
7. Device according to one of the proceeding claims, characterized in that said valve (5-n) comprises four valve positions and five ports (S, P, C, E, F).
8. Device according to one of the proceeding claims characterized in that said valve (5-n) is a 5/4 way valve.
9. Device according to one of the proceeding claims characterized in that the flow channels of said valve (5-n) comprise the same area.
10. Device according to one of the proceeding claims characterized in that said valve (5-n) is a rotary slide valve.
11. Device according to one of the proceeding claims characterized in that said at least two smoking gas mix units simultaneously have access to tobacco products
of the same kind.
12. Device according to one of the proceeding claims characterized in that said at least two smoking gas mix units each have simultaneously access to different
tobacco products.
13. Device according to one of the proceeding claims characterized in that said tobacco products to be smoked are disposed in tobacco product holders of a rotary
smoking platform.
14. Method for producing smoking gas mixtures for chemical, physical, biological and/or
in-vitro analysis via at least two smoking gas mix units, each having a pump (4-n)
and a valve (5-n) for simultaneously producing different smoking gas mixtures, wherein
smoking gas of one tobacco product is sucked in by a respective pump (4-n) via a first
valve way (S-P) of a respective multi way valve (5-n), said method comprising the
following method steps in each smoking gas mix unit respectively:
a) exhausting a portion of said sucked-in smoking gas to the environment via a second
valve way (P-E) of said multi way valve (5-n);
b) sucking in fresh air for producing a first gas mixture via a third valve way (F-P);
c) exhausting a portion of said first gas-mixture to the environment via said second
valve way (P-E);
d) repeating said steps b) and c) until a desired dilution of said sucked-in smoking
gas is achieved; and
e) exhausting said smoking gas having the desired dilution into a chamber (7-n) via
a forth valve way (P-C).
15. Method according to claim 14 characterized in that smoking of said tobacco product as well as sucking in and exhausting said smoking
gas and said smoking gas mixtures according to the method a) to e) is performed by
one single pump (4-n).
16. Method according to claim 14 or 15 characterized in that the desired dilution of said sucked in gas is achieved by the exhausted volume of
said smoking gas and/or said smoking gas mixture and the sucked in volume of fresh
air according to the steps a) to e).
17. Method according to claim 16 characterized in that the exhausted volumes of a gas and a gas mixture are controlled by the stroke volume
and/or the number of strokes of a piston pump.
18. Method according to claim 16 or 17 characterized in that said stroke volume is controlled by a stepper motor.
1. Dispositif pour produire des mélanges de gaz de fumées pour une analyse chimique,
physique, biologique et/ou in-vitro, comportant un dispositif pour fumer du tabac
(1) et un dispositif de mélange de gaz de fumées, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins deux unités de mélange de gaz de fumées, chacune
comportant une pompe (4-n) et une soupape (5-n) pour produire simultanément différents
mélanges de gaz de fumées, et en ce que la pompe (4-n) de chaque unité de mélange de gaz de fumées est prévue pour fumer
le produit de tabac aussi bien que pour diluer le gaz de fumées et pour rejeter le
gaz de fumées dilué.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pompe (4-n) est une pompe à piston.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un moteur pas-à-pas est prévu pour piloter la pompe (4-n).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la soupape (5-n) comprend au moins les voies de soupape suivantes .
- une voie de soupape (S-P) pour aspirer les gaz de fumées ;
- une voie de soupape (P-E) pour rejeter au moins partiellement les gaz de fumées
aspirés ;
- une voie de soupape (F-P) pour aspirer de l'air frais ; et
- au moins une voie de soupape (P-E ; P-C) pour rejeter au moins partiellement le
mélange de gaz composé de gaz de fumées et d'air frais.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la voie de soupape (S-P) destinée à aspirer les gaz de fumées est aussi prévue pour
fumer les produits de tabac.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des voies de soupape est connectée à la pompe (4-n).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la soupape 5-n comporte quatre positions de soupape et cinq accès (S, P, C, E, F).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la soupape (5-n) est une soupape à 5/4 voies.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les canaux d'écoulement de la soupape (5-n) ont la même surface.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la soupape (5-n) est une soupape à tiroir rotatif.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites au moins deux unités de mélange de gaz de fumées ont accès simultanément
à des produits de tabac de la même sorte.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites au moins deux unités de mélange de gaz de fumées ont chacune accès simultanément
à des produits de tabac différents.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les produits de tabac à fumer sont disposés dans des bacs de produit de tabac d'une
plateforme à fumer tournante.
14. Procédé pour produire des mélanges de gaz de fumées pour une analyse chimique, physique,
biologique et/ou in-vitro par l'intermédiaire d'au moins deux unités de mélange de
gaz de fumées, chacune comportant une pompe (4-n) et une soupape (5-n) pour produire
simultanément différents mélanges de gaz de fumées, dans lequel du gaz de fumées d'un
produit de tabac est aspiré par l'intermédiaire d'une pompe respective (4-n) par l'intermédiaire
d'une première voie de soupape (S-P) d'une soupape multivoies (5-n) respective, le
procédé comprenant les étapes suivantes dans chaque unité de mélange de gaz de fumées
respectivement :
a) rejeter une partie du gaz de fumées aspiré dans l'environnement par l'intermédiaire
d'une deuxième voie de soupape (P-E) de la soupape multivoies (5-n) ;
b) aspirer de l'air frais pour produire un premier mélange de gaz par l'intermédiaire
d'une troisième voie de soupape (F-P) ;
c) rejeter une partie du premier mélange de gaz dans l'environnement par l'intermédiaire
de la deuxième voie de soupape (P-E) ;
d) répéter les étapes b) et c) jusqu'à ce qu'une dilution souhaitée du gaz de fumées
aspiré soit obtenue ; et
e) rejeter le gaz de fumées ayant la dilution souhaitée dans une chambre (7-n) par
l'intermédiaire d'une quatrième voie de soupape (P-C).
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'action de fumer le produit de tabac ainsi que d'aspirer et de rejeter les gaz de
fumées et les mélanges de gaz de fumées selon les étapes de procédé a) à e) est effectuée
par l'intermédiaire d'une seule pompe (4-n).
16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que la dilution souhaitée du gaz aspiré est obtenue par l'intermédiaire du volume rejeté
de gaz de fumées et/ou de mélange de gaz de fumées et du volume aspiré d'air frais
selon les étapes a) à e).
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que les volumes rejetés de gaz et de mélange de gaz sont contrôlés par l'intermédiaire
du volume de la course et/ou du nombre de cycles d'une pompe à piston.
18. Procédé selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que le volume de la course est contrôlé par un moteur pas-à-pas.