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Dokumentenidentifikation DE19814798C2 12.10.2000
Titel Vorrichtung zum Erzeugen von Infraschall
Anmelder LFK Lenkflugkörpersysteme GmbH, 81669 München, DE
Erfinder Tobin, Roman, Dipl.-Ing., 81739 München, DE;
Kaltschmidt, Horst, Dipl.-Ing. Prof. Dr., 85579 Neubiberg, DE
DE-Anmeldedatum 02.04.1998
DE-Aktenzeichen 19814798
Offenlegungstag 18.11.1999
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 12.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.10.2000
IPC-Hauptklasse G10K 9/04

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Infraschall.

Es ist bekannt, daß Infraschall starke Auswirkungen auf Menschen haben kann. Insbesondere kann Infraschall einer bestimmten Frequenz die Gemütslage von Menschen positiv und auch negativ beeinflussen. Desweiteren ist es bekannt, Infraschall als Waffe zu benutzen, wobei zu hohe Intensitäten auch zum Tod führen können. In der Medizin wird Infraschall zum Zweck der therapeutischen Behandlung eingesetzt.

Verfahren und Vorrichtungen zur Erzeugung von Infraschall sind bekannt: Gavreau entwickelte in den 60er Jahren eine Pfeife, mit der er in der Lage war, Infraschall zu erzeugen. Die Pfeife wurde mit Pressluft betrieben.

Es sind ebenfalls Pfeifen aus Holz, Pappe und Papier mit Stimmzungen aus Aluminium und Messing bekannt, die von Gunter Dennig entwickelt wurden. Derartige Tieftonpfeifen, sogenannte Levavesseur-Pfeifen, können auch Infraschall erzeugen.

In dem deutschen Gebrauchsmuster DE 94 02 284 U1 ist ein Infraschallerzeuger mit einem Infraschallschwingkreis beschrieben, der eine Anzahl hintereinander geschalteter wahlweise zuschaltbarer Widerstände aufweist und eine elektrische Schwingung an einen Schallerzeuger abgibt.

Aus EP 0 012 070 B1 ist ferner ein Gasstrom-Schallgenerator bekannt, bei dem ein unter Druck stehendes Fluid mittels eines von einem elektromagnetischen Wandler gesteuerten, in einen ringförmigen Engpaß eingreifenden, ebenfalls ringförmigen Absperrorganes moduliert wird. Das Absperrorgan befindet sich dabei auf einer ringförmigen Membran, die vom elektromagnetischen Wandler ausgelenkt wird und gleichzeitig den Pneumatik-Teil der Vorrichtung gegen den elektromagnetischen Teil abdichtet.

Jedoch weisen die oben genannten Vorrichtungen und insbesondere die Pfeifen, Schwierigkeiten hinsichtlich der Berechnung der erzeugten Frequenz auf. Außerdem sind derartige Vorrichtungen schlecht regelbar und nicht in großen Dimensionen skalierbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erzeugen von Infraschall in gewünschter Frequenz zu schaffen. Dabei soll eine exakte Berechnung und Regelung der erzeugten Frequenz, sowie eine den jeweiligen Anforderungen angepasste Skalierung möglich sein.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Dementsprechend wird vorgeschlagen, Infraschall mittels einer kontinuierlich Gasstrom produzierenden Turbine zu erzeugen.

Die kontinuierlich arbeitende Turbine ist mit einem Kanalsystem verbunden. Das Kanalsystem weist zwei jeweils mit einer Öffnung versehene, parallel zueinander ausgerichtete Blas/Saugkanäle auf, wobei der eine Kanal mit dem Ansaugende und der andere Kanal mit dem Ausblasende der Turbine verbunden ist. Weiterhin weist das Kanalsystem eine Bypass-Kanalanordnung zwischen Ansaugende und Ausblasende der Turbine und den beiden Blas/Saug- Kanälen auf. An den Ein- und Ausgängen der Kanäle der Bypass- Kanalanordnung und der Blas/Saug-Kanäle sind steuerbare Absperreinrichtungen vorgesehen.

Die Absperreinrichtungen werden von einer Steuereinrichtung derart gesteuert, dass der von der kontinuierlich arbeitenden Turbine erzeugte Gasstrom abwechselnd über einen Blas/Saug-Kanal ausgeblasen wird, während über den anderen Blas/Saug-Kanal Gas angesaugt wird.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In dieser stellen dar:

Fig. 1a eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung zur Erzeugung von Infraschall gemäß der vorliegenden Erfindung während einer ersten Arbeitsphase;

Fig. 1b eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung zur Erzeugung von Infraschall gemäß der vorliegenden Erfindung während einer zweiten Arbeitsphase;

Fig. 1c eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung zur Erzeugung von Infraschall gemäß der vorliegenden Erfindung während einer dritten Arbeitsphase; und

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Amplitude der erzeugten Infraschallwellen gemäß der vorliegenden Erfindung.

Gemäß den Fig. 1a, 1b und 1c besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einer Turbine 1, zwei parallel zueinander ausgerichteten Blas/Saugkanälen A und B, die jeweils mit dem Ansaugende bzw. mit dem Ausblasende der Turbine verbunden sind und einer Bypass-Kanalanordnung, die aus einzelnen Bypass-Kanälen 2, 3 und 4 besteht. Die Umleitung des von der Turbine erzeugten Gasstroms erfolgt durch Steuerung einer Anzahl von steuerbaren Absperreinrichtungen S1-S11, derart, dass an den Blas/Saugkanälen A und B ein sinusförmiger Gasstrom mit Infraschallfrequenz ein- oder austritt. In Abhängigkeit von der jeweiligen Einstellung der Absperreinrichtungen S1-S11 ergeben sich drei Phasen des Gasstrom-Modulationsprozesses.

Die erste Phase des Prozesses ist in Fig. 1a dargestellt. In der Turbine 1 wird ein konstanter Gasstrom in Pfeilrichtung erzeugt. Die Absperreinrichtungen S sind derart eingestellt, dass der erzeugte Gasstrom über den Blas/Saug-Kanal A ausgeblasen wird, während über den Kanal B Gas angesaugt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die Bypass-Kanäle gesperrt sind, wobei zu diesem Zweck die Absperreinrichtungen S2, S3, S4, S8, S10 und S11 offen und die weiteren Absperreinrichtungen geschlossen sind.

Fig. 1b stellt die Situation während eines Zwischenstadiums dar: Hierbei sind die Absperreinrichtungen S3, S6, S8 und S11 geschlossen. Somit wird der von der Turbine 1 erzeugte Gasstrom durch den Bypass-Kanal 2 geleitet und gleich wieder angesaugt.

Die darauffolgende Phase wird in Fig. 1c dargestellt: Luft wird am Ende des Blas/Saug-Kanals A angesaugt und durch den Bypass-Kanal 2 der Turbine 1 zugeführt, um anschliessend durch den Bypass-Kanal 4 geleitet und am Ende des Blas/Saug-Kanals B ausgeblasen zu werden. Dabei ist der Bypass-Kanal 3 durch die Absperreinrichtungen S2, S6 und S10 gesperrt. Die Absperreinrichtung S8 ist ebenfalls geschlossen, während alle weitere Absperreinrichtungen offen sind.

Anschliessend wird sich das System im Zwischenstadium gemäß Fig. 1b befinden, wodurch ein neuer Zyklus beginnt.

Wie in Fig. 2 illustriert, wird dadurch ein sinusförmiger Gasstrom erzeugt. Das negative Vorzeichen für den Kanal A symbolisiert z. B. Ansaugen, während das positive Vorzeichen Ausblasen bedeutet. Die Wellenlänge lässt sich dabei vom Abstand zwischen den beiden Kanälen berechnen und beträgt die Hälfte davon. Somit kann die Frequenz in Abhängigkeit der Turbineparameter exakt bestimmt und eine dem jeweiligen Verwendungszweck angepasste Skalierung gewährleistet werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Erzeugen von Infraschall, gekennzeichnet durch:

    eine kontinuierlich arbeitende Turbine (1) zum Erzeugen eines Gasstromes;

    ein Kanalsystem mit
    1. - zwei jeweils mit einer Öffnung versehenen, parallel zueinander ausgerichteten Blas/Saug-Kanälen (A, B), wobei der eine Kanal mit dem Ansaugende der Turbine und der andere Kanal mit dem Ausblasende der Turbine verbunden ist, und
    2. - einer Bypass-Kanalanordnung (2, 3, 4) zwischen Ansaugende und Ausblasende der Turbine (1) und den beiden Blas/Saug-Kanälen (A, B);
    3. - steuerbaren Absperreinrichtungen (S1-S11) an den Ein- und Ausgängen der Kanäle der Bypass-Kanalanordnung (2, 3, 4) und der Blas/Saug- Kanäle (A, B);
    4. - eine Steuereinrichtung für die Absperreinrichtungen, die diese so betätigt, dass der von der Turbine (1) erzeugte Gasstrom pulsierend abwechselnd über einen Blas/Saug-Kanal (A, B) ausgeblasen wird, während über dem anderen Blas/Saug-Kanal (A, B) Gas angesaugt wird.






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