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Dokumentenidentifikation DE19852381A1 20.07.2000
Titel Gerät zur Vernichtung von Holzschädlingen
Anmelder Schmautz, Dieter, 71642 Ludwigsburg, DE
Erfinder Schmautz, Dieter, 71642 Ludwigsburg, DE
Vertreter Herzog, F., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 71155 Altdorf
DE-Anmeldedatum 13.11.1998
DE-Aktenzeichen 19852381
Offenlegungstag 20.07.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.07.2000
IPC-Hauptklasse A01M 1/22
IPC-Nebenklasse H05B 6/80   
Zusammenfassung Die Erfindung beschreibt ein Gerät zur Vernichtung von Holzschädlingen mittels Hochfrequenz im Mikrowellenbereich. Ein Steuergerät (1) und ein Kopfteil (2) sind über eine Versorgungsleitung (3) miteinander verbunden. Im Kopfteil ist ein Mikrowellentrichter (4), eine Kühlvorrichtung (5) und ein Magnetron (6) enthalten. Das Kopfteil ist manuell oder mit Hilfe eines Antriebs unterstützt über das zu behandelnde Holz (7) bzw. Material bewegbar. Der Mikrowellentrichter im Kopfteil besteht aus auf die Mikrowelle abgestimmten, speziell berechneten und geformten Resonanzkanälen. Darauf ist die Kühlung des Magnetrons im Kopfteil effektiv abgestimmt. Es erfolgt eine Überwachung der im Magnetron auftretenden Temperatur, der Temperatur des Hochspannungstransformators im Steuerteil und eine Überwachung der vom Kopfteil abgegebenen Mikrowellenleistung. Vorzugsweise ist das Steuergerät von einem Mikroprozessor gesteuert und überwacht und die vom Kopfteil abgebbare Leistung erst dann abgebbar, wenn durch richtiges Aufsetzen der Rollen (8) am Kopfteil Kontakte betätigt sind. Die Öffnung der Resonanzkanäle (4) ist durch eine Mikrowellen durchlässige Abdeckung (10) verschlossen. Das Steuergerät ist durch vorgesehene Rollen (11) fahrbar. Verwendbar ist das erfindungsgemäße Gerät auch zur Trocknung von Holz und anderen Materialien.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Vernichtung von Holzschädlingen mittels Hochfrequenz im Mikrowellenbereich gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Auf dem Markt befindliche und im Einsatz zur Vernichtung von Holzschädlingen in vor Ort eingebautem Holz ist ein Gerät, bei dem es ein Steuergerät und ein Kopfteil gibt, die über eine Hochfrequenzleitung und über eine normale Stromversorgungsleitung miteinander verbunden sind. Im Kopfteil ist ein Mikrowellentrichter, ein Kühlgebläse und ein Magnetron vorgesehen und dieses Kopfteil wird manuell über das zu behandelnde Holz bewegt. Die Hochfrequenzleistung wird im Steuergerät erzeugt.

In der Praxis hat sich beim praktischen Einsatz herausgestellt, daß dieses auf dem Markt befindliche Gerät sehr schnell an Leistungsfähigkeit verliert, weil die vom Kopf abgestrahlte Leistung abnimmt. Dies ist im wesentlichen wohl darauf zurückzuführen, daß das im Kopfteil befindliche Magnetron zu heiß wird und daß auch der Transformator zur Erzeugung der Hochfrequenzspannung zu heiß wird. Des weiteren hat sich herausgestellt, da der Mikrowellentrichter im Kopfteil offen ist, daß durch Verunreinigungen und in den Trichter hineingelangende Fremdkörper das Magnetron leicht beschädigt wird. Daher ist eine dem entsprechende häufige Ausfallrate zu beklagen.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, das bekannte Gerät im wesentlichen so zu verbessern, daß ein effektives Arbeiten damit möglich ist.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Gerät zur Vernichtung von Holzschädlingen mittels Hochfrequenz im Mikrowellenbereich mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 löst diese Aufgabe. Das erfindungsgemäße Gerät hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, daß eine effektive Leistungsabgabe über längere Zeit möglich ist, die Lebensdauer des Gerätes wesentlich verbessert ist und damit insgesamt ein effektiveres Arbeiten über lange Zeit ermöglicht ist.

Gemäß der Erfindung wird dies prinzipiell dadurch erreicht, daß als Mikrowellentrichter im Kopfteil auf die Mikrowelle abgestimmte, speziell berechnete und geformte Resonanzkanäle vorgesehen sind, die Kühlung des Magnetrons im Kopfteil effektiv darauf abgestimmt ist, eine Überwachung der im Kopfteil am Magnetron auftretenden Temperatur, eine Überwachung der Temperatur des Hochspannungstransformators und eine Überwachung der vom Kopfteil abgegebenen Mikrowellenleistung vorgesehen ist.

Durch die in den weiteren Ansprüchen niedergelegten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Geräts möglich.

Entsprechend vorteilhafter Ausgestaltung ist das erfindungsgemäß gestaltete Gerät von einem Mikroprozessor gesteuert und überwacht.

Dies ist mit einer großen Flexibilität und möglichen Vielfalt verbunden. In zweckmäßiger Ausgestaltung ist die vom Magnetron im Kopfteil abgebbare Mikrowellenleistung vom Steuergerät her einstellbar und regelbar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung, die insbesondere die Handhabbarkeit und die Sicherheit der Handhabung wesentlich verbessert, ist in entsprechender Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Kopfteil mit Rollen versehen ist, mit deren Hilfe es über das zu behandelnde Holz bewegbar ist. Weiterhin ist das Gerät so gestaltet, daß die Mikrowellenleistung erst dann durch das Magnetron abgebbar ist, wenn durch das richtige Aufliegen der Rollen auf dem Holz ein oder mehrere zugehörige Kontakte betätigt sind. Solche Kontakte sind im wesentlichen Druckkontakte, die bei genügendem Andruck des Kopfes bzw. seiner Rollen auf das zu behandelnde Holz realisiert sind.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Abnutzung des Magnetrons überwacht und angezeigt. Dadurch ist eine wesentlich verbesserte Sicherheit gegeben, um das dem Verschleiß unterliegende Magnetron gegebenenfalls rechtzeitig ersetzen zu können.

Entsprechend einer ganz wesentlichen und zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kühlung des Magnetrons im Kopfteil bei einer abgebbaren Leistung von bis zu 1000 W durch Luftkühlung erfolgt. In weiterer Ausgestaltung wird die Kühlung des Magnetrons im Kopfteil bei einer abgebbaren Leistung von mehr als 1000 W bis etwa 3,6 kW durch eine geeignete Flüssigkeitskühlung bewältigt.

Zur weiteren Arbeitserleichterung ist das Steuergerät fahrbar gestaltet. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist, um die Arbeitssicherheit und Zuverlässigkeit zu erhöhen, das Verbindungskabel zwischen Steuergerät und Kopfteil als spezielles Hochspannungs- und Hochfrequenzkabel mit den notwendigen Steuerleitungen gestaltet und weiterhin zusätzlich entweder die Stromversorgungsleitung für das Gebläse der Luftkühlung oder die Zu- und Abführleitungen für die Kühlflüssigkeit mit eingebaut.

In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung, die ebenfalls zur wesentlichen Lebensdauerverlängerung beiträgt, ist vorgesehen, daß die Öffnung oder die Öffnungen der als Mikrowellentrichter dienenden Resonanzkanäle mit einer Abdeckung versehen sind, die für Mikrowellen durchlässig ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Geräts erfolgt die Energiezufuhr vom Steuergerät zum Magnetron im Kopfteil pulsierend.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein sehr umfassender Einsatz des Gerätes möglich. So kann es zur Trocknung oder Verminderung des Wassergehaltes in dem Material, über welches das Kopfteil bei entsprechend angepaßter Behandlungsgeschwindigkeit geführt ist, eingesetzt werden.

Hingewiesen werden soll auch noch darauf, daß nicht nur tierische Holzschädlinge, sondern auch andere Holzschädlinge, wie Pilze in Form von Wasser enthaltenden Fruchtkörpern sowie auch feuchte Sporen, vernichtet werden. Die Verwendung zum Trocknen von Materialien ist insbesondere für Holz möglich, jedoch auch für angrenzendes Mauerwerk, insbesondere im Bereich von Fachwerkbauten. Dies kann zur Beseitigung von Problemen im Übergangsbereich von Holzbalken und angrenzendem feuchten Ausfachungsmaterial sehr hilfreich sein.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäß gestalteten Geräts in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei die einzige Figur

Fig. 1 in schematischer Seitenansicht die wesentlichen Teile des erfindungsgemäßen Geräts zeigt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist schematisch das erfindungsgemäß gestaltete Gerät dargestellt. Ein Steuergerät 1 ist mit einem Kopfteil 2 über eine entsprechend gestaltete Versorgungsleitung 3 verbunden. Im Kopfteil 2 ist ein Mikrowellentrichter 4, ein Kühlgebläse 5 und ein Magnetron 6 vorgesehen. Das Kopfteil 2 ist von Hand oder gegebenenfalls mit Hilfe eines Antriebs über das zu behandelnde Holz 7 bewegbar. Entsprechend den Hauptmerkmalen der Erfindung ist der Mikrowellentrichter 4 im Kopfteil 2 aus einem oder mehreren speziell berechneten und geformten Resonanzkanälen aufgebaut, so daß die Wirksamkeit des vom Magnetron 6 erzeugten Mikrowellenfeldes besonders effektiv und gerichtet aus dem Trichter 4 austreten kann und auf das zu behandelnde Holz 7 gerichtet wird. Durch die Mikrowellenstrahlung, die vom Magnetron 6 erzeugt wird und durch die Resonanzkanäle 4 austritt, werden die im Holz 7 enthaltenen Holzschädlinge vernichtet. Die Vernichtungswirkung beruht darauf, daß die Wasser enthaltenden Eiweiße durch die Mikrowelle erhitzt werden, und zwar auf eine Temperatur, die die Eiweiße denaturiert. Dadurch werden die Holzschädlinge, in welcher Form auch immer, abgetötet oder zumindest so weit geschädigt, daß sie keinen weiteren Schaden anrichten können.

Entsprechend der Erfindung ist die durch das Kühlgebläse 5 angedeutete Luftkühlung im Kopfteil 2 effektiv auf das Magnetron 6 und den speziell geformten Trichter 4 abgestimmt. Die Temperatur des Magnetrons 6 wird dadurch möglichst unter einem kritischen Wert von etwa 40 bis 60°C gehalten. Über die Steuerleitung 3 wird die im Kopfteil am Magnetron abgenommene und auftretende Temperatur dem Steuerteil 1 mitgeteilt und dort überwacht.

Weiterhin wird gemäß der Erfindung die Temperatur des im Steuerteil 1 enthaltenen Hochspannungstransformators, der ein kritisches Bauteil zur Erzeugung der Hochfrequenz ist, überwacht. Gleichfalls wird die vom Kopfteil abgegebene Mikrowellenleistung überwacht. Die Energiezufuhr vom Hochfrequenzgenerator im Steuerteil 1 zum Magnetron 6 im Kopfteil kann pulsierend erfolgen.

Das Kopfteil 2 ist auf Rollen 8 gelagert, so daß es einfach über das Holz 7 zu verschieben ist. Gleichzeitig sind, entsprechend einer besonders wirksamen Ausgestaltung der Erfindung, mit einer oder mehreren der Rollen 8 Kontakte verbunden, die erst dann die Leistung des Magnetrons 6 freigeben, wenn sie betätigt sind und damit sichergestellt ist, daß das Kopfteil 2 richtig auf dem zu bearbeitenden Holz 7 aufliegt.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist das Steuergerät 1 von einem Mikroprozessor gesteuert und wird von diesem auch überwacht. Dies erhöht die Flexibilität wesentlich und so kann auf einfache Weise dann auch die vom Magnetron 6 im Kopfteil 2 abgebbare Mikrowellenleistung vom Steuergerät 1 her eingestellt und geregelt werden. Weiterhin ist es möglich, die Abnützung des Magnetrons zu überwachen und auf einer nicht dargestellten Anzeige des Steuergeräts 1 darzustellen. Dadurch wird die Möglichkeit gegeben, vorausschauend feststellen zu können, wann ein Auswechseln des Magnetrons aufgrund seiner Abnutzung notwendig ist. In weiterer Ausgestaltung des Kopfteiles 2 und zur Lebensdauerverlängerung ist vorgesehen, daß die Öffnung oder die Öffnungen 9 des als Mikrowellentrichter 4 dienenden Resonanzkanals oder Resonanzkanäle mit einer Abdeckung 10 versehen sind, die für Mikrowellen durchlässig ist. Dadurch erfolgt eine Schonung des Magnetrons 6 durch eventuell eindringende Fremdkörper.

Das Magnetron 6 im Kopfteil 2 wird bei einer, abgebbaren Leistung bis 1000 W durch Luftkühlung gekühlt. Diese ist speziell auf die Gestaltung des oder der Resonanzkanäle und das eingebaute Magnetron 6 effektiv abgestimmt. Bei einer Leistungsklasse von etwa 1000 W bis etwa 3,6 kW abgebbarer Leistung reicht dies nicht mehr aus und dann wird eine geeignete Flüssigkeitskühlung vorgesehen. Dazu können dann beispielsweise die Zu- und Abführleitungen für die Kühlflüssigkeit der Flüssigkeitskühlung über die Versorgungsleitung 3 mit dem Steuergerät 1 verbunden sein und von dort her bedient werden. Das Steuergerät 1 selbst ist zweckmäßigerweise mit Rollen 11 verbunden, so daß es einfacher an der Arbeitsstelle verfahrbar ist. Das Verbindungskabel 3 zwischen dem Steuergerät 1 und dem Kopfteil 2 ist als spezielles Hochspannungs- und Hochfrequenzkabel mit den notwendigen Steuerleitungen gestaltet und entweder zusätzlich mit der Stromversorgungsleitung für das Gebläse der Luftkühlung versehen oder es enthält die Zu- und Abführleitungen für die Kühlflüssigkeit der Flüssigkeitskühlung des Magnetrons 6.

In vorteilhafter Weise ist mit dem erfindungsgemäß gestalteten Gerät eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, mit der effektiv Holzschädlinge vor Ort bekämpft werden können. Somit können Holzobjekte, wie Dachstühle, Treppen, Fußböden, auf schonende Art und Weise sicher von tierischen Holzschädlingen befreit werden. Die Wirkung beruht darauf, daß die konzentrierten Mikrowellen, die hauptsächlich aus Wasser bestehenden Eiweißkörper der Holzschädlinge direkt im Holz auf mindestens 55°C erwärmen und dadurch nachhaltig in jedem Stadium ihrer Entwicklung abtöten, da die für das Funktionieren ihrer Zellen lebensnotwendigen Eiweißmoleküle irreversibel denaturiert werden. Zur Behandlung des Holzes wird der Kopfteil 2 dabei über die Balken 7 oder Holzoberflächen manuell oder von einem Antrieb unterstützt geführt. Normalerweise reicht das Fahren über eine Seite eines Balkens aus, um die in der Tiefe dieses Balkens enthaltene Schädlinge zu treffen.

Hingewiesen werden soll auch noch darauf, daß nicht nur tierische Holzschädlinge, sondern auch andere Holzschädlinge, wie Pilze in Form von Wasser enthaltenden Fruchtkörpern sowie auch feuchte Sporen, vernichtet werden. Die Verwendung zum Trocknen von Materialien ist insbesondere für Holz möglich, jedoch auch für angrenzendes Mauerwerk, insbesondere im Bereich von Fachwerkbauten. Dies kann zur Beseitigung von Problemen im Übergangsbereich von Holzbalken und angrenzendem feuchten Ausfachungsmaterial sehr hilfreich sein.

Das erfindungsgemäße Gerät bietet einen breiten Einsatzbereich. Neben den vorstehend beschriebenen, kann es auch zur Trocknung oder Verminderung des Wassergehaltes in dem Material, über welches das Kopfteil bei entsprechend angepaßter Behandlungsgeschwindigkeit geführt ist, eingesetzt werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Gerät zur Vernichtung von Holzschädlingen mittels Hochfrequenz im Mikrowellenbereich, bei dem ein Steuergerät (1) und ein Kopfteil (2) vorgesehen sind, wobei Steuergerät (1) und Kopfteil (2) über eine HF-Leitung und eine normale Stromversorgungsleitung (3) verbunden sind, im Kopfteil (2) ein Mikrowellentrichter (4), ein Kühlgebläse (5) und ein Magnetron (6) enthalten ist und das Kopfteil (2) über das zu behandelnde Holz (7) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

    als Mikrowellentrichter im Kopfteil (2) auf die Mikrowelle abgestimmte, speziell berechnete und geformte Resonanzkanäle (4) vorgesehen sind,

    die Kühlung des Magnetrons (6) im Kopfteil (2) effektiv darauf abgestimmt ist,

    eine Überwachung der im Kopfteil (2) am Magnetron (6) auftretenden Temperatur,

    eine Überwachung der Temperatur des Hochspannungstransformators, und

    eine Überwachung der vom Kopfteil (2) abgegebenen Mikrowellenleistung vorgesehen ist.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (1) von einem Mikroprozessor überwacht und gesteuert wird.
  3. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Magnetron (6) im Kopfteil (2) abgebbare Mikrowellenleistung vom Steuergerät (1) her einstellbar und regelbar ist.
  4. 4. Gerät nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfteil (2) mit Rollen (8) versehen ist, mit deren Hilfe es über das zu behandelnde Holz (7) bewegbar ist.
  5. 5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellenleistung erst dann durch das Magnetron (6) abgebbar ist, wenn durch das richtige Aufliegen der Rollen (8) auf dem Holz (7) ein oder mehrere zugehörige Kontakte betätigt sind.
  6. 6. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnutzung des Magnetrons (6) überwacht wird und anzeigbar ist.
  7. 7. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des Magnetrons (6) im Kopfteil (2) bei einer abgebbaren Leistung bis zu 1000 W durch Luftkühlung erfolgt.
  8. 8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des Magnetrons (6) im Kopfteil (2) bei einer abgebbaren Leistung von mehr als 1000 W bis etwa 3,6 kW durch eine geeignete Flüssigkeitskühlung erfolgt.
  9. 9. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (1) fahrbar ist.
  10. 10. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungskabel (3) zwischen Steuergerät (1) und Kopfteil (2) als spezielles Hochspannungs- und Hochfrequenzkabel mit den notwendigen Steuerleitungen gestaltet ist und weiterhin zusätzlich entweder die Stromversorgungsleitung für das Gebläse (5) der Luftkühlung oder die Zu- und Abführleitungen für die Kühlflüssigkeit der Flüssigkeitskühlung enthält.
  11. 11. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung oder Öffnungen (9) des als Mikrowellentrichter dienenden Resonanzkanäle (4) mit einer Abdeckung (10) versehen sind, die durchlässig ist für Mikrowellen.
  12. 12. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiezufuhr vom Steuergerät (1) zum Magnetron (6) im Kopfteil (2) pulsierend erfolgt.
  13. 13. Verwendung eines Gerätes nach einem der vorigen Ansprüche zur Trocknung oder Verminderung des Wassergehalts in demjenigen Material, über welches das Kopfteil (2) bei entsprechend angepaßter Behandlungsgeschwindigkeit geführt ist.






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