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Schallerzeuger zum Verscheuchen von Tieren
Die Erfindung betrifft einen Schallerzeuger zum Verscheuchen von unerwünschten Tieren mit Hilfe von Gasexplosionen.
Bisher sind Geräte bekannt, die periodisch fertige Patronen oder selbsterzeugtes Gas zur detonativen Entzündung bringen. Erstere benötigen einen relativ hohen Betriebsmittelverbrauch, letztere sind unzuverlässig, weil die mit Dauerbrennern arbeitenden Apparate oft durch Rückschläger die kontinuierlich gespeiste Mischdüse in Brand setzen oder Windstösse die Zündflamme auslöschen oder weil die mit Zündfunken betätigten Geräte infolge ihres sehr komplizierten Mechanismus äusserst störanfällig sind, zumal sie eine Vielzahl verschiedener Federn, Gelenke, Momentumschalter, Verschleissstellen, Dichtungen und Schläuche haben ; überdies sind sie noch sperrig und schlecht zu transportieren.
Ein bekanntes Gerät besteht aus einem Gasentwickler, dessen mit einer Gasdurchtrittsöffnung versehene Abdeckschale oben durch eine federbelastete Membran abgeschlossen ist, wobei eine mit ihrem Abstützteller auf der Membran ruhende und in Richtung der Membranbewegung gleitend gelagerte Führungstange mittels einer Kipphebelanordnung mit dem Gasventil, das den Gasstrom zwischen Membramaum und darilberliegendem Explosionsraum steuert, und mit der Zündeinrichtung verbunden ist.
In dessen Karbi-tbehälter hängt ein bis fast zu seinem Boden reichender Wassertank. Diese Anordnung ist technisch nicht einwandfrei in Anbetracht des in der Praxis etwa mit 1 : 1 erforderlichen Verhältnisses zwischen Wassermenge und Karbidrauminhalt, wobei auch noch der gegenläufige Vorgang des im Betrieb steigenden Schlammspiegels und des sinkenden Wasserspiegels spätestens beim Erreichen gleicher Höhen die Gasentwicklung zum Stillstand bringt und dann auch der darüberliegende Karbidraum und der darunterliegende Wasserraum nicht ausnutzbar sind. Das Einbringen des an der Schale hängenden Wasserbehälters in den mit Stücken gefüllten Karbidraum ist sehr umständlich. Ferner hat eine solche Konstruktion grosse Fertigungsschwierigkeiten.
Der Mechanismus benötigt drei verschiedene Federn, die fein aufeinander abgestimmt sein müssen, damit die Umschaltvorgänge und die dosierten Gasmengen - von Gerät zu Gerät- gleich sind und überall dieselben Gasmischungsverhälinisse auftreten. Es ist aber innerhalb der natürlichen, be- kanntlich recht erheblichen Herstellungstoleranzen von Federn sehr schwierig, jeweils stets drei Federn mit wirklich gleichen Druck- und Zugverhältnissen zueinander zu finden. Ein Aussuchen und Auswiegen der Federn ist aber bei einer Massenproduktion von Geräten undenkbar.
Zwischen den gasführenden, teleskopartig ineinandergleitenden Führungsstangen ist ein gasdichter Schiebesitz erforderlich, der wiederum von Gerät zu Gerät verschieden ausfällt und zudem den Korrosionsgefahren und der Verschmutzung durch Teer und andere Zersetzungsprodukte aus dem Karbidgas ausgesetzt ist. Dies beeinträchtigt zusätzlich das Zusammenspiel der Federn, die wegen der geringen Drücke unterhalb von 1 atü sehr feinfühlig arbeiten müssten, bis zur Unkontrollierbarkeit bzw. bis. zum baldigen Versagen des Mechanismus.
Die Zündung ist unzuverlässig, weil für das schnelle Reiben des Rädchens am Zündstein kaum die Hälfte des sich aus dem Membranhub ergebenden effektiven Rädchen-Schwenkwinkels zur Verfügung steht, da die schnelle Bewegung erst nach Überschreiten der horizontalen, neutralen Position des Schwenkhebels beginnt. Schliesslich fehlt dem bekannten Gerät eine zur Kondensation und Absorption der Gaszersetzungsprodukte geeignete Wasserfläche im Expansionsraum.
Gegenüber all diesen Nachteilen soll die vorliegende Erfindung Abhilfe schaffen.
Dies geschieht dadurch, dass bei einem - eine kompakte Einheit aus Gasentwickler, Schalt-und Zünd-
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und über die auf dem Membranteller aufliegende Kipplagerung sowohl die Membran lotrecht als auch ein Kurvenstück waagrecht beaufschlagt, dessen schiefe Ebenen die Komponenten des Auflagerdruckes durch einen schaltarm an das Gasschaltventil und den Zünder zwecks Auslösung derselben übertragen, sowie dadurch, dass der über dem Entwickler liegende Wassertank nach oben unmittelbar durch die Membran abgeschlossen wird und gleichzeitig den Expansionsraum für das Gas bildet. Der besondere Vorteil einer einzigen Arbeitsfeder liegt darin, dass unabhängig von einer etwaigen Toleranz die Kraftkomponenten, die für den Antrieb der einzelnen Teile notwendig sind, immer in gleichen Relationen zueinander bleiben.
Deswegen arbeiten alle Apparate gleichmässig und sind daher als Seriengeräte sehr geeignet. Der Expansionsraum im Tank hat eine grosse Wasserfläche, die für den Betrieb des Gerätes unerwünschte Zersetzungsprodukte aus dem Gas absorbieren kann. Ferner kann wegen der Lage des Tanks über dem Karbidbehälter die gesamte Wassermenge zur Gasbildung ausgenutzt werden. Da das Gas durch z. B. einen aussermittigen Gasabgang der Membran zum Schaltventil geleitet wird, braucht die FUhrungsstange nicht spielfrei und gasdicht geführt und nicht mit der Membran verschraubt zu sein. Für die Erzeugung des Zündfunken wird der ganze grosse Membranhub ausgenützt, weil der Zündschalter nicht langsam bis zu einer neutralen horizontalen Lage wandert, sondern von der obersten Stellung direkt in die unterste Stellung springt.
Die Fertigung dieses Gerätes ist unkompliziert und billig, die Bedienung einfach und die Arbeitsweise störungsfrei.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung des Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist : Die Zeichnung zeigt den Entwickler 1 mit dem darauf sitzenden Wassertank 2, das Tropfventil 4, das Wasserfüll-undGasdurchlassröhrchen 5, die Membran 6 mit Spannband 7, Führungsstange 8 mit Teller 8a und nachgiebiger Schicht 8b, Kipplagerung 8c, Hauptdruckfede, :
9 mit Geradführung 9a und Greifring 9b, Anschlagschiene 10, Kurventräger 11, Kurvenstück 12 mit Anschlägen 12a und Achse 12b, Schaltarm 13 mit Röllchen 14, Gasschaltventil 15 mit Düse 18 und Verbindungsschlauch 19, Zündklinke 16 mit Klinkenrad 17 und Feuersteinrad (verdeckt), den Explosionsraum 20 auf dem Rahmen 21, Spannschraube 22 mit Knebelmutter 24, Zentralröhrchen 23 und Siebröhrchen 25.
Die im wesentlichen parallel zur Führungsstange 8 verlaufende Anschlagschiene 10 ist oben an der Führungsstange befestigt und dient als Begrenzung für die Bewegung sowohl des Röllchens 14 als auch des Kurvenstückes 12. Das Röllchen 14 kann nämlich an seinem Arm 13 um den Drehpunkt im Ventil 15 nur von der stark gezeichneten oberen Lage in die gestrichelt gezeichnete untere Lage schwenken ; eine wei- tere Schwenkung würde die Schiene 10 nicht zulassen. Dieser begrenzte Schwenkwinkel bleibt auch erhalten, wenn die Führungsschiene 10 mit der Führungsstange 8 aufwärts wandert, also sich relativ zum Röllchen bewegt, weil sie parallel zu sich selbst bleibt.
Die Anschlagschiene 10 dient aber auch als Anlagefläche für die Anschläge 12a des Kurvenstückes 12, die sich beim Schaltvorgang abwechselnd auf ihr abstützen und verhindert, dass sich z. B. der untere Anschlag in der Feder 9 verklemmen kann. Der Kurventräger 11 ruht schwenkbar auf einer Kipplagerung 8c, z. B. auf Kugeln, die mit ihrer unteren Kalotte in Löchern des Tellers 8a und mit ihrer oberen Kalotte in Löchern des Kurventrägers selbst liegen.
Sein unterer Schenkel wird von der Feder 9 über die Geradführung 9a, 9b lotrecht beaufschlagt, sein jenseits der Kipplagerung 8c liegender oberer Schenkel gibt daher die Reaktionskraft davon etwa waagrecht an das Kurvenstück 12 weiter, das mit ihm über die Kippachse 12b verbunden ist und drückt somit das Kurvenstück mit seinem unteren Anschlag 12a gegen die Anschlagschiene 10 und mit seinem oberen Teil gegen das Röllchen 14.
Wenn die Teile 10,8, 9a, b, 8a, b, c, 11 und 12 eine gemeinsame Aufwärtsbewegung bekommen, das Röllchen 14 aber relativ stehen bleibt, so muss das Kurvenstück 12, das mit dem unteren Anschlag 12a unten an der Anschlagschiene 10 anliegt, oben-bei dem Entlanggleiten seiner langen oberen Schrägkante auf dem Röllchen-langsam nach links kippend ausweichen, u. zw. so lange, bis der neben der Achse 12b liegende Scheitelpunkt der beiden Schrägkanten die Mitte des Röllchens erreicht.
Dann kippt nämlich das - unter Federdruck stehende - Kurvenstück so um, dass der Anschlag 12a oben an der Anschlagschiene 10 anliegt und gleichzeitig das Röllchen mit seinem Arm 13 nun auf der unteren Schrägkante des Kurvenstückes in die gestrichelt gezeichnete Stellung abrollt ; in der Praxis erfolgt dieser Abrollvorgang auf der unteren Schrägkante schlagartig.
Bei der Abwärtsbewegung der Teile 10, 8, 9a, b, 8a, b, c, 11 und 12 ergibt sich das umgekehrte Bewegungsspiel und nach Überschreiten des Kippunktes neben der Achse 12b das schlagartige Abrollen des Röllchens 14 auf der oberen Schrägkante.
Wenn sich im Entwickler 1 Gas bildet und durch das Röhrchen 5 in den Expansionsraum des Wasser- tanks 2 steigt, drückt es die Membran 6 und die Führungsstange 8 gegen die Wirkung der Feder 9 aufwärts.
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Da die Anschlagschiene 10, der Kurventräger 11 und das Kurvenstück 12 mitwandem, gleitet das mit seinem unteren Anschlag 12a an der Anschlagschiene 10 anliegende Kurvenstück - im oberen Teil langsam gegen den vom Kurventräger übertragenen Druck der Feder 9 nach links ausweichend-über das Röllchen 14 zunächst bis zum Scheitelpunkt der Kurve und kippt dann plötzlich unter dem Einfluss der Feder mit seinem oberen Anschlag gegen die Anschlagschiene um, wobei das Röllchen an der nun unten-spiegelbildlich zur vorherigen Lage - entstandenen schiefen Ebene von etwa 45 bis zum unteren Anschlag des Kurvenstückes abrollt und über den mitklappenden Arm 13 das Gasventil 15 öffnet.
Unter dem Druck der auf die Membran wirkenden Feder 9 strömt das Gas durch den Schlauch 19, das Ventil 15 und die Düse 18 annähernd tangentialindenExplosionsraum20, wäbxendsichgleichzeitigmitderMembran undderführungsstange das Kurvenstück - wieder über das Röllchen in seiner unteren Lage gleitend-nach unten bewegt, bis es zum unteren Umkippunkt gelangt und dann das Röllchen mit dem Schaltarm nach oben wirft. Mit dem dabei gleichzeitigen Schliessen des Ventils betätigt die Klinke 16 das Klinkenrad 17 und löst am Feuerstein bzw. an einem elektrischen Zünder einen kräftigen Funken aus, der das Gas im Explosionsraum mit lautem Knall entzündet.
Dieser Vorgang wiederholt sich mit Hilfe des in seiner Einfachheit und Betriebssicherheit hervorstechenden Mechanismus periodisch in dem die Gasentwicklung durch die Einstellung des Tropfventils 4 be- stimmenden Tempo.
Der Schaltmechanismus kann auch gesondert abgefederte Kurventräger oder Kurvenstücke enthalten ;. letztere können auch anders geformt oder geradlinig sein, wenn sie so nachgiebig sind, dass die Ventilumschaltung mit Sicherheit erfolgt und das Ventil nicht etwa nur angelüftetwird, wie dies bei einem üblichen Einfach-Kippschalter geschieht, der dann infolge dauernden Gasverlustes den Kippunkt nicht erreicht.
Das Kurvenstück kann auch ein in der vorgesehenen Kurvenform gebogener stabiler Blechstreifen sein, der in seinem mittleren Knickpunkt-an Stelle der Achslagerung 12b-als Schneidenlagerung ausgebildet ist, in der dann ein schneidenförmiges Ende des Kurventrägers 11 eingreift.
Der untere Teil der Hauptdruckfeder 9, die eine zur-unter dem Einfluss der Membranarbeit hervor- gerufenen-Hauptbewegung zusätzliche überlagerte Bewegung infolge Rückwirkung von Kurventräger- Kurvenstück ausführt, liegt in einer Geradführung 9a auf einem Greifring 9b, dessen untere Fläche auf dem unteren Ende des Kurventrägers aufliegt. Diese Anordnung verhütet ein Verkanten der Feder bei der Kippbewegung des Kurventrägers.
Das Gasschaltventil kann als Dreh-, Schiebe- oder Klemmschalter ausgebildet sein. Die beiden ersteren benutzen das Verschiebeprinzip zwischen einander zeitweilig deckenden Löchern oder Schlitzen, letzterer wirkt durch Abklemmen des Gasleitschlauches beispielsweise zwischen einem Ansatz des Schaltarmes 13 und einem Festpunkt der Rahmenkonstruktion.
Das Siebröhrchen 25 dient dazu, eine Behinderung der Gasentwicklung durch vorzeitige Verschlämmung des Karbides zu verhüten, während das Zentralröhrchen 23 ein Ausfliessen des Karbidschlammes beim Lösen der Knebelschraube 24 verhindert. Der Zündmechanismus kann auch mit einer eigenen Spannfeder und Rast-Arretierung ausgerüstet sein. Wichtig ist, dass der Zünder witterungsgeschützt-am gemeinsamen Rahmen justiert-von dem leicht abnehmbaren Explosionsraum abgedeckt und möglichst in ihm befindlich ist.
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