DE3618412A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung von objekten unter erzeugung chemischer oder physikalischer veraenderungen von gasen, fluessigkeiten, pasten oder feststoffen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur behandlung von objekten unter erzeugung chemischer oder physikalischer veraenderungen von gasen, fluessigkeiten, pasten oder feststoffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Behandlung von Objekten unter Anwendung von elek
trischen Hochspannungsentladungen in einem gasförmigen
Medium, insbesondere Sauerstoff.
Zwecks der Erfindung ist die Behandlung von Objekten unter
Erzeugung chemischer oder physikalischer Veränderungen von
Feststoffen, Flüssigkeiten, Pasten oder Gasen, insbesondere
Ozon, unter Anwendung von hochfrequenten Strömen bei hohen
Spannungen in einem gasförmigen Medium. Dieses Medium ent
hält beispielsweise Sauerstoff, welcher in Ozon umgewandelt
wird. Grundsätzlich kann dieses Verfahren und diese Vor
richtung auch für die chemische und/oder physikalische Um
wandlung anderer in verschiedenen Aggregatzuständen befind
lichen Materialien angewandt werden. Im folgenden wird je
doch beispielhaft insbesondere auf die Erzeugung von Ozon
eingegangen.
Die Erzeugung von Ozon wird heute für medizinische Zwecke
ebenso wie für technische und kosmetische Zwecke vorwiegend
durch sog. "stille Entladungen" in einem mit Luft oder Sauer
stoff gefüllten Raum vorgenommen. Dieser Raum ist meist als eine
Kammer ausgebildet, in welcher Hochspannungsentladungsröhren
untergebracht sind. An diesen läßt man Luft oder Sauerstoff
vorbeistreichen. Der Strom dieses Gases wird dann dem Ver
wendungsort zugeleitet. Auf diesem Wege geht ein Teil des
erzeugten Ozons bereits wieder verloren, da die Zerfallszeit für
Ozon recht kurz ist und da die Strömungsgeschwindigkeit des
Gases nur gering sein darf, damit in der Entladungskammer
in dem Gas ausreichend Ozon gebildet wird.
Der Stand der Technik auf dem medizinischen Apparatebau ver
wendet zur Ozon-Herstellung bis zum heutigen Tage die sog.
"stille Entladung" nach Siemens. Medizinischer Sauerstoff
wird an Entladungsröhren vorbeigeführt und überein Leitungs
system dem Anwendungsort zugeführt. Diese Röhren arbeiten mit
Wechselspannungen von 3000 bis 12 000 Volt. Diese Spannungs
entladungen sind für Mensch und Tier lebensgefährlich und
müssen sorgsam von diesen örtlich getrennt gehalten werden.
In der Medizin nimmt die Bedeutung der Einbringung von Gas
teilchen, z. B. Ozon oder elektrolytisch aufbereitete Pharmaka,
in neuerer Zeit immer mehr zu. Die Wirkung von Ozon ist mitt
lerweile auf dem medizinischen wie auch technischen Sektor
unbestritten. Die sog. Ozon-Therapie hat im Rahmen thera
peutischer Behandlungen ihren festen Platz. Das Spektrum der
Anwendungen reicht von der Ozonbehandlung beim Blutaustausch
über die Begasung von Wunden bis zur psychischen Behandlung
mit Ozon. Dabei spielen die Erkenntnisse der Keimtötung sowie
der medizinisch positiven Zellanregungen eine Rolle.
Ozon ist für die Medizin auch deshalb ein so wichtiges Gas,
da es unmittelbar nach seinem Bestimmungseinsatz in für Mensch
und Tier harmlose Verbindungen zerfällt. Die Zerfallszeit
von Ozon ist sehr kurz und beginnt unmittelbar nach seiner
Erzeugung. Mit jedem Zentimeter Entfernung zwischen Einsatz
ort und Erzeugungsort nimmt der Anteil des benötigten Gas
gemisches ab.
Eine große Schwierigkeit bei der Anwendung von Ozon liegt
in dem Problem der exakten Dosierung. Die Konzentration des
Ozonanteils wird gerätetechnisch nach dem Vorbeistreichen
des Sauerstoffs längs, selten quer, zur Strömungsrichtung
einmal ermittelt und bleibt als Festeinstellung ohne Rück
sicht auf Röhrenveränderungen oder Umfeldeinflüsse am Gerät
eingestellt. Die Dosierung des eingesetzten Ozons ist aber
einer der wichtigsten Faktoren in einer Ozonbehandlung.
Neben der Möglichkeit zur Erzeugung von Ozon mittels der
"stillen Entladung" nach Siemens gibt es auch eine Reihe von
Möglichkeiten, elektrische Energie auf andere Weise, insbe
sondere über Funkenstrecken, zu entladen. Auch hierbei
wird Ozon gebildet, in den meisten Fällen aber gleichzeitig
ein so hoher Anteil von Nebenprodukten, daß die offene elek
trische Entladung sich für die Ozonherstellung nicht eignet.
Bekannt ist auch die offene Entladung von in einem Tesla-
Transformator in verschiedenen Kopplungen - z. B. galvanischer -
erzeugtem hochfrequenten Wechselstrom. Die Primärspule des
Tesla-Transformators ist die von hochfrequentem Wechsel
strom durchflossene Spule eines gedämpften Schwingungskrei
ses. Die Sekundärspule bildet zusammen mit dem aufzuladenden
Kondensator einen Schwingkreis, dessen Frequenz mit der des
Generators übereinstimmt. Als Stromquelle dient oftmals ein
Resonanztransformator. Die Schwingungsfrequenz an der Ent
ladungsstrecke liegt z. B. in der Größenordnung 100 kHz. Bei
derartigen Frequenzen sind die über die Entladungsstrecke
fließenden Ströme gering. Daher ist die Verwendung der von
einem Tesla-Transformator gespeisten offenen Entladungsstrecke
nicht für die Erzeugung von Ozon und ionisierten Gasen in
die Technik eingegangen.
Die Erfindung vermeidet die aufgezeigten Nachteile. Es ist
die Aufgabe der Erfindung, eine technisch einfache Möglichkeit
der Erzeugung von z. B. Ozon und/oder anderen chemischen oder
physikalischen Veränderungen von Gasen, Flüssigkeiten, Pasten
oder Feststoffen - auch ionisierten Gasen - in einer offenen
Entladungsstrecke zu schaffen, die gefahrlos zu handhaben
ist und selbst am menschlichen und tierischen Körper zu me
dizinischen und zu kosmetischen Zwecken sowie zur Vernichtung
von Bakterien, Viren, Bakterien und dergl. anwendbar ist.
Darüber hinaus besteht mit Hilfe dieser Erfindung die Mög
lichkeit, durch gerichtete Entladung initiierte chemische
Reaktionen an und in Oberflächen zu bewirken, die z. B. zur
fälschungssicheren Kennzeichnung dienen können.
Die Erfindung besteht darin, daß man kurzzeitig aufeinander
folgende Funkenentladungen hoher Frequenz mit einem hoch
frequenten elektrischen Wechsel- oder Impulsstrom durchführt,
daß man die Funkenentladungen nur in einer Richtung verlaufen
läßt, daß man bei der Funkenentladung entstehende Produkte
und/oder Produktteile, vorzugsweise Ionen, in der Rich
tung des elektrischen Feldes beschleunigt und auf oder über
die Oberfläche des Zielobjektes hinaus bewegt.
Zur Erzeugung dieser Funkenentladungen verwendet man vorzugs
weise eine von einem Tesla-Transformator gespeiste Funken
strecke. Da man in dieser die Funken nur in einer Richtung
laufen läßt, kann man Oberflächen von zu behandelnden Ob
jekten mit dem erzeugten Ozon oder sonstigen Gasen oder
Dämpfen unmittelbar behandeln. Trotz der hohen Spannungen
ist aber der Vorgang für den Menschen ungefährlich, da die
fließenden Ströme sehr gering sind und die Frequenz sehr
hoch ist.
Dieses Verfahren ermöglicht exakte Dosierungen des zugeführ
ten Ozons bzw. erzeugten Gases und zwar dadurch, daß man nach
dem Einschalten des hochfrequenten Wechsel- oder Impulsstro
mes die einzelnen Entladungen z. B. elektronisch zählt und
nach Überschreiten einer bestimmten Anzahl die Stromzufuhr
zur Entladungsstrecke abschaltet.
Das Verfahren erfährt durch eine regelbare und polbare am
Objekt anzubringende Gleichspannung eine zusätzliche Wir
kungs- und Zielbeeinflussung, wobei die Gleich-Stromquelle
auch extern liegen kann.
Die vorliegende Erfindung verwirklicht alle aus der Praxis
kommenden Forderungen:
Mit Hilfe geeigneter elektronischer Schaltungen, z. B. der
eines Tesla-Transformators, wird ungefährliche Hochspannung
zwischen 10 000 und ca. 50 000 Volt erzeugt. Über geeignete
elektrische oder elektronische Schaltungen, z. B. Hochspannungs
dioden, wird die gerichtete Funkenentladung erreicht. In den
Raum der Funkenentladung (flächig oder Spitzen) wird ein
geeignetes Gas, z. B. Sauerstoff, gebracht. Das Volumen wird
abgestimmt mit der Zahl der Entladungen. Ein Sauerstoff-
Überangebot ist unkritisch, da die Menge des entstehenden
Ozons von der Zahl der Entladungen abhängt, die genau abge
stimmt und gezählt werden kann. Die Verteilung der Funkenent
ladungen reguliert sich selbst, da die Entladungen sich immer
neue Wege suchen. Je nach Einsatz sind Spitzenentladungen
oder Flächenentladungen zu wählen.
Bisher wurde die Ozon-Dosierung am Einsatzort praktisch ohne
die Notwendigkeit der Berücksichtigung der Zerfallszeit be
handelt. Die besondere Wirkung liegt aber in der Kombina
tion der Ozonbildung und der Einbringung von Gasteilchen mit
Hilfe der gerichteten Tesla-Entladung. Die gerichtete Entla
dung beschleunigt die Gasteilchen in Richtung eines Zielob
jektes. Die beschleunigten Gasteilchen, vornehmlich Ionen,
lagern sich im Oberflächenbereich des Zielobjektes an und/oder
dringen in dem Oberflächenbereich aufgrund der Wechselwir
kung aus Anteilen von kinetischer Energie und/oder Diffusion
ein. Die Wirkung des Eindringflusses selbst wird durch die
Auslegung der Vorrichtung und evtl. einer weiteren entsprechend
angelegten Gleichspannung beeinflußt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung von Objekten
zeichnet sich dadurch aus, daß die Vorrichtung zur Erzeugung
von chemischen oder physikalischen Veränderungen von Gasen,
Flüssigkeiten, Pasten oder Feststoffen aus einem aus Induk
tivität und Kapazität aufgebauten Hochfrequenz-Schwingkreis,
einer diesem zugeordneten Funkenstrecke und aus einem in die
Induktivität elektrische Energie über eine zweite Induktivität
einspeisenden, von einem Schalter gesteuerten Versorgungs
kreis besteht, daß der Funkenstrecke Strom nur in einer Rich
tung fließen lassende Schaltelemente zugeordnet sind und daß
die eine Elektrode der Funkenstrecke am zu behandelnden Ob
jekt oder als Potential des Objektes, die andere funkengebende
Elektrode unmittelbar neben dem Objekt angeordnet ist.
Diese Vorrichtung besteht somit im wesentlichen aus einem in
Spannung und/oder Stromstärke regelbaren Tesla-Transformator
und aus elektrischen oder elektronischen Schaltungen zur Er
zeugung spezieller gerichteter Spannungs- oder Stromimpulse
verschiedenster Charakteristik mit oder ohne Gleichspannungs
anteil. Der Gleichspannungsanteil kann auch durch zusätzliche
Elektroden am Objekt durch eine externe Spannungsquelle oder
Schaltung aufgebaut werden. Dabei können die Elektroden
der Funkenstrecke und der Gleichstromquelle entsprechend dem
Objekt besonders ausgebildet und in unmittelbarer Nähe des
Objektes angeordnet werden.
Das Material der Elektrode (Träger) kann aus verschiedenen
Materialien je nach der Anwendung bestehen, z. B. Gold, Silber,
Platin, oder andere stromleitende oder nicht stromleitende
Stoffe, z. B. Pharmaka u. ä.
Ebenso kann die Elektrode derart ausgeführt sein, daß im
Innenraum der Ummantelung sich zusätzlich ein festes, flüssi
ges oder gasförmiges Medium befindet, z. B. Argon.
Die Elektrode kann so ausgeführt sein, daß sie in einer
druck- oder drehbleistiftähnlichen Halterung sitzt und nach
Belieben verlängert, ausgefahren und nachgeschoben werden
kann.
Je nach der gewünschten Einwirkung auf ein Objekt und je
nach dem zu behandelnden Objekt ist es zweckmäßig, wenn die
Funken abgebende und/oder aufnehmende Elektrode in Form einer
Spitze, eines Gitters, eines Geflechtes, eines Ringes oder
einer am Objekt anzubringenden, vorzugsweise geerdeten Be
rührungselektrode ausgebildet ist.
Für die Behandlung sehr kleiner Gegenstände, wie z. B. für
die medizinische oder kosmetische Behandlung von Hauptpunkten,
kann ein Elektrodenaufbau zweckmäßig sein, bei dem die Funken
gebende Elektrode eine in einem Sauerstoff führenden Rohr
vorzugsweise zentrisch angeordnete Spitzenelektrode ist. Auch
in dieser Ausführung empfiehlt sich eine druck- oder dreh
bleistiftähnliche Elektrodenausführung.
Die Funken aufnehmende Elektrode kann dabei der menschliche
Körper sein, an den an irgend einer Stelle, die aber nicht
allzu weit von der zu behandelnden Stelle entfernt sein soll
te, eine Berührungselektrode angelegt ist. Dies ist jedoch
nicht zwingend erforderlich, da die Gegenelektrode auch
der gesamte Körper mit seinem Potential sein kann.
Eine vorteilhafte Elektrodenausbildung für eine flächige
Behandlung, bei der die Elektrode bewegt werden kann, be
steht darin, daß die Elektrode aus mehreren parallel ange
ordneten, aus einem dielektrischen Werkstoff mit ihren Enden
austretenden oder eingeschlossenen Drähten oder stabförmigen
Leitern besteht und daß im dielektrischen Werkstoff parallel
zu den Elektroden Sauerstoff führende Kanäle vorgesehen sind.
Für andere Behandlungszwecke kann es vorteilhaft sein, wenn
die Elektrode aus einem Gitter oder Drahtgeflecht besteht,
welches auf der der Gegenelektrode abgewandten Seite durch
einen dielektrischen Werkstoff, vorzugsweise einen verform
baren Werkstoff wie z. B. ein Kissen oder Polster abgestützt
ist. Mit einer solchen Vorrichtung, die wie ein Kissen auf
zulegen ist, lassen sich Hautpilze schnell und problemlos
vernichten.
Um eine geeignete Weite der Funkenstrecke zu haben, ist es
vorteilhaft, wenn die Elektrode auf der der Gegenelektrode
zugewandten Seite von einem luftdurchlässigen Gegenstand,
vorzugsweise einer Textilie, einem perforierten, vorzugs
weise weichem und/oder elastischem Material, bedeckt ist.
Für eine einfache Handhabung bei der Behandlung kann es
zweckmäßig sein, wenn der luftdurchlässige Gegenstand auf
der der Elektrode abgewandten Seite eine vorzugsweise als
Berührungselektrode ausgebildete Elektrode trägt.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der abstützende dielek
trische Werkstoff Kanäle für die Hindurchführung von
Sauerstoff aufweist.
Für technische oder medizinische Anwendungen kann es zweck
mäßig sein, wenn eine Elektrode in einem sie zumindest teil
weise umgebenden dielektrischen Werkstoff angeordnet ist,
der unter dem Einfluß elektrischer Entladungen in den gasför
migen Zustand übergeht, wobei der dielektrische Werkstoff
ein Feststoff ist, der in den gasförmigen Zustand gebracht,
Heilwirkungen auszuüben imstande ist. Dasselbe gilt auch für
die Ausführung der Elektrode selbst als elektisch leitender
oder nichtleitender Feststoff, aus bzw. über den die Entla
dungen Fest-, Gas- oder Flüssigkeitsteilchen mitnehmen und
im gewünschten Sinne verfahrensmäßig transportieren.
Will man Flüssigkeiten in den Einfluß elektrischer Entla
dungen bringen, um diese durch die elektrischen Ladungen in
den dampfförmigen oder gasförmigen Zustand zu bringen oder zu
ionisieren, ist es zweckmäßig, wenn der Elektrode ein Tropfen
spender oder Zerstäuber zugeordnet ist.
Für besondere Anwendungen ermöglicht dieses Verfahrens auch
die verfahrensgemäße Behandlung von auf der Gegenelektrode
aufgebrachten festen, pastösen oder flüssigen Stoffen.
Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in der
Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Tesla-Transformator mit angeschalteter Funken
strecke für die Erzeugung von Ozon,
Fig. 2 eine Elektrodenanordnung für die Behandlung von
Hautpunkten, wobei gleichzeitig Gleichspannungs-
Elektroden mit angelegt sein können,
Fig. 3 eine Elktrode für die Behandlung mit strömendem
Sauerstoff/Ozon-Gemisch,
Fig. 4 in Vorderansicht,
Fig. 5 in Seitenansicht eine Vorrichtung zur flächigen
Behandlung,
Fig. 6 eine auf einer Folie aufgebrachte Elektrode,
Fig. 7 in Vorderansicht,
Fig. 8 in Seitenansicht ein Behandlungskissen,
Fig. 9 in Vorderansicht,
Fig. 10 in Seitenansicht eine Vorrichtung zur flächigen
Behandlung, bei der die Elektrode vollständig von
Isolierstoff umgeben sind,
Fig. 11 in Vorderansicht,
Fig. 12 in Seitenansicht eine Ausführungsform der Vorrichtung
zur flächigen Behandlung, bei der der Funkenverlauf
durch die Sauerstoffkanäle geht,
Fig. 13 einen Schnitt durch eine Elektrode, durch die eine
pastöse Masse geführt wird, die in der Funkenentla
dung zersetzt wird,
Fig. 14 eine aus dem Handgriff ausschiebbare Elektrode im
Schnitt,
Fig. 15 eine Elektrode mit einer Zuführungsmöglichkeit von
Flüssigkeit in die Funkenstrecke,
Fig. 16 eine isolierte Spitzenelektrode.
In der Vorrichtung der Fig. 1 dient ein Generator 1 zur
Erzeugung von Schwingungen, die einem Resonanzkreis zugeführt
werden, der aus einem Kondensator 2 und einer Induktivität in
Form der Spule 3 besteht. Der Generator 1 kann dabei aus einem
Niederfrequenz-Transformator 4 bestehen, dem eine Drossel 5
vorgeschaltet ist. Die Spule 3 dient dabei als Primärwicklung
des Tesla-Transformators, an dessen Sekundärwicklung 6 die
Entladungs- bzw. Funkenstrecke 7 angeschlossen ist. In den zur
Funkenstrecke 7 führenden Leitungen 8 sind Hochspannungsdioden
9 eingebaut. Durch diese wird erreicht, daß die Funkenentladung
immer nur in einer Richtung erfolgt. In der Funkenstrecke 7
ist die Elektrode 10 die Funken gebende Elektrode, die Elek
trode 11 die Funken aufnehmende Elektrode. Im Resonanzkreis
ist ein Schalter 12 eingebaut, mit dem die Anlage durch
Schließen des Schalters in Tätigkeit, durch Öffnen des Schal
ters außer Betrieb gesetzt werden kann.
Dieser Schalter 12 ist zweckmäßigerweise als elektronischer
Schalter ausgebildet. Er wird eingeschaltet über den Taster 13
und wieder ausgeschaltet über den Schaltkreis 14, der aufgrund
der mit dem Schwingungsdetektor 16 im Schwingungszähler 15
gezählten Schwingungen den Abschaltvorgang nach einer be
stimmten eingestellten Anzahl von Schwingungen abschaltet.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 soll mit Hilfe der Funken
gebenden Elektrode 10 ein Hautpunkt an einer menschlichen
Hand behandelt werden. Hierzu ist an das Handgelenk eine
Berührungselektrode 11 angelegt. Zu einer weiteren Beein
flussung der Wirkung sind die Elektroden einer externen Gleich
spannungs-Stromquelle entsprechend der gewünschten Polung
angelegt.
Reicht der Sauerstoff der Luft, die das Objekt umgibt, zur
Ozonbildung nicht aus, so benutzt man die Elektrodenanordnung
der Fig. 3: Hier ist die z. B. ummantelte Elektrode 10 inner
halb eines Rohres 18 aus einem Isolator angeordnet, in wel
chem die Elektrode 10 mit Abstandhaltern 19 auf Abstand ge
halten wid. Durch das Rohr wird Sauerstoff geführt, welcher
aus der Öffnung 20, aus der die Spitze der Elektrode 10
herausschaut, geführt ist.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 sind als Elektrode
eine Reihe von parallelen Drähten in oder an einem dielek
trischen Werkstoff angeordnet, die durch einen Draht 23 mit
einander verbunden sind, der an das eine Ende der Sekundär
wicklung 6 angeschaltet ist. Durch den dielektrischen Werk
stoff ziehen sich eine Reihe von Kanälen 24, durch die
Sauerstoff in den Zwischenraum zwischen die als Elektrode
dienenden Drähte 21 geführt ist.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist auf eine Folie 25 eine
Elektrode 10 in Form einer Schleife bzw. Schlagenlinie auf
gebracht. In besonderen Anwendungen kann diese Anordnung auch
spiralförmig sein.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 ist auf ein von Ka
nälen 24 durchzogenes Schaumpolster 26 ein Drahtgeflecht 27
als Funken gebende Elektrode aufgebracht und durch eine perfo
rierte Abdeckung 28 aus Isolierstoff abgedeckt. Am Rande trägt
das Schaumpolster 26 eine Berührungselektrode 29, die auf der
menschlichen Haut anliegt, wenn auch die perforierte Abdeckung
28 an der menschlichen Haut anliegt. Das Schaumpolster 26 ist
am vorderen offenen Ende einer Kammer 30 angebracht, in die
laufend Sauerstoff zugeführt wird. Diese Elektrodenvorrichtung
dient der kosmetischen Behandlung von menschlicher Haut, sie
vernichtet Bakterien, Viren, aber auch Pilze und anderes.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 sind die Spitzen der Elek
troden vollständig von dem Isolierstoff 34 umgeben, in den die
Elektroden 21 und die Kanäle 24 eingebettet sind. Die Entla
dungen erfolgen hier durch den Isolierstoff 34 hindurch.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 11 und 12 sind die Elektroden
21 an ihren Spitzen 35 hakenförmig ausgebildet, wobei sich bei
mittleren Elektroden 21 die Haken nach beiden Seiten hin rich
ten. Diese Haken können vollständig von dem Isolierstoff 34
umgeben sein. Die Funkenbildung erfolgt hier in die Enden der
Kanäle 24 hinein, so daß unmittelbar am Ende der Kanäle 24 eine
starke Ozonbildung auftritt und die Funken durch die Kanäle 24
auf das außenliegende Objekt verlaufen.
Die Elektrode 10 der Fig. 13 ist in einem Handgriff 36 angeord
net, der aus Isolierstoff besteht. Die Elektrode 10 ist hohl.
Der Hohlraum erweitert sich an dem der Spitze 33 abgekehrten
Ende zu einer Kammer 36, die mit einer pastösen Masse gefüllt
ist, die durch den Kolben 37 ausgedrückt werden kann. Diese
pastöse Masse wird durch Daumendruck auf den verschiebbaren
Kolben 37 aus der Spitze 33 herausgedrückt, wo diese pastöse
Masse unter dem Einfluß der Funken gerät und durch diese
physikalisch oder chemisch verändert wird und auf das funken
aufnehmende Objekt getragen wird.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 14 ist in dem Handgriff 36 in
dem zentralen Kanal 39 verschiebbar eine Feststoffelektrode 40
angeordnet. Sie erhält durch das Zuführungskabel 42 Strom vom
Tesla-Transformator. Die Verschiebemechanik 41 wird durch Daumen
druck auf den herausstehenden Stift 43 der Verschiebemechanik
nach außen verschoben. Der Feststoff der Feststoffelektrode 40
wird unter dem Einfluß der an der Spitze entstehenden Funken
allmählich abgebaut und die abgebauten Teilchen werden auf das
funkenaufnehmende Objekt geleitet.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 15 ist im Handgriff 36 aus
Isolierstoff eine hohle Elektrode 43 untergebracht, die an
ihrem Ende zu der Kammer 44 erweitert ist, in der sich eine
Flüssigkeit befindet. Die Kammer 44 ist durch den Deckel 45
verschlossen. Dieser ist zweckmäßigerweise aus einem weichen
Stoff, wie Gummi oder dergleichen gebildet und läßt es zu, daß
er durch Druck verformt wird. Durch Drücken auf diesen Deckel
45 wird Flüssigkeit aus der Kammer 44 durch die röhrchenför
mig gebildete hohle Elektrode 43 zum Austritt gebracht. Diese
Flüssigkeit wird unter dem Einfluß der Funkenbildung an der
Spitze der Elektrode 43 zerstäubt, ionisiert oder in anderer
Weise chemisch oder physikalisch behandelt und durch die
Funken auf den funkenaufnehmenden Gegenstand getragen.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 16 umgibt der Handgriff 36 die
Elektrode 10 vollständig. Hier findet die Entladung durch die
Spitze des Handgriffes 36 statt.
- Liste der Bezugszeichen
1 Generator
2 Kondensator
3 Spule
4 Niederfrequenztransformator
5 Drossel
6 Sekundärwicklung
7 Funkenstrecke
8 Leitungen
9 Elektronische Schaltelemente zur Steuerung der Stromform und -richtung
10 funkengebende Elektrode
11 funkenaufnehmende Elektrode
12 Schalter
13 Taster
14 Schaltkreis
15 Schwingungszähler
16 Schwingungsdetektor
17 Berührungselektrode
18 Rohr
19 Abstandhalter
20 Öffnung
21 Draht
22 dielektrischer Werkstoff
23 Draht
24 Kanal
25 Folie
26 Schaumpolster
27 Drahtgeflecht
28 perforierte Abdeckung
29 Berührungselektrode
30 Kammer
31 Elektrode
32 Elektrode
33 Spitzen
34 Isolierstoff
35 Spitzen
36 Handgriff
37 Kolben
38 Kammer
39 Kanal
40 Feststoffelektrode
41 Verschiebemechanik
42 Zuführungskabel
43 hohle Elektrode
44 Kammer
45 Deckel
Claims (21)
1. Verfahren zur Behandlung von Objekten
unter Anwendung von elektrischen Hochspannungsentladungen
in einem gasförmigen Medium, insbesondere Sauerstoff,
dadurch gekennzeichnet,
daß man kurzzeitig aufeinanderfolgende Funkentladungen hoher Frequenz mit einem hochfrequenten elektrischen Wechsel- oder Impulsstrom durchführt,
daß man die Funkentladungen nur in einer Richtung ver laufen läßt,
und daß man bei der Funkentladung entstehendes Gas und/ oder Gasteile oder sonstige Teilchen, vorzugsweise Ionen, entsprechend der Richtung des elektrischen Feldes be schleunigt und auf oder über die Oberfläche des Zielob jektes hinaus bewegt.
daß man kurzzeitig aufeinanderfolgende Funkentladungen hoher Frequenz mit einem hochfrequenten elektrischen Wechsel- oder Impulsstrom durchführt,
daß man die Funkentladungen nur in einer Richtung ver laufen läßt,
und daß man bei der Funkentladung entstehendes Gas und/ oder Gasteile oder sonstige Teilchen, vorzugsweise Ionen, entsprechend der Richtung des elektrischen Feldes be schleunigt und auf oder über die Oberfläche des Zielob jektes hinaus bewegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß man mit geeigneten Schaltungen die Strom- und/oder
Spannungs-Charakteristik der Entladungen beeinflußt.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß man nach dem Einschalten des hochfrequenten Wechsel-
oder Impulsstromes die einzelnen Entladungen zählt und
nach Überschreiten einer bestimmten Anzahl die Stromzu
fuhr zur Entladungsstrecke abschaltet.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entladungen über feste, flüssige, pastöse oder
gasförmige Medien an mindestens einer Elektrode oder dem
zu behandelnden Objekt ihren Weg nehmen läßt.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig weitere Elektroden, die an eine Gleich
stromquelle angeschlossen sind, an oder neben dem Ziel
objekt angebracht werden.
6. Vorrichtung zur Behandlung von Objekten mit elektrischen
Entladungen und/oder mit in elektrischen Entladungen er
zeugten Teilchen,
bestehend aus einer Vorrichtung zur Erzeugung von Entla
dungen in einem gasförmigen, insbesondere Sauerstoff ent
haltenden Medium und aus Elektroden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung zur Erzeugung der Entladungen aus einem aus Induktivität (3) und Kapazität (2) aufgebauten Hochfrequenz-Schwingkreis, einer diesem zugeordneten Ent ladungs- bzw. Funkenstrecke (7) und aus einem in die Induk tivität (6) elektrische Energie über eine zweite Induk tivität (3) einspeisenden, von einem Schalter (12) gesteuer ten Versorgungskreis besteht, daß der Entladungs- bzw. Funkenstrecke (7) Strom nur in einer Richtung fließen lassen de und/oder die Charakteristik beeinflussende Schaltelemen te (9) zugeordnet sind,
und daß die eine Elektrode (11) der Funkenstrecke (7) am zu behandelnden Objekt, die andere, Funken gebende Elektrode (10) unmittelbar neben dem Objekt angeordnet ist.
daß die Vorrichtung zur Erzeugung der Entladungen aus einem aus Induktivität (3) und Kapazität (2) aufgebauten Hochfrequenz-Schwingkreis, einer diesem zugeordneten Ent ladungs- bzw. Funkenstrecke (7) und aus einem in die Induk tivität (6) elektrische Energie über eine zweite Induk tivität (3) einspeisenden, von einem Schalter (12) gesteuer ten Versorgungskreis besteht, daß der Entladungs- bzw. Funkenstrecke (7) Strom nur in einer Richtung fließen lassen de und/oder die Charakteristik beeinflussende Schaltelemen te (9) zugeordnet sind,
und daß die eine Elektrode (11) der Funkenstrecke (7) am zu behandelnden Objekt, die andere, Funken gebende Elektrode (10) unmittelbar neben dem Objekt angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Funken aufnehmende Elektrode (11) in Form einer
Spitze, eines Gitters, eines Geflechtes, eines Ringes oder
einer am Objekt anzubringenden, vorzugsweise geerdeten Be
rührungselektrode ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Funken gebende Elektrode eine in einem Sauer
stoff führenden Rohr vorzugsweise zentrisch angeordnete
Spitzenelektrode ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektrode aus mehreren parallel angeordneten, in
oder aus einem dielektrischen Werkstoff mit ihren Enden
austretenden Drähten oder stabförmigen Leitern besteht
und daß im dielektrischen Werkstoff parallel zu den Elek
troden Gas und/oder Flüssigkeit führende Kanäle vorge
sehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektrode aus einem Gitter oder Drahtgeflecht
besteht, welches auf der der Gegenelektrode abgewandten
Seite durch einen dielektrischen Werkstoff, vorzugsweise
einen verformbaren, wie z. B. ein Kissen oder Polster,
abgestützt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektrode auf der der Gegenelektrode zugewandten
Seite von einem luftdurchlässigen Gegenstand, vorzugs
weise einer Textilie, einem perforierten vorzugsweise
weichen und/oder elastischen Material, bedeckt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der abstützende dielektrische Werkstoff (34)
Kanäle (24) für die Hindurchführung von Gas oder Flüssig
keit aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der luftdurchlässige Gegenstand (28) auf der der
Elektrode (27) abgewandten Seite eine vorzugsweise als
Berührungselektrode ausgebildete Elektrode (29) trägt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Elektrode (10) in einem sie ganz oder zumindest
teilweise umgebenden dielektrischen Werkstoff angeordnet
ist, der vorzugsweise unter dem Einfluß elektrischer Ent
ladungen in den gasförmigen Zustand übergeht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Elektrode (10) selbst aus einem leitenden Stoff
besteht, der unter dem Einfluß elektrischer Entladungen
in den gasförmigen Zustand übergeht.
16. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Elektrode (10) in einem sie ganz oder zumindest
teilweise umgebenden dielektrischen Werkstoff angeordnet
ist und der Raum zwischen Elektrode und Ummantelung mit
festen, flüssigen pastösen oder gasförmigen Stoffen be
füllt ist, die unter Einfluß elektrischer Entladungen in
den gasförmigen Zustand übergehen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Elektrode (10) in einem sie ganz oder zumindest
teilweise umgebenden dielektrischen Werkstoff angeordnet
ist und auf dieser Ummantelung feste, flüssige oder pastöse
Stoffe aufgebracht sind, die unter Einfluß elektrischer
Entladungen in den gasförmigen Zustand übergehen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektrode ein Tropfenspender oder Zerstäuber zuge
ordnet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß nur eine einzige Elektrode (10) für die Behandlung vor
gesehen ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Elektroden perforierte Kanäle entlanglaufen,
die Stoffe abgeben, die unter dem Einfluß elektrischer
Entladungen in den gasförmigen Zustand übergehen.
21. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektrode (10) so ausgeführt ist, daß sie in
einer druck- oder drehbleistiftähnlichen Halterung (36)
sitzt und je nach Abnutzung oder Bedarf verlängert und
ausgefahren werden kann.
Priority Applications (3)
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DE19863618412 DE3618412A1 (de) | 1986-05-31 | 1986-05-31 | Verfahren und vorrichtung zur behandlung von objekten unter erzeugung chemischer oder physikalischer veraenderungen von gasen, fluessigkeiten, pasten oder feststoffen |
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