DE102015005889B4

DE102015005889B4 - Vorrichtung zur Reduzierung der Zerstörungskraft von Wirbelstürmen

Info

Publication number: DE102015005889B4
Application number: DE102015005889.4A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-05-05
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2035-05-06
Also published as: DE102015005889A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reduzierung der Zerstörungskraft von Wirbelstürmen, mindestens bestehend aus einer Anzahl prismatischer Module (1) mit einem dreieckigen Querschnitt, wobei jeder Modul (1) jeweils ein Stützgerüst (2) aufweist und wobei mindestens zwei Mantelflächen vollflächig oder teilflächig aus einem perforierten oder netzartigen Material (4) gebildet sind, das mit dem Stützgerüst (2) verbunden ist und das mindestens 70% freie Durchlässe (5) aufweist und die Anzahl der Module (1) in Reihe miteinander verbunden und/oder beabstandet zueinander mindestens teilweise um einen zu schützenden Bereich angeordnet sind, wobei die mindestens zwei Mantelflächen mit dem perforierten oder netzartigen Material (4) spitzdachartig nach oben weisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reduzierung der Zerstörungskraft von Wirbelstürmen, insbesondere von Tornados.
Jährlich verwüsten Tornados ganze Landstriche, Städte und Dörfer. Stets sind zahlreiche Menschenleben zu beklagen.
Beispielhaft soll hier auf den Moore-Tornado im Jahre 2013 verwiesen werden. Der Tornado mit einer Stärke von EF-4 auf der erweiterten Fujita-Skala hielt für 40 Minuten und auf einer Länge von 30 km Bodenkontakt und hinterließ einen Pfad der Zerstörung und 51 Tote 1)

1): http://usnews.nbcnews.com/_news/2013/05/20/18375741-at-least-51-killed-including-20-children-as-tornado-tears-through-oklahoma?lite

Um Tornados zu bekämpfen, ist vorgeschlagen worden, in den Tornado flüssiges Stickstoff hineinzuschießen, um die Luftmassen abzukühlen ( DE 103 46 788 A1 ).
Eine Zerstörung des Tornados aus der Luft heraus wird in der DE 20 2011 004 770 U1 vorgeschlagen, in dem Natrium gezielt mit Wasser oder Luft in Verbindung gebracht wird und eine Explosion hervorruft.
Derartige Lösungen, sofern sie überhaupt realisierbar sind, lösen das Problem nicht, denn bei einer entsprechenden Wetterlage würden sich sehr schnell neue Tornados bilden.
Der Bau von tornadosicheren Gebäuden, wie in der DE 100 41 972 B vorgeschlagen, ist zu teuer, wie das Beispiel des Moore-Tornados gezeigt hat. Es wurden Programme für Schutzräume in Kellern in Angriff genommen, ohne eine flächendeckende Wirkung zu erreichen.
Aus der US 8 634 051 B1 ist weiter eine Konstruktion bekannt, die eine kontinuierlich unterbrochene Wand zum Vermindern der Windkräfte nutzt. Dabei finden senkrecht aufgestellte Kohlenstoff-Stahl-Platten Verwendung, an deren Seitenwände Reifen angeordnet sind. Es kommt dabei zu Interferenzerscheinungen mit starken Oberflächenwinden.
Nun hat sich gezeigt, dass Tornados theoretisch zwar überall entstehen können – es jedoch bevorzugte Regionen mit großer Tornadohäufigkeit gibt. Dazu zählen z. B. in den USA die Tornado Alley und die Dixie Alley. Desweiteren ist bekannt, dass Tornados ihre zerstörende Wirkung bei Bodenkontakt entfalten.
Hier setzt die Erfindung an, indem sie sich die Aufgabe stellt, den Bodenkontakt des Tornados zu reduzieren und das Energiepotential, welches zu der Zerstörung führt zu minimieren.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Vorrichtung zur Reduzierung der Zerstörungskraft von Wirbelstürmen besteht mindestens aus einer Anzahl prismatischer Module mit einem dreieckigen Querschnitt, wobei jeder Modul jeweils ein Stützgerüst aufweist und wobei mindestens zwei Mantelflächen vollflächig oder teilflächig aus einem perforierten oder netzartigen Material gebildet sind, das mit dem Stützgerüst verbunden ist und das mindestens 70% freie Durchlässe aufweist und die Anzahl der Module in Reihe miteinander verbunden und/oder beabstandet zueinander mindestens teilweise um einen zu schützenden Bereich angeordnet sind, wobei die mindestens zwei Mantelflächen mit dem perforierten oder netzartigen Material spitzdachartig nach oben weisen.
In einer bevorzugten Ausführung weisen die prismatischen Module eine Bodenverankerung auf und haben eine Höhe größer 10 m und eine Länge größer 20 m. Untersuchungen haben gezeigt, dass mittels dieser Module die Geschwindigkeit des Wirbelsturms um ein Vielfaches reduziert wird, der Bodenkontakt unterbrochen wird und auch Richtungsänderungen erreichbar sind. Auf diese Weise lässt sich somit z. B. eine Gruppe von Häusern wirksam schützen.
Da die Module abbaubar sind, müssen sie nicht das ganze Jahr aufgebaut bleiben, sondern können demontiert gelagert und vor der Tornadosaison erneut montiert werden.
In einer bevorzugten Ausführung sind die drei Mantelflächen der Module vollflächig oder teilflächig aus dem perforierten oder netzartigen Material gebildet. Sollte ein Modul aus der Bodenverankerung gerissen werden, bleibt er, egal mit welcher Mantelfläche er auf dem Boden, der Erdoberfläche, liegt, weiter wirksam.
Dies kann noch dadurch unterstützt werden, dass der dreieckige Querschnitt der prismatischen Module gleiche Seitenlängen aufweist, somit ein gleichseitiges Dreieck darstellt.
Das perforierte oder netzartige Material weist bevorzugt eine Stärke von 4–5 mm auf und besteht aus rostfreiem Material, vorzugsweise aus Stahlblech oder Stahlnetzen.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die aus dem perforierten oder netzartigen Material gebildeten Mantelflächen aus Teilflächen gebildet sind. Das ist nicht nur für die Montage von Vorteil, sondern so lassen sich die Mantelfächen auch noch wirksamer gestalten, indem diese Teilflächen ziehharmonikaartig miteinander verbunden sind, vorzugsweise gelenkig und feststellbar. Benachbarte Teilflächen sollten in Arbeitsposition einen Winkel von α = 90° ± 10° einschließen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Stützgerüst so ausgebildet, dass jeder Modul ziehharmonikaartig zusammenfaltbar ist, so dass benachbarte Teilflächen aufeinander liegen oder nahezu aufeinanderliegen. Ein so zusammengefalteter Modul kann zwischengelagert werden und bei Bedarf in kurzer Zeit montiert werden.
Die Erfindung soll anhand der Zeichnungen erläutert werden.
Es zeigen:
1: einen Modul mit ebenen Mantelflächen und
2: einen Modul mit zieharmonikaartigen Mantelflächen.
Die 1 und 2 zeigen jeweils einen zur Reduzierung der Zerstörungskraft von Wirbelstürmen einzusetzenden prismatischen Modul 1 mit einem dreieckigen Querschnitt, wobei dessen Mantelflächen in Teilflächen 6.1–6.n unterteilt sind, einmal als ebene Mantelflächen und in der anderen Darstellung sind die Teilflächen 6.1–6.n ziehharmonikaartig miteinander verbunden, vorzugsweise gelenkig und feststellbar. Der dreieckige Querschnitt der prismatischen Module 1 weist in beiden Fällen gleiche Seitenlängen auf.
Bei den ziehharmonikaartig miteinander verbundenen Teilflächen 6.1–6.n schließen benachbarte Teilflächen 6.1–6.n in der dargestellten Arbeitsposition einen Winkel von α = 90° ± 10° ein.
Die dargestellten Module 1 besitzen eine Höhe größer 10 m und eine Länge größer 20 m. Ferner verfügen die prismatischen Module 1 über eine Bodenverankerungen 3.
Jeder Modul 1 verfügt über ein Stützgerüst 2, das bevorzugt so ausgebildet ist, dass jeder Modul zu Lagerzwecken ziehharmonikaartig zusammenfaltbar ist, so dass benachbarte Teilflächen 6.1–6.n aufeinander liegen oder nahezu aufeinanderliegen.
Die drei Mantelflächen sind vollflächig durch ein perforiertes oder netzartiges Material 4 gebildet, das mit dem Stützgerüst 2 verbunden ist und das mindestens 70% freie Durchlässe 5 aufweist. Das perforierte oder netzartige Material 4 hat eine Stärke von 4–5 mm und besteht aus rostfreiem Material, vorzugsweise Stahlblech oder Stahlnetzen.
Derartig ausgebildete Module 1 werden in Reihe miteinander verbunden und/oder beabstandet zueinander mindestens teilweise um einen zu schützenden Bereich angeordnet. Der Tornado muss so, um den geschützten Bereich zu erreichen, diese Barriere überwinden, wobei die Geschwindigkeit des Tornados um ein Vielfaches reduziert wird, der Bodenkontakt unterbrochen wird und auch Richtungsänderungen erreichbar sind.
Bezugszeichenliste

1: Modul
2: Stützgerüst
3: Bodenverankerung
4: perforiertes oder netzartiges Material
5: Durchlässe
6.1–6.n: Teilflächen

Claims

Vorrichtung zur Reduzierung der Zerstörungskraft von Wirbelstürmen, mindestens bestehend aus einer Anzahl prismatischer Module (1) mit einem dreieckigen Querschnitt, wobei jeder Modul (1) jeweils ein Stützgerüst (2) aufweist und wobei mindestens zwei Mantelflächen vollflächig oder teilflächig aus einem perforierten oder netzartigen Material (4) gebildet sind, das mit dem Stützgerüst (2) verbunden ist und das mindestens 70% freie Durchlässe (5) aufweist und die Anzahl der Module (1) in Reihe miteinander verbunden und/oder beabstandet zueinander mindestens teilweise um einen zu schützenden Bereich angeordnet sind, wobei die mindestens zwei Mantelflächen mit dem perforierten oder netzartigen Material (4) spitzdachartig nach oben weisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Mantelflächen vollflächig oder teilflächig aus dem perforierten oder netzartigen Material (4) bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dreieckige Querschnitt der prismatischen Module (1) gleiche Seitenlängen aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem perforierten oder netzartigen Material (4) gebildeten Mantelflächen aus Teilflächen (6.1–6.n) bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilflächen (6.1–6.n) ziehharmonikaartig miteinander verbunden sind, vorzugsweise gelenkig und feststellbar.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützgerüst so ausgebildet ist, dass jeder Modul ziehharmonikaartig zusammenfaltbar ist, so dass benachbarte Teilflächen (6.1–6.n) aufeinander liegen oder nahezu aufeinanderliegen.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Teilflächen (6.1–6.n) in Arbeitsposition einen Winkel von α = 90° ± 10° einschließen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die prismatischen Module (1) Bodenverankerungen (3) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (1) eine Höhe größer 10 m aufweisen und/oder eine Länge größer 20 m.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das perforierte oder netzartige Material (4) eine Stärke von 4–5 mm aufweist und aus rostfreiem Material besteht, vorzugsweise aus Stahl.