DE1283126B

DE1283126B - Gas flow vibration generator

Info

Publication number: DE1283126B
Application number: DE1964B0078943
Authority: DE
Inventors: Roy D Buell Jun
Original assignee: Buell Manufacturing Co
Current assignee: Buell Manufacturing Co
Priority date: 1964-10-16
Filing date: 1964-10-16
Publication date: 1968-11-14

Description

Gasstromschwingungsgenerator Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasstromschwingungsgenerator mit einer einem Resonatorhohlraum gegenüberstehenden Düse, bei dem der Resonatorhohlraum eine scharfe Endkante aufweist.Gas flow vibration generator The invention relates to a Gas flow oscillation generator with a resonator cavity opposite Nozzle in which the resonator cavity has a sharp end edge.

Es besteht eine direkte Beziehung zwischen der Größe des Gehirnhohlraums oder des Schädels eines lebenden Tieres und den Schallfrequenzen, die von diesem Tier ertragen werden. Die Unempfindlichkeit für hohe Schallfrequenzen nimmt mit der Größe des Gehirnhohlraums oder des Schädels zu. Daraus folgt, daß kleine Nagetiere, Vögel und ähnliche Tiere, die einen kleinen Schädel haben, Ultraschallwellen nicht ertragen können, die von Menschen ertragen werden.There is a direct relationship between the size of the brain cavity or the skull of a living animal and the sound frequencies produced by it Animal to be endured. The insensitivity to high sound frequencies takes away the size of the brain cavity or skull. It follows that small rodents, Birds and similar animals that have small skulls do not use ultrasound waves can endure that can be endured by human beings.

Eine Ultraschallfrequenz von etwa 18 Kilohertz bis zu etwa 32 Kilohertz liegt oberhalb des menschlichen Hörbarkeitsbereiches und beeinflußt einen Menschen nicht. Diese Ultraschallfrequenzen wirken jedoch derart reizend auf Ratten und Mäuse ein, daß diese keine Bereiche betreten, die diesen Ultraschallwellen ausgesetzt sind oder daß diese alle Bereiche verlassen, die derartigen Ultraschallwellen ausgesetzt sind. Es ist bekannt, daß Ratten und Mäuse, die in einem derartigen Ultraschallwellenbereich gefangen sind, sich selbst vernichten, um der Reizwirkung zu entgehen, die durch die Ultraschallwellen hervorgerufen wird. Die Erfindung bezieht sich auf einen Ultraschallerzeuger, mit welchem Ultraschallwellen innerhalb des oben angegebenen Frequenzbereiches erzeugt werden können. Der erfindungsgemäße Ultraschallerzeuger spielt eine wesentliche Rolle beim Schutz von Vorratsspeichern, wie Kornspeichern, gegen Nagetiere u. dgl. Es ist klar, daß durch die Erfindung auch ein wirksamer Schutz gegen Tauben und Stare geschaffen wird.An ultrasonic frequency of about 18 kilohertz up to about 32 kilohertz lies above the human audibility range and affects a person not. However, these ultrasonic frequencies are so irritating to rats and mice that they do not enter areas exposed to these ultrasonic waves or that they leave all areas exposed to such ultrasonic waves are. It is known that rats and mice living in such an ultrasonic wave range are caught destroying themselves to avoid the irritating effects caused by the ultrasonic waves are produced. The invention relates to an ultrasonic generator, with which ultrasonic waves are generated within the frequency range given above can be. The ultrasonic generator according to the invention plays an essential role Role in the protection of storage facilities, such as granaries, against rodents and the like. It is clear that the invention also provides effective protection against pigeons and Starlings is created.

Elektronische Ultraschallerzeuger sind wegen der hohen Kosten der Bauteile, die zur Herstellung erforderlich sind, teuer, und weiterhin sind die einzelnen Bauteile von elektronischen Ultraschallerzeugern störanfällig und können leicht ausfallen und erfordern einen großen Wartungsaufwand.Electronic ultrasound generators are because of the high cost of the Components required to manufacture are expensive, and furthermore the individual ones are Components of electronic ultrasonic generators are prone to failure and can easily fail and require a great deal of maintenance.

Eine kostspielige Wartung elektronischer Ultraschallerzeuger ist unbedingt erforderlich, da ja die Wirksamkeit der Ultraschallschranke von der Betriebssicherheit des Ultraschallerzeugers abhängt.Expensive maintenance of electronic ultrasound generators is essential required, since the effectiveness of the ultrasonic barrier depends on the operational safety of the ultrasonic generator depends.

Es sind auch bereits zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen Gasstromschwingungsgeneratoren bekannt. So gibt es beispielsweise die sogenannten Hartmann-Generatoren, und diese Generatoren weisen eine Düse und einen Hohlraumgenerator auf. Für diese bekannten Gasstromschwingungsgeneratoren ist es charakteristisch, daß die Achse des Hohlraumresonators und die Achse der Düse zusammenfallen. Dies bedeutet, daß Hohlraumresonator und Düse sich genau gegenüberstehen. Dieser Aufbau erfordert einen gewissen Abstand zwischen den Teilen, und für einen sicheren Betrieb muß der Gasstrom aus der Düse mit einem gewissen Mindestdruck ausgestoßen werden, damit sichere Betriebsverhältnisse erzielt werden. Derartige bekannte Gasschwingungsgeneratoren können nicht ohne weiteres die elektronischen Einrichtungen ersetzen, da diese Generatoren mit einem bestimmten relativ hohen Gasdruck und mit entsprechend großen Gasmengen betrieben werden müssen. Es müssen also große Gasmengen mit hohen Drücken durch ein Leitungssystem geführt werden, wodurch sich die Betriebskosten erhöhen und wobei kleine Leckstellen bereits die Betriebssicherheit gefährden.There are also gas flow vibration generators for generating ultrasonic vibrations known. For example, there are the so-called Hartmann generators, and these Generators have a nozzle and a cavity generator. For this well-known Gas flow vibration generators it is characteristic that the axis of the cavity resonator and the axis of the nozzle coincide. This means that cavity resonator and Face each other exactly. This structure requires a certain distance between the parts, and for safe operation the gas flow from the nozzle must be ejected with a certain minimum pressure to ensure safe operating conditions be achieved. Such known gas vibration generators cannot easily to replace the electronic devices as these generators with a certain relatively high gas pressure and have to be operated with correspondingly large amounts of gas. So large amounts of gas have to be passed through a pipe system at high pressures thereby increasing the operating costs and with small leaks already endanger operational safety.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen sicheren und billigen Gasstromschwingungsgenerator zu schaffen, der in Ultraschallschranken verwendet werden kann.The present invention is based on the object of a safe and to create cheap gas flow vibration generator that works in ultrasonic barriers can be used.

Erfindungsgemäß schließen die Achsen der Düse und die Achse des Resonatorhohlraums einen Winkel miteinander ein, der im Bereich von 100 bis 140° liegt. Durch diese Winkelstellung können in vorteilhafter Weise Düse und Resonatorhohlraum sehr dicht beieinander angeordnet werden, so daß mit einem sicher beherrschbaren geringen Betriebsdruck gearbeitet werden kann. Weiterhin ist es möglich, Ultraschallwellen bis zu 30 kHz mit außerordentlich geringen Betriebsdrücken herzustellen, und es kann eine Frequenzbereichserweiterung ohne Druckerhöhung des Gasstromes durch die Schrägstellung der Düsen- und Resonatorhohlraumachse zueinander erreicht werden. Um optimale Betriebsergebnisse erzielen zu können, kann in vorteilhafter Weise der Abstand zwischen der Düse und der Mündung des Resonatorhohlraumes einstellbar sein.According to the invention, the axes of the nozzle and the axis of the resonator cavity close an angle with each other which is in the range of 100 to 140 °. Through this The angular position can advantageously be very close to the nozzle and resonator cavity be arranged next to each other, so that with a safely manageable low operating pressure can be worked. It is also possible to use ultrasonic waves up to 30 kHz produce with extremely low operating pressures, and it can extend the frequency range without increasing the pressure of the gas flow due to the inclination of the nozzle and resonator cavity axis to each other. To achieve optimal operating results to be able to, the distance between the nozzle and the mouth can advantageously of the resonator cavity be adjustable.

Zweckmäßigerweise können die Düse und der Resonatorhohlraum derart in den verengten Halsabschnitt eines konvergent-divergent verlaufenden Kanals eingesetzt sein, daß die Düsenachse und die Resonatorhohlraumachse senkrecht zur Kanalachse verlaufen. Hierdurch erhält man eine weitere Steigerung des Wirkungsgrades des Hohlraumresonators. Die vom Hohlraumresonator erzeugten Schwingungen können mit hoher Ausbeute nach zwei entgegengesetzten Richtungen abgestrahlt werden, so daß ein gut wirksames Ultraschallschrankenelement erzeugt wird. Um den Richteffekt noch zu erhöhen, kann der Kanal in ein rohrförmiges Gehäuse eingesetzt sein, dessen beide Enden trompetenförmig ausgebildet sind.The nozzle and the resonator cavity can expediently in this way inserted into the narrowed neck portion of a convergent-divergent channel be that the nozzle axis and the resonator cavity axis are perpendicular to the channel axis get lost. This results in a further increase in the efficiency of the cavity resonator. The vibrations generated by the cavity resonator can be reproduced with high yield two opposite directions are emitted, so that a highly effective ultrasonic barrier element is produced. To increase the directional effect, the channel can be made into a tubular Housing used, both ends of which are trumpet-shaped.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung dargelegt werden. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht von einem mit einem Doppelglockenmundstück ausgerüsteten, gemäß der Erfindung ausgebildeten Ultraschallerzeuger, F i g. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Ultraschallerzeugers, genommen längs der Linie H-11 der F i g.1, F i g. 3 eine vergrößerte Längsschnittansicht des Ultraschallerzeugers, genommen längs der Linie III-III der F i g. 1, F i g. 4 eine Teillängsschnittansicht eines Resonators, der beim Erfindungsgegenstand verwendet wird, F i g. 5 eine weitere Teillängsschnittansicht des in F i g. 2 dargestellten Resonators, F i g. 6 eine Teill'ängsschnittansicht eines weiteren Resonators, der beim Erfindungsgegenstand verwendet werden kann, und F i g. 7 eine Teillängsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Resonators, der beim Erfindungsgegenstand verwendet werden kann.Other objects, features, and advantages of the invention are set forth below Description will be presented with reference to the figures of the drawing. It shows Fig. 1 is a side view of an equipped with a double bell mouthpiece, ultrasonic generator designed according to the invention, FIG. 2 an enlarged Cross-sectional view of the ultrasonic generator taken along line H-11 of FIG F i g.1, F i g. 3 an enlarged longitudinal sectional view of the ultrasonic generator; taken along line III-III of FIG. 1, Fig. 4 is a partial longitudinal sectional view of a resonator used in the subject matter of the invention, FIG. 5 another Partial longitudinal sectional view of the in F i g. 2 illustrated resonator, F i g. 6 one Partial longitudinal sectional view of a further resonator that is used in the subject matter of the invention can be used, and FIG. 7 is a partial longitudinal sectional view of another Embodiment of a resonator that is used in the subject matter of the invention can.

Es sei nunmehr auf die F i g. 1 und 2 Bezug genommen. Der Gasstromschwingungsgenerator 10 ist ein Teil einer Anordnung 11, die ein rohrförmiges Gehäuse 12 aufweist, welches zwei glockenförmige Mündungen hat. Das Gehäuse 12, welches zwei glockenförmige Mündungen aufweist, weist einen engen, mittleren Halsteil 13 und zwei verbreiterte Mündungen 14 und 16 an den Enden auf. Die Mündungen 14 und 16 weisen in entgegengesetzte Richtungen. Das glockenförmige Gehäuse 12 kann aus Kunststoff, Metall oder ähnlichem Material bestehen und dient dazu, die Ultraschallwellen, die vom Gasstromschwingungsgenerator erzeugt werden, zu verstärken und auszurichten.It is now to the F i g. 1 and 2 are referred to. The gas flow oscillation generator 10 is part of an arrangement 11 which has a tubular housing 12 which has two bell-shaped mouths. The housing 12, which has two bell-shaped mouths, has a narrow, central neck part 13 and two widened mouths 14 and 16 at the ends. The mouths 14 and 16 point in opposite directions. The bell-shaped housing 12 can consist of plastic, metal or similar material and is used to amplify and direct the ultrasonic waves generated by the gas flow oscillation generator.

Obwohl ein Gehäuse mit zwei glockenförmigen Mündungen dargestellt ist, sei bemerkt, daß der Gasstromschwingungsgenerator in jedes Gehäuse eingebaut werden kann, welches Ultraschallwellen verstärkt und ausrichtet, wie beispielsweise in ein Gehäuse mit einer glockenförmigen Mündung.Although a case is shown with two bell-shaped mouths It should be noted that the gas flow vibration generator is built into each housing which amplifies and aligns ultrasonic waves, such as in a housing with a bell-shaped mouth.

Es sei nun auf die F i g. 2 und 3 Bezug genommen. Der Gasstromschwingungsgenerator weist ein sechskantiges Gehäuse 17 auf, welches aus Metall, wie beispielsweise Messing, besteht. Das Gehäuse 17 ist dauernd im Innern des Halsabschnittes 13 befestigt. Das Gehäuse 17 kann jede beliebige gewünschte :äußere Form haben, und'es ist eine hexagonale Form. dargestellt, die leicht in einen aus Kunststoff bestehenden Halsabschnitt eingeformt oder eingebaut werden kann.Let us now turn to FIG. 2 and 3 are referred to. The gas flow oscillation generator has a hexagonal housing 17, which is made of metal, such as brass, consists. The housing 17 is permanently fastened in the interior of the neck section 13. The housing 17 can have any desired external shape, and it is one hexagonal shape. shown easily in a plastic neck portion can be molded or built in.

Das hexagonale Gehäuse schließt einen konvergenten-divergenten Kanal 18 ein. Der Kanal konvergiert von einem Gehäuseende 19 nach innen und divergiert etwa von der Mitte 20 ab zu dem Ende 21 hin. Der Kanal 18 hat deshalb die Form von zwei kegelstumpfförmigen Kanälen, deren Spitzen abgeschnitten sind und die miteinander verbunden sind. Dieser Kanal ist konzentrisch zum Halsabschnitt 13 angeordnet, und das Kanalende 19 weist zur Mündung 14, und das Kanalende 21 weist zur Mündung 16 hin.The hexagonal housing includes a convergent-divergent channel 18 . The channel converges inwards from a housing end 19 and diverges approximately from the middle 20 to the end 21. The channel 18 is therefore in the form of two frustoconical channels, the tips of which are cut off and which are connected to one another. This channel is arranged concentrically to the neck section 13, and the channel end 19 points towards the mouth 14 and the duct end 21 points towards the mouth 16.

In eine Seite des Gehäuses 17 ist etwa in der Mitte 20 und normal zur Achsmittellinie ein Resonatorzapfen 22 eingeschraubt. Der Resonatorzapfen 22 weist einen mit einem Gewinde versehenen Schaft 23 und einen kegelstumpfförmigen Endteil 24 auf.A resonator pin 22 is screwed into one side of the housing 17 approximately in the middle 20 and normal to the axis center line. The resonator pin 22 has a threaded shaft 23 and a frustoconical end portion 24 .

Dieser kegelstumpfförmige Endteil 24 erstreckt sich in den Kanal 18 hinein. Im Endteil 24 ist ein zylindrischer Resonatorhohlraum 25 angeordnet. Der Resonatorhohlraum 25 ist an der abgeschnittenen Spitze 26 des Resonatorzapfens 22 offen. Der Resonatorzapfenendteil ist bearbeitet, um eine scharfe äußere Kante 27 zu bilden und eine im wesentlichen kreisförmige COffnung mit einer scharfen Resonatorhohlraumkante 28, wie es in F i g. 5 gezeigt ist.This frustoconical end part 24 extends into the channel 18 . A cylindrical resonator cavity 25 is arranged in the end part 24. The resonator cavity 25 is open at the cut tip 26 of the resonator pin 22. The resonator spigot end portion is machined to form a sharp outer edge 27 and a substantially circular opening with a sharp resonator cavity edge 28, as shown in FIG. 5 is shown.

Ein mit einer Düsenöffnung versehenes Düsenrohr 29 für den Eintritt des Gasstromes ist in eine andere Seite des Gehäuses 17, etwa an der Mittellinie 20 und senkrecht zur Achsmittellinie, eingeschraubt. Das Düsenrohr 29 für den Gasstrom weist einen Rohrabschnitt 30, einen Flansch 31, einen Gewindeabschnitt 32 und einen kegelstumpfförmigen Endteil 33 auf und hat eine Bohrung 34 für den Gasstrom. Der Endteil 33 erstreckt sich in den Kanal 18 hinein. Die abgeschnittene Spitze des Endteiles 33 ist bearbeitet, um eine scharfe äußere Kante 36 zu bilden und um eine Düsenmündung zu bilden, die eine scharfe Randkante 37 aufweist.A nozzle tube 29 provided with a nozzle opening for the entry of the gas flow is screwed into another side of the housing 17, approximately at the center line 20 and perpendicular to the axis center line. The nozzle tube 29 for the gas flow has a tube section 30, a flange 31, a threaded section 32 and a frustoconical end part 33 and has a bore 34 for the gas flow. The end portion 33 extends into the channel 18 . The trimmed tip of the end portion 33 is machined to form a sharp outer edge 36 and to form a nozzle orifice having a sharp peripheral edge 37.

Der Rohrabschnitt 30 und der Flansch 31 nehmen eine Zuführungsleitung 38 auf. Die Zuführungsleitung 38 ist ein Gummischlauch oder eine ähnliche Leitung, und diese Leitung ist am Rohrabschnitt 30 derart befestigt, daß der Flansch 31 als Anschlag wirkt.The pipe section 30 and the flange 31 take a feed line 38 on. The supply line 38 is a rubber hose or a similar line, and this line is attached to the pipe section 30 such that the flange 31 as Stop works.

Der kegelstumpfförmige Endteil 24 des Resonatorzapfens 22 und der kegelstumpfförmige Düsenendtei133 sind bearbeitet und derart ausgebildet, daß diese Teile dicht nebeneinander angeordnet werden können. Es sei jedoch bemerkt, daß der Resonatorendteil24 und der Düsenendtei133 jede gewünschte Form haben können. Jedoch ist eine scharfe Hohlraumkante für den Betrieb des Resonators 22 von Bedeutung.The frustoconical end portion 24 of the resonator pin 22 and the frustoconical nozzle end portions are machined and designed in such a way that these Parts can be arranged close together. It should be noted, however, that the The resonator end portion 24 and the nozzle end portion 133 can have any desired shape. However For example, a sharp cavity edge is important for the operation of the resonator 22.

Die Düse 29 und der Resonatorzapfen 22 sind derart in das Gehäuse 17 eingeschraubt, daß die axiale Mittellinie der Bohrung 34 und die axiale Mittellinie des Resonatorhohlraumes 25 sich unter einem Winkel im Bereich zwischen 100 und 140° schneiden. Vorzugsweise liegt der Schnittwinkel im Bereich von 110 bis zu 13.0°. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt dieser Schnittwinkel 120°, und es wurde gefunden, daß dieser Schnittwinkel in den meisten Fällen zweckmäßig ist. Die axialen Mittellinien der Bohrung 34 und des Resonatorhohlraumes 35 bestimmen eine Ebene, die senkrecht zur axialen Mittellinie des konvergenten-divergenten Kanals 18 verläuft, wenn Ultraschallwellen von beiden Mündungen 14, 16 des Gehäuses 11 gleichzeitig abgegeben werden sollen. Wenn dies nicht erwünscht ist, kann diese Ebene unter einem Winkel zur axialen Mittellinie angeordnet sein.The nozzle 29 and the resonator pin 22 are screwed into the housing 17 in such a way that the axial center line of the bore 34 and the axial center line of the resonator cavity 25 intersect at an angle in the range between 100 and 140 °. The angle of intersection is preferably in the range from 110 to 13.0 °. In the illustrated embodiment, this angle of intersection is 120 °, and it has been found that this angle of intersection is appropriate in most cases. The axial center lines of the bore 34 and the resonator cavity 35 define a plane which is perpendicular to the axial center line of the convergent-divergent channel 18 when ultrasonic waves are to be emitted from both orifices 14, 16 of the housing 11 at the same time. If this is not desired, this plane can be arranged at an angle to the axial center line.

Der Resonatorzapfen 22 und die Düse 29 sind durch eine Verschraubung im Gehäuse 17 einstellbar. Diese Teile sind unter einem gewünschten Abstand voneinander angeordnet. Wenn der gewünschte Abstand zwischen der Düse und dem Resonator bestimmt ist, werden Düse und Resonator in diese Lage eingestellt und am Halsteil 13 befestigt, wie es in F i g. 2 gezeigt ist. Die Düse erstreckt sich mit einem Teil ihres Gewindeabschnittes und mit ihrem Flansch 31 und dem Rohrabschnitt 30 aus dem Halsteil 13 heraus, so daß diese Teile mit der Zuführungsleitung für den Gasstrom verbunden werden können. Der Resonator erstreckt sich nicht durch den Halsteil 13 hindurch. Es ist jedoch wesentlich, daß die Düse und der Resonator in einem derartigen Abstand voneinander angeordnet sind, daß die Resonatorhohlraumkante 28 von dem Gasstrom überdeckt wird, welcher aus der Düse 29 austritt.The resonator pin 22 and the nozzle 29 can be adjusted by a screw connection in the housing 17. These parts are arranged at a desired distance from each other. When the desired distance between the nozzle and the resonator has been determined, the nozzle and resonator are set in this position and attached to the neck part 13 , as shown in FIG. 2 is shown. The nozzle extends with part of its threaded section and with its flange 31 and the pipe section 30 out of the neck part 13 , so that these parts can be connected to the supply line for the gas flow. The resonator does not extend through the neck part 13 . It is essential, however, that the nozzle and the resonator are arranged at such a distance from one another that the resonator cavity edge 28 is covered by the gas flow which emerges from the nozzle 29.

Je dichter Düse und Resonator beieinander angeordnet sind, um so wirksamer ist der Gasstromschwingungsgenerator. Wenn die Düse und der Resonatorhohlraum dicht beieinander liegen, so erzeugt ein Luftdruck von 0,07 bis 0,21 kg/cm= eine Ultraschallfrequenz von 18 bis 30 Kilohertz.The closer the nozzle and resonator are to one another, the more effective is the gas flow oscillation generator. When the nozzle and resonator cavity are tight lie next to each other, an air pressure of 0.07 to 0.21 kg / cm = an ultrasonic frequency from 18 to 30 kilohertz.

Wenn der Abstand zwischen dem Resonatorhohlraum und der Düse erhöht wird, muß der Druck des Gasstromes erhöht werden, und mit Drücken von 0,07 bis zu 2,1 kg/cm-- werden Ultraschallwellen erzeugt. Ein erhöhter Abstand und Drücke über etwa 1 kg/cm2 haben jedoch die Neigung, den Wirkungsgrad des Ultraschallwellenerzeugers, der von dem Gasstrom betrieben wird, herabzusetzen.When the distance between the resonator cavity and the nozzle increases the pressure of the gas stream must be increased, and with pressures from 0.07 up to 2.1 kg / cm-- ultrasonic waves are generated. An increased distance and pressures over however, about 1 kg / cm2 have a tendency to reduce the efficiency of the ultrasonic wave generator, operated by the gas stream.

Im Betrieb wird ein Gasstrom, wie beispielsweise Luft oder irgendein anderes Gas oder ein Dampf oder eine Flüssigkeit, von der Düse 29 derart ausgestoßen, daß dieser Strom auf die Spitze 26 des Resonators 22 auftrifft und die Randkante des Resonatorhohlraumes 25 einhüllt. Die scharfe Randkante 28 des Resonatorhohlraums 25 schneidet in diesen Strom derart ein, daß ein Teil des Stromes in den Resonatorhohlraum 25 hinein abgelenkt wird, während der Rest des Stromes über die äußere Kante 27 strömt. Das Volumen des Resonatorhohlraumes 25 ist entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit des Gasstromes bemessen, um die gewünschte Tonhöhe zu erzeugen. Die Strömungsgeschwindigkeit wird durch den Druck des Gasstromes bestimmt und durch die Größe der Bohrung 34. Das Gas, welches über den Resonator hinwegströmt, wird durch den venturiartigen Halsabschnitt in beiden Richtungen abgeführt.In operation, a gas stream, such as air or any other gas or vapor or liquid, is ejected from the nozzle 29 such that this stream impinges on the tip 26 of the resonator 22 and envelops the peripheral edge of the resonator cavity 25. The sharp edge 28 of the resonator cavity 25 cuts into this flow in such a way that part of the flow is deflected into the resonator cavity 25 , while the remainder of the flow flows over the outer edge 27. The volume of the resonator cavity 25 is dimensioned according to the flow velocity of the gas stream in order to generate the desired pitch. The flow velocity is determined by the pressure of the gas flow and by the size of the bore 34. The gas which flows over the resonator is discharged in both directions through the venturi-like neck section.

Um Gasmengen einzusparen, sollten Düse und Resonator dicht beieinander angeordnet sein, und die konischen Enden dieser Teile haben einen geringen Abstand voneinander. Die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstromes sollte konstant sein, wenn die Abgabe eines gleichförmigen Tones gewünscht ist. Es können auch sirenenartige Heultöne dadurch erzeugt werden, daß der Druck des Gasstromes verändert wird und damit die Strömungsgeschwindigkeit. Die Kanäle 18 und 19 verstärken die Ultraschallwellen, die vom Resonator ausgehen, und das Gehäuse 13 richtet diese Wellen aus. Das Gehäuse wird verwendet, damit der Gasstromschwingungsgenerator eine größere Reichweite mit Richtwirkung erhält. Das Gehäuse 13 kann fortgelassen werden, wenn eine größere Eindringtiefe nicht erforderlich ist, und die Wellen, die vom Kanal 18 ausgehen, werden über einen größeren radialen Bereich verteilt. Die Größe des Resonatorhohlraumes 25 und der Luftdruck bestimmen die Frequenz der Schallwellen, und die Resonatorhohlräume sind für spezielle Frequenzen ausgelegt. Die Frequenz hängt vom Volumen des Resonatorhohlraumes und vorn Luftdruck ab. Dies ist in den F i g. 4 und 5 dargestellt. In F i g. 4 ist ein Resonator 40 mit einem kegelstumpfförmigen Endteil 41 dargestellt, welcher einen Resonatorhohlraum 42 mit einer scharfen Kante 43 einschließt. Der in F i g. 5 dargestellte Resonator 22 hat einen Resonatorhohlraum 25. Die Resonatorhohlräume 42 und 25 haben das gleiche Volumen und erzeugen beim gleichen Luftdruck die gleiche Frequenz, obwohl der Hohlraum 42 enger ist als der Hohlraum 25. Höhere Drücke erhöhen im allgemeinen die Frequenzen der Schallwellen, jedoch erhöhen höhere Drücke die Frequenz lediglich bis zu einem Punkt, und weitere Druckerhöhungen unterbrechen die Erzeugung von Schallwellen.In order to save gas quantities, the nozzle and resonator should be arranged close to one another, and the conical ends of these parts have a small distance from one another. The flow rate of the gas stream should be constant if the delivery of a uniform tone is desired. Siren-like howling tones can also be generated by changing the pressure of the gas flow and thus the flow velocity. The channels 18 and 19 amplify the ultrasonic waves emanating from the resonator, and the housing 13 directs these waves. The housing is used to give the gas flow oscillation generator a greater range with directivity. The housing 13 can be omitted if a greater penetration depth is not required, and the waves emanating from the channel 18 are distributed over a larger radial area. The size of the resonator cavity 25 and the air pressure determine the frequency of the sound waves, and the resonator cavities are designed for specific frequencies. The frequency depends on the volume of the resonator cavity and the air pressure. This is shown in FIGS. 4 and 5 shown. In Fig. 4, a resonator 40 is shown with a frustoconical end portion 41 which encloses a resonator cavity 42 with a sharp edge 43 . The in F i g. Resonator 22 represented 5 has a resonator cavity 25. The resonator cavities 42, 25 have the same volume and produce the same frequency at the same air pressure, although the cavity 42 is narrower than increasing the cavity 25. Higher pressures generally the frequencies of the sound waves, however, increase higher pressures only increase the frequency up to a point, and further increases in pressure interrupt the generation of sound waves.

Wenn das Volumen des Resonatorhohlraumes abnimmt und wenn der Luftdruck konstant gehalten wird, so nimmt die Frequenz zu. In F i g. 6 ist ein Resonator 44 mit einem kegelstumpfförmigen Endteil 45 dargestellt, welcher einen Resonatorhohlraum 46 einschließt, der eine scharfe Hohlraumkante 47 aufweist und ein geringeres Volumen als der Resonatorhohlraum 25. Der Resonatorhohlraum 46 erzeugt beim gleichen Luftdruck eine höhere Frequenz.As the volume of the resonator cavity decreases and the air pressure is held constant, the frequency increases. In Fig. 6, a resonator 44 is shown having a frustoconical end portion 45 which includes a resonator cavity 46 which has a sharp cavity edge 47 and a smaller volume than the resonator cavity 25. The resonator cavity 46 produces a higher frequency at the same air pressure.

Wenn das Volumen des Resonatorhohlraumes zunimmt und wenn der Luftdruck konstant gehalten wird, so nimmt die Frequenz ab. Ein Resonator 48 mit einem kegelstumpfförmigen Kopf 49 schließt, wie F i g. 7 zeigt, einen Resonatorhohlraum 50 ein, der eine scharfe Hohlraumkante 51 aufweist und der ein größeres Volumen hat als der Resonatorhohlraum 25. Der Resonatorhohlraum 50 erzeugt eine tiefere Frequenz als der Resonatorhohlraum 25. Die Schallwellenfrequenzen, die von einem konstanten Luftdruck erzeugt werden, verändern sich umgekehrt zum Volumen des Resonatorhohlraumes.As the volume of the resonator cavity increases and the air pressure is held constant, the frequency decreases. A resonator 48 with a frustoconical head 49 closes, as shown in FIG. 7 shows a resonator cavity 50 which has a sharp cavity edge 51 and which has a larger volume than the resonator cavity 25. The resonator cavity 50 generates a lower frequency than the resonator cavity 25. The sound wave frequencies generated by a constant air pressure vary inversely to the volume of the resonator cavity.

Claims

Claims: 1. Gas flow oscillation generator with a nozzle facing a resonator cavity, in which the resonator cavity has a sharp edge, characterized in that the axis of the nozzle (33) and the axis of the resonator cavity (25) enclose an angle with one another which is in the range of 100 to 140 °.

2. Gas flow oscillation generator according to claim 1, characterized in that the distance between the nozzle (33) and the mouth of the resonator cavity (25) is adjustable.

3. Gas flow oscillation generator according to one of claims 1 and 2, characterized in that the nozzle (33) and the resonator cavity (25) are inserted into the narrowed neck portion of a convergent-divergent channel (10) in such a way that the nozzle axis and the resonator cavity axis are perpendicular to Channel axis run.

4. Gas flow oscillation generator according to claim 3, characterized in that the channel (10): is inserted into a tubular housing (13) , both ends of which. (14, 15) are diverted in the shape of a trumpet. References considered: U.S. Patent No. 2,800,100; J. M ataus chek, "Introduction to Ultrasound Technology", VEB Verlag Technik Berlin, 1961, p. 118.