DE3915750A1 - Anordnung zum abtoeten von holz- und buecherschaedlingen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gemäß einer Aufstellung über natürlichen Holzschutz im Magazin der Bausparkasse Schwäbisch Hall "MOSAIK", Heft 3, 1987 wird neben prophylaktischem Schutz durch Oberflächen­ behandlung vorgeschlagen, für von Schädlingen befallenes Holz, z.B. in alten Bauten, den befallenen Gegenstand so lange mit Heißluft zu behandeln, bis die Temperatur im Innern des Holzes etwa 60°C erreicht hat. Diese Temperatur reicht aus, um die Schädlinge z.B. Holzwürmer, ihre Eier und Larven abzutöten.

Um eine Temperatur von 60°C im Innern des Holzes zu errei­ chen, muß die Außentemperatur wegen der isolierenden Wirkung von trockenem Holz unter Umständen erheblich höher sein. Eine derartige Wärmebehandlung kann bei furnierten und lackierten Möbeln und Bilderrahmen sowie bei Büchern zu irreparablen Schäden führen. Außerdem kann bei Möbeln und Bilderrahmen ohne zerstörenden Eingriff (z.B. ein Loch für einen Temperaturmeß­ fühler) nicht der Zeitpunkt ermittelt werden, wann die vorge­ nannte Letaltemperatur erreicht ist. Ein vom Holzwurm oder anderen Schädlingen befallener Dachstuhl ist wegen der kaum zu erreichenden notwendigen Umgebungstemperatur auf diese Weise nicht zu sanieren.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung vorzu­ schlagen, die ohne übermäßige Wärmebehandlung der von Schäd­ lingen befallenen Gegenstände auskommt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merk­ male gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausge­ staltungen des Erfindungsgegenstandes auf.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß über die elektromagnetische Strahlung des Mag­ netrons die Schädlinge durch ihren prozentual hohen Wasseran­ teil gegenüber der sie umgebenden Masse des jeweiligen Gegen­ standes mit prozentual niedrigem Wasseranteil, z.B. trockenes Holz oder trockenes Papier, selektiv erfaßt und durch die in Resonanz versetzten Moleküle der Körperflüssigkeit aufgrund der dabei auftretenden Erhitzung abgetötet werden. Hierbei wird auch die Fettsubstanz der Schädlinge bis zur Letaltempe­ ratur erwärmt. Die Masse des befallenen Gegenstandes erwärmt sich dabei nur wenig wegen seines geringen Wasseranteils, der auch bei trockenem Holz noch vorhanden ist. Aus der z.B. durch Temperaturstreifen meßbaren Oberflächentemperatur des Gegen­ standes kann auf die Temperatur der Bereiche mit prozentual hohem Wasseranteil geschlossen werden. Das Prinzip ermöglicht eine "Entwurmung" in kurzer Zeit (Minutenbereich) ohne Anwen­ dung von Chemikalien (Insektizide) und den damit verbundenen Risiken wie toxischen Rückständen, Umweltbelastungen usw. Der Prozeß ist beliebig oft wiederholbar und einfach durchzu­ führen. Eventuell vorhandene Metallteile wie z.B. Nägel, Scharniere, Beschläge oder dergleichen verhindern den Effekt nicht. Sie reflektieren nur die Strahlung.

Anhand von drei Ausführungsbeispielen wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 als erstes Ausführungsbeispiel eine strahlungsdichte Kammer mit einer Anordnung gemäß der Erfindung zum Behandeln von beweglichen Gegenständen.

Fig. 2 als zweites Ausführungsbeispiel eine von Hand geführte mobile Anordnung gemäß der Erfindung zur Behandlung ortsfester Gegenstände.

Fig. 3 und Fig. 4 als drittes Ausführungsbeispiel eine mobile Anordnung gemäß der Erfindung zum Aufsetzen auf ortsfeste Gegenstände.

Fig. 1 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel in Perspektivdar­ stellung eine strahlungsdichte Kammer 1, die einen Sockel 2 und ein aufgesetztes Gehäuse 3 mit strahlungsdicht verschließ­ barer Tür 4 hat. In den Sockel 2 ist eine Drehplatte 6 einge­ lassen, die von außen über die Tastatur 8 eines Schaltgerätes 7 in Drehung versetzt werden kann. Oberhalb des Schaltgerätes 7 ist in der Gehäusewand ein strahlungsdichtes Sichtfenster 5 angeordnet. In der dem Fenster 5 gegenüberliegenden Gehäuse­ wand befinden sich übereinander angeordnet eine Anzahl Dipol­ strahler 9 mit parabelförmig gewölbten Reflektoren 10. Jeder Dipolstrahler 9 ist über eine Koaxialleitung mit einem Magne­ tron verbunden, das Mikrowellen im KW-Bereich erzeugt. (The Bell System Technical Journal, Vol. XXV, April, 1946, No.2, "The Magnetron as a Generator of Centimeter Waves", Seiten 167 bis 196 ff). Die Magnetrone sind über die Tastatur 8 je nach Bedarf einzeln einschaltbar und ihre Strahlungs­ leistung regelbar. Das von den Magnetronen erzeugte und über die Dipolstrahler 9 abgestrahlte hochfrequente elektromagne­ tische Feld ist auf eine Frequenz abgestimmt, die gleich oder annähernd gleich der Resonanzfrequenz der Körperflüssigkeit und der vorhandenen Fettsubstanz der zu vernichtenden Schädlinge ist.

Das Prinzip der Mikrowellenerwärmung beruht auf der Anregung von Flüssigkeitsmolekülen zu Resonanzschwingungen durch ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld. Die im elektromagne­ tischen Feld gespeicherte Energie wird dazu benutzt, die kinetische Energie der gegeneinander beweglichen Flüssigkeits­ moleküle zu erhöhen. Wie jedes schwingungsfähige System be­ sitzt jedes Flüssigkeitsmolekül eine systemabhängige Resonanz­ frequenz, d.h. bei Erregung mit dieser Frequenz erreicht die Schwingungsamplitude und damit die thermische Bewegung der Moleküle ihren Maximalwert (Resonanz).

Ein zu behandelnder Gegenstand wird - je nach Größe - direkt oder unter Verwendung eines sich im Strahlungsfeld nicht er­ wärmenden Ständers auf der Drehplatte 6 angeordnet. An mehre­ ren Stellen des Gegenstandes sind Temperaturstreifen angeord­ net, die sich unter Wärmeeinwirkung verfärben. Bei geschlos­ sener Kammer 1 wird die Platte 6 in Drehung versetzt und über die Tastatur 8 die Magnetrone eingeschaltet, in deren Dipol-Strahlungsfeld sich der Gegenstand auf der Drehplatte 6 befindet. Durch das Fenster 5 kann der Gegenstand und die Verfärbung der Temperaturstreifen beobachtet werden. Aus der so ablesbaren Außentemperatur kann auf das Erreichen der Le­ taltemperatur im Innern des Gegenstandes geschlossen werden.

Fig. 2 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel ein tragbares Mi­ krowellenstrahlungsgerät. Eine das Gerät tragende Bedienungs­ person ist durch Strahlenschutzkleidung 14, einen Strahlen­ schutzhelm 12 und einen Gesichtsschutz 13 gegen Reflexions­ strahlung geschützt. Das Magnetron ist zusammen mit einer batterie- oder netzbetriebenen Stromversorgung in einem Tor­ nister 15 untergebracht. Die Strahlung des Magnetrons wird über eine flexible Koaxialleitung 16 einem Dipolstrahler 20 mit Reflektor 19 am vorderen Ende einer Lanze 17 zugeführt. Aus Übersichtsgründen ist der Reflektor 19 im Schnitt darge­ stellt. Der Dipolstrahler 20 mit Reflektor 19 ist über eine Buchse 19 a lösbar mit der Lanze 17 und der Koaxialleitung 16 verbunden. Das andere Ende der Lanze 17 ist als Handgriff mit Strahlungsschutzkorb 18 ausgebildet. Mit diesem mobilen Gerät 15-20 können ortsfeste Gegenstände 22 strahlungsbehan­ delt werden. Je nach Größe des zu behandelnden Gegenstandes können Strahler 20 mit verschieden geformten Reflektoren 19 auf die Lanze 17 aufgesteckt werden, wodurch der Winkel, un­ ter dem die Strahlung 21 abgestrahlt wird, variabel ist.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen als drittes Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung ein Teil eines mobilen Mikrowellen­ strahlungsgerätes, das eine Variante der Ausführung gemäß Fig. 2 ist. Statt einer von Hand geführten Lanze 17 ist ein Rahmengestell 22 vorgesehen, in dem ein Reflektor 23 mit hier nicht sichtbarem Dipolstrahler schwenkbar befestigt ist. Über eine Buchse 23 a ist der Dipolstrahler mit Reflektor 23 über die Koaxialleitung 16 an das im Tornister 15 (Fig. 2) befindliche Magnetron angeschlossen. Diese Ausführung eignet sich insbesondere zur Behandlung dicker Balken 26 und 27, bei denen ein Arbeiten mit dem Lanzengerät gemäß Fig. 2 unge­ schickt ist. Das Gestell 25 ist in nicht dargestellter Weise sowohl in der Höhe einstellbar als auch in der Breite an die Balkendicke anpaßbar. Haftmittel sorgen dafür, daß das Ge­ stell 25 auch an schräg oder senkrecht verlaufenden Balken befestigt werden kann. Fig. 3 zeigt das Gestell 25 auf einem Balken 26 aufgesetzt mit senkrecht nach unten gerichteter Strahlung 24. Durch Versetzen des Gestells 25 in Balkenlängs­ richtung läßt sich der Balken 26 abschnittweise "entwurmen".

Fig. 4 zeigt den Fall, bei dem der Balken 26 von einem zweiten Balken 27 gekreuzt wird, so daß der Bereich unter dem Balken 27 nur von der Unterseite des Balkens 26 erfaßt werden kann. Vielfach kann das Gestell 25 z.B. aus Platzgründen, nicht von unten am Balken 26 befestigt werden. Für diesen Fall ist der Reflektor 23 einschließlich Dipolstrahler schwenkbar im Gestell 25 angeordnet, wie Fig. 4 erkennen läßt. Dadurch kann die Strahlung 24 so gerichtet werden, daß der Bereich unter dem Querbalken 27 voll erfaßt wird.

Claims (8)

1. Anordnung zum Abtöten von Holz- und Bücherschädlingen und deren Eiern und Larven, gekennzeichnet durch die Verwendung mindestens eines Magnetrons zum Erzeugen eines elektro­ magnetischen Feldes, dessen Frequenz gleich oder annähernd gleich der Resonanzfrequenz der Molekularstruktur der Schäd­ linge und ihrer Brut ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Strahlung des Magnetrons über eine Koaxialleitung (16) ausgekoppelt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaxialleitung (16) am Ende einen Dipolstrahler (9, 20) mit Reflektor (10, 19) hat.

4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine strahlungsdichte Kammer (1) mit einer Tür (4), in deren Sockel (2) eine von außen drehbare Platte (6) angeordnet ist, und bei der in eine der Kammerwände mehrere Dipolstrahler (9) über die Wandhöhe verteilt eingelassen sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (1) ein strahlungsdichtes Fenster (5) hat.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Strahlern (9) zugehörigen Magnetrone einzeln ein­ schaltbar und die Stärke der Strahlung einzeln regelbar ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Magnetron einschließlich Stromversorgung als Traggerät ausgebildet ist und daß die Koaxialleitung (16) flexibel ist und am Ende einen mit einen Handgriff versehenen Dipolstrahler (20) mit Reflektor (19) hat.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dipolstrahler mit Reflektor (23) in einem Gestell (25) schwenkbar gelagert ist, daß das Gestell (25) in Höhe und Breite verstellbar ist und daß das Gestell (25) Haftmittel zum Befestigen an Gegenständen hat.