DE8905412U1

DE8905412U1 - Elektronisches Gerät zur Entfeuchtung von Mauerwerk

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Publication number: DE8905412U1
Application number: DE8905412U
Authority: DE
Original assignee: COUFAL HANS-PETER WOLFHALDEN CH; ZOELLER ERNST 8130 STARNBERG DE
Current assignee: COUFAL HANS-PETER WOLFHALDEN CH; ZOELLER ERNST 8130 STARNBERG DE
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1989-06-22
Also published as: HRP930999A2; GR3007100T3; DE59000478D1; EP0395085B1; HRP930999B1; SI9010836A; YU48391B; YU83690A; DK0395085T3; ATE82608T1; ES2037500T3; EP0395085A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät zur Entfeuchtung von Mauerwerk, mit einem elektromagnetischen Resonator, insbesondere L-C-Schwingkreis, mit einer mit dem Resonator verbundenen Impulsgeberschaltung, die zur Anregung von Eigenschwingungen des Resonators periodische Impulse mit steilen Impulsflanken und mit einer Impuls-IQ folgefrequenz kleiner als die Eigenschwin.g\ir>gs£requenz des Resonators abgibt, und mit einer Einrichtung sur Abstrahlung von elektromagnetischer« Wellen, die durch die Schwingungen des Resonators generiert werden.

Anwendungsbereich der Erfindung ist die Entfeuchtung von Mauerwerk, dessen Feuchte insbesor-lare von aufsteigender Nässe, wie beispielsweise aufgrund kapillarischer, osmotischer oder sonstiger elektrokinetischer Effekte in das Mauerwerk eindringendes und darin aufsteigendes Grundwasser, Stauwasser oder Sickerwasser herrührt.

Es ist bekannt, daß elektrische bzw. elektromagnetische Felder einen Einfluß auf aufsteigende Feuchtigkeit in Mauerwerk haben und zur Entfeuchtung des Mauerwerks herangezogen werden können.

Auf der Grundlage der Feuchtebekämpfung mit elektrischen Feldern arbeiten die sogenannten Elektroosmose-Verfahren. Bei diesen Verfahren wird das elektrische Feld mittels in das Mauerwerk und in die Erde eingelassener Elektroden angelegt. Für die richtige Plazierung und Befestigung der Elektroden sind jedoch i.a. erhebliche bauliche Eingriffe in das Mauerwerk erforderlich. Ein weiterer Nachteil der bekannten Elektroosmose-Verfahren besteht darin, daß die Elektroden im Laufe der Zeit oxidieren bzw. korrodieren und somit nur eine beschränkte Lebensdauer haben.

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Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, daß eine Entfeuchtung von Mauerwerk auch ohne in das Mauerwerk eingelassener Elektroden erzielt werden kann, wenn man eine elektromagnetische Strahlung auf das feuchte Mauerwerk einwirken läßt. Ein nach diesem Prinzip arbeitendes elektronisches Gerät der eingangs genannten Art ist aus der österreichischen Patentanmeldung 2398/86 bekannt. Das bekannte Gerät uiafaSt einen L-C-Schwingkreis, welcher durch eine Impulsgeberschaltung zu Resonanzschwingungen angeregt wird. Die Eigenschwingungsfrequenz bzw. Resonanzfrequenz des Schwingkreises beträgt ein Vielfaches der Impulsfolgefrequenz des Impulsgeh^rs. Die Impulsfolgefrequen-5 des Impulsgebers ist der Fluktuationsfrequenz des elektromagnetischen Erdfeldes angepaßt und liegt bei 7 bis 15 Impulsen pro Sekunde. Durch besondere Schaltmaßnahmen wird die Resonanzschwingung des Schwingkreises während jedes schwingungsanregenden Impulses für eine bestimmte Dauer mit gleichbleibender Leistung aufrechterhalten. Eine üfcsr einen Koppelkondensator an dem Schwingkreis angeschlossene Antenne strahlt in dem Schwingkreis generierte elektromagnetische Wellenzüge mit im wesentlichen gleichbleibender Amplitude pro Wellenzug im Takt der schwingungsanregenden Impulse ab.

Das bekannte elektronische Gerät erfordert einen vergleichsweise großen schaltungstechnischen Aufwand für die Erzeugung des frequenzmäßig auf das elektromagnetische Erdfeld abgestimmten Impulsfolgesignals, für die Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Amplitude der Resonanzschwingung des Schwingkreises und für die zeitliche Begrenzung der Schwingungszüge innerhalb einer Periode des Anregungsimpulssiguals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Gerät zur Entfeuchtung von Mavarwerk anzugeben, welches einen geringen Schaltungsaufwand erfordert und preiswert herstellbar ist.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Resonator derart ausgebildet ist, daß er nach jeder Schwingungsanregung durch das Impulsfolgesignal eine gedämpfte Schwingung ausführt, deren Amplitude während der Dauer einer halben Periode des Impulsfolgesignals auf einen Wert kleiner als 10 % der Maximalamplitude der Schwingung abfällt.

Der Resonator wirkt derart mit der Impulsgeberschaltung zusammen, daß er bei Auftreten einer steilen Impulsflanke

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sich weitete Schwingungsperioden anschließen. Aufgrund der Dämpfung des Resonators klingt die Resonatorschwingung während der Dauer einer Halbperiode des Impulsfolgesignals nahezu vollständig ab. Mit Auftreten der nächsten steilen Flanke des Impulsfolgesignals wiederholt si^h der Schwingungsvorgang. Der Resonator vollführt im Takt des Impulsfolgesignals gedämpfte Schwingungsaüge und srzeugt dabei elektromagnetische Wellen entsprechend dem Schwingungsverlauf. Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Gerätes sind lediglich wenige preiswerte elektrische bzw. elektronische Bauteile erforderlich. Als Impulsgeberschaltung kann eine einfache Impulsformerschaltung, wie 9'- . TX &agr;&idiagr;&eegr; Cphmi t- H- -T¹T- &tgr; rrrior r\Aar &ogr; &idiagr; no e/-\« e-J- -i /te* a r\ e-&iacgr; <-«Vv

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Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß eine besonders gute Entfeuchtungswirkung zur Entfeuchtung von Mauerwerk von dem erfindungsgemäßen Gerät ausgeht, wenn der Resonator derart gedämpft ist, daß seine Schwingungsamplitude innerhalb einer Viertelperiode des Impulsgebersignals nahezu vollständig, zumindest aber auf einen Wert kleiner als 10 % der Maximalamplitude abfällt.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Impulsgeberschaltung als Impulsformerschaltung siiRgfihi_Idet -. &Rgr;&idiagr; &thgr; Iin^'-ilsfornierschältun" ist an dsr Sekundärwicklung eines Netztransformators angeschlossen und transformiert das vom Netz gelie/erte Wechselspannungssignal in ein 50 Hz-Rechtecksignal, welches als Impulsfolgesignal zur Schwingungsanregung des Resonators verwendet wird.

Die Kopplung des Resonators mit der Impulsformerschaltung ist vorzugsweise derart gewählt, daß sowohl steigende als auch fallende Impulsflanken des Inipulsfolgesignals zur Anregung einer Schwingung des Resonators führen. Auf diese Weise wird jede Halbperiode eines Rcchtecksignals zur Erzeugung eines Schwingungszuges und damit zur Emission eines elektromagnetischen Wellenzuges ausgenutzt,

Besonders effizient arbeitet das erfindungsgemäße Gerät mit einer Schaltung zur Unterdrückung positiver Spannungen. Diese Schaltung umfaßt eine Diode, die sicherstellt, daß das schwingungsanregende Impulsfolgesignal keine gegenüber dem Erdpotential positive Spannung annxmmt.

Versuche haben ergeben, daß eine Entfeuchtung von Mauerwerk mit dem erfindungsgemäßen Gerät besonders wirksam auftritt, wenn die Eigenschwingungsfrequenz des Resonators im Bereich von 130 bis 150 kHz, vorzugsweise 137 bis 145 kHz, am besten bei 141 kHz liegt. Gemäß einer

Weiterbildung der Erfindung ist eine optische Kontrollanzeige zur Funktionskontrolle vorgesehen. Die optische Kontrollanzeige umfaßt in einer Ausgestaltung zwei zwischen der Inipulsgeberschaltung und dem Resonator parallel geschaltete, entgegengesetzt gepolte Leuchtdioden. Die Leuchtdioden liefern eine Kontrolle des Impulsfolgesignals.

Zum Schutz des Gerätes vor Verschmutzung und Beschädigung ist vorzugsweise ein Kunststoffgehäuse vorgesehen.

Zur Einstellung der gewünschten Resonatorfrequenz können Einstellmittel vorgesehen sein. Im Falle eines L-C-Schwingkreises kann zur Frequenzjustierung ein Trimmerkondensator oder eine die Induktivität der Spule verändernde Einrichtung vorgesehen sein.

Für die Abstrahlung der elektromagnetischen Wellen kann eine Antenne vorgesehen sein.

In einer bevorzugten Variante wird jedoch der Resonator selbst als Strahlungsemitter ausgenutzt. Bei einem L-C-Schwingkreis dient insbesondere die Spule als Sender. Dadurch wird eine noch weitergehende Schaltungs verein-· fachung erzielt.

In folgendem wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Figuren beschrieben.
Es zeigt:
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Fig. 1 teilweise schematisch eine Schaltung eines

erfindungsgemäßen Gerätes zur Entfeuchtung von

Mauerwerk und

Fig. 2 ein Sxgnalverlaufsdiagramm zur Erklärung des

Schwingungsverhaltens des Resonators in Bezug auf die Anregungsimpulse der Impulsgeberschaltung.

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Das Gerät nach der Erfindung umfaßt einen L-C-Parallelschwingkreis 10, dessen Resonanzfrequenz bei 141 kHz liegt. Zur Justierung der Resonanzfrequenz ist die Kapazität des Kondensators C des Schwingkreises 10 veränderbar. Der Schwingkreis 10 ist einer Impulsformerschaltung 12 nachgeschaltet, welche das von einem Netztransformator 14 gelieferte sinusförmige 50 Hz-Signal in ein 50 Hz-Rechtecksignal mit einem Tastverhältnis von b0 % umformt und dieses Rechtecksignal dem Schwingkreis zuführt. Zwischen der Impulsformerschaltung 12 und dem Schwingkreis 10 ist eine optische Kontrollanzeige 16 mit zwei parallel geschalteten, bezüglich ihrer Durchflußrichtung einander entgegengesetzt angeordneten Leuchtdioden eingesetzt. Die Kontrollanzeige 16 dient zur Funktionsüberwachung des Gerätes.

Der Netzt Transformator 14 dient sowohl als Signalgeber für die Impulsformerschaltung 12 als auch als 12 Volt-Wechselspannungsquelle für die Versorgung des gesamten erfindungsgemäßen Gerätes. Ein Widerstand R sorgt für eine Strombegrenzung d^s Gerätes. Der Arbeitsstrom beträgt einige mA. Das Gerät erfordert daher nur geringe elektrische Leistung, was mit dem Vorteil qeringer Betriebskosten verbunden ist.

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Eine Diode D ist derart geschaltet, daß sie gegenüber Erdpotential positive Spannung in dem Gerät unterdrückt, so daß das von dem Impulsformer 12 gelieferte Rechtecksignal keine gegenüber dem Erdpotent\al positive Spannung annimmt.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Gerätes wird nachfolgend an Hand der Fig. 2 erläutert. Fig. 2 zeigt in einer qualitativen Darstellung den Amplitudenverlauf der Resonatorschwingung (Diagramm A) im Vergleich mit dem vom Impulsformer 12 gelieferten Impulsfolgesignal (Diagramm B). Die Frequenz des Resonators 10 (141 kHz) bzw. die

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Periodendauer des Resonators ist aus Gründen der Vereinfachung der Zeichnung nicht maßstabsgerecht gezeichnet.

Bei Auftreten einer positiven Flanke F des Rechteck-Impfulsfolgesignals wird der Schwingkreis IQ zu einer Eigenschwingung angeregt, die jedoch so stark gedämpft ist, daß deren Amplitude A, womit der Betrag der g maximalen Auslenkung pro Schwingungsperiode gemeint ist, während der Dauer einer Viertelperiode T/4 des Rechteck-Impulsfolgesignals nahezu vollständig abklingt. Die nächste Schwingungsauslenkung bzw. Anregung des Resonators 10 erfolgt bei Auftreten der nächstfolgenden negativen Flanke F_ des Impulsfolgesignals. Die Spannungsänderungen des der negativen Flanke F_ folgenden Schwingungszuges sind denen des vorausgehenden Schwingungszuges entgegengesetzt. Die Schwingungszüge weisen im wesenltichen gleiches Dämpfungsverhalten auf. Nach Ablauf einer Periode T des Rechteck-Impulsfolgesignals wiederholen sich die vorstehend beschriebenen Schwingungsvorgänge mit Auftreten der nächsten positiven Flanke F₊.

Der Schwingkreis 10 strahlt Wellenzüge mit einem Amplitudenverlauf gemäß Diagramm A und im Takt des Impulsfolgesignals, d.h. in jeder Halbperiode des Impulsfolgesignals einen Wellenzug an die Umgebung ab.

Das Gerät nach der Erfindung hat vorzugweise ein Kunststoffgehäuse, welches die von dem Resonator emittierte elektromagnetische Strahlung nicht oder nur vernachlässigbar absorbiert. Bei einem Gerät mit einem Metallgehäuse ist dafür Sorge zu tragen, daß die Strahlungsemittierenden Elemente, insbesondere die Spule L, nicht von dem Gehäuse umschlossen sind.

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Es ist nicht zwingend, daß das Impulsfolgesignal ein Rechtecksignal ist. Von Bedeutung ist jedoch, daß das Impulsfolgesignal die Resonanzfrequenz des Resonators als spektrale Komponente beinhaltet, was i.a. der Fall ist, wenn die Impulse steile Impulsflanken aufweisen.

Das erfindungsgemäße Gerät wird zweckmäßigerweise in der Nähe des zu entfeuchtenden Mauerwerks plaziert. Die in Versuchen mit dem vorstehend beschriebenen Ausfülxrungsbeispiel erzielte Reichweite innerhalb der noch eine gute Entfeuchtungswirkung festgestellt werden konnte, liegt *?ei ca. 20 m, wobei eine über die Zeit gemittalte Sendeleistung von ca., 15 uV gemessen wurde.

Claims

-2- Schutzansprüche

1. Elektronisches Gerät zur Entfeuchtung von Mauerwerk,

mit einem elektromagnetischen Resonator (10), insbesondere L-C-Schwingkreis, mit einer mit dem Resonator (10) verbundenen Impulsgeberschaltung (12), die zur Anregung von Eigenschwingungen des Resonators (10) periodische Impuls« mit steilen Impulsflanken (F₊# F_) und mit einer Impulsfolgefrequenz kleiner als die Eigenschwingungsfrequenz des Resonators (10) abgibt, und mit einer Einrichtung zur Abstrafclung von elektromagnetischen Wellen, die infolge der Schwingungen des Resonators (10) generiert

werden,

dadurch gekennzeichnet , daß der Resonator (10) derart ausgebildet ist, daß er nach jeder Schwingungsanregung durch das Impulsfolgesignal eine gedämpfte Schwingung ausführt, deren Amplitude während der Dauer einer halben Periode (T) des Impulsfolgesignals auf einen Wert kleiner als 10 % der Maximalamplitude (M) der Schwingung abfällt.
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2. Elektronisches Gerät nacii Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Resonator (10) derart ausgebildet ist, daß er nach jeder Schwingur.gsanregung durch das Impulsfolgesignal eine gedämpfte Schwingung ausführt, deren Aiwplitude während der Dauer einer Viertelperiode des Impulsfolgesignals auf einen Wert kleiner als 10 % der Maximalamplitude (M) dar Schwingung abfällt.

3. Elektronisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Impulsgeberschaltung (12) als

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Impulsformerschaltung ausgebildet ist, welche ein Signal mit sinusförmigem Verlauf in ein Rechtecksignal entsprechender Frequenz und mit einem Tastverhältnis von i.w. 50 % umformt.

4. Elektronisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Signal eingang der Impulsformcrschaltung (12) an der Sekundärwicklung eines als Spannungsversorgung für das gesamte Gerät dienenden Netztransformators

(14) angeschlossen ist und das vom Netztransformator

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Anregung des Schwingkreises (10) umformt.

5. Elektronisches Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß sowohl die ansteigenden als auch die abfallenden Flanken (F₊, F_) des Impulsfolgesignals eine Schwingung des Resonators (10) auslösen.

6. Elektronisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß eine Schaltung, insbesondere eine Diode (D), zur

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die sicherstellt. daß das schwingungsanregende Impulsfolgesignal keine gegenüber dem Erdpotential positive Spannung annimmt.

7. Elektronisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß die Eigenschwingungsfrequenz des elektromagnetischen Resonators (10) im Bereich von 141 kHz +/- 4 kHz liegt.

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8. Elektronisches Gerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , daß eine optische Kontrollanzeige (16) zur Funktionskontrolle des Gerätes vorgesehen ist.

9. Elektronisches Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontrollanzeige (16) zwei parallel geschaltete, entgegengesetzt gepolte Leuchtdioden umfaßt, die zwischen dem Resonator (10) und der Impulsgeberschaltung (12) eingesetzt sind.

10. Elektronisches Gerät nach wenigstens einem der !5 vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch ein Kunststoffgehäuse .

11. Elektronisches Gerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß die Resonatorfrequenz justierbar ist.

12. Elektronisches Gerät nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen eine mit dem Resonator (10) gekoppelte Antenne ist.
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13. Elektronisches Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11,

dadurch gekennzeichnet , daß der Resonator (10) die Einrichtung zur Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen bildet.