DE9308302U1

DE9308302U1 - Device for the treatment of a water-containing fluid, such as calcareous tap water

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Publication number: DE9308302U1
Application number: DE9308302U
Authority: DE
Original assignee: Tracon Trading & Consulting GmbH
Current assignee: Tracon Trading & Consulting GmbH
Priority date: 1993-06-03
Filing date: 1993-06-03
Publication date: 1994-10-13
Anticipated expiration: 2003-06-04
Also published as: DE4318429A1

Description

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PATENTANWALT D-4000 DÜSSELDORF t · SCHADOWPLAT2 9PATENT ATTORNEY D-4000 DÜSSELDORF t · SCHADOWPLAT2 9

Düsseldorf, 19. Aug. 1993Dusseldorf, 19 August 1993

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TRACON TRADING & CONSULTING GmbH
22395 HamburgTRACON TRADING & CONSULTING GmbH
22395 Hamburg

Vorrichtung zur Behandlung eines wasserhaltigen Fluids, wie kalkhaltigem Leitungswasser Device for treating a water-containing fluid, such as calcareous tap water

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von in einem Behälter und/oder Rohrleitung stehenden oder strömenden wasserhaltigem Fluid, wie kalhaltiges Leitungswasser . ' "" .The invention relates to a device for treating water-containing fluid, such as cold tap water, standing or flowing in a container and/or pipeline. ' "" .

Die Qualität von Trinkwasser hängt entscheidend von seiner Härte ab, worunter man den Anteil des Kalkes im Trinkwasser versteht. Hartes Wasser, d. h. Wasser mit einem hohen Kalkanteil, hinterläßt häßliche Flecke auf glänzenden Oberflächen und verursacht insbesondere die Bildung von Verkalkungen und damit die Verstopfung von Rohrleitungen sowie die Zerstörung von teuren Geräten und Anlagen, die mit Leitungswasser betrieben werden, wie z. B. Waschmaschinen oder Spülmaschinen.The quality of drinking water depends crucially on its hardness, which is the amount of lime in the drinking water. Hard water, i.e. water with a high lime content, leaves unsightly stains on shiny surfaces and in particular causes the formation of limescale and thus the blockage of pipes and the destruction of expensive devices and systems that are operated with tap water, such as washing machines or dishwashers.

Andererseits ist der im Trinkwasser enthaltene Kalk für Menschen, Tiere und Pflanzen unverzichtbar. Entkalktes Wasser ist gesundheitsschädlich, denn der Körper braucht Kalk zum Aufbau seines Knochengerüstes. On the other hand, the lime contained in drinking water is essential for humans, animals and plants. Decalcified water is harmful to health because the body needs lime to build its bone structure.

POSTSCHECK₁BEBl₁NWEST(BLZ 100 [OO 10) 1327 36*'lO9" DVtffscHE bank (BLZ 3OO 700 10) 6 160253 POSTAL CHECK ₁ BEBl ₁ NWEST(BLZ 100 [OO 10) 1327 36*'lO9" DVtffscHE bank (BLZ 3OO 700 10) 6 160253

Es ist daher einerseits anzustreben, im Wasser vorhandenen Kalk nicht zu beseitigen, insbesondere nicht z. B. mit Ionenaustauschern durch Salz zu ersetzen, andererseits aber zu verhindern, daß dieser Kalk dazu führt, daß er in Rohrleitungen und Geräten zu Verkalkungen und Verstopfungen führt. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung und einer Vorrichtung mit der erreicht wird, daß der im Wasser enthaltene Kalk einerseits nicht aus dem Wasser entfernt zu werden braucht, andererseits aber verhindert wird, daß sich dieser Kalk in den Wasserleitungen und in elektrischen Geräten, die Wasser benutzen, wie beispielsweise Spül- und Waschmaschinen, aber auch in Getrankezubereitern wie Kaffee-, Tee-Automaten etc., in ungewünschte Weise absetzt und zu Störungen Anlaß gibt.It is therefore important, on the one hand, not to remove limescale present in the water, in particular not to replace it with salt using ion exchangers, for example, but, on the other hand, to prevent this limescale from causing calcification and blockages in pipes and equipment. The aim of the invention is to create a device that, on the one hand, does not need to remove the limescale contained in the water, but, on the other hand, prevents this limescale from settling in the water pipes and in electrical devices that use water, such as dishwashers and washing machines, but also in beverage makers such as coffee and tea machines, etc., in an undesirable manner and causing problems.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß mit der Vorrichtung das wasserhaltige Fluid dem Feld zumindest zweier, mit impulsartigen Strömen unterschiedlicher Frequenz und/oder Phasenlage beaufschlagten Spulen ausgesetzt wird. Es hat sich nämlich ergeben, daß bei einer derartigen Behandlung des wasserhaltigen Fluids, d. h. beispielsweise des kalkhaltigen Leitungswassers, der in dem Leitungswasser vorhandene Kalk physikalisch so verändert wird, daß es weniger leicht zur Ablagerung in den Wasserleitungen und in den Geräten, die mit Wasser arbeiten, kommt.The problem is solved by the device exposing the water-containing fluid to the field of at least two coils that are subjected to pulse-like currents of different frequencies and/or phases. It has been found that with such treatment of the water-containing fluid, i.e. for example the lime-containing tap water, the lime present in the tap water is physically changed in such a way that it is less likely to form deposits in the water pipes and in the devices that work with water.

Die Felder werden dabei von zwei einlagigen Spulen, wie Luftspulen oder Wickelkörperspulen erzeugt, die zueinander einen Abstand aufweisen, der in der Größenordnung der Spulenlänge und/oder des Spulendurchmessers liegt. Eine derartige einlagige Spule hat den Vorteil, daß sie auch von Menschen ohne große handwerkliche Kenntnisse auf bereits vorhandene Wasserleitungen aufgebracht werden kann, so daß keine große Investitionskosten entstehen, insbesondere es nicht notwendig ist, ein vorhandenes Leitungsnetz in irgendeiner Weise selbst zu verändern.The fields are generated by two single-layer coils, such as air coils or winding body coils, which are spaced apart by a distance of the order of magnitude of the coil length and/or the coil diameter. A single-layer coil of this type has the advantage that it can be applied to existing water pipes by people without great technical knowledge, so that no major investment costs are incurred, and in particular it is not necessary to modify an existing pipe network in any way.

Die zwei Spulen können, was für Leitungsanwendungen sinnvoll ist, koaxial zueinander im Abstand angeordnet sein, sie können aber auch nicht-koaxial im Abstand nebeneinander angebracht sein, wobei die Spulenachsen parallel zueinander sind oder sich in einem vorzugsweise spitzen Winkel schneiden. Im letzteren Falle handelt es sich um Anwendungen, bei denen die Spulen nicht um eine Leitung herumgewickelt sind, sondern sich in der Nähe oder in einem anders geformten Wasserreservoir, wie Wasserbehälter, befinden, insbesondere in dem Fluid (Wasser) eingetaucht sind.The two coils can be arranged coaxially to one another at a distance, which is useful for line applications, but they can also be arranged non-coaxially at a distance next to one another, with the coil axes parallel to one another or intersecting at a preferably acute angle. In the latter case, these are applications in which the coils are not wound around a line, but are located near or in a differently shaped water reservoir, such as a water tank, in particular in which they are immersed in fluid (water).

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Wiederholungs-Frequenz der Impulse bzw. deren Trägerfrequenz unter 10 kHz liegt. Das hat den Vorteil, daß das Leitungsmaterial das von j den Spulen erzeugte Magnetfeld weniger stark beeinflußt. Außerdem ergibt sich aus noch nicht genau erforschten Gründen dadurch eine höhere Wirksamkeit des Feldes auf das wasserhaltige Fluid oder das Leitungswasser oder auf Wasser in oder aus natürlichen Behältnissen wie Seen, Flüße, Teiche etc.It has proven to be beneficial if the repetition frequency of the pulses or their carrier frequency is below 10 kHz. This has the advantage that the conductor material has less of an influence on the magnetic field generated by the coils. In addition, for reasons that have not yet been fully researched, this results in a greater effectiveness of the field on the water-containing fluid or tap water or on water in or from natural containers such as lakes, rivers, ponds, etc.

Von besonderer Bedeutung ist, daß die Magnetfelder mit den dipolartigen Wassermolekülen in Wechselwirkung treten und mechanische Wellen in dem Fluid erzeugen, die im Ultraschallfrequenzbereich liegen. Dieser Frequenzbereich hat sich als besonders wirksam erwiesen, um auf die im Wasser vorhandenen Kalkbestandteile einzuwirken und deren Tendenz, sich z. B. an den Wänden von Rohrleitungen abzulagern, zu verringern.What is particularly important is that the magnetic fields interact with the dipole-like water molecules and generate mechanical waves in the fluid that lie in the ultrasonic frequency range. This frequency range has proven to be particularly effective in acting on the lime components present in the water and reducing their tendency to deposit on the walls of pipes, for example.

Für besondere Anwendungszwecke ist es von Vorteil, die Spulen in das Fluid einzutauchen. Die Spulen können aber auch, wie bereits erwähnt, um das das Medium enthaltenen Behältnis oder Rohr herum angeordnet sein.For special applications, it is advantageous to immerse the coils in the fluid. However, the coils can also, as already mentioned, be arranged around the container or pipe containing the medium.

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Der Strom kann durch eine an der Spule anliegende, im zeitlichen Abstand von 1 bis 10 Sekunden auftretenden Impulsen einer Trägerwechselspannung von ^. 1 Hz bis 10 kHz erzeugt sein, insbesondere in einem Frequenzbereich von 2 kHz bis 5 kHz. Besonders wirksam hat sich ein Feld erwiesen, das durch ein Magnetfeld im Fluid mit einer Feldstärke zwischen 3 A pro Meter und 50 A pro Meter anliegt. Bei der praktischen Ausführung für die Luftspulen, die das Feld erzeugen, hat sich erwiesen, daß ein Abstand zwischen den beiden Spulen zwischen 50 bis 400 mm, vorzugsweise zwischen 100 und 200 mm besonders günstig ist, bei Spulendurchmessern zwischen 10 mm und 200 mm. Die Spulen können, wenn sie nicht direkt auf das Rohr gewickelt werden, auch auf einen rohrartigen Trägerkörper aufgebracht werden, der dann allerdings nur dadurch auf das Rohr aufgebracht werden kann, das dieses an einer bestimmten Stelle aufgetrennt wird.The current can be generated by pulses of an alternating carrier voltage of 1 Hz to 10 kHz applied to the coil at intervals of 1 to 10 seconds, particularly in a frequency range of 2 kHz to 5 kHz. A field that is generated by a magnetic field in the fluid with a field strength of between 3 A per meter and 50 A per meter has proven to be particularly effective. In the practical design of the air coils that generate the field, it has been shown that a distance between the two coils of between 50 and 400 mm, preferably between 100 and 200 mm, is particularly favorable, with coil diameters of between 10 mm and 200 mm. If the coils are not wound directly onto the pipe, they can also be applied to a pipe-like carrier body, which can then only be applied to the pipe by cutting it open at a certain point.

Der Trägerkörper kann aus Glas, Kunststoff oder Metall bestehen, und die Spulenanordnung aus mindestens zwei gleichsinnigen Wicklungen aus elektrisch leitenden, gegeneinander isolierten Leitern, wobei sich jeweils 10 bis 40 Windungen, vorzugsweise 5 bis 2 0 Windungen als besonders günstig erwiesen haben. In speziellen Fällen sind auch 1 bis 5 Windungen pro Spule möglich.The carrier body can be made of glass, plastic or metal, and the coil arrangement can consist of at least two windings in the same direction made of electrically conductive, mutually insulated conductors, with 10 to 40 turns each, preferably 5 to 20 turns, having proven particularly advantageous. In special cases, 1 to 5 turns per coil are also possible.

Zur Erzeugung der für die Spulenerregung notwendigen impulsartigen Ströme dient eine elektrische Schaltung, die eine Anpassung dieser Ströme an das zu behandelnde Fluid, insbesondere an den Kalkgehalt von Leitungswasser bzw. dessen Härtegrad ermöglicht, zum anderen aber auch eine Anpassung an die umschlossene Wassermenge oder insbesondere an den Innendurchmesser bzw. Außendurchmesser des Leitungsrohres, um den die Spulen herum angeordnet sind.An electrical circuit is used to generate the pulse-like currents required for coil excitation, which enables these currents to be adapted to the fluid to be treated, in particular to the lime content of tap water or its degree of hardness, but also to adapt to the enclosed water quantity or in particular to the inner diameter or outer diameter of the pipe around which the coils are arranged.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind..... The invention is explained in more detail below using embodiments which are shown in the drawings ... ..

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine erste Anordnung von zwei felderzeugenden, einlagigen Spulen, die koaxial zueinander, aber mit axialem Abstand angeordnet sind, wobei sich das zu behandelnde Objekt (eine bestimmte Volumenmenge von zu behandelndem Fluid) sich im Feldlinienbereich dieser Spulen befindet, wobei das Objekt sich innerhalb der Spulenanordnung oder auch außerhalb befinden kann;Fig. 1 shows a first arrangement of two field-generating, single-layer coils arranged coaxially to one another but with an axial distance, whereby the object to be treated (a certain volume of fluid to be treated) is located in the field line region of these coils, whereby the object can be located inside the coil arrangement or outside it;

Fig. 2 eine Anordnung, bei der die beiden Spulen nicht koaxial, sondern im Abstand nebeneinander angeordnet sind, wobei die Spulenachsen hier in einem spitzen Winkel zueinander sich schneiden, wobei das Objekt vorzugsweise sich im Schnittpunkt oder Brennpunkt der beiden Achsen befindet, wobei durch Änderung des Winkels dieser Brennpunkt verschiebbar ist oder auch durch Änderung bestimmter Parameter zyklisch durchlaufen werden kann;Fig. 2 an arrangement in which the two coils are not arranged coaxially but at a distance from one another, where the coil axes intersect at an acute angle to one another, where the object is preferably located at the intersection or focal point of the two axes, where this focal point can be moved by changing the angle or can also be cycled through by changing certain parameters;

Fig. 3 ebenfalls eine nicht-koaxiale, im Abstand nebeneinander angeordnete Lage der beiden Spulen, wobei hier jedoch die beiden Spulenachsen parallel zueinander verlaufen;Fig. 3 also shows a non-coaxial position of the two coils arranged at a distance from each other, but here the two coil axes run parallel to each other;

Fig. 4 eine Spulenanordnung ähnlich der der Fig. 1 , wobei diese Spulen jedoch um eine von Fluid, insbesondere kalkhaltigem Leitungswasser durchströmte Leitung angeordnet sind;Fig. 4 shows a coil arrangement similar to that of Fig. 1, but these coils are arranged around a pipe through which fluid, in particular calcareous tap water, flows;

Fig. 5 eine schematische Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Änderung des Taktverhältnisses TV für Rechteckimpuls 1 (links) und Rechteckimpuls 2 (rechts) zur Erläuterung der Wirkungsweise der Spulenanordnung gemäß Fig. 4;Fig. 5 is a schematic representation of the time course of the change in the clock ratio TV for square-wave pulse 1 (left) and square-wave pulse 2 (right) to explain the operation of the coil arrangement according to Fig. 4;

Fig. 6 entsprechend eine schematische Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Änderung der ImpulsbreitenFig. 6 shows a schematic representation of the temporal course of the change of the pulse widths

Ti zur Erläuterung der Wirkungsweise der Spulenanordnung gemäß Fig. 4;Ti to explain the operation of the coil arrangement according to Fig. 4;

Fig. 7 in drei unterschiedlichen Darstellungen weitere Erläuterungen zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung;Fig. 7 shows three different representations of further explanations of the mode of operation of the arrangement according to the invention;

Fig. 8 eine Schaltung, mit der die für die Spulen notwendigen Ströme erzeugt werden können;Fig. 8 shows a circuit with which the currents necessary for the coils can be generated;

Fig. 9 eine praktische Ausführungsform dieser Schaltung;Fig. 9 shows a practical embodiment of this circuit;

Fig. 10 die Anschlußmöglichkeiten der Anordnung gemäß Fig. 8 und 9, linke Darstellung für Fließrichtung von links nach rechts, rechte Darstellung für Fließrichtung von rechts nach links;Fig. 10 the connection options of the arrangement according to Fig. 8 and 9, left illustration for flow direction from left to right, right illustration for flow direction from right to left;

Fig. 11 zeitliche Verläufe von verschiedenen Signalen der Schaltung gemäß Fig. 8 und 9;Fig. 11 shows time courses of various signals of the circuit according to Fig. 8 and 9;

Fig. 12 der Verlauf der Spannungen an den Ausgangsklemmen der Schaltung gemäß Fig. 8 und 9 bei Belastung mit einem bestimmten Widerstand;Fig. 12 the course of the voltages at the output terminals of the circuit according to Fig. 8 and 9 when loaded with a certain resistance;

Fig. 13 zeitliche Verläufe von Signalen in der Schaltung gemäß Fig. 8 und 9; undFig. 13 temporal courses of signals in the circuit according to Fig. 8 and 9; and

Fig. 14 in zwei Teildarstellungen (elektronen-mikroskopische Wiedergabe mit 500-facher Vergrößerung) die Auswirkungen des erfindungsgemäßen Verfahrens auf den Kalkgehalt von Trinkwasser; obere Darstellung: unbehandelt, untere Darstellung: behandelt.Fig. 14 in two partial representations (electron microscopic reproduction with 500x magnification) the effects of the process according to the invention on the lime content of drinking water; upper representation: untreated, lower representation: treated.

In Fig. 1 sind schematisch zwei Spulen 10, 12 dargestellt, hier als einlagige Luftspulen wiedergegeben, die auf einer > gemeinsamen Achse 14 angeordnet sind, wobei es sich bei der Achse 14 um die Leitungsachse einer Wasserleitung handeln kann.Fig. 1 schematically shows two coils 10, 12, shown here as single-layer air coils, which are arranged on a common axis 14, whereby the axis 14 can be the line axis of a water pipe.

Die Spule 10 ist eine einlagige Spule mit einer bestimmten Windungszahl N1 und einer Wickelbreite B1 und die Spule 12 eine Spule mit einer Windungszahl N2 und einer Wickelbreite B2. Der Mittenabstand der beiden Spulen sei mit A bezeich-The coil 10 is a single-layer coil with a certain number of turns N1 and a winding width B1 and the coil 12 is a coil with a number of turns N2 and a winding width B2. The center distance of the two coils is denoted by A.

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net. Vorzugsweise sind B1 und B2 gleich groß, wie auch die Windungszahlen N1 und N2 vorzugsweise gleich sind. Wie zu erkennen ist, liegen die Breiten der Spulen B1, B2 und der Abstand F bzw. Mittenabstand A zwischen diesen beiden Spulen in der gleichen Größenordnung.net. Preferably, B1 and B2 are the same size, just as the number of turns N1 and N2 are preferably the same. As can be seen, the widths of the coils B1, B2 and the distance F or center distance A between these two coils are in the same order of magnitude.

Ein zu behandelndes Objekt, beispielsweise eine bestimmte Fluidmenge 16 befindet sich gemäß Fig. 1 auf der Achse 14, aber außerhalb der beiden Spulen. Dieses Ojekt kann sich aber auch in Richtung auf die beiden Spulen bewegen und innerhalb der einen oder der anderen Spule oder zwischen diesen liegen.An object to be treated, for example a certain amount of fluid 16, is located on the axis 14 according to Fig. 1, but outside the two coils. However, this object can also move in the direction of the two coils and be located inside one or the other coil or between them.

Der Durchmesser der Spulen ist in Fig. 1 mit D bezeichnet, auch er sollte in der gleichen Größenordnung liegen, wie die Spulenbreite B oder der Abstand der beiden Spulen voneinander, F bzw. A.The diameter of the coils is indicated in Fig. 1 with D, and should also be in the same order of magnitude as the coil width B or the distance between the two coils, F or A.

Ähnliches gilt für die Darstellung gemäß Fig. 2, wo zwei Spulen 110, 112 auf zueinander in einem Winkel 22 liegenden Achsen 18, 2 0 und in einem Abstand liegen, der hier mit C bezeichnet ist. Die Achsen schneiden sich bei 116, wo sich beispielsweise ein Objekt befinden mag. Gemäß Fig. 3 sind die beidne Spulen 18, 2 0 wiederum auf zueinander nicht koaxialen Achsen 18, 2 0 angeordnet, die hier aber parallel zueinander liegen und einen Abstand E zueinander aufweisen. Bei Stromdurchfluß entstehen Magnetfelder, die je nach Stromrichtung unterschiedliche Form aufweisen können, auf jeden Fall aber ein Objekt 216 beeinflussen, falls dieses nahe genug an den Spulen liegt.The same applies to the illustration according to Fig. 2, where two coils 110, 112 are arranged on axes 18, 20 that are at an angle 22 to one another and at a distance that is designated here by C. The axes intersect at 116, where, for example, an object may be located. According to Fig. 3, the two coils 18, 20 are again arranged on axes 18, 20 that are not coaxial with one another, but here they are parallel to one another and have a distance E from one another. When current flows, magnetic fields are created that can have different shapes depending on the direction of the current, but in any case influence an object 216 if it is close enough to the coils.

In Fig. 4 ist in genauerer Darstellung eine Anordnung gemäß Fig. 1 zu erkennen, wobei hier wiederum einlagige Spulen und 12 auf ein Rohr 2 4 einlagig aufgebracht sind, wobei die Wicklung 10 gemäß der Darstellung aus neunzehn einlagig direkt aneinander anliegenden aufgebrachten Windungen besteht, die Spule 12 ebenfalls aus neunzehn Windungen. In Fig. 4, an arrangement according to Fig. 1 can be seen in more detail, wherein here again single-layer coils 12 are applied in a single layer to a tube 24, wherein the winding 10 according to the illustration consists of nineteen single-layer turns applied directly adjacent to one another, the coil 12 also consisting of nineteen turns.

Innerhalb des Rohres 2 4 kann sich stehendes oder fließendes Fluid, wie beispielsweise Leitungswasser befinden, das mit der Bezugszahl 26 bezeichnet sei. Die Spulen besitzen Anschlußklemmen 28, 30 bzw. 32, 34 an welchen Anschlußklemmen eine elektrische Spannung angelegt wird, deren zeitlicher Verlauf beispielsweise in Form einer Rechteckimpulsfolge 36 vorliegt. Es hat sich als günstig erwiesen, den Impulsen 36 eine Breite von annähernd 2 00 bis 500 us zu geben und die Wiederholungsrate der Impulse schwanken zu lassen, beispielsweise zwischen 3 und 5 kHz. Dabei ist von Bedeutung, daß den beiden Spulen diese Impulse mit unterschiedlicher Phase und/oder Frequenz zugeführt werden. Dazu sei auf die Fig. 5 hingewiesen, wo der zeitliche Verlauf der Änderung des Taktverhältnisses TV für den Rechteckimpuls 1 für die Spule 10 und des Rechteckimpulses für die Spule 12 wiedergegeben sind.Inside the pipe 24 there can be stagnant or flowing fluid, such as tap water, which is designated by the reference number 26. The coils have connecting terminals 28, 30 and 32, 34, respectively, to which an electrical voltage is applied, the temporal progression of which is, for example, in the form of a rectangular pulse sequence 36. It has proven to be advantageous to give the pulses 36 a width of approximately 200 to 500 us and to allow the repetition rate of the pulses to fluctuate, for example between 3 and 5 kHz. It is important that these pulses are fed to the two coils with different phases and/or frequencies. In this regard, reference is made to Fig. 5, where the temporal progression of the change in the clock ratio TV for the rectangular pulse 1 for the coil 10 and the rectangular pulse for the coil 12 is shown.

Das Taktverhältnis der den beiden Spulen zugeführten Rechteckimpulse 1 bzw. 2 ist zeitlich-, mit der Zeit T veränderlich und schwankt beispielsweise zwischen einem Taktverhältnis timax und t2min einerseits und einem Taktverhältnis timin zu t2max andererseits. Ähnlich ist der zeitliche Verlauf der Änderung der Impulsbreite Ti festzustellen, siehe Fig. 6, wo die Impulsbreite Ti zwischen einer maximalen Impulsbreite und einer minimalen Impulsbreite für die beiden Spulen schwankt.The clock ratio of the rectangular pulses 1 and 2 fed to the two coils varies over time, with time T, and fluctuates, for example, between a clock ratio timax and t2min on the one hand and a clock ratio timin to t2max on the other. The temporal course of the change in the pulse width Ti can be seen in a similar way, see Fig. 6, where the pulse width Ti fluctuates between a maximum pulse width and a minimum pulse width for the two coils.

Werden derartige Impulse den beiden Spulen zugeführt, ergeben sich innerhalb der Leitung 2 6 Verhältnisse, wie sie mit Fig. 7 verdeutlicht werden sollen.If such pulses are fed to the two coils, conditions arise within the line 2 6, as illustrated in Fig. 7.

Um die Wirkungsweise näher darstellen zu können, sei auf folgendes hingewiesen: Im Wasser enthaltener Kalk führt dazu, daß unter üblicherweise im Leitungswasser herrschende Bedingungen Kalkkristalle ausblühen und zu nadeiförmigen bis blütenartigen Auswüchsen führen, die sich ineinander ver-In order to be able to explain the effect in more detail, the following should be noted: Lime contained in water leads to lime crystals blooming under the conditions normally found in tap water and leading to needle-shaped to flower-like growths that intertwine.

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haken und zusammenwachsen. Dadurch entsteht in den Leitungen Kalkstein.hook and grow together. This creates limestone in the pipes.

Wasser selbst besteht molekular aus sogenannten T- und L-Wassertröpfchen. Dies sind Molekülkomplexe, die ein unterschiedliches Energiepotential besitzen. Wie festgestellt worden ist, wandeln sich die L-Tröpfchen um in T-Tröpfchen und umgekehrt. Bei den Umwandlungen wird mechanische Energie freigesetzt, die auf die im Wasser befindliche Partikel, so auch auf d£%/ Kalkkristalle, ruckartig einwirken. Solange diese Energieabgaben, miniaturartige Explosionen, ungeordnet sind, wirken sie auf die im Wasser befindlichen Kristalle nicht ein. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird nun erreicht, daß diese ungeordnete Energieabgabe synchronisiert wird. Durch die Synchronisation entstehen höhere mechanische Energien, die die Kalkristalle in Schwingungen versetzen, derart, daß sie auseinanderbrechen. Dadurch werden aus den Nadeln, wie sie in Fig. oben dargestellt sind, Kalkwürfel, siehe Fig. 13 unten, die so klein sind, daß ihre Größe im Nanometerbereich liegt. Derartige zerbrochene Kalkbestandteile neigen nicht zum Zusammenballen und Verhaken und werden von dem Wasser wieder j aus der Rohrleitung ausgeschwemmt. Der Kalkinhalt des Wassers ändert sich somit durch die erfindungsgemäße Behandlung nicht, was gesundheitliche Vorteile hat und auch der Umwelt zugute kommt. Bei bisher bekannten Verfahren, die mit Ionenaustauschern arbeiten, wird der Kalkgehalt durch Salzgehalt ersetzt, was gesundheitlich bedenklich und für die Umwelt schädlich ist.Water itself consists molecularly of so-called T and L water droplets. These are molecular complexes which have a different energy potential. As has been established, the L droplets are transformed into T droplets and vice versa. During the transformations, mechanical energy is released which has a sudden effect on the particles in the water, including the lime crystals. As long as these energy releases, miniature explosions, are disordered, they do not affect the crystals in the water. The process according to the invention now ensures that this disordered energy release is synchronized. The synchronization creates higher mechanical energies which cause the lime crystals to vibrate so that they break apart. This turns the needles, as shown in Fig. 13 above, into lime cubes, see Fig. 13 below, which are so small that their size is in the nanometer range. Such broken lime components do not tend to clump together and get caught and are washed out of the pipe by the water. The lime content of the water is therefore not changed by the treatment according to the invention, which has health benefits and is also good for the environment. In previously known processes that work with ion exchangers, the lime content is replaced by salt content, which is a health risk and harmful to the environment.

Die zu kleineren Kristallen ausgefällten Kalziumkarbonate (Ca (HCO-.)) bleiben somit in ihrer chemischen Zusammensetzung erhalten, haben aber neue physikalische Eigenschaften. The calcium carbonates (Ca (HCO-.)) precipitated into smaller crystals thus retain their chemical composition, but have new physical properties.

Die durch das elektrische bzw. magnetische Feld über das Dipolelement des Wassers erzeugten mechanischen Schwingun-The mechanical vibrations generated by the electric or magnetic field via the dipole element of the water

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gen, die im Ultraschallbereich liegen, breiten sich im Wasser mit Schallgeschwindigkeit aus, wobei die Geschwindigkeit wesentlich größer ist, als die normale Fließgeschwindigkeit des Wassers in der Rohrleitung. Aus diesem Grunde ist es für die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne Belang, ob die in dem Rohr befindliche Fluid- oder Wassermenge strömt oder stehend ist. Die Umbildung der T-Wassertröpfchen zu L-Wassertröpfchen mit Energieaufnahme, wobei die Energie durch die Spulen zugeführt wird, und umgekehrt von T- zu L-Wassertröpfchen mit Ebergieabgabe, wobei diese Energie dann als Schallenergie auftritt, ist das eigentliche Wirkungsprinzip der vorliegenden Verfahrensweise .Vibrations in the ultrasound range spread in the water at the speed of sound, whereby the speed is significantly greater than the normal flow rate of the water in the pipe. For this reason, it is irrelevant for the effectiveness of the method according to the invention whether the amount of fluid or water in the pipe is flowing or standing. The transformation of the T-water droplets into L-water droplets with energy absorption, where the energy is supplied by the coils, and vice versa from T- to L-water droplets with energy release, where this energy then appears as sound energy, is the actual operating principle of the present method.

In diesem Zusammenhang sei auf die Veröffentlichung von P. Augustin, L. Dünkel, M. Peschel mit der Bezeichnung "Lebendes Wasser - Autorhytmik und Rückkopplungserscheinungsphänomene", msr 34, 1991, verwiesen.In this context, reference is made to the publication by P. Augustin, L. Dünkel, M. Peschel entitled "Living Water - Autorhythms and Feedback Phenomena", msr 34, 1991.

Der Zerfall der schwereren L-Wassertröpfchen zu leichteren T-Wassertröpfchen setzt die gespeicherte Energie explosionsartig frei. Je synchronisierter und gleichzeitiger der Wechsel von L- zu T-Tröpfchen erfolgt, desto mehr ist der Kalk in dem Wasser dieser Krafteinwirkung ausgesetzt. Andererseits kann T-Wasser wieder Energieanteile von zerfallenen Kalkkristallen aufnehmen und zur Wandlung in L-Wasser verwandeln, wodurch der Kreis geschlossen ist.The disintegration of the heavier L-water droplets into lighter T-water droplets releases the stored energy explosively. The more synchronized and simultaneous the change from L to T droplets is, the more the lime in the water is exposed to this force. On the other hand, T-water can absorb energy from disintegrated lime crystals and convert them into L-water, thus closing the circle.

Insgesamt bewirkt somit mit relativ wenig Energieaufwand die erfindungsgemäße Anordnung eine katalytische Wirkung auf das Wasser, wobei die Wasserteilchen in Schwingungen versetzt werden, um so eine zeitliche Koordinierung der natürlichen atomaren und molekularen Wechselprozesse im Wasser zu bewirken.Overall, the arrangement according to the invention thus causes a catalytic effect on the water with relatively little energy expenditure, whereby the water particles are set into vibration in order to bring about a temporal coordination of the natural atomic and molecular alternating processes in the water.

Der Erfinder erklärt sich die Wirkungsweise insbesondereThe inventor explains the mode of action in particular

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gemäß Fig. 7 so, daß an einem Hüllenbereich 38 ein Träger entsteht, der zur Zeit t10 endet und in dieser Zeit im Medium die Strecke si 1 und als Oberflächenwelle die Strecke s12 zurücklegt, wie in der oberen Darstellung von Fig. 7 auch angedeutet. Entsprechendes gilt für den Impuls 2, dessen Träger an der Quelle 40 beginnt und nach der Zeit t20 endet, in welcher Zeit die Strecke s21 (im Medium) bzw. s22 (als Oberflächenwelle) zurückgelegt wird.according to Fig. 7, such that a carrier is created at a shell area 38, which ends at time t10 and during this time travels the distance si1 in the medium and the distance s12 as a surface wave, as also indicated in the upper illustration of Fig. 7. The same applies to the pulse 2, whose carrier begins at the source 40 and ends after time t20, during which time the distance s21 (in the medium) or s22 (as a surface wave) is traveled.

Zusammengesehen ergeben sich am Ende der jeweiligen aktuellen Impulse Differenzen. So sind auch auf Distanz noch extrem kurze Differenzimpulse erzeugbar, die, da die Längen variieren, in einem voreinstellbaren Bereich periodisch aufgebaut werden.Taken together, differences arise at the end of the respective current pulses. This means that extremely short differential pulses can be generated even at a distance, which, since the lengths vary, are periodically built up in a preset range.

Fig. 8 zeigt eine elektrische Schaltung, mit der die hier interessierenden Rechteckimpulse erzeugt werden können. So zeigt die Fig. 8 in dem Block FG 10 einen Funktionsgenerator, der mit einem integrierten Baustein IC 11 arbeitet und in der Lage ist, über eine Ausgangsleitung X10 Signale U abzugeben, die die Form von Dreiecken haben, wie sie auch in Fig. 5 bzw. Fig. 6 sowie in Bild 1 von Fig. 11 zu erkennen sind. Diese Dreieckspannung U besteht beispielsweise aus einer von 0 auf 0,3 V .' ■ ·· - ansteigenden Spannung (t11) und einer anschließend linear wieder abfallenden Spannung auf 0 V (t12), um erneut wieder anzusteigen und abzufallen, und zwar z. B. in einer Zeitperiode T10 von etwa 7 Sekunden. Der Funktionsgenerator 10 laßt sich mit bestimmten Bauelementen verwirklichen, die in einem Anhang als Liste wiedergegeben sind.Fig. 8 shows an electrical circuit with which the rectangular pulses of interest here can be generated. Thus, Fig. 8 shows a function generator in block FG 10 which works with an integrated component IC 11 and is able to emit signals U via an output line X10 which have the shape of triangles, as can also be seen in Fig. 5 or Fig. 6 and in Figure 1 of Fig. 11. This triangular voltage U consists, for example, of a voltage rising from 0 to 0.3 V .' ■ ·· - (t11) and a voltage then falling linearly again to 0 V (t12) in order to rise and fall again, for example in a time period T10 of about 7 seconds. The function generator 10 can be implemented with certain components which are given as a list in an appendix.

Die Stromversorgung erfolgt über ein Netzgerät N10, das mittels Netzwechselspannung von 22 0 V über einen Transformator ' (Tr41 )' einem Gleichrichter (G141) versorgt, dessen pulsierende Gleichspannung dann anschließend geglättet und über einen weiteren IC (IC41) zu einer stabilen Gleichspannung &ldquor;umgewandelt wird, die an zwei Anschlußpunkten 42 1,The power supply is provided by a power supply unit N10, which supplies a rectifier (G141) via a transformer (Tr41) with a mains alternating voltage of 22 0 V, whose pulsating direct voltage is then smoothed and converted by another IC (IC41) to a stable direct voltage, which is connected to two connection points 42 1,

431 zur Verfügung steht und entsprechenden Stromversorgungspunkten des Funktionsgenerators FG 10 zugeführt werden kann.431 is available and can be fed to the corresponding power supply points of the function generator FG 10.

Die Schaltung gemäß Fig. 8 enthält desweiteren einen Signalgenerator SG20, dem einerseits Stromversorgungsspannungen des Netzteils N10 zugeführt werden, andererseits die Ausgangsspannung X10 des Funktionsgenerators FG10, siehe den Widerstang R23, über den diese Spannung dem integriertem Baustein IC21 zugeführt wird, und der seinerseits eine Ausgangsspannung X20 abgibt^ein im Sinne der Dreieckspannung X10 linear pulsbreiten-moduliertes Signal, siehe Bild 3 von Fig. 11 , deren idealisierte Darstellung der Frequenz f20 über der Zeit t in Bild 2 zu erkennen ist, wobei die Frequenzgrenzen z. B. (min bzw. max) bei 4 kHz und 5 kHz liegen können.The circuit according to Fig. 8 also contains a signal generator SG20, which on the one hand receives power supply voltages from the power supply unit N10 and on the other hand the output voltage X10 of the function generator FG10, see the resistor R23, via which this voltage is fed to the integrated component IC21, and which in turn emits an output voltage X20^a signal that is linearly pulse-width modulated in the sense of the triangular voltage X10, see Figure 3 of Fig. 11, the idealized representation of the frequency f20 over time t can be seen in Figure 2, whereby the frequency limits (min or max) can be 4 kHz and 5 kHz, for example.

Das Signal X20 wird einem weiteren Signalgenerator SG30 ähnlichem Aufbaus wie SG20 zugeführt, und zwar wiederum über einen Widerstand R33 an einen IC31. Die Ausgangsspannung des Signalgenerators 30 sei mit X30 bezeichnet. Ihr Frequenzverlauf findet sich in Bild 4 von Fig. 11 (schwankend zwischen z. B. 3 und 5 kHz), mit ähnlicher Rechteckform wie X20, und wird über eine Diode D31 an eine weitere Schaltung geliefert, die mit TR40 bezeichnet sei. Auch die Spannung X2 0 wird über eine Diode 21 dieser Schaltung TR40 zugeführt. Die anderen Zuführungen betreffen Stromversorgungsspannungen des Netzteiles N10. Die beiden Signalspannungen X20 und X30 gelangen über Widerstandsanordnungen {R25, R26 bis bzw. R35 , R36) an Ausgangklemmen 201 bzw. 301, an die die beiden Spulen 10 bzw. 12 angeschlossen sind, wobei die beiden anderen Klemmen, 2 02, 302 zusammengefaßt und je nach Stromfluß von X20 bzw. X30 ein in positiver Richtung gegenüber der Schaltungsmasse leicht angehobenes Potential nahe Null, erhalten. Dieses wird durch die gemeinsame Verwendung von P51 und der parallelen R51, 52, 53, 54 erreicht.The signal X20 is fed to another signal generator SG30 with a similar structure to SG20, again via a resistor R33 to an IC31. The output voltage of the signal generator 30 is designated X30. Its frequency curve can be found in Figure 4 of Fig. 11 (fluctuating between 3 and 5 kHz, for example), with a similar rectangular shape to X20, and is fed via a diode D31 to another circuit, designated TR40. The voltage X2 0 is also fed via a diode 21 to this circuit TR40. The other feeds concern power supply voltages of the power supply unit N10. The two signal voltages X20 and X30 are fed via resistor arrangements (R25, R26 to R35, R36) to output terminals 201 and 301, respectively, to which the two coils 10 and 12 are connected, whereby the two other terminals, 202, 302, are combined and, depending on the current flow, receive a potential slightly raised in the positive direction relative to the circuit ground, close to zero, from X20 and X30. This is achieved by the joint use of P51 and the parallel R51, 52, 53, 54.

• · · &igr;• · · &igr;

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Über Dioden D22, D32 wird außerdem die Resultierende einer Leuchtdiode D51 zugeführt, die ein Signal für den Benutzer darstellt. Desweiteren ist ein Kondensator C23 zu erkennen, dessen zeitlich verzögertes Signal ebenfalls über eine Widerstandsanordnung mit einem Potentiometer P21 dem integrierten Baustein IC21 zugeführt ist. Mit Hilfe des Potentiometers P21 läßt sich eine Änderung der Funktionsgeneratorwirkungsweise in der Weise ermöglichen, daß eine Anpassung an unterschiedliche Rohrgrößen und/oder an unterschiedliche Wellenlängenbereiche ermöglicht wird. Der Einfluß von P21 auf X20 und X30 ist unten in Fig. 11 dargestellt .The resultant is also fed to a light-emitting diode D51 via diodes D22 and D32, which represents a signal for the user. A capacitor C23 can also be seen, whose delayed signal is also fed to the integrated component IC21 via a resistor arrangement with a potentiometer P21. The potentiometer P21 can be used to change the way the function generator works in such a way that it can be adapted to different tube sizes and/or different wavelength ranges. The influence of P21 on X20 and X30 is shown below in Fig. 11.

In TR40 ist ·· desweiteren ein Potentiometer P51 zu erkennen, mit dem die Höhe des durch die Spulen 10 bzw. 12 laufenden Stroms· · .: einstellbar ist, um so auf unterschiedliche Härtegrade des Wassers reagieren zu können.In TR40, a potentiometer P51 can also be seen, with which the level of the current flowing through the coils 10 and 12 can be adjusted in order to be able to react to different degrees of water hardness.

Bei den den Spulen zugeführten Spannungen (in der Größenordnung von einigen Volt) handelt es sich um Rechteckimpulse, so daß die geringe Eigeninduktivität dieser Spulen (einlagige Luftspulen) verhältnismäßig wenig die Kurvenform dieser Rechtecke verändern. Auf diese Art wird ein verzerrungsarmes Einbringen der Rechteckimpulse ermöglicht. Diese Rechteckimpulse haben vorzugsweise Anstiegs- und Abfallszeiten von 100 ns, mit einer Toleranz von 50 ns.The voltages supplied to the coils (in the order of a few volts) are square-wave pulses, so that the low self-inductance of these coils (single-layer air coils) changes the shape of the curves of these square waves relatively little. This enables the square-wave pulses to be introduced with little distortion. These square-wave pulses preferably have rise and fall times of 100 ns, with a tolerance of 50 ns.

Als Material für die beschriebenen Spulen kann massiver Kupferdraht verwendet werden, der außen isoliert ist, günstiger ist aber die Anwendung von Leitungen, die aus mehreren miteinander verdrillten Drähten bestehen, die ihrerseits jeweils für sich isoliert sind. Dies verringert die Wirbelstrombildung und verbessert dadurch das Verhalten der Spulen.Solid copper wire that is insulated on the outside can be used as the material for the coils described, but it is more advantageous to use cables that consist of several wires twisted together, each of which is insulated. This reduces the formation of eddy currents and thus improves the behavior of the coils.

Durch die Stromänderung in der Spule entsteht auch ein sichThe change in current in the coil also creates a

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änderndes Magnetfeld, was einerseits zu induzierten Spannungen führt. Die Höhe der induzierten Spannung hängt von der Windungszahl N und der Änderungsgeschwindigkeit des magnetischen Flusses &phgr; ab, wobei die Spannung proportional zu Windungszahl sowie zum Magnetfeld und umgekehrt proportional zur Zeit ist, innerhalb der sich das Magnetfeld ändert. Schnellere Änderungen erzeugen somit höhere Induktionsspannungen. changing magnetic field, which on the one hand leads to induced voltages. The level of the induced voltage depends on the number of turns N and the rate of change of the magnetic flux φ, whereby the voltage is proportional to the number of turns and the magnetic field and inversely proportional to the time within which the magnetic field changes. Faster changes therefore produce higher induced voltages.

Die Spulen erzeugen somit in dem zu behandelndem Medium mit Hilfe der Dipolarisierungseigenschaften auch mechanische Wellen, die als Schallwellen sich ausbreiten. Da die beiden Spulen zueinander versetzte Impulse zugeführt erhalten, erzeugen sie auch zueinander versetzte Schallwellen, die sich innerhalb des Mediums überlagern und dadurch zu räumlichen Verlagerungen von Schallenergie führen. Diese unterschiedliche Phasenlage verdeutlicht beispielsweise Fig. 14, wo verschiedene Funktionen dargestellt sind. So zeigt die Figur unter A das Ausgangssignal eines Generators, aufgrund dessen Anstiegs- und Abfallflanken Rechteckimpulse erzeugt werden, siehe Kurve B, die bei Anschließen einer Spule zu Ausklingkurve führen, siehe Kurve C. Durch gegenseitige Versetzung lassen sich auf diese Weise Wechselimpulse den beiden Spulen zuführen, wie sie in den Figuren D und E wiedergegeben sind. Tatsächlich gemessen wurden an den Anschlußspulen 201 bzw. 301 gegenüber den an Masse liegenden Klemmen 2 02 bzw. 302 die in der Fig. 12 dargestellten Kurvenverläufe, wobei das Potentiometer 21 in seiner minimalen Stellung und einer maximalen Stellung eingestellt ist. Die Frequenz schwankt dabei zwischen etwa 3 kHz und 5 kHz, wobei bei minimaler Einstellung des Potentiometers 21 die maximale Frequenz etwa 3 kHz betrug.The coils thus generate mechanical waves in the medium to be treated with the help of the dipolarization properties, which spread as sound waves. Since the two coils receive pulses that are offset from one another, they also generate sound waves that are offset from one another, which overlap within the medium and thus lead to spatial displacements of sound energy. This different phase position is illustrated, for example, in Fig. 14, where various functions are shown. The figure under A shows the output signal of a generator, based on whose rising and falling edges rectangular pulses are generated, see curve B, which lead to a decay curve when a coil is connected, see curve C. By mutual offsetting, alternating pulses can be fed to the two coils in this way, as shown in figures D and E. The curves shown in Fig. 12 were actually measured on the connecting coils 201 and 301 opposite the terminals 202 and 302 connected to ground, with the potentiometer 21 set to its minimum position and a maximum position. The frequency fluctuates between approximately 3 kHz and 5 kHz, with the maximum frequency being approximately 3 kHz when the potentiometer 21 was set to its minimum position.

Wie zu erkennen ist, schwankt die Frequenz zwischen einem Maximum von beispielsweise 5 kHz (wenn P21 auf Maximum gestellt ist) und einem etwas geringerem Wert, wobei dieAs can be seen, the frequency fluctuates between a maximum of, for example, 5 kHz (when P21 is set to maximum) and a slightly lower value, whereby the

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zeitliche Abfolge dieser Schwankungen einige Sekunden betragen.The temporal sequence of these fluctuations may be several seconds.

Die mittlere Kurve läßt erkennen, daß der jeweils in den Spulen fließende Strom ebenfalls Schwankungen unterliegt und von der Einstellung des Potentiometers 51 abhängt. Ist dieses Potentiometer auf eine maximale Einstellung gebracht, fließt ein Strom von etwa 50 mA, wobei auch dieser Strom bei konstanter Einstellung zeitlich schwankt.The middle curve shows that the current flowing in the coils is also subject to fluctuations and depends on the setting of potentiometer 51. If this potentiometer is set to a maximum setting, a current of around 50 mA flows, although this current also fluctuates over time when the setting is constant.

Der Strom setzt sich aus einem Gleichstromanteil zusammen, der in dem unteren Kurvenverlauf zu erkennen ist, und einem Wechselstromanteil, der in dem mittleren Stromverlauf zu erkennen ist.The current is made up of a direct current component, which can be seen in the lower curve, and an alternating current component, which can be seen in the middle current curve.

Die praktische Ausführungsform zeigen die Fig. 9 und 10, wobei Fig. 9 eine Platine wiedergibt, in der verschiedene Bauelemente, wie sie auch in der Fig. 8 zu erkennen sind, aufgebracht sind, beispielsweise einen Transformator Tr41 mit einer Sicherung Si41, welchem Transformator eine Spannung von 22 0 V bei 50 Hz zugeführt wird. Desweiteren sind einzelne Bauelemente bezeichnet, von Bedeutung sind hier beispielsweise die beiden Potentiometer P21 und P51, bei denen es sich um Potentiometer handelt, die mit ihrem Achsen über die Außenflächen eines Gehäuses, in Fig. 10 zu erkennen, geführt sind, auf dem Betätigungsknöpfe aufgebracht sind, um so eine Einstellung vornehmen zu können, entsprechend der dort angebrachten Bezeichnung "Rohranpassung" und "Härte".The practical embodiment is shown in Fig. 9 and 10, with Fig. 9 showing a circuit board in which various components, as can also be seen in Fig. 8, are mounted, for example a transformer Tr41 with a fuse Si41, to which transformer a voltage of 22 0 V at 50 Hz is supplied. Furthermore, individual components are labeled, of importance here are, for example, the two potentiometers P21 and P51, which are potentiometers with their axes guided over the outer surfaces of a housing, as can be seen in Fig. 10, on which actuating buttons are mounted in order to be able to make an adjustment, corresponding to the designation "pipe adjustment" and "hardness" shown there.

Desweiteren sind die Dioden D11 und D51 zu erkennen, die ebenfalls mit ihrem Leuchtbereich an die Außenfläche des Gehäuses geführt sind und von denen eine den Betrieb anzeigt (D51), während die andere, mit "Spule" bezeichnet, anzeigt, daß die Spulen korrekt angeschlossen sind.Furthermore, the diodes D11 and D51 can be seen, which also have their light area on the outer surface of the housing and one of which indicates operation (D51), while the other, labeled "coil", indicates that the coils are correctly connected.

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Desweiteren sind die Anschlußklemmen 201, 2 02 bzw. 301, 302 zu erkennen.Furthermore, the connection terminals 201, 2 02 and 301, 302 can be seen.

Diese Anschlußklemmen sind aus dem Gehäuse ebenfalls herausgeführt und ermöglichen es, die an der Rohrleitung angebrachten Spulen korrekt anzuschließen. Je nach Fließrichtung des Fluids in dem Rohr ist der Einbau unterschiedlich: Die mit 201 bezeichnete Spule, die an dem ersten Signalgenerator SG20 angeschlossen ist, sollte an der Einlaufstelle für die Fluidstömung angeordnet werden, in der linken Darstellung von Fig. 10 ist es die linke Spule, in der rechten Darstellung von Fig. 10 ist es die rechte Spule.These terminals are also led out of the housing and allow the coils attached to the pipe to be correctly connected. Depending on the flow direction of the fluid in the pipe, the installation is different: The coil marked 201, which is connected to the first signal generator SG20, should be placed at the inlet point for the fluid flow, in the left illustration of Fig. 10 it is the left coil, in the right illustration of Fig. 10 it is the right coil.

Die andere Spule ist dann mit dem weiteren Signalgenerator SG30 verknüpft.The other coil is then linked to the other signal generator SG30.

Auf korrekte Polung der Spulen ist dabei zu achten, derart, daß die Magnetfelder sich in der richtigen Zuordnung zueinander aufbauen. So sollten die beiden Wicklungen im gleichen Wickelsinn gewickelt werden, derart, daß beispielsweise gemäß Fig. 1 der links dargestellte Anschlußdraht die Spule 10 auf der Hinterseite des Spulenrohrs zu liegen kommt, der rechte Anschlußdraht von Spule 10 auf der Vorderseite (vom Betrachter gemäß Fig. 1 gesehen) , während wiederum der linke Anschlußdraht der Spule 12 hinten beginnt, während der rechte Anschlußdraht vorne endet.It is important to ensure that the coils are correctly polarized so that the magnetic fields are correctly arranged in relation to one another. The two windings should be wound in the same direction, so that, for example, according to Fig. 1, the connecting wire on the left of coil 10 is on the back of the coil tube, the right connecting wire of coil 10 is on the front (as seen by the viewer according to Fig. 1), while the left connecting wire of coil 12 begins at the back and the right connecting wire ends at the front.

Die Spulenwicklungen sind üblicherweise eng gewickelt und der Abstand F zwischen dem einen Spulenende und dem Beginn der weiteren Spule liegt üblicherweise zwischen 15 und 20 cm. Diese Entfernung hat sich bei den üblichen Rohrgrößen als besonders wirksam erwiesen. Die Spulenbreite B1 bzw. B2 liegt in der gleichen Größenordnung, beträgt beispielsweise 10 bis 15 cm, wobei z. B. zwanzig Windungen eng gewickelt vorgesehen wurden.The coil windings are usually wound tightly and the distance F between one coil end and the beginning of the other coil is usually between 15 and 20 cm. This distance has proven to be particularly effective for the usual pipe sizes. The coil width B1 or B2 is in the same order of magnitude, for example 10 to 15 cm, with, for example, twenty tightly wound turns provided.

Die technischen Daten des Signalgebers 1 (Sg2 0) bzw. des Signalgebers 2 (Sg30) und des Funktionsgenerators FG10 (auch Modulator genannt) befinden sich im Anhang. Dazu sein noch folgendes ausgeführt: Der Signalgeber 2 arbeitet mit einem Zeitgeber in form eines integrierten Bausteins IC31 und ist als astabiler Multivibrator geschaltet. Aus der Anordnung der Bauteile und ihrer Dimensionierung ergeben sich die gewünschten Signale, die an seinem Ausgang (Pin 3) als Rechteckspannung mit einer Belastung von maximal 2 00 mA zur Verfügung stehen. Die Spannungspegel des Ausganges werden dabei zwischen 0 V (GND) und +12 V (Rechtecksignal) geschaltet. Das Ausgangssignal wird über die Diode D₇₁ und die in Redudanz (parallel) betriebenen Widerstände R^, R^₆ an die Klemme 301 geführt und steht dort wahlweise als Signal zwischen (301 und 302 oder 202) oder auch (201 und 301 sowie 302) oder auch (201 und 301) zur Verfügung. Dort kann es wahlweise an ohmsche, induktive, kapazitive, kombinierte oder gemischte oder andere Lasten abgegeben werden, so auch beispielsweise an nachgeschaltete Verstärker. Der Ausgangswiderstand zwischen (201) und (202) kann auch im Dauerbetrieb den Wert Null oder nahe Null haben. Für eine ausreichende Ausgangsstrombegrenzung, so auch bei Kurzschluß der Ausgangsklemmen (201, 2 02) sorgen R35, R36. D31 verhindert unerwünschten Potentialausgleich zwischen den Pins und IC21 und IC31 ohne den Weg über P51 , R51 bis R54 und die Klemmen (202) bzw. (302).The technical data of signal generator 1 (Sg2 0) or signal generator 2 (Sg30) and the function generator FG10 (also called modulator) can be found in the appendix. The following is also stated: Signal generator 2 works with a timer in the form of an integrated component IC31 and is connected as an astable multivibrator. The arrangement of the components and their dimensioning result in the desired signals, which are available at its output (pin 3) as a square wave voltage with a maximum load of 2 00 mA. The voltage levels of the output are switched between 0 V (GND) and +12 V (square wave signal). The output signal is fed to terminal 301 via diode D ₇₁ and resistors R^, R^ ₆ , which are operated redundantly (in parallel), and is available there as a signal between (301 and 302 or 202) or also (201 and 301 and 302) or also (201 and 301). There it can be fed to resistive, inductive, capacitive, combined or mixed or other loads, for example to downstream amplifiers. The output resistance between (201) and (202) can have a value of zero or close to zero even in continuous operation. R35 and R36 ensure sufficient output current limitation, even in the event of a short circuit at the output terminals (201, 202). D31 prevents unwanted potential equalization between the pins and IC21 and IC31 without the path via P51, R51 to R54 and the terminals (202) or (302).

R31 verbindet Pin 7 (DISCHARGE) mit Vcc, also der Stromversorgung. Pin 7 ist ebenfalls über R32 und P31 mit Pin 6 (TRANSHOLD) und Pin 2 (TRIGGER) verbunden. Die Pins 2 und 6 sind über R33 mit Pin 3 {Rechteckausgang) des IC21 verbunden. R31 connects pin 7 (DISCHARGE) to Vcc, the power supply. Pin 7 is also connected to pin 6 (TRANSHOLD) and pin 2 (TRIGGER) via R32 and P31. Pins 2 and 6 are connected to pin 3 {square wave output) of IC21 via R33.

Zwischen Pin 6, Pin 2 und Schaltungsmasse liegt Kondensator C31, der zusammen mit R31 und R32 frequenzbestimmend ist. AnBetween pin 6, pin 2 and circuit ground is capacitor C31, which together with R31 and R32 determines the frequency.

Anschlüsse.^ in 4 (RESET) und Pin 8 (+Vcc) liegt die Versorgungsspannung U = +12 V (421). Pin 1 (GND) hat Ver- Connections.^ in 4 (RESET) and pin 8 (+Vcc) is the supply voltage U = +12 V (421). Pin 1 (GND) has connection

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bindung zur Schaltungsmasse (431). Zwischen Pin 5 {CONTROL VOLTAGE) und der Schaltungsmasse (431) liegt C32.connection to the circuit ground (431). C32 is located between pin 5 (CONTROL VOLTAGE) and the circuit ground (431).

Im Fall einer niederohmigen Last an (201) und {202) wird die Schwellspannung der Diode D32 sowie der zum Lichtanregen von D51 erforderliche Strom noch nicht erreicht. D51 dient als Störungsmelder. Fließt ein ausreichender Strom durch die LED, ist eine oder sind beide Klemmen (201, 301) gegen (202, 302) zu hochohmig, etwa bei einer Unterbrechung einer angeschlossenen Spule. Die LED leuchtet dann eben so hell als wie bei einer oder mehreren kapazitiven Lasten. Dieses hat aber keinen nachteiligen Einfluß auf die Funktion des Gerätes. Im Betrieb mit Spulen sollten nur so viele Windungen auf einen ein Fluid- bzw. anderes Medium führenden Träger gebracht werden, daß die LED bei P51-Einstellung auf 0 Ohm höchstens etwa glimmt, aber nicht hell leuchtet.In the case of a low-resistance load on (201) and {202), the threshold voltage of the diode D32 and the current required to excite D51 are not yet reached. D51 serves as a fault indicator. If sufficient current flows through the LED, one or both terminals (201, 301) are too high-resistance compared to (202, 302), for example if a connected coil is interrupted. The LED then lights up just as brightly as with one or more capacitive loads. However, this has no adverse effect on the function of the device. When operating with coils, only so many turns should be placed on a carrier carrying a fluid or other medium that the LED glows at most with P51 set to 0 ohms, but does not light up brightly.

Einstellung der Modulation von Signalgeber 2Setting the modulation of signal generator 2

R32 und R33 wurden anfangs in Versuchen bestimmt. Dabei wurde Wert auf eine hohe Konstanz und Wiederholbarkeit sich ergebender modulierter Ausgangssignale gelegt, sowie auf stabiles Arbeiten der Schaltung. Mit einer hierfür eingerichteten Meßanordnung kann das kontrolliert werden. Dabei dienen die anfangs ermittelten Bilder zum Vergleich. R32 bestimmt die Intensität der Änderung der Impulsflanken, somit den Hub oder besser ausgedrückt den Grad der Absenkung der sich aus R31, R32 und R33 sowie C31 ergebenden oberen Grundschwingung oder Ausgangsfrequenz (IC31), hielte man IC21 an. In dem Maße, wie R33 verkleinert wird, vergrößert sich die Absenkung der eigentlichen oberen Grenzfrequenz. Mit R32 wird die Annäherung von abfallenden Impulsflanken an andere abfallende Impulsflanken und deren Überschneidung festgelegt. Versuche haben ergeben, daß ein Wert von 22 0 kOhm für einige Anwendungen so auch für die Behandlung von Wasser und Beeinflussung darin befindlicher gelösterR32 and R33 were initially determined in tests. The emphasis was on a high level of consistency and repeatability of the resulting modulated output signals, as well as on the stable operation of the circuit. This can be checked using a measuring arrangement set up for this purpose. The images determined at the beginning are used for comparison. R32 determines the intensity of the change in the pulse edges, thus the stroke or, to put it more precisely, the degree of reduction in the upper fundamental oscillation or output frequency (IC31) resulting from R31, R32 and R33 as well as C31, if IC21 were stopped. As R33 is reduced, the reduction in the actual upper limit frequency increases. R32 is used to determine the approach of falling pulse edges to other falling pulse edges and their overlap. Tests have shown that a value of 22 0 kOhm is suitable for some applications, including the treatment of water and influencing dissolved substances contained in it.

tt-rn-ttt-rn-t

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bzw. ungelöster Stoffe günstig ist. Es kann aber vorkommen, daß bei Änderung der Parameter der Schaltkreise oder bei Anwendung von Vergleichs- oder ähnlichen Typen andere Werte für R32 und R33 erforderlich sind. Unter Einsatz gegenwärtig lieferbarer integrierter Bausteine (ICs) der angegebenen Hersteller ist dafür die in der Gerätebeschreibung genannte Bestückung als optimal anzusehen.or undissolved substances. However, it may happen that when changing the parameters of the circuits or when using comparison or similar types, other values for R32 and R33 are required. When using currently available integrated components (ICs) from the specified manufacturers, the configuration stated in the device description is to be regarded as optimal.

Technische Daten Signalgeber 1 Technical data signal generator 1

IC21 = NE/SE 555 oder ICM C21 = 3,3 nF R21 = 10 kOhm R22 = 100 kOhm t21 = 254,1 &mgr;&bgr; t22 = 231,0 &mgr;&egr; Tastverhältnis t21/t22 =1,1IC21 = NE/SE 555 or ICM C21 = 3.3 nF R21 = 10 kOhm R22 = 100 kOhm t21 = 254.1 μβ t22 = 231.0 με Duty cycle t21/t22 =1.1

T20T20 = 485,1 &mgr;&bgr;= 485.1 μβ 82 pF82pF obere Basisupper base f20f20 = 2,061 kHz= 2.061kHz Ohmohm D21D21 = 1 N 4004= 1N4004 C22C22 = 100 nF= 100nF stabilisert IC21stabilized IC21 C23C23 = 3 9 pF ...= 3 9 pF ... R25R25 = R26 = 150= R26 = 150 P21P21 =47 kOhm=47 kOhm

Signalgeber 2Signal generator 2

IC31 = NE/SE 555 oder ICM C31 = 3,3 nF R31 = 10 kOhm R32 = 100,79 kOhm resultierend zur Zeit t t31 = 255,921 /js t32 = 232,821 &mgr;&bgr; Tastverhältnis t31/t32 =1,1 T30 = 488,741 &mgr;₃ IC31 = NE/SE 555 or ICM C31 = 3.3 nF R31 = 10 kOhm R32 = 100.79 kOhm resulting at time t t31 = 255.921 /js t32 = 232.821 μβ Duty cycle t31/t32 =1.1 T30 = 488.741 μβ ₃

f30 = 2,046 kHz obere Basisfrequenz bei P21 = min f30 = 2.046 kHz upper base frequency at P21 = min

D31 = 1 N 4004 D32 = 1 N 4148 R35 = R36 = 150 OhmD31 = 1N 4004 D32 = 1N 4148 R35 = R36 = 150 Ohm

Modulatormodulator

ICH = ICL 8038 CH = 10 &mgr;&Rgr; RH = 220 kOhm R12 = 220 kOhm R13 =6,8 kOhm R14 =2,2 kOhm DlI = LED LOW-Current Drar. 3mm, 4mA-Typ, grün, diffus C12, C13, C14 = je 100 nFICH = ICL 8038 CH = 10 μ�R; RH = 220 kOhm R12 = 220 kOhm R13 =6.8 kOhm R14 =2.2 kOhm DlI = LED LOW-Current Drar. 3mm, 4mA type, green, diffuse C12, C13, C14 = 100 nF each

Bereich "Intensity"Intensity area

P51 = 220 Ohm R51 = R54 = 12 Ohm R52 = R53 = 15 Ohm R55 = 470 Ohm D51 = LED 20mA-Typ, Dmr. 3mm, rotP51 = 220 Ohm R51 = R54 = 12 Ohm R52 = R53 = 15 Ohm R55 = 470 Ohm D51 = LED 20mA type, Dmr. 3mm, red

Claims

dr.-ing:*E'RNST STRATMANN PATENT ATTORNEY D-4000 DÜSSELDORF 1 · SCHADOWPLATZ 9 VNR: 109126 Düsseldorf, 19. Aug. 1993 Gm TRACON TRADING & CONSULTING GmbH 22395 Hamburg 65 Protection claims:

1. Device for treating a water-containing fluid (26) standing or flowing in a container and/or pipeline (24), such as calcareous tap water, in which the water-containing fluid (26) is exposed to the field of at least two (10, 12) coils charged with pulse-like currents of different phase and/or frequency, characterized by two single-layer coils (10, 12), such as air coils, or winding body coils, which are spaced apart from one another by a distance (A; F) which is in the order of magnitude of the coil length (B1, B2) and/or the coil diameter (D).

2. Device according to claim 1, characterized in that the two coils (10, 12) are arranged coaxially to one another at a distance (Fig. 1).

3. Device according to claim 1, characterized in that the two coils (110, 112) are arranged non-coaxially at a distance from one another, wherein the

Postal check: Berlin west (bank code 10010010) 132736-109 · deutsche bank (bank code 3OO 700 10) 6 16O2S3

TT

Coil axes (18, 20) are parallel to each other or intersect at a preferably acute angle (22).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coils are immersed in the fluid.

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coils are arranged around the container or pipe containing the fluid.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a current source is provided, by means of which a current is passed through the coils, which is generated as a pulse occurring at intervals of 1 to 10 seconds in a carrier alternating voltage of 1 to 10 kHz, in particular 2 to 5 kHz.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the coils carry a current flow such that a magnetic field is created in the fluid with a field strength between 3 A/m and 50 A/m.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized by an arrangement of two coils (10, 12) which consist of single-layer wound, insulated metal wire, whereby either the vessel or the pipeline or a tubular carrier body serves as the winding body and the coils are connected to a signal generating device which supplies the coils with currents of a certain frequency and phase position.

9. Device according to claim 8, characterized in that the distance between the two coils (F1) is 50 to 400 mm, preferably 100 to 200 mm, with a coil diameter

diameters (D) larger than 10 mm, preferably between and 200 mm.

10. Device according to claim 8 or 9, characterized in that the carrier body consists of glass, plastic or metal and the coil arrangement consists of two windings in the same direction made of electrically conductive conductors which are insulated from one another, each with 10 to 40, preferably 15 to 20 turns.

11. Device according to claim 8, 9 or 10, characterized in that the control device contains a function generator, followed by two signal generators (SG20, SG30), each of which is linked to the terminals of the two coils.

12. Device according to claim 11, characterized in that an adjustment device (P21, P51) is provided for adjusting the signal frequency and/or the signal amplitude.