DE935068C

DE935068C - Lightning rod with one or more carriers for radioactive substances

Info

Publication number: DE935068C
Application number: DEC8123A
Authority: DE
Inventors: Alphonse Capart
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-09-01
Filing date: 1953-08-30
Publication date: 1955-11-10

Description

Blitzableiter mit einem oder mehreren Trägern für radioaktive Stoffe 1@ ist l@ehailrit, rlai.l die Wirksamkeit der Blitz- wird, wenn eine mög- lich@t krättie h>nisati@@n oberhalb der Spitze her- iiri"efiilii-t tvird. I_>i ist der Zweck der radio- @@lctiven l@litzableiter. Die ionisierende Wirkung die-er A'Acitti- bertilit auf zwei Ursachen: Zu- näclia I>rit,vi-i,)nisatioii, (1.1i. Ionisation der Luft-- iiii )lul@iile durch ra@lioahtive Strahlung der auf TrüIVi-n t#nterhall@ der Spitze des Ableiters an- "uI@rachten radic#i#lctii-n Masse. _alsdann klommt nach Entwicklung der (:#etvitterstiininting und rl<<init \_tr-,tärhtin-- der Israit des atmosphärischen elüctri@.ehtn Feldes ein Zeitpunkt, in welchen die den durch die radioaktive Strahlung gebildeten 1()nen mitgeteilte Beschleunigunghinreichend wird. um die Stoffionisation der atmospliärisclien -Mole- küle herbeizuführen. Diese Wirkung ist am stärksten oberhalb der Spitze des -Ll>leiters infolge der starken Zusammendrängung der Feldobür- f1äclien an dieser Stelle. Man hat versucht (französische Patentschrift ;36;2c9), die Beschleunigung der Ionen herbei- zuführen. indem sie zwischen die Hüllen eines Erregers (elektrischen Kondensators) gefiihrt werden, dessen einer Teil (die Stange) das Poten- tial l) hat, während der andere Teil (parallel zur Stange laufende Metallbänder) durch Antennen auf das Potential der Feldoberfläche, in welche sie tauchen, geladen werden soll.Lightning rod with one or more carriers for radioactive substances 1 @ is l @ ehailrit, rlai.l the effectiveness of lightning will, if a possible lich @ t krättie h> nisati @@ n above the tip her- iiri "efiilii-t tvird. I_> i is the purpose of the radio- @@ lctiven l @ litzableiter. The ionizing effect die-er A'Acittibertilit on two causes: To- Näclia I> rit, vi-i,) nisatioii, (1.1i. Ionization of the air-- iiii) lul @ iile by ra @ lioahtive radiation of the on TrüIVi-n t # nterhall @ the tip of the arrester "uI @ rachten radic # i # lctii-n mass. _then klommt after developing the (: #etvitterstiininting and rl << init \ _tr-, tärhtin-- the israit of the atmospheric elüctri @ .ehtn field a point in time at which the those formed by radioactive radiation 1 () the reported acceleration is sufficient. around the material ionization of the atmospheric molecules to bring about coolness. This effect is on strongest above the tip of the -Ll> conductor as a result the strong crowding of the field office f1äclien at this point. Attempts have been made (French patent specification ; 36; 2c9), the acceleration of the ions respectively. by placing them between the shells of a Exciter (electrical capacitor) out one part (the rod) of which is the potential tial l), while the other part (parallel to the Rod-running metal strips) are to be charged by antennas to the potential of the field surface in which they are immersed.

Die Hauptfehler dieses Verfahrens bestehen in folgendem: i. Das I3--schl.eunigungs-Potential ist von einem Punkt seitlicher Deformation der Feldoberfläche -utnommen, also von einer Stelle, an der das Potential weniger hoch als oberhalb der Spitze ist, wo die Zusammendrängung der Feldoberflächen ein Maximum ist.The main flaws in this procedure are as follows: i. The I3 - potential for empowerment is assumed from a point of lateral deformation of the field surface, i.e. from a place where the potential is less high than above the tip, where the compression of the field surfaces is a maximum.

Die Einrichtung ist unvollkommen. Die durch die radioaktive Strahlung gebildeten Ionen sind der Wirkung von zwei verschiedenen Kräften ausgesetzt: einesteils einer Einwirkung in senkrechter Richtung durch das atmosphärische elektrische Feld, anderseits einer Einwirkung im allgemeinen in waagerechter Richtung durch den Wind.The establishment is imperfect. The one from the radioactive radiation The ions formed are exposed to the action of two different forces: on the one hand an action in the vertical direction by the atmospheric electric field, on the other hand, an action generally in the horizontal direction by the wind.

Dies hat eine doppelt- Wirkung: erstens wirken die beiden Kräfte nicht im gleichen Sinne, sondern einander entgegen, zweitens treibt der Wind die gebildeten Ionen gegen die senkrechte Deforrnationszone der Feldoberfläche (Potential geringer Höh-) und nicht zur Spitze, wo das Feld am stärksten ist.This has a double effect: firstly, the two forces do not work in the same sense, but against each other, secondly, the wind drives the educated Ions against the vertical deformation zone of the field surface (potential lower Higher) and not to the top, where the field is strongest.

Auch hat man bereits Filter bei Blitzableitern mit radioaktiven Stoffen verwendet (französische Patentschrift 821 045), um die Menge positiver und negativer Ionen zu dosieren. Die vorstehenden Ausführungen gelten auch für diesen bekannten Blitzableiter. Die neuesten Schriften über atmosphärische Elektrizität führen zu der Erkenntnis. daß man, um allen Gewitterstimmungen begegnen zu können, notwendigerweise zu einer starken Ionisation die Einwirkung des Windes und des -elektrischen Feldes auf die positiven und negativen Ionen in gleichem Sinne in Richtung auf die Spitze des Blitzableiters hervorrufen muß.Filters for lightning rods with radioactive substances are also already available used (French patent 821 045) to make the amount more positive and negative To dose ions. The above statements also apply to this known one Lightning rod. The latest writings on atmospheric electricity lead to of knowledge. that in order to be able to face all thunderstorm moods, one is necessary strong ionization is caused by the action of the wind and the electric field on the positive and negative ions in the same sense towards the tip of the lightning rod.

Der mit einem oder mehreren Trägern für radioaktive Stoffe versehene Blitzableiter vermeidet die beiden obenerwähnten Fehler dadurch, daß gemäß der Erfindung durch eine Einrichtung, welche die ionisierte Luft gegen die Spitze des Ableiters leitet, die Wirkung des Windes zur Erzeugung einer zur Spitze des Blitzableiters gerichteten Strömung der ionisierten Luft benutzt wird. Gegen die Stelle größter Feldintensität erfolgt also die Wirkung des Windes in dem gleichen Sinne wie die Wirkung des atmosphärischen elektrischen Feldes.The one provided with one or more carriers for radioactive substances Lightning arrester avoids the two above-mentioned errors in that, according to the invention by means of a device which directs the ionized air against the tip of the arrester conducts the action of the wind generating a to the top of the lightning rod directed flow of ionized air is used. Greatest against the spot So the effect of the wind occurs in the same sense as the field intensity Effect of the atmospheric electric field.

Die durch den Wind bewegten Luftmassen werden zweckmäßig an den Stellen, an denen sie mit den radioaktiven Stoffen in Berührung kommen, verdichtet. Sie kommen zunächst in dünner Schicht mit den ionisierenden Trägerflächen in Berührung und können dann sich ausbreiten. Während ihrer Aufwärtsbewegung kann die ionisierte Luft in an sich bekannter Weise der Einwirkung eines magnetischen und/oder elektrostatischen Erregerfeldes ausgesetzt werden.The air masses moved by the wind are expediently at the points where they come into contact with the radioactive substances, compressed. they are coming first in a thin layer in contact with the ionizing support surfaces and can then spread. During its upward movement, the ionized Air in a manner known per se subject to the action of a magnetic and / or electrostatic Be exposed to the excitation field.

ach der Erfindung sind ionisierende Kurvenflächen vorgesehen, welche die Außenluft nach der Spitze des Blitzableiters oder parallel zu dieser leiten. Diese Flächen sind vorzugsweise in der ähe von Führungswänden angebracht, welche die Luft in Berührung mit den Flächen halten sollen, wobei die Führungswände die Gestalt von festen oder beweglichen Flügeln oder ähnlichen Formstücken besitzen können.After the invention, ionizing curved surfaces are provided which direct the outside air towards the tip of the lightning rod or parallel to it. These surfaces are preferably attached in the vicinity of guide walls, which to keep the air in contact with the surfaces, the guide walls the Have the shape of fixed or movable wings or similar shaped pieces can.

Diese Einrichtungen können außerdem auch mit bekannten Mitteln, wie magnetischen und/oder elektrostatischen Erregern kombiniert werden. um ein elektrostatisches oder magnetisches Feld. um die Spitze des Blitzableiters auszubilden. Die Wirkung dieser Felder wird dadurch verstärkt, dar, infolge der Mitnahme von fast der Gesamtzahl der durch die Alphastrahlen gebildeten Ionen durch die Luftströmung in der Zeiteinheit und für eine gegebene Menge eines radioaktiven Salzes die Ionenzahl, welche den Feldeinwirkungen unterworfen ist, vergrößert wird.These facilities can also be used by known means, such as magnetic and / or electrostatic exciters are combined. to an electrostatic or magnetic field. to form the tip of the lightning rod. The effect these fields are reinforced by that, as a result of the entrainment of almost the total number of the ions formed by the alpha rays by the air flow in the unit of time and for a given amount of a radioactive salt, the number of ions which the Is subjected to field effects, is increased.

Verschiedene Ausführungsformen des Blitzableiters sind 1)-ispiels-,veise in den Zeichnungen veranschaulicht.Different embodiments of the lightning arrester are 1) -example- wise illustrated in the drawings.

Fig. i, 3. 5, 7, 9 und io sind Ansichten; teilweise im Schnitt, Fig. 2, .I, 6, 8 sind Draufsichten von Fig. i, 3, und 7.Figs. I, 3, 5, 7, 9 and 10 are views; partly in section, Fig. 2, .I, 6, 8 are top plan views of Figs.

Bei der einfachen Ausführungsform nach Fig. i und 2 ist die Stange i aus Elektrolytkupfer mit der Erde verbunden und mit einer Anfangsspitze a versehen. Sie trägt eine runde Scheibe 3, deren Rand einen einwärts gekrümmten Kragen ,4. mit Überzug 5 aus radioaktiver Masse besitzt. Die Scheibe wird vorteilhaft mit kiemenförmigen Offnun,-en versehen, deren gekrümmte Wände 6 ebenfalls radioaktive Masse tragen. Der waagerecht auftreffende Wind läßt die Luft über den Rand streichen, wo sie sich unter dem Einfluß der radioaktiven Strahlen ionisiert, ehe sie gegen die Ableiterspitze bewegt wird. Die auf die Öffnungen treffende Luft wird gleichfalls durch die Wände 6 dieser Öffnungen ionisiert und aufwärts geleitet.In the simple embodiment according to FIGS. I and 2, the rod is i made of electrolytic copper connected to earth and provided with a starting point a. It carries a round disc 3, the edge of which has an inwardly curved collar, 4. with coating 5 made of radioactive material. The disc is advantageously gill-shaped Offnun, -en provided, the curved walls 6 also carry radioactive mass. The horizontally hitting wind lets the air sweep over the edge where it is ionized under the influence of radioactive rays before they hit the arrester tip is moved. The air hitting the openings also passes through the walls 6 of these openings ionized and directed upwards.

Mehrere Scheiben 3 können übereinander angeordnet werden. Fig. i zeigt eine untere zusätzliche Scheibe derart angeordnet, daß ein Teil der von ihr ionisierten Luft die Öffnungen der oberen Scheibe durchströmt.Several panes 3 can be arranged one above the other. Fig. I shows a lower additional disk arranged so that part of the ionized by her Air flows through the openings in the upper disc.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 und 4 ist der von der Stange i getragene Teil eine Schale 7 aus Stahlblech, die an ihrer Basis eine Reihe Öffnungen 8 besitzt zum Durchlaß der Luft und Abfluß des Regenwassers. Unter der Schale 7 befindet sich eine schwach kegelförmige Stahlplatte 9, die wie die Schale 7 mit radioaktiver Masse belegt ist. Die Platte 9 ist mit der Außenfläche der Schale durch schraubenförmige Führungswände io verbunden. welche mit dieser Fläche und der Platte 9 konvergierende Kanäle i i bilden, die in die Schale 7 durch je eine der Öffnungen 8 münden. Um den oberen Rand der Schale liegt ein Kragen 4. mit aufgebrachter radioaktiver Masse 5. Eine Mutter i2 befestigt das Ganze auf der Stange i.In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the one carried by the rod i Part of a shell 7 made of sheet steel, which has a series of openings 8 at its base for the passage of air and drainage of rainwater. Under the shell 7 is located a slightly conical steel plate 9, which like the shell 7 with radioactive mass is occupied. The plate 9 is helical to the outer surface of the shell Guide walls connected. which with this surface and the plate 9 converging Forming channels i i which open into the shell 7 through one of the openings 8 each. Around the upper edge of the bowl is a collar with 4. applied radioactive material 5. A nut i2 fixes the whole thing on the rod i.

Die vom Wind bewegte Luft dringt einerseits in die Kanäle i i, und anderseits wird sie durch den Kragen 4. nach oben abgelenkt. Die Luft in den Kanälen i i verdichtet sich zwischen den konver- gierenden «finden und wird einer starken Be- #trahlun#, finit Alphastrahlen ausgesetzt, um dann tangential in die Schale 7 zu str@omen. Dort breitet sie :ich aus und wird um zweites -Mal der , ,e-,ti-aliliiii" durch die radi#)alztive Beldeidun- ans- > ei, gesetzt, welche die Innenfläche der Schale bedeckt. Dann setzt sie die @ufwärtsbewegun g fort. Die durch den Kragen ,1 nach oben geleitete Luft ionisiert sich beim Berühren mit der Belegung und bewirkt durch ihre Aufwärtsbewegung eine Ansaugung der Luft im Innern der Schale. Auf .diese Weise u ird eine ständige Bewegung ioni- sierter Luft uin die Spitze herum und parallel zu dieser wie bei einem Schornstein erzielt. Bei der Ausfiihrungsforin nach Fig. 5 und 6 ist die Schale; der vorher beschriebenen ähnlich. Sie besitzt jedoch einen Doppelkragen 4, 14, welcher über die Kanäle i i eine zweite Reihe konver- "iercnder Kanäle i3 bildet. die durch Z«ischen- wände i 5 getrennt sind. Die Wände io und 15 ver- laufen hier gerade. können aber auch geneigt sein. uni der Luft eine tangentiale Bewegung zu erteilen. Die von der Luft li,estricheneii Flächen sind mit einem radioalaiven Belag versehen. DasVorhanden- sein von zwei l#,'eilien konvergierender Kanäle ver- ri>ljert die k@nisationsleistung der Anordnun-. \lan kann, wenn genügend Raurn vorhanden ist, die _\nzahl iihnliclier Kanäle beliebig vergrößern. S@ , zei - t die Ausführung Fig. c) eine größere _\nzahl ge@1-@ ill-iter Kragen .I. welche um die Stange i herum iibereinanderliegende konzentrische Kanäle bildun. deren lc@@nverierende Wände mit radio- aktivem t "berzug 5 in einen mittleren Raum -2d münden. Es ist klar, daß der durch diese Kanäle streichende Wind in dein Raum 2d einen aufstei- I;enden, ionisierten Luftstrom erzeugt gleich einem Schornsteinzug bis zurSpitze 2 und darüber hinaus. Die durch die radialen @@'ände i5 (gerade oder wölbt) verbundenen Kragen .I bilden ein festes Ganzes finit d:,#n Tragsprossen a5 und den Ringen 26, welche die Stange i umfassen. Der untere Ring 20 ist an der Mange durch eine -Mutter 2; befestigt. Die in F»". ; und 8 gezeigte Ausführung be- steht aus einem drehbaren Organ mit Flügeln 16 an einem Lagerring i;, der von der Stange i ge- tragen wird. Die finit radi( aktiver -lasse beklei- deten Flügel sind mit -Näpfchen 16' versehen, in «-elche der Wind eingreift, tun die Drehung herbei- zufiihren. Bei dein Ausführungsbeispiel sind die Flügel über einer Schale 7 angebracht, deren Boden Iciemenartige Durchl-)rechungen 6 besitzt. Der Wind erzeugt eine aufsteigende Luftbewegung mit Füh- rung durch (_lie Kieinenwände. Ansaugung durch die Drehflügel i6 und Ionisierung durch Berührung finit den Wänden der Durchbrechungen 6 der Schale und der ( )lierf@äehe der Flügel. Es ist ferner möglich, die beschriebenen Vor- richtungen finit elektrostatischen oder magnetischen Erregern zu Izoinbinieren, welche eine erhöhte Wirksamkeit dadurch haben, dalß die erzeugten Felder in einem Raum entstehen, der fast voll- ständig von ionisierter Luft durchtlossen wird. Als Beispiel zeigt Fig. io eine Vorrichtung mit 1;(--mbinierten elektrostatischen und magnetischen Erregern. In der Schale; ist die Stange i des Blitzableiters t-(-)n einem permanenten Magneten iN' umgeben, der aus zwei voneinander durch einen Ring i(-) aus v-eichein Stahl getrennten Teilen gebildet ist. =\ii diesem Ring ist eine Ringscheibe 2o au: Isoliermaterial befestigt, die ihrerseits einen Ring 21 aus F-lel@trolvtl;upfer trägt mit zwei Antennen 22, deren Enden mit radioaktiver -lasse 23 bedeckt sind.The air moved by the wind penetrates into the channels ii on the one hand, and on the other hand it is deflected upwards by the collar 4.. The air in ducts ii compresses between the convertible greedy «and will find a strong # trahlun #, finite alpha rays exposed to then to flow tangentially into the shell 7. Spreads there she: me off and will be the second time the ,, E, ti-aliliiii "by the radi #) alztive Beldeidun- ans- > ei, set, which covers the inner surface of the shell. Then she continues the upward movement. the through the collar, 1 air directed upwards ionizes itself when touched with the occupancy and by moving upwards it causes a Aspiration of air inside the bowl. on .these way u ith a constant movement ionic air into the tip around and parallel to it this is achieved as with a chimney. In the embodiment according to FIGS the shell; similar to the one previously described. she however, has a double collar 4, 14, which a second row converts via channels ii forming channels i3. walls i 5 are separated. The walls io and 15 are running here right now. but can also be inclined. to impart a tangential movement to the air. The areas left by the air, screed, are with provided with a radio-alive coating. The present- be composed of two lines of converging channels ri> ljert the k @ nization performance of the arrangement. \ lan can, if there is enough space, Increase the number of similar channels as required. S @, zei - t execution FIG c) a larger one. _ \ n number ge @ 1- @ ill-iter collar .I. which around the bar i concentric channels lying around one another education whose lc @@ nverating walls with radio active cover 5 in a middle room -2d flow out. It is clear that through these channels sweeping wind into your room 2d a rising I; end, ionized airflow creates equal to one Chimney draft up to top 2 and beyond. The edges formed by the radial @@ 'i5 (straight or bulges) connected collar .I form a solid Whole finite d:, # n rungs a5 and the rings 26, which comprise the rod i. The lower Ring 20 is on the Mange by a nut 2; attached. The version shown in F »".; And 8 consists of a rotating organ with wings 16 on a bearing ring i; which is driven by the rod i will wear. The finite radi (active -class clad- deten wings are provided with cups 16 ', in «-Which the wind intervenes will cause the rotation- supply. In your exemplary embodiment, the Wings attached to a shell 7, the bottom of which Iciemen-like through) calculations 6 has. The wind creates an ascending air movement with tion through (_lie Kieinenwalls. Suction through the rotary wing i6 and ionization by touch finite the walls of the openings 6 of the shell and the () lierf @ äehe of the wings. It is also possible to use the above directions finite electrostatic or magnetic Izoinbin pathogens, which increased Effectiveness by the fact that the generated Fields arise in a room that is almost is constantly traversed by ionized air. As an example, Fig. 10 shows a device with 1; (- bound electrostatic and magnetic exciters. In the shell; the rod i of the lightning arrester t - (-) n is surrounded by a permanent magnet iN ', which consists of two from each other by a ring i (-) is formed from parts separated from steel radioactive class 23 are covered.

Bei Verwendung des magnetischen Erregers besteht die Spitze ? aus weichem Stahl und bildet den ersten Polteil. der zweite wird durch die Schale ; ans Stahlblech gebildet.When using the magnetic exciter is there the tip? the end soft steel and forms the first pole piece. the second is through the shell; formed on sheet steel.

Man kann auch einen magnetischen Erreger allein oder einen elektrostatischen Erreger allein verwenden in Verbindung mit den Vorrichtungen gemäß der Erfindung zur Erzeugung einer ausbreitenden und aufsteigenden Luftbewegung.One can also use a magnetic exciter alone or an electrostatic one Use pathogens alone in connection with the devices according to the invention to generate a spreading and rising air movement.

Die Form und Anordnung der beschriebenen Vorrichtungen kann verändert «-erden, ohne dalß der Rahmen der Erfindung überschritten wird.The shape and arrangement of the devices described can be changed "-Ground without going beyond the scope of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Lightning rod with one or more beams for radioactive substances for ionizing the air surrounding the tip of the lightning rod. characterized in that?) by means of a device that the ionized air against the tip of the lightning rod conducts the action of the wind to generate a ionized air flow directed towards the tip of the lightning rod will. z. Lightning arrester according to claim i, characterized in that the through the Wind moving air is compressed at the points of contact with the radioactive substances will. 3. Lightning arrester according to claim 2, characterized in that the air first comes into contact in a thin layer with the ionizing surfaces of the carrier and then spreads. .1 .. lightning arrester according to claim i, characterized in that that the ionized air as it moves forward in a manner known per se the effect of a magnetic and / or electrostatic excitation field. 5. Lightning arrester according to claim i, characterized in that the carrier (3 or .I or c) or ij) for the radioactive substances one or more guide surfaces for the air flow is arranged in such a way that the air flows to the lightning rod tip is directed. 6. Lightning arrester according to claim 5, characterized in that that the guide surfaces by one or more outer edge strips in the form of one or several curved collars (_) formed «- earth. ;. Lightning arrester according to claim 6, characterized in that the carrier (3) is core-like openings (6), the opening walls forming deflection surfaces for the air. B. Lightning rod according to claim 5, characterized in that the guide surfaces converge channels (i i) form. 9. Lightning arrester according to claim 5, characterized in that the converging, n channels open at the bottom of a shell (7), into which the radioactive Mass (5) is applied. ok Lightning arrester according to claim 9, characterized in that that converging channels (13) are also provided on the edge of the shell (7). i i. Lightning arrester according to Claim 8, characterized in that the converging channels are divided by radial, preferably helical walls. 12. Lightning rod according to claim i or ii, characterized in that .that a larger number concentrically arranged converging channels (13) in a space (24) around the diverter rod (i) open. 13. Lightning arrester according to claim 9, characterized in that in the rising air flow driven by the wind rotating parts (16) with radioactive Mass are arranged. 14 .. lightning arrester according to claim i, characterized in that that within the carrier shell (7) a magnetic and / or electrostatic exciter (18) is arranged.