Rauch-Kanone (Vortex-Cannon)

Für das alljährliche Open-Air Festival in meiner Heimat sind wieder zahlreiche Deko- und Überraschungselemente gefragt. Eine dieser Ideen ist eine Rauchkanone oder auch Smoke Cannon oder Vortex-Cannon genannt.

Basismaterial bilden ein Stück HT-Rohr (450mm Durchmesser), Zwei Spanplatten und eine Nebelmaschine. Da das Ganze automatisch Nebelringe "schießen" soll, wird die Membran die normalerweise von Menschenhand geschlagen wird durch einen 18"-Subwoofer ersetzt. Ein kleiner Timerbaustein (NE555) als Kippstufe, eine H-Brücke und einige große Kondensatoren zum Puffern bilden die Steuerung.

Mechanischer Aufbau:

Damit der 18-Zöller halt am Rohr findet, wurde schnell mit der Stichsäge eine Kreisschablone ausgesägt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine Weitere Holzscheibe mit einem kleineren Kreisausschnitt. Diese Verjüngung des Luftstromes sorgt für den Vortex-Effekt.

erste Version mit Kick-Bass
Austritts-Öffnung der Kanone

Ansteuerung:

Ursprünglich sollte die Rauch-Kanone automatisch im Zyklus weniger Sekunden einen Rauchring schießen. Dazu diente eine simple NE555 Schaltung als Kippstufe mit angehängter H-Brücke als Leistungstreiber für den Lautsprecher.

Schaltungssimulation der Abschussvorrichtung

In Reihe zum Lautsprecher wurde ein 2000µF Elko geschaltet, um den Gleichanteil der Spannung gering zu halten und damit die Spule vor hohen dauerhaften Strömen zu schützen. Im Moment des Umschaltens liegen somit theoretisch bis zu 24V über die Spule des Tieftöners an, da der Kondensator dann in Reihe zur Spannungversorgung liegt. Der Funktionstest zeigte leider keine befriedigenden Ergebnisse. Nur ein kleiner "Hauch" von Windstoß ist ersichtlich...

Fazit:

Der Hub des Tieftöners genügt nicht, um ausreichend Volumenstrom in der Röhre zu erzeugen. Entweder müsste das Rohr verkleinert oder der Hub irgendwie vergrößert werden. Die Idee der Automatisierten Rauchkanone ist also mit den vorhandenen Materialien so nicht umsetzbar. Daher wurde kurzerhand auf eine manuelle Rauchkanone umgeschwenkt. Dazu wurden einfach zwei Expander und ein Stück Teichfolie verwendet.

Expander ziehen die Folie zurück
Der Kreisrunde Folien-Ausschnitt wurde anstelle des Basslautsprechers als Membran über das Rohr gezogen. In der Mitte der Plane befindet sich ein Holzgriff zum "laden" der Kanone. Die beiden Expander sin mit dem Holzgriff sowie der Verjüngung an der Front verbunden, so dass die Membran stets nach innen gespannt ist. Zieht man nun am Holzgriff die Membran nach hinten, so vergrößert sich das Volumen im inneren der Kanone.

"Laden" der Vortex-Kanone

Durch loslassen ziehen die beiden Expander die Membran schlagartig nach vorn und das Volumen verkleinert sich wieder. Dadurch folgt der Luftausstoß an der Mündung und durch verwirbelung entsteht ein nahezu perfekter Rauchring. Natürlich sind auch andere Formen möglich. Je nachdem wie die Verjüngung geformt ist.

Abschuss!

Mit ein wenig Gaffer-Tape wird die Rolle noch ordentlich abgedichtet, damit der Rauch auch wirklich nur nach vorn entweichen kann. Eine kleine Euro-Palette, ein paar Leisten und ein dünner Holz-Stamm bilden eine astrein-improvisierte Abschussbasis.

komplett improvisierte Abschussbasis

Das Teil macht einen Mords-Spaß, ohne auch nur irgendwie Schmerzen oder gar Schaden zu verursachen. Man beachte wie langsam sich die Luftmassen vortbewegen und selbst auf große Entfernung noch eine hohe Kraft auswirken können.

Video:
 

folgt...

Projekt entstanden: August 2013