AT394230B - Element for erecting rooms which are screened against electromagnetic disturbances - Google Patents

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AT394230B AT0412282A AT412282A AT394230B AT 394230 B AT394230 B AT 394230B AT 0412282 A AT0412282 A AT 0412282A AT 412282 A AT412282 A AT 412282A AT 394230 B AT394230 B AT 394230B
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Description

AT 394 230 BAT 394 230 B

Gegenstand der Erfindung ist ein Element zur Errichtung von gegen elektromagnetische Störungen abgeschirmten Räumen.The invention relates to an element for the construction of rooms shielded against electromagnetic interference.

Um eine optimale Bodennutzung zu gewährleisten, werden heute vorzugsweise Hochbauten errichtet. In solchen modernen Großbauten, wie z. B. Krankenhäusern, Rechenzentren usw. kommt es aus räumlichen Gründen zwangsläufig zu einer unmittelbaren Nachbarschaft von Energieversoigungsanlagen und elektronischen Geräten bzw. Rechenanlagen. Dies bedeutet, daß mit dem Zusammenwirken vieler Funktionen in einem eng umgrenzten Bauwerk auch die hiefür notwendigen energietechnischen Komponenten, besonders die elektrische Energieversorgung in hochkonzentrierter Form vorhanden sind. Dabei werden einerseits immer größere Energiemengen bereitgestellt und umgesetzt, anderseits sollen mechanische Feinstmeßgeräte und höchstempfindliche elektronische Einrichtungen, wie sie Regelungs- und Steuerungstechnik, Medizintechnik, Meßtechnik u. ä. heute kennen, klaglos funktionieren. Diese Forderungen sind a priori widersprüchlich. Diesbezüglich auftretende Schwierigkeiten bedingen die Durchführung von Abschirmungsmaßnahmen - die Schirmung von Räumen bzw. Teilbereichen, die Erdung von Rohrleitungen, Geländern und ausgedehnten Metallteilen -.In order to ensure optimal use of the land, high-rise buildings are preferably erected today. In such modern large buildings, such as. B. hospitals, data centers, etc., for spatial reasons, there is inevitably a direct vicinity of power supply systems and electronic devices or computer systems. This means that with the interaction of many functions in a narrowly defined building, the necessary energy technology components, especially the electrical energy supply, are also available in a highly concentrated form. On the one hand, ever larger amounts of energy are made available and implemented, on the other hand, mechanical precision measuring instruments and highly sensitive electronic devices such as regulating and control technology, medical technology, measuring technology and the like. know today, function without complaint. These demands are contradictory a priori. Difficulties arising in this regard require the implementation of shielding measures - the shielding of rooms or partial areas, the grounding of pipelines, railings and extensive metal parts -.

Wenn auch zur Dämpfung störender mechanischer Schwingungen Vorkehrungen getroffen werden sollen, sind dafür geeignete schwingungsdämpfende Verbundelemente im Stand der Technik bekannt, etwa aus der EP 0 027 945, der AT-PS 232.694 sowie der DE-OS 27 52 095. Diese weisen in der Regel eine, an oder zwischen versteifenden Deckschichten angeordnete, aus spezifischen thermoplastischen Materialien verfertigte und/oder mit zahlreichen Hohlräumen versehene Kemschichten auf, die das Auftreten von Transversal- oder Scherwellen begünstigen und somit die Schwingungsenergie durch Scherung der Kemschicht vernichten oder aber die Scherkomponente der zu dämpfenden Biegeschwingung verstärkt auf eine weitere schwingungsdämpfende Schicht übertragen. Die Deckschichten) kann (können) aus Metall bestehen, das jedoch hinsichtlich optimaler Werte des Elastizitätsmoduls auszuwählen istIf precautions are also to be taken to dampen interfering mechanical vibrations, suitable vibration-damping composite elements are known in the prior art, for example from EP 0 027 945, AT-PS 232.694 and DE-OS 27 52 095. These generally have a core layer arranged on or between stiffening cover layers, made of specific thermoplastic materials and / or provided with numerous cavities, which favor the occurrence of transverse or shear waves and thus destroy the vibrational energy by shearing the core layer or else the shear component of the bending vibration to be damped increasingly transferred to another vibration-damping layer. The cover layers) can be made of metal, which, however, must be selected with regard to optimal values of the elastic modulus

Die Anforderungen an Feinstmeßräume, z. B. für Elektronenmikroskope liegen bei einer maximalen Induktion von 0,5 μΤ bis 1 μΤ bei Frequenzen um 50 Hz. Die Dämpfung von Gittern nimmt mit wachsender Frequenz ab, da die Querimpedanz elektrisch unendlich gut leitender Gitter rein induktiv ist. Im Gegensatz dazu ist bei homogenen Schirmen mit einer Schichtdicke wesentlich kleiner als die Wellenlänge die Dämpfung bis zu sehr hohen Frequenzen konstant. Es sind also homogene Schirme den Abschirmgittem vorzuziehen.The requirements for precision measuring rooms, e.g. B. for electron microscopes are at a maximum induction of 0.5 μΤ to 1 μΤ at frequencies around 50 Hz. The attenuation of gratings decreases with increasing frequency, since the cross-impedance of electrically infinitely conductive grids is purely inductive. In contrast, with homogeneous umbrellas with a layer thickness much smaller than the wavelength, the attenuation is constant up to very high frequencies. Homogeneous shields are therefore preferable to the shielding grids.

Zur Schaffung elektromagnetisch abgeschirmter Räume war es eine Methode der Wahl, vorzugsweise ca. 0,1 mm dicke Kupferfolie wie eine Tapete auf die mit glatter Oberfläche hergestellte Wand aufzubringen. Wegen des relativ hohen Gewichtes der metallischen Folie ist dazu ein geruchsintensiver Spezialkleber zu verwenden, der eine unangenehme Geruchsbelästigung für die Monteure verursachte. Wegen der relativen Steifheit der Metallfolie und der deshalb nach dem Aufkleben erforderlichen Glättungsaibeit war der Arbeitsaufwand relativ hoch. An den überlappend angeordneten Stoßkanten waren die Folien zu verlöten. Bei der Verlötung der Folien und noch mehr bei der neuerdings bevorzugten Verschweißung mittels Kupferdrahtes in einem Schutzgasverfahren, durch die Inhomogenitäten im Schirmwiderstand vermeidbar sind und daher eine bessere Störstromableitung erzielbar ist, kann es durch lokale Überhitzungen zu einer störenden Aufblähung der Kleberschicht kommen.To create electromagnetically shielded rooms, it was a method of choice to apply approximately 0.1 mm thick copper foil like wallpaper to the wall made with a smooth surface. Due to the relatively high weight of the metallic foil, an odor-intensive special adhesive must be used, which caused an unpleasant smell for the fitters. Because of the relative stiffness of the metal foil and the smoothing required after gluing, the work involved was relatively high. The foils had to be soldered to the overlapping edges. When the foils are soldered and even more so with the recently preferred welding using copper wire in a shielding gas process, by means of which inhomogeneities in the shield resistance can be avoided and therefore better interference current dissipation can be achieved, local overheating can lead to a disruptive bloating of the adhesive layer.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Element zu schaffen, um im Einklang mit der heute bevorzugt angewandten Trockenbauweise für den Innenausbau eine vereinfachte Herstellung von mit Kupferfolie geschirmten Räumen zu ermöglichen und sie löst diese Aufgabe dadurch, daß das Element aus einem Trägerelement in Form einer Leichtbauplatte vorzugsweise einer an sich bekannten Gipskartonplatte mit einer auf einer Fläche aufkaschierten Kupferfolie besteht, daß die Kupferfolie aus Elektrolytkupfer hoher Leitfähigkeit besteht, daß die Kupferfolie die eine Fläche der Leichtbauplatte zur Gänze bedeckt und an mindestens zwei aneinander stoßenden Kanten der Leichtbauplatte über diese Kanten hinausragt.The object of the invention was therefore to provide an element in order to enable a simplified production of rooms shielded with copper foil in accordance with the dry construction method which is preferred today for interior construction, and it achieves this object in that the element consists of a carrier element in the form of a Lightweight construction board, preferably a gypsum board known per se, with a copper foil laminated on one surface, that the copper foil consists of electrolytic copper of high conductivity, that the copper film completely covers one surface of the lightweight construction board and protrudes beyond these edges on at least two abutting edges of the lightweight construction board.

Die mit dem erfindungsgemäßen Element erzielbaren Vorteile liegen darin, daß durch seine Verwendung sehr rasch nach Art der heute verbreiteten Trockenputztechnik, geschirmte Räume mit glatten Sichtflächen hergestellt werden können, daß dabei jegliche mit unangenehmer Geruchsbildung bzw. gesundheitschädigender Einwirkung verknüpfte Klebearbeiten vor Ort entfallen können, daß durch die spezielle Anordnung der Vorstöße der Kupferfolie eine senkrechte Stapelbarkeit der Elemente ohne Beschädigung der Kupferfolie möglich ist, ebenso eine leichte Transportierbarkeit durch Anfassen der beiden Kanten, an denen die Kupferfolie bündig abschließt. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Verbindung der Kupferfolie mit der Fläche der Leichtbauplatte im Randbereich der Leichtbauplatte ausgespart sein. Dadurch wird mit Sicherheit vermieden, daß bei der Herstellung der nahtlosen Schirmung durch Verlötung oder die neuerdings vorgezogene Verschweißung der Randbereiche der Folie durch lokale Überhitzung eine störende Aufwerfung der Kupferfolie durch Blasenbildung eines Klebestoffes auftritt.The advantages that can be achieved with the element according to the invention are that, through its use, very quickly in accordance with the type of dry cleaning technique that is common today, shielded rooms with smooth visible surfaces can be produced, so that any adhesive work associated with unpleasant odor or harmful effects can be omitted on site Due to the special arrangement of the advances of the copper foil, the elements can be stacked vertically without damaging the copper foil, as is easy transportability by touching the two edges at which the copper foil is flush. According to an advantageous embodiment, the connection of the copper foil to the surface of the lightweight building board can be left out in the edge region of the lightweight building board. It is thereby avoided with certainty that in the manufacture of the seamless shielding by soldering or the recently preferred welding of the edge regions of the foil by local overheating, a disturbing throwing up of the copper foil by blistering of an adhesive occurs.

An Hand von Zeichnungen soll der Erfindungsgegenstand nachfolgend ausführlicher beschrieben werden.The subject of the invention is to be described in more detail below with reference to drawings.

Fig. 1 zeigt die Ausführung einer Abschirmung nach der bisher gebräuchlichen Methode in einem Querschnitt durch ein herkömmliches Wandelement mit Abschirmfolie.Fig. 1 shows the execution of a shield according to the previously used method in a cross section through a conventional wall element with shielding film.

Fig. 2 und 3 zeigen in Querschnitten Anordnungen von erfindungsgemäß ausgestalteten Elementen.2 and 3 show in cross sections arrangements of elements designed according to the invention.

Fig. 4 zeigt in einem Querschnitt die Anordnung eines nach einer Variante ausgeführten Elementes undFig. 4 shows in a cross section the arrangement of an element and executed according to a variant

Fig. 5 zeigt die Ansicht einer mit erfindungsgemäßen Elementen bedeckten Wand.5 shows the view of a wall covered with elements according to the invention.

In Fig. 1 ist gezeigt, wie bisher die Kupferfolie (1) mittels eines Spezialklebers (2) an einer geglätteten Wand (3) angebracht wurde. Diese Wand (3) kann nach jeder üblichen Art hergestellt sein, etwa aus Mauerwerk, -2-In Fig. 1 it is shown how previously the copper foil (1) was attached to a smoothed wall (3) by means of a special adhesive (2). This wall (3) can be produced in any conventional way, for example from masonry.

Claims (2)

AT 394 230 B Beton, Bauplatten oder Leichtbauplatten. Im Überlappungsbereich werden die Folien (1) vorzugsweiße mittels Weichlotes (4) elektrisch leitend und mechanisch miteinander verbunden. Diese Herstellungsweise ist sehr aufwendig, da die Wand (3) geglättet sein muß, und ein Spezialkleber meist sowohl auf die Wand als auch auf die Folie aufgebracht werden muß, der meist stark riechend und allenfalls gesundheitsschädlich ist Bei der Verlötung kann es an einzelnen Stellen durch lokale Überhitzung zu einer störenden Aufblähung der darunter liegenden Schicht des Spezialklebers (2) kommen, die sich, abgesehen von einer ästhetischen Beeinträchtigung auch in Form einer Beeinträchtigung der Abschiraiwirkung durch Ausbildung von Unstetigkeitsstellen des Wellenwiderstandes auswirken konnte. Diese Gefahr besteht in noch größerem Maße bei der neuerdings bevorzugten Verschweißung der Folien mittels Kupferdrahtes in einem Schutzgasverfahren. Fig. 2 zeigt ebenfalls im Querschnitt die erfindungsgemäße Ausführung und Anordnung der Elemente zur Herstellung einer Abschirmung. Die Kupferfolie (1) ist mittels eines fabrikatorisch aufgebrachten Klebers (5) auf einer Gipskartonplatte (6) aufkaschiert, wobei erfindungsgemäß an mindestens zwei aneinander stoßenden Kanten die Kupferfolie (1) über die Kanten der Gipskartonplatte (6) hinausragt. Die Breite dieses Vorstoßes kann je nach technischer Gegebenheit unterschiedliche optimale Werte aufweisen, es hat sich aber ein Maß von ca. 15 mm als universell verwendbar erwiesen. Im Kantenbereich der Gipskartonplatte (6) ist die Verklebung von Kupferfolie (1) und Platte (6) erfindungsgemäß in einem Streifen ausgespart, der geringfügig breiter ist als der genannte Vorstoß. Die Elemente werden in einer herkömmlichen geeigneten Verfahrensweise der Leichtbautechnik an einer Wand oder einem Lattengerüst angeoidnet und die Kupferfolien (1) im Überlappungsbereich miteinander verlötet oder verschweißt. Fig. 3 zeigt in einer senkrechten Schnittansicht, wie bei manchen Anwendungsfallen, etwa beim Anschluß an eine am Boden verlegte Abschirmfolie (7) ein an allen vier Kanten mit einem Vorstoß der Kupferfolie (1) ausgeführtes erfindungsgemäßes Element vorteilhaft verwendet werden kann. Dazu wird der an der unten zu liegen kommenden Kante des Elementes vorstoßende Streifen (8) der Kupferfolie (1) wie gezeigt senkrecht aufgebogen und nach dem Anbringen des Elementes an der Wand mit der am Boden verlegten Folie (7) herkömmlich verlötet oder verschweißt Prinzipiell wäre auch hier die Verwendung einer erfindungsgemäß nur an zwei aneinander stoßenden Kanten mit einem Vorstoß der Kupferfolie (1) ausgebildeten Elementes möglich, bei dem also an der unten zu liegen kommenden Kante kein Vorstoß der Kupferfolie (1) vorhanden wäre. Es müßte dazu ein Randstreifen der meist unverklebt verlegten Bodenfolie (7) senkrecht nach oben abgebogen werden u. zw. derart, daß die Breite der zwischen diesem aufgebogenen Streifen und der Wand bzw. Tragkonstruktion, an der das Abschirmelement zu befestigen ist gebildeten Rinne oder Nut der Dicke des Elements entspricht. Dann ist vor dem Anbringen des Elementes z. B. an einer unverputzten Wand an dieser der sogenannte Klebemörtel oder Ansetzbinder anzubringen, wobei weder eine Beschädigung des senkrecht aufstehenden Streifens der am Boden verlegten Folie (7) durch unachtsames Darauftreten, noch eine Verschmutzung der gebildeten Rinne oder Nut durch herunterfallende Mengen des Klebemörtels mit der Notwendigkeit der umständlichen nachfolgenden Reinigung auszuschließen ist. Auch ist der Vorgang der Befestigung des Elementes an der Wand umständlicher, da das Element mit seiner unteren Kante in schräg von der Wand abstehender Lage in die Rinne oder Nut eingesetzt und dann zur Wand geschwenkt werden muß. Der Vorstoß der Kupferfolie (1) an der vierten Elementkante kann nach der in Abbildung (4) gezeigten Weise in den im klebstofffreien Streifen im Randbereich des benachbarten Elementes verfügbaren Schlitz zwischen Plattenfläche und Kupferfolie (1) eingeschoben werden. Dazu soll dieser klebstofffreie Streifen etwas breiter ausgebildet sein als der Vorstoß der Kupferfolie (1). Fig. 5 zeigt noch schematisch in einer Draufsicht die Anordnung eines Verbandes erfindungsgemäßer Elemente an einer Wand, wobei zu sehen ist, wie auch bei den erfindungsgemäßen Elementen, die nur an zwei aneinanderstoßenden Kanten einen Vorstoß der Kupferfolie (1) aufweisen, eine lückenlose Überdeckung der Wandfläche miteinander überlappenden Abschirmfolien erreicht wird. Durch die gestrichelten Linien sind die Kanten der Gipskartonplatten (6) angedeutet von denen jeweils zwei bündig mit der Kupferfolie (1) abschließen. PATENTANSPRÜCHE 1. Element zur Errichtung von gegen elektromagnetische Störungen abgeschirmten Räumen, dadurch gekennzeichnet, daß das Element aus einem Trägerelement in Form einer Leichtbauplatte, vorzugsweise einer an sich bekannten Gipskartonplatte (6) mit einer auf einer Fläche aufkaschierten Kupferfolie (1) besteht, daß die Kupferfolie (1) aus Elektrolytkupfer hoher Leitfähigkeit besteht, daß die Kupferfolie (1) die eine Fläche der Leichtbauplatte zur Gänze bedeckt und an mindestens zwei aneinander stoßenden Kanten der Leichtbauplatte über diese Kanten hinausragt. -3- 5 AT 394 230 BAT 394 230 B concrete, building boards or lightweight building boards. In the overlap area, the foils (1) are preferably electrically connected to one another electrically and mechanically using soft solder (4). This method of production is very complex, since the wall (3) must be smoothed, and a special adhesive usually has to be applied to both the wall and the film, which usually smells strongly and is at best harmful to health. When soldering, it can be done in individual places local overheating leads to disruptive bloating of the layer of the special adhesive (2) underneath, which, apart from an aesthetic impairment, could also have an impact on the shielding effect due to the formation of discontinuities in the wave resistance. This danger exists to an even greater extent in the recently preferred welding of the foils by means of copper wire in a protective gas process. Fig. 2 also shows in cross section the design and arrangement of the elements for producing a shield according to the invention. The copper foil (1) is laminated onto a plasterboard (6) by means of a factory-applied adhesive (5), the copper foil (1) protruding beyond the edges of the plasterboard (6) on at least two abutting edges. The width of this advance can have different optimal values depending on the technical circumstances, but a dimension of approx. 15 mm has proven to be universally applicable. In the edge area of the gypsum plasterboard (6), the adhesive bonding of copper foil (1) and plate (6) according to the invention is omitted in a strip that is slightly wider than the aforementioned advance. The elements are anoidized in a conventional suitable method of lightweight construction on a wall or a slatted frame and the copper foils (1) are soldered or welded to one another in the overlap area. Fig. 3 shows in a vertical sectional view, as in some applications, for example when connecting to a shielding foil (7) laid on the floor, an element according to the invention executed on all four edges with an advance of the copper foil (1) can be used advantageously. For this purpose, the strip (8) of the copper foil (1) protruding at the edge of the element coming to the bottom is bent vertically as shown and, after the element has been attached to the wall, conventionally soldered or welded to the foil (7) laid on the floor here, too, the use of an element formed according to the invention only on two abutting edges with an advance of the copper foil (1) is possible, so that there would be no advance of the copper foil (1) on the edge to be located below. To do this, an edge strip of the mostly unglued floor film (7) would have to be bent vertically upwards u. between such that the width of the strip bent up between this and the wall or supporting structure to which the shielding element is to be fastened corresponds to the thickness of the element. Then, before attaching the element z. B. on an unplastered wall on this so-called adhesive mortar or binder, neither damage to the vertical strip of the film laid on the floor (7) due to carelessness, nor contamination of the groove or groove formed by falling amounts of adhesive mortar with the The need for cumbersome subsequent cleaning can be ruled out. The process of attaching the element to the wall is also more cumbersome, since the lower edge of the element has to be inserted into the channel or groove in an obliquely projecting position from the wall and must then be pivoted towards the wall. The advance of the copper foil (1) on the fourth element edge can be inserted in the slot between the plate surface and the copper foil (1) in the adhesive-free strip in the edge area of the adjacent element, as shown in Figure (4). For this purpose, this adhesive-free strip should be made somewhat wider than the advance of the copper foil (1). Fig. 5 shows schematically in a plan view the arrangement of a bandage of elements according to the invention on a wall, wherein it can be seen, as with the elements according to the invention, which only have an advance of the copper foil (1) on two abutting edges, a complete coverage of the Wall surface overlapping shielding films is reached. The dashed lines indicate the edges of the plasterboard (6), two of which are flush with the copper foil (1). PATENT CLAIMS 1. Element for the establishment of rooms shielded against electromagnetic interference, characterized in that the element consists of a carrier element in the form of a lightweight board, preferably a plasterboard plate (6) known per se with a copper foil (1) laminated onto a surface, that the Copper foil (1) made of high conductivity electrolytic copper consists of the copper foil (1) completely covering one surface of the lightweight building board and protruding beyond these edges on at least two abutting edges of the lightweight building board. -3- 5 AT 394 230 B 2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Kupferfolie (1) mit der Fläche der Leichtbauplatte im Randbereich der Leichtbauplatte ausgespart ist Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-2. Element according to claim 1, characterized in that the connection of the copper foil (1) with the surface of the lightweight board is recessed in the edge region of the lightweight board. 1 sheet drawing -4-
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