Einrichtung zur Anpassung der luftelektrischen Verhältnisse in geschlossenen Räumen an die natürlichen Verhältnisse im Freien
Es ist bekannt, dass im Freien natürlicherweise infolge der atmosphärischen Elektrizität eine Feldstärke von einigen hundert Volt/m mit der Erdoberfläche als negativem Pol besteht, wobei die durch natürliche Radioaktivität, kosmische Strahlungen und thermische Einflüsse fortwährend erzeugten Ionen unter Einwirkung dieses natürlichen Feldes als positiver Ionenstrom zur Erdoberfläche bzw. als negativer Ionenstrom in die Höhe abfliessen.
In geschlossenen Räumen, insbesondere in Häusern aus metallisch armiertem Baumaterial, wie auch in Fahrzeugen, z. B. Automobilen, besteht nun natürlicherweise kein entsprechendes elektrisches Feld. Anderseits entstehen in Wohnräumen in gleichem Masse oder teilweise sogar in gesteigertem Masse fortwährend Ionen, die sich an grössere Moleküle oder Staubpartikel anlagern und sich im Raum ansammeln, so dass sich eine um Grössenanordnungen gesteigerte Ionenhaltigkeit der Raumluft einstellt. Dementsprechend sind die luftelektrischen Verhältnisse in geschlossenen Wohnräumen oder Fahrzeugkabinen wesentlich anders als im Freien, indem infolge des gesteigerten Ionengehaltes eine wesentlich grössere Luftleitfähigkeit besteht und anderseits die natürliche Feldspannung fehlt.
Es bestehen viele Gründe zur Annahme, dass bei diesen grundsätzlich anderen Verhältnissen die Lebensfunktionen von Menschen, Tieren und Pflanzen mindestens in gewissen Mass empfindlich gestört werden können. Man hat aus diesen Gründen schon durch Anordnung von flächenhaften Elektroden unter der Raumdecke, beispielsweise von Metallplatten und Drahtnetzen, sowie durch Anschlie ssen solcher Elektroden an einen Pol einer elektrischen Gleichspannungsquelle versucht, die luftelektrischen Verhältnisse in geschlossenen Räumen an die natürlichen Verhältnisse im Freien anzupassen.
Da dabei aber Spannungen von 1000 und mehr Volt an die Elektroden angelegt werden müssen, ergeben sich gewisse Unzulänglichkeiten hinsichtlich der Gefahr von elektrischen Schlägen bei der Berührung solcher Metallelektroden, die, wenn sie auch infolge hoher Innenwiderstände der verwendeten Gleichspannungsquellen nicht direkt lebensgefährlich für Menschen sind, doch sekundär infolge des ausgelösten Schreckens gefährlich für Menschen sein können. Ausserdem ergeben sich an Kanten und Spitzen solcher Metallelektroden örtlich sehr hohe Feldstärken, die zur unerwünschten Ansammlung von sogenannten Staubfahnen führen. Man hat darum schon vorgeschlagen, die Metallelektroden mit Isolationsmaterial zu verkleiden, z.
B. Holz- oder Dämmplatten, die der Deckenverzierung bzw. -ver- kleidung dienen, an ihrer Rückseite mit Netzen oder Platten aus elektrischem Leitermaterial zu versehen, die mit dem entsprechenden Pol der Gleichspannungsquelle verbunden sind.
Die elektrische Feldstärke wie im Freien kann damit zwar erzielt werden. Da aber die bisher verwendeten Verkleidungsplatten bei den in Frage stehenden Spannungen praktisch überhaupt keinen Stromfluss durchlassen, kann eine wirksame Entionisierung der Raumluft nicht stattfinden und die entsprechend hohe Luftleitfähigkeit bleibt erhalten.
Die vorliegende Erfindung schafft nun dadurch die Möglichkeit einer wirksamen und ziemlich vollkommenen Anpassung der luftelektrischen Verhältnisse in geschlossenen Räumen an die natürlichen Verhältnisse im Freien unter Verwendung von Gleichspannungsquellen zur Speisung von isoliert befestigten Flächenelektroden, vorzugsweise unter der Raumdecke, dass erfindungsgemäss die Elektroden als Verkleidungselemente ausgebildet werden, und mindestens gegen die Raumseite mit einer schlecht leitenden, einen bestimmten begrenzten Stromfluss durchlassenden Belag versehen sind.
Es hat sich beispielsweise gezeigt, dass Gips-Gussplatten, die als Deckenverkleidungselemente ausgebildet sind und entweder an ihrer Rückseite oder in ihrem Innern flächenhafte Einlagen aus Leitermaterial, d. h. entweder Metallfolien oder Drahtnetze als Elektroden enthalten, nach Anschluss dieser Elektroden an einen Pol der Gleichspannungsquelle den erforderlichen Stromfluss durchfliessen lassen, ohne dass dabei beim Berühren Schläge gefühlt werden. Ebenfalls bilden sich so keine örtlichen Feldstärkekonzentrationen, die zur Bildung von Staubfahnen Anlass geben. Durch Beimischung von Metallpulver zur Gipsmassse bei der Fertigung derartiger Verkleidungsplatten und/ oder auch von geeigneten chemischen Zuschlagsstoffen hat man es in der Hand, die Leitfähigkeit von Gips oder andern Baumaterialein für solche Verkleidungsbauelemente auf ein praktisch sich bewährendes Mass zu erhöhen.
Wenn man z. B. einzeln an Trageinrichtungen wie Haken und dergleichen lösbar aufhängbare Dek kenverkleidungsplattenverwendet, so können an ihren Tragkonstruktionen hochisolierte befestigte Tragorgane zum Anhängen der Platten zugleich als elektrische Verbindungsorgane zum Anschliessen der Elektrodeneinlagen der Platten dienen.
Derartige Deckenverkleidungsplatten und ihre Aufhängemittel sind, allerdings ohne Elektrodeneinlagen, in der schweiz. Patentschrift Nr. 343 613 beschrieben worden. Ein erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
Mit la und lb sind Deckenverkleidungsplatten aus Gips bezeichnet, die hier gelocht ausgebildet sind, damit sie auch schallschluckend wirken und eingegossene Haken 2a bzw. 2b enthalten, mit deren Hilfe sie an M-förmig profilierten Schienen 3 einzeln und gut lösbar aufgehängt werden können. Diese Schienen 3 sind ihrerseits über hoch isolierende Zwischenstücke 4 beispielsweise aus Giessharz und Aufhängestücke 6 an in der Decke D mittels bekannter Mittel 5'verankerter Tragstäbe 50 angehängt.
Die Gipsplatten la, lb enthalten beispielsweise Zuschlagstoffe, d. h. entweder Metallpulver oder chemische Zusätze, die ihnen die gewünschte Leitfähigkeit erteilen. Ausserdem enthalten sie flächenhafte Elektroden 10, zum Beispiel Metallfolien oder Drahtnetze, die mit den Haken 2 elektrisch verbunden sind. Die Schienen 3 aus elektrischem Leitmaterial sind an den positiven Pol eines Gleichspannungserzeugers U = angeschlossen, der in bekannter Weise ausgebildet und beispielsweise an das Wechselstromnetz angeschlossen ist. Sein negativer Pol ist an das Wandmauerwerk W angeschlossen oder kann auch mit in Bodenplatten eingebetteten Elektroden verbunden sein. Links in der Zeichnung ist noch angedeutet, wie durch Randleisten L an der Raumwandung W der Luftspalt zwischen der Wand W und der Verkleidungsplatte la verdeckt werden kann.
Es kann dabei günstig sein, wenn die Elektrode 10a der Randplatte la sich nicht bis zum äusseren Rand erstreckt, damit sich keine hohe Feldstärke zwischen Wand und Verkleidungsplatte einstellt.
Da auch elektrisch leitfähige Anstrichmittel bekannt sind, können auch solche Beläge auf der Rückseite von Verkleidungsplatten die Funktion der Plattenelektroden übernehmen.
Device for adapting the air-electrical conditions in closed rooms to the natural conditions outdoors
It is known that in the open air, as a result of atmospheric electricity, there is a field strength of a few hundred volts / m with the earth's surface as the negative pole, with the ions continuously generated by natural radioactivity, cosmic radiation and thermal influences under the influence of this natural field as a positive ion current to the earth's surface or as a negative ion current flow upwards.
In closed rooms, especially in houses made of metal-reinforced building material, as well as in vehicles, e.g. B. automobiles, there is now naturally no corresponding electric field. On the other hand, ions are continuously produced in living spaces to the same extent or in some cases even to an increased extent, which attach to larger molecules or dust particles and accumulate in the room, so that the air in the room has an increased ion content by orders of magnitude. Correspondingly, the air-electrical conditions in closed living spaces or vehicle cabins are significantly different than in the open air, in that the increased ion content results in a significantly greater air conductivity and, on the other hand, the natural field voltage is missing.
There are many reasons to assume that under these fundamentally different conditions, the vital functions of humans, animals and plants can at least to a certain extent be severely disturbed. For these reasons, attempts have already been made to adapt the air-electrical conditions in closed rooms to the natural conditions outdoors by arranging flat electrodes under the ceiling, for example metal plates and wire nets, and connecting such electrodes to a pole of an electrical DC voltage source.
However, since voltages of 1000 and more volts have to be applied to the electrodes, there are certain inadequacies with regard to the risk of electric shocks when touching such metal electrodes, which, even if they are not directly life-threatening for people due to the high internal resistance of the DC voltage sources used, but can be dangerous to people as a result of the horror that is triggered. In addition, there are locally very high field strengths at the edges and tips of such metal electrodes, which lead to the undesired accumulation of so-called dust plumes. It has therefore already been proposed to cover the metal electrodes with insulation material, e.g.
B. wooden or insulating boards, which are used for ceiling decoration or cladding, to be provided on their back with nets or plates made of electrical conductor material, which are connected to the corresponding pole of the DC voltage source.
The electric field strength as in the open air can be achieved with it. However, since the cladding panels used up to now allow practically no current flow at all at the voltages in question, effective deionization of the room air cannot take place and the correspondingly high air conductivity is maintained.
The present invention now creates the possibility of an effective and fairly complete adaptation of the air-electrical conditions in closed rooms to the natural conditions in the open air using direct voltage sources to feed insulated fixed surface electrodes, preferably under the ceiling, that according to the invention the electrodes are designed as cladding elements , and at least on the side of the room with a poorly conductive coating that allows a certain limited flow of current to pass through.
It has been shown, for example, that plaster cast plates, which are designed as ceiling cladding elements and either on their rear side or in their interior, planar inserts made of conductor material, i.e. H. contain either metal foils or wire meshes as electrodes, after connecting these electrodes to a pole of the DC voltage source, allow the required current flow to flow through them without any impact being felt when touching. Likewise, no local field strength concentrations that give rise to dust plumes are formed. By adding metal powder to the gypsum compound in the manufacture of such cladding panels and / or suitable chemical additives, it is possible to increase the conductivity of gypsum or other building materials for such cladding components to a practically proven level.
If you z. B. individually on support devices such as hooks and the like releasably suspendable Dek kenverkleidungsplatten used, so highly insulated fixed support members for attaching the plates can also serve as electrical connecting members for connecting the electrode inserts of the plates.
Such ceiling cladding panels and their suspension means are, however, without electrode inlays, in Switzerland. U.S. Patent No. 343,613. An exemplary embodiment according to the invention is shown in the drawing.
With la and lb ceiling cladding panels made of plaster are called, which are perforated here so that they also act sound-absorbing and contain cast hooks 2a and 2b, with the help of which they can be hung individually and easily detachable on M-shaped profiled rails 3. These rails 3 are in turn attached via highly insulating intermediate pieces 4, for example made of cast resin, and suspension pieces 6 to supporting rods 50 anchored in the ceiling D by means of known means 5 ′.
The plasterboards la, lb contain, for example, aggregates, d. H. either metal powder or chemical additives that give them the desired conductivity. They also contain planar electrodes 10, for example metal foils or wire nets, which are electrically connected to the hooks 2. The rails 3 made of electrically conductive material are connected to the positive pole of a DC voltage generator U =, which is designed in a known manner and is connected, for example, to the AC power supply. Its negative pole is connected to the wall masonry W or can also be connected to electrodes embedded in floor panels. On the left in the drawing it is also indicated how the air gap between the wall W and the cladding panel la can be covered by edge strips L on the room wall W.
It can be advantageous if the electrode 10a of the edge plate la does not extend to the outer edge so that a high field strength does not arise between the wall and the cladding plate.
Since electrically conductive paints are also known, such coverings on the back of cladding panels can also take on the function of plate electrodes.