DE102007008241A1

DE102007008241A1 - Gegen elektromagnetische Strahlung geschirmte Türe und geschirmter Raum mit geschirmter Türe

Info

Publication number: DE102007008241A1
Application number: DE200710008241
Authority: DE
Inventors: Friedrich-Wilhelm Trautnitz; Bernhard Weikert
Original assignee: ALBATROSS PROJECTS GmbH
Current assignee: ALBATROSS PROJECTS GmbH
Priority date: 2007-02-20
Filing date: 2007-02-20
Publication date: 2008-08-21

Abstract

Zur Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung wird eine geschirmte Türe (A) zum Einbau in eine Zarge (22), insbesondere für geschirmte Räume, vorgeschlagen. Diese enthält einen umlaufenden elektrisch leitfähigen Türrahmen (30) sowie ein erstes in dem Türrahmen befestigtes Glaspaket (1). Dieses weist eine erste Glasschicht (101) und eine zweite Glasschicht (102) sowie eine dazwischen angeordnete elektrisch leitfähige Abschirmschicht (103) auf. Zusätzlich ist eine elektrisch leitfähige Kontaktierung (103a) zwischen der elektrisch leitfähigen Abschirmschicht (103) und dem Türrahmen (30) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine gegen elektromagnetische Strahlung geschirmte Türe zum Einbau in eine Zarge, insbesondere für geschirmte Räume. Die Erfindung betrifft weiterhin einen geschirmten Raum mit einer derartigen Türe.
Für bestimmte Applikationen, beispielsweise im medizinischen Bereich, sind besonders gegen Hochfrequenzstrahlung abgeschirmte Räume erforderlich. Hierbei kann zum einen vorgesehen sein, dass äußere elektromagnetische Strahlung unterschiedlicher Frequenz nicht in den Raum gelangen soll. Andererseits ist es denkbar, dass in dem geschirmten Raum erzeugte Strahlung aus verschiedenerlei Gründen nicht nach außen gelangen darf. Ein Beispiel für einen derartigen Fall ist aus dem medizinischen Bereich bekannt, bei dem geschirmte Räume vor allem für Bild gebende Verfahren, beispielsweise mittels Kernspintomographie, verwendet werden. Hierbei wird ein Kernspintomograph in einem speziell dafür vorgesehenen Raum errichtet. Die im Betrieb anfallende hochfrequente Strahlung soll durch den Raum möglichst gut abgeschirmt werden. Dadurch wird eine Wechselwirkung bzw. eine Interferenz mit anderen medizinischen Geräten vermieden wird. Auch in anderen Bereichen, in denen elektromagnetische Strahlung erzeugt wird, ist eine entsprechende Abschirmung zweckmäßig, beispielsweise um besonders genaue Messungen vornehmen zu können.
Ein gegen Hochfrequenzstrahlung geschirmter Raum arbeitet nach dem Prinzip eines Faradayschen Käfigs und umfasst zumindest ein Metallgitter, dessen Maschenweite so gering gewählt ist, dass die erzeugte elektromagnetische Strahlung durch das verwendete elektrisch leitfähige Material abgeschirmt wird. Ein Problem hierbei ist die für den Raum vorzusehende Türe, durch die beispielsweise Personen oder die zu bearbeitenden Bauteile oder zu testenden Geräte gebracht werden können. Im medizinischen Bereich in der Kernspintomographie ist es zudem zweckmäßig, wenn neben einem Patienten in dem Kernspintomographen eine dritte Person die Möglichkeit hat, das Wohl des Patienten zu überwachen. Bei möglichen Komplikationen kann so für den Patienten schnell die erforderliche Hilfe geleistet werden.
Jedoch ist eine im Raum anwesende dritte Person während des Betriebs eines Kernspintomographen einer erhöhten elektromagnetischen Strahlung sowie einem starken Magnetfeld ausgesetzt. Derartige Lösungen sind auf Dauer nicht praktikabel.
Um eine Überwachung des Patienten dennoch zu gewährleisten, gäbe es die Möglichkeit, eine entsprechende Überwachungskamera zu installieren. Diese muss jedoch aufgrund des verwendeten hohen Magnetfelds des Tomographen besonders ausgestattet sein und kann darüber hinaus mit den empfindlichen Messgeräten des Tomographen interferieren und so unerwünschte Ergebnisse erzeugen. Auch ist eine Überwachungskamera unter Umständen ein ungeeignetes Mittel, einen Patienten zu beruhigen und ihm ein Unbehagen vor einer Messung in einem Kernspintomographen zu nehmen.
Es besteht somit das Bedürfnis, eine gegen elektromagnetische Strahlung geschirmte Türe vorzusehen, mit der ein angenehmes Umfeld bei gleichzeitig ausreichender Abschirmung erreicht wird. Ebenso soll ein geschirmter Raum angegeben werden, mit dem die oben genannten Nachteile auch bei verschiedenen Anwendungen überwunden sind.
Diese Aufgabe wird mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 20 gelöst. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird eine gegen elektromagnetische Strahlung geschirmte Türe zum Einbau in eine Zarge, insbesondere für geschirmte Räume, vorgeschlagen. Die geschirmte Türe enthält einen umlaufenden, elektrisch leitfähigen Türrahmen sowie ein erstes in dem Türrahmen befestigtes, eine Türfläche bildendes Glaspaket mit einer ersten Glasschicht sowie einer zweiten Glasschicht und einer zwischen der ersten und der zweiten Glasschicht angeordneten elektrisch leitfähigen Abschirmschicht. Ebenso ist eine elektrisch leitfähige Kontaktierung zwischen der elektrisch leitfähigen Abschirmschicht und dem Türrahmen vorgesehen.
Mit der vorgeschlagenen Türe ist einerseits eine visuelle Überwachung der jeweils anderen Türseite möglich und andererseits dennoch eine ausreichende Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung vorhanden. Dies wird erreicht, indem ein Glaspaket, welches bevorzugt die gesamte Türe ausfüllt, in dem Türrahmen befestigt ist. Das Glaspaket enthält zwischen zwei aufeinanderliegenden Glasschichten eine elektrisch leitfähige Abschirmschicht. Zur Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung ist diese Abschirmschicht über eine Kontaktierung mit dem Türrahmen verbunden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann neben dem ersten Glaspaket ein zweites Glaspaket an dem Türrahmen befestigt sein. Mit Vorteil weist dieses ebenfalls eine erste und eine zweite Glasschicht sowie eine dazwischenliegende elektrisch leitfähige Abschirmschicht auf, die ebenfalls eine Kontaktierung zu dem Türrahmen umfasst. Mit dem zweiten in dem Türrahmen befestigten erfindungsgemäßen Glaspaket wird die Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung weiter verbessert. Hierzu mag es von Vorteil sein, wenn das zweite Glaspaket durch Abstandshalter von dem ersten Glaspaket beabstandet ist, wobei die Abstandshalter mit Vorteil eine vorbestimmte Länge aufweisen können, die von einer Wellenlänge der abzuschirmenden Strahlung abhängig ist. Dadurch lässt sich das Abschirmverhalten weiter verbessern.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die elektrische leitfähige Abschirmschicht durch eine oder mehrere metallische Drahtgitterstrukturen zu realisieren. Dadurch enthält das Glaspaket eine erste Glasschicht sowie eine darin angeordnete zweite Glasschicht und eine dazwischenliegende metallische Drahtgitterstruktur. Zur Verhinderung eines Lufteinschlusses und damit einer Verbesserung der transparenten Eigenschaften der Glastüre, kann zusätzlich eine transparente Kunststofffolie vorgesehen sein, die ebenfalls zwischen der ersten und der zweiten Glasschicht eingebettet ist. Abhängig von einer Wellenlänge der abzuschirmenden elektromagnetischen Strahlung kann die Maschenweite der Drahtgitterstruktur unterschiedlich gewählt werden. Bevorzugt ist hierbei eine Maschenweite im Bereich von 0,05 cm bis 0,75 cm realisierbar. Ebenso bevorzugt ist ein Bereich von 0,075 cm bis 0,2 cm Maschenweite. Der Drahtdurchmesser kann bevorzugt 0,05 mm bis 0,75 mm betragen. Anstatt eines Drahtgitters lassen sich auch geätzte Strukturen realisieren. Hierzu können beispielsweise lithographische Verfahren verwendet werden. Durch die Glaspakete wird außerdem ein Schallschutz erreicht.
Die Maschen der Drahtgitterstruktur können hierbei im Wesentlichen rechteckförmig, aber auch wabenförmig ausgearbeitet werden. Bei einer Verwendung von mehreren parallel angeordneten Glaspaketen innerhalb des Türrahmens, wobei die Glaspakete die jeweilige Türfläche bilden, kann es zweckmäßig sein, die als elektrisch leitfähige Abschirmschicht benutzte Drahtgitterstruktur in den beiden Glaspaketen versetzt zueinander anzuordnen. Dadurch wird mit Vorteil der so genannte Moire-Effekt verhindert, wodurch die transparenten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Türe verbessert werden. In einer anderen Weiterbildung ist die verwendete elektrisch leitfähige Abschirmschicht zusätzlich mit einem dunklen Anstrich versehen. Dabei kann es sich bevorzugt um einen schwarzen Anstrich handeln. Mittels des zusätzlichen dunklen Anstrichs wird eine Lichtreflexion an der Gitterstruktur reduziert und die Transparenz der erfindungsgemäßen Glastür verbessert.
Für eine Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Abschirmschicht mit dem Türrahmen ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Abschirmschicht einen aus dem Glaspaket heraustretenden Teilabschnitt aufweist. Dieser Teilabschnitt ist zu einer Kontaktierung an dem Türrahmen befestigt. Bei einer Verwendung einer Drahtgitterstruktur als elektrisch leitfähiger Abschirmschicht kann in einer Weiterbildung der Erfindung diese in Teilbereichen aus dem Glaspaket heraustreten und an dem Türrahmen zur elektrischen Kontaktierung befestigt werden. In dieser Ausgestaltung ist somit eine Fläche der Abschirmschicht größer als die Fläche der entsprechenden ersten und zweiten zueinander angeordneten Glasschichten. Der heraustretende Teilbereich der Abschirmschicht wird für eine Kontaktierung an dem Türrahmen befestigt. Bevorzugt ist für eine derartige Kontaktierung eine Klemmung, beispielsweise eine metallische Klemmung, möglich.
Bei einer Verwendung mehrerer Glaspakete für die erfindungsgemäße geschirmte Türe ist in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, eine einzige durch die beiden Glaspakete durchlaufende elektrische Abschirmschicht zu verwenden. Beispielsweise bietet sich hierzu eine flexible Drahtgitterstruktur an, die in zwei ersten Bereichen zwischen den beiden Glasschichten des jeweiligen Glaspaketes liegt. In weiteren Teilbereichen tritt diese aus dem Glaspaket heraus und ist an dem Türrahmen zur Kontaktierung befestigt. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn der aus dem Glaspaket heraustretende Teil der Abschirmschicht locker liegt und an dem Türrahmen kontaktiert ist, sodass bei auftretenden Biege-, Scher- oder Torsionsbewegungen der Türe die Abschirmschicht nicht beschädigt wird. Ebenso zweckmäßig ist es, in gleicher Weise das Glaspaket mit dem Türrahmen bezüglich möglicherweise auftretender Biege-, Scher- oder Torsionskräften leicht nachgebend zu befestigen.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung umfasst die geschirmte Türe ein im Türrahmen befestigtes umlaufendes Halteband. Dieses steht in einer Wirkverbindung mit wenigstens dem ersten Glaspaket derart, dass dieses das Glaspaket von einer Hauptfläche des Türrahmens beabstandet hält. Vorliegend wird unter dem Begriff einer Hauptfläche des Türrahmens die jeweils der Zarge gegenüberstehende Fläche des Türrahmens betrachtet. Demzufolge kann das Glaspaket in seinen Abmessungen etwas geringer als die entsprechenden Abmessungen des Türrahmens sein. Das Halteband ist bevorzugt ebenfalls elektrisch leitend ausgeführt und kann ebenso zur Kontaktierung der Abschirmschicht innerhalb des Glaspakets verwendet werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Halteband über eine Abschlussdichtung mit wenigstens dem ersten Glaspaket verbunden. Diese Abschlussdichtung ist mit Vorteil aus einer elastischen Masse, beispielsweise aus einem silikonhaltigen Material, gefertigt. Dadurch ist es gegenüber Biege-, Scher- oder Torsionskräften flexibel ausgeführt, sodass die Gefahr einer Beschädigung des Glaspakets verringert wird.
Bei einem Einsatz der geschirmten Türe in die dafür vorgesehene Zarge ist es denkbar, dass zwischen dem Türrahmen und der Zarge ein geringer Zwischenraum vorhanden ist. Um diesen zu schließen und die Abschirmung zu verbessern, ist in einer Weiterbildung der Erfindung auf einer dem ersten Glaspaket abgewandten Seite des Türrahmens ein elektrisch leitfähiges Dichtungselement zum Verschließen des Zwischenraums vorgesehen. Dieses elektrisch leitfähige Dichtungselement kann als elastisches umlaufendes Band ausgeführt sein. Durch die elektrische Leitfähigkeit des Dichtungselements wird eine Kontaktierung zwischen dem Türrahmen und einer vorzugsweise metallischen Zarge verbessert.
In einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung ist zusätzlich ein von dem ersten Dichtungselement beabstandetes zweites leitfähiges Dichtungselement vorgesehen. Dadurch wird auch bei einer teilweisen Beschädigung des ersten Dichtungselements ein Verschluss des Zwischenraums und damit einer Abschirmung gegenüber einer hochfrequenten Strahlung erreicht. In einer Ausgestaltung können diese Dichtungselemente beispielsweise einen elastischen Kunststoff, ein Gummi sowie ein darin eingebettetes elektrisch leitfähiges Material umfassen. Beispielsweise bietet sich hierfür an, Silber oder Silberverbindungen in ein Silikon bzw. einen Gummi einzubetten.
In einer anderen Ausgestaltung weist der Türrahmen ein nicht magnetisches Metall oder eine nicht magnetische Metalllegierung auf. Starke Magnetfelder auf einer Seite der Türe haben somit keinen Einfluss auf den Türrahmen bzw. die dort enthaltenen Elemente. Ebenso ist es zweckmäßig, die Abschirmschicht mit einem nicht magnetischen Metall oder einer nicht magnetischen Metallverbindung auszuführen. Alternativ bieten sich auch hoch leitfähige Polymere bzw. Kunststoffe an.
Für den Einsatz einer derartigen Türe, insbesondere für einen geschirmten Raum, ist eine metallische Zarge als Türöffnung zum Betreten des Raums vorgesehen. Die Zarge ist ausgestaltet, den Türrahmen aufzunehmen. Weiterhin sind zwei Scharnierelemente vorgesehen, die an dem Türrahmen befestigt sind zum Öffnen und Schließen der Türe. Der geschirmte Raum, beispielsweise mit metallischen Wänden, kann so durch die geschirmte Türe betreten bzw. verlassen werden. Gleichzeitig bleibt auch bei einer geschlossenen Türe das Innere des Raums von außen aufgrund des verwendeten Glases vollständig sichtbar.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind die zwei Scharnierelemente auf einer der Innenseite des Raumes abgewandten Seite des Türrahmens befestigt. Einfach ausgedrückt, befinden sich in dieser Ausgestaltungsform die Scharnierelemente außerhalb des abgeschirmten Raums. Demzufolge geht die Tür auch nach außen auf. In einer anderen Ausgestaltung ist wenigstens ein Scharnierelement an der Zarge zur Verbesserung einer elektrischen Leitfähigkeit zwischen Rahmen und Zarge befestigt. Das Scharnierelement ist vorzugsweise ebenfalls mit einem nicht magnetischen Metall ausgeführt. In einer anderen Ausgestaltungsform ist wenigstens ein Scharnierelement in einer Wand bzw. in einem Bodenbereich befestigt. Diese Ausges taltung ist mit Vorteil dann zu wählen, wenn aufgrund des Gewichts der Türe Verspannungen zu erwarten sind, die gegebenenfalls eine elektrische Abschirmung der Türe verschlechtern.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Verweis auf die vorliegenden Figuren im Detail erläutert. Wirkungs- oder funktionsgleiche Bauelemente tragen die gleichen Bezugszeichen. So zeigen:
1A eine Außenansicht der erfindungsgemäßen Türe in einer Zarge eines geschirmten Raums,
1B eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Türe entlang der Längsrichtung,
2 eine Sicht auf die geschirmte Türe und die Zarge innerhalb des Raums,
3A eine Schnittansicht entlang der Zarge bei nicht eingehängter Türe,
3B, 3C eine Schnittansicht von oben bzw. von unten auf die erfindungsgemäße Türe,
4 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Türe einschließlich der Zarge,
5 ein Schnittbild durch den Öffnungsmechanismus der erfindungsgemäßen Türe.
1A zeigt eine Sicht von außen auf die geschlossene Türe A in der umlaufenden Zarge. Die geschlossene Türe A umfasst einen Türrahmen 30 sowie ein Glaspaket 1, welches innerhalb des Türrahmens 30 befestigt ist. Der Türrahmen 30 ist als Distanzplatte ausgearbeitet. Auf der Oberfläche des Glaspakets 1 sind mehrere Zeichen F aufgebracht. Diese stellen beispielsweise ein Emblem oder ein anderes Kennzeichen dar. Weiterhin enthält die Türe einen Öffnungsmechanismus B in Form einer Klinke und eines Schlosses, welches in einen auf dem Zargenabschnitt 22A angebrachten Schließmechanismus 16 greift. Dadurch kann die Türe geöffnet bzw. geschlossen werden. Ebenso sind auf der Außenseite der Türen die beiden Scharniere C und D vorgesehen. Diese sind mit dem Türrahmen 30 der Türe A und den entsprechenden Abschnitten der Zarge verbunden. Zusätzlich ist das Scharnier C in einem Bodenbereich befestigt, um eine zusätzliche Stabilität der Türe A zu gewährleisten. Das zweite Scharnier D ist in einem zweiten Bereich der Zarge 22b angebracht und hält die Türe A in Position.
1B zeigt einen Schnitt parallel entlang der Linie I-II durch die Zarge. Die Scharnierhalterung des oberen Scharniers D, das an dem Zargenbereich 22b befestigt ist, steht leicht hervor. Die Scharnierhalterung des unteren Scharniers C ist neben dem Zargenbereich 22c angeordnet und in eine hier nicht dargestellte Bodenplatte, die als Lastverteiler arbeitet versenkt. Dadurch wird die Stabilität verbessert, da die von der Tür auf das untere Scharnier ausgeübte Kraft in den Boden abgelenkt wird. Zusätzlich ist die jeweils der Türe gegenüberliegende Seite des oberen Zargenbereich 22b sowie des unteren Zargenbereich 22c leicht zu den jeweiligen Scharnierelementen und damit nach außen geneigt. Dadurch wird ein öffnen bzw. ein Schließen der Türe verbessert.
2 zeigt schließlich die Frontansicht der Türe A mit dem Glaspaket 1 von der gegenüberliegenden Seite, d. h. von innerhalb des geschirmten Raums. Entsprechend sind die auf der Türe angebrachten Zeichen F spiegelverkehrt angeordnet. Auf der Innenseite der Türe befindet sich ein Haltegriff des Öffnungsmechanismus 22a, durch den die Türe bei entsprechender Kraftaufwendung aufgedrückt wird. Der Schließmechanismus 16 aus 1A dient dazu, die Türe elektrisch zu verschließen. Erst bei einer entsprechend aufgewandten Kraft bzw. einem Stromausgleich lässt diese sich durch entsprechendes Drücken öffnen. Ebenfalls leicht angedeutet zu erkennen sind die Abschirmelemente innerhalb der Glaspakete der erfindungsgemäßen Glastüre, die über den Rand des Türrahmens 30 hinausragen und an diesem elektrisch kontaktiert befestigt sind. Dadurch ist eine elektrische Kontaktierung des Abschirmbereichs innerhalb der Glastüre A mit der geerdeten metallischen Zarge 22 gewährleistet.
3A zeigt einen Schnitt parallel entlang der Linie III-IV gemäß 2 bei einer ausgehängten Türe. Die Zarge 22 mit ihren Teilbereichen 22a und 22c ist als metallischer Hohlkörper zur Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung ausgeführt. Auf der Außenseite befindet sich die Schließvorrichtung 16 sowie die im Boden versenkte Scharnierhalterung des Scharniers C. Auch hier sind die leicht schrägen Seitenflächen 220A und 220C der Zarge zu erkennen, die der Türe zugewandt sind. Diese sind so geneigt, dass die Türinnenseite wie dargestellt mit 1200,8 mm geringere Abmessungen aufweist als die entsprechende Türaußenseite.
3B zeigt eine Draufsicht von oben auf die erfindungsgemäße geschirmte Türe. Die Breite dieser ist mit 1185,84 mm in ihrer Abmessung noch etwas geringer als die entsprechende Ab messung der Türöffnung. Damit passt die Türe gut in die vorhandene Öffnung, einschließlich eines kleinen Spiels, so dass auch bei einer leichten Verspannung ein Schließen und damit eine Abschirmung gewährleistet sind.
4 stellt schließlich einen Längsschnitt parallel zu der Linie I-II gemäß 1a durch die Türe dar. Die Türe umfasst eine umlaufende, als Türrahmen 30 ausgestaltete Distanzplatte, die leicht S-förmig ausgebildet und auf der Türaußenseite mit einer bogenförmigen Profil oder Nase 38 verbunden ist. Das Profil 38 ist über ein entsprechendes Schraubenelement an dem Türrahmen 30 befestigt. Als Material für den Türrahmen 30 und die Nase 38 wird vorliegend Chromstahl verwendet, da dieser unmagnetisch und somit für den Fall medizinischer Anwendungen, beispielsweise in einem Kernspintomographen, keine Änderung des gemessenen Signals hervorruft. Auch Kupfer oder Messing sind hierfür geeignet. Wenn keine magnetischen Felder vorhanden sind, kann auch verzinkter Stahl verwendet werden. Darüber hinaus sind natürlich auch die weiteren benutzten Materialien unmagnetisch.
Zwischen den beiden Seitenbereichen des Türrahmens 30 sind zwei Glaspakete 1 und 100 eingesetzt. Diese werden von jeweils zwei Abstandshaltern 105a voneinander beabstandet. Zwischen der Nase 38 und der ersten Glasplatte 1 ist zur Befestigung ein elastisches Dichtungselement 72 angeordnet. Dieses ist beispielsweise als ein Flexband oder Vorlegeband ausgeführt. Entsprechend ist auch auf der Innenseite des Türrahmens 30 und der Glasplatte 100 eine Dichtung 72a zum Schutz vor Beschädigung angebracht. Daneben sind weitere Abstandshalter 105a vorgesehen. Zwischen diesen ist eine zusätzliche Glasplatte 104 geklemmt. Der Zwischenraum zwischen den Glas paketen 1, 100 und der Glasplatte 4 ist mit einem Schutzgas bzw. mit einfacher Luft gefüllt.
In der vorliegenden Ausführungsform drücken die beiden Glaspakete 1 und 100 sowie die dazwischen angeordnete Glasplatte 104 aufgrund ihrer Schwerkraft nach unten. Zur Fixierung und weiteren Halterung der beiden Glaspakete 1 und 100 in dem umlaufenden Türrahmen 30 enthält die Türe zusätzlich ein umlaufendes Halteband 110. Das Halteband besteht ebenfalls aus einem unmagnetischen Metall und ist über eine Schraubenverbindung 57, 62 in regelmäßigen Abständen mit dem äußeren Türrahmen verbunden. Zur Halterung der beiden Glaspakete und der Abstandshalter 105, 105A auf dem umlaufenden Halteband ist eine Abschlussmasse 111 vorgesehen. Diese enthält ein flexibles elastisches Material. Hierfür eignet sich insbesondere ein Silikon, da dieses bei einer Zug- bzw. Scher- oder Torsionsbelastung der gesamten Türe nachgebend und flexibel ist. Dadurch wird die "Steifigkeit" der gesamten Türe verringert, wodurch Beschädigungen der einzelnen Glaspakete 1, 100 vermieden werden.
Zur Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung ist in den einzelnen Glaspaketen 1 und 100 ein dünnes Drahtmaschengeflecht 103 eingearbeitet. Dieses ist zwischen einer ersten Glasschicht 101 und einer zweiten Glasschicht 102 des jeweiligen Glaspakets angeordnet. Die beiden Glasschichten werden für die Herstellung der Abschirmung mit der dazwischen angeordneten Drahtgitterstruktur innig verbunden. Zur Verhinderung von störenden Luftblasen, die während des Herstellungsprozesses bei aufeinander anzuordnenden Glasscheiben auftreten, ist zwischen einer der Glasscheiben und dem Drahtgittergeflecht eine dünne flexible Kunststofffolie angeordnet. Die Folie füllt die Zwischenräume vollständig aus und verhindert einen Lufteinschluss. Im Ergebnis ist das entsprechende Glaspaket im Wesentlichen transparent ohne die Sicht störende Lufteinschlüsse.
Die Drahtgitterstruktur 103 tritt zu allen Seiten aus den jeweiligen Glaspaketen 101 und 100 heraus und enthält einen Teilbereich 103a, der sich locker in einen Raum zwischen den Glasplatten und dem Halteband bzw. dem Türrahmen legt. Der überstehende Bereich 103a der Abschirmung ist über eine Klemmverbindung mit dem Türrahmen elektrisch leitend gekoppelt. Vorliegend wird diese Klemmung durch die Halteverbindung mit den Elementen 62 und 57 gewährleistet, die auch das Halteband 110 am Türrahmen 30 befestigt. Die beiden aus den Glaspaketen heraustretenden Teilbereiche der Drahtgitterstruktur sind locker in den Zwischenraum eingelegt. Dadurch treten bei einem Verschieben bzw. einem Verspannen der erfindungsgemäßen Glastüre keine zusätzlichen Spannungen auf, die eine Beschädigung der Drahtgitterstruktur verursachen. Gleichzeitig sichern die regelmäßigen Kontakte eine gute elektrische Leitfähigkeit und ausreichende Abschirmung, da trotz einer eventuellen leichten Verspannung des Glaspakets in der Tür keine offenen Stellen entstehen.
Die Maschen der Drahtgitterstrukturen sind an die abzuschirmende elektromagnetische Strahlung angepasst. Beispielsweise kann für die Abschirmung elektromagnetischer Strahlung, die bei Kernspintomographen auftritt, eine Maschenstruktur im Bereich von 0,05 cm bis 2 cm verwendet werden. Zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung höherer Frequenz bietet es sich an, kein Drahtgittergeflecht, sondern hoch leitfähige transparente Schichten zu verwenden. Beispielsweise können diese organische Polymere sein. Ebenso wäre es möglich, eine dünne Metallschicht aufzudampfen, die gleichzeitig ausreichend transparent ist, aber dennoch nur einen geringen lateralen Widerstand aufweist.
Zur Verhinderung eines Moire-Effekts sind die einzelnen Maschen der beiden Drahtgitter in den Glaspaketen 1 und 100 zueinander versetzt angeordnet. Dadurch werden Wölbungseffekte eines durch die Glaspakete durchtretenden Lichts verhindert. Zur Reduzierung zusätzlicher Reflexionen sind die vorliegend aus Kupfer ausgeführten Drahtgitterstrukturen zusätzlich mit einem schwarzen Anstrich versehen.
Mit der vorliegenden Türe wird bereits eine gute Abschirmung elektromagnetischer Strahlung erreicht. Bei einem Einsatz in eine entsprechende Zarge ist jedoch der Türrahmen selbst kleiner als die entsprechende Öffnung innerhalb der Zarge. Daher kommt es zu einer Entstehung eines Zwischenraums zwischen dem Türrahmen 30 und der umgebenden Zarge.
Im Ausführungsbeispiel ist dies durch den Zwischenraum 8 dargestellt, der zwischen dem unteren Zargenelement 22c und dem oberen Zargenquerschnitt 22b entsteht. Durch den Zwischenraum kann elektromagnetische Strahlung gelangen. Daher werden bei der erfindungsgemäßen Türe zwei metallisierte flexible Textildichtungen 59 um den Türrahmen umlaufend eingesetzt. Ebenso sind Kontaktfedern aus Kupfer-Beryllium, wahlweise auch verzinnt als Dichtungen möglich. Diese enthalten beispielsweise einen Gummi, ein Silikon oder einen anderen Kunststoff und sind zur Erzeugung einer Leitfähigkeit und eines Abschirmeffekts metallisiert. Beispielsweise kann hierzu Silber oder ein anderes hoch leitfähiges Material verwendet werden.
Durch die Verbindung mit den Zargenteilbereichen 22c und 22b wird durch die beiden ein wenig voneinander beabstandeten Dichtungsbänder 59 eine Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung erreicht. Die Verwendung zweier umlaufender Dichtungsbänder wie im vorliegenden Fall gewährleistet auch bei einem Verschleiß oder einer Beschädigung eines der Dichtungsbänder eine ausreichende Abschirmung. Zusätzlich ist auf der Außenseite der Türe ein Schall- und Staubschutz 71 vorgesehen, der ebenfalls einen metallisierten Kunststoff enthält. Dadurch wird der Abschirmeffekt noch weiter verbessert.
Der hier vorgestellte Türrahmen besitzt auf der Innenseite eine geringere Abmessung als auf der entsprechenden Außenseite. Ebenso sind die beiden Zargenelemente 22c und 22b mit einem entsprechenden schrägen Teilbereich ausgeführt. Die entsprechenden Zahlen stellen eine mögliche Dimensionierung dar. Die schräge Seite in der Zarge verbessert eine Kontaktierung der umlaufenden Dichtungsbänder 59 und gewährleistet so eine ausreichend gute Abschirmung.
Zur Befestigung der Türe an der Zarge ist das nasenförmige Profil 38 des Türrahmens 30 auf der Außenseite der Türe mit einem Bodenscharnier C bzw. einem Deckenscharnier D verbunden. Das Deckenscharnier D enthält eine Halterung 13, die über eine Schraube 67 mit dem oberen Zargenbereich 22b verbunden ist. Arretierschrauben 52 dienen zur Korrektur eines auftretenden Versatzes. In der mit einem Blech versehenen Deckenhalterung 13 ist eine Achse 11 eingebracht, an den mittels Schraube 65, 66 und einer Unterlegscheibe 7 das obere Scharnierprofil 2 drehbar befestigt ist. Für das Bodenscharnier C ist innerhalb des Bodens eine Aussparung vorgesehen, in der sich ein Grundprofil 43 und eine Scharnieraufnahmevorrichtung aus einer Stellplatte 3 und einer Hebewelle 4 befinden. Diese ist über eine im Boden befindliche Schraube 64, 78 fixiert. Das Axialrillenkugellager 60 mit einem darin befind lichen Ring soll die Gewichtskraft der Türe besser auf die Stellplatte 3 verteilen und ein Aufgleiten der Türe vereinfachen. Eine Kontermutter 5 ist an der Hebewelle 4 gelagert und mittels einer Schraube 65 an das Bodenscharnierelement angebracht.
Der Aufbau mit dem zusätzlichen Grundprofil 43 dient dazu, die von der Tür auf das untere Bodenscharnier C ausgeübte Kraft direkt in den Boden abzuleiten und zu verteilen. Dadurch wird die Zarge selbst entlastet. Gleichzeitig ist eine ausreichende Stabilität und Starrheit notwendig, um ein Kippen der Türe über einen längeren Zeitraum zu vermeiden und dadurch eine ausreichende Abschirmung zu gewährleisten.
3C zeigt einen Schnitt parallel der Linie III-IV gemäß 2. Die beiden Glasplatten 1 und 100 sind parallel angeordnet und in ihren Abmessungen lediglich geringfügig kleiner als die entsprechenden Abmessungen des Türrahmens. Die Teilbereiche 103a der Gitterstruktur 100 sind zu beiden Seiten mit dem Türrahmen für eine gute Leitfähigkeit und Kontaktierung befestigt.
5 zeigt schließlich einen Einschnitt entlang der Linie III-IV in Höhe der Türklinke gemäß 2. Die Innenseite der Türe enthält einen leicht schräg angeordneten Griff 84, der über einen Schweißbolzen 83 und eine Anschlussplatte 41 an den Türrahmen 30 angeschraubt ist. Das umlaufende Halteband 110 ist auch in diesem Bereich über eine Senkschraube 57 und eine Langmutter 62 an dem Türrahmen 30 befestigt. Für den Teilbereich 103a der Gitterstruktur 103 des äußeren Glaspakets ist die Klemmeinrichtung 82 in Form einer Schraube vorgesehen. Weiterhin ist das Profil 38 des Türrahmens ebenfalls mit einer Schraube 52 an der Hauptseite des Türrahmens 30 be festigt. Unter der Hauptseite des Türrahmens wird hierbei die Seite des Rahmens 30 verstanden, die der Zarge 22a gegenüberliegt.
Die Türklinke mit dem dazugehörigen Klinkenstift ist zum Teil über eine Moosgummi 42 auf die äußere Glasplatte 100 geklebt und über eine Dichtung 70 und eine Senkschraube 74 an dem Türrahmen 30 befestigt. Gut zu erkennen ist, dass der Türrahmen 30 einen S-förmigen Verlauf aufweist und teilweise parallel zur Außenseite der Zarge 22a liegt. Zur weiteren Verbesserung der Abschirmung und zum Schutz gegen Verschmutzung ist in dem Bereich um die Befestigungsschraube 52 und 70 das Dichtungsmaterial 71 vorgesehen. Das Schlosselement 16 ist an der Zarge 22a HF-dicht angeschweißt und beinhaltet eine Öffnung für den durch die Türklinke bewegbaren Zapfen.
In der vorgestellten Ausführungsform wird eine gegen elektromagnetische Strahlung schirmende Türe realisiert, die insbesondere für Applikation aus dem medizinischen Bereich geeignet ist. Im Fall einer Anwendung für einen geschirmten Raum für Kernspintomographen ist es zweckmäßig, die Zarge sowie die Türe mit nicht magnetischen Materialien wie beispielsweise Chromstahl auszubilden. Für eine derartige Anwendung eignet sich auch Kupfer als Drahtgitterstruktur in besonderer Weise, da es unmagnetisch ist und gleichzeitig eine hohe Leitfähigkeit aufweist. Durch den schrägen Verlauf der Zarge und des Türrahmens, wodurch unterschiedliche Abmessungen in der Innen- bzw. Außenseite der Türe realisiert sind, werden ein ausreichender Verschluss und damit auch eine gute Abschirmung gewährleistet.

1, 100:: Glaspaket
2:: Deckenscharnierelement
3:: Verstellplatte
4:: Hebewelle
5:: drehbarer Zylinder, Kontermutter
7:: Unterlegscheibe
8:: Zwischenraum
11, 13:: Deckenscharnierhalterung
16:: Schließvorrichtung
22:: Zarge
22a, 22b, 22c:: Zargenbereiche
30:: Türrahmen, Distanzplatte
42:: Klebehalterung, Moosgummi
38:: Profil, Nase
43:: Haltevorrichtung
52:: Schraube
55:: Türklinke
59:: Dichtungsbänder
65:: Schraube
67:: Schraube
71:: Dichtelement
82:: Klemmvorrichtung
84:: Haltegriff
87:: Schraube
101, 102:: Glasscheiben, Glasschichten
103:: Abschirmschicht, Drahtgitterstruktur
103a:: Teilbereich
105:: Abstandshalter
105a:: Abstandshalter
110:: Halteband
111:: Abschlussmasse
A:: geschirmte Glastüre
B:: Türklinke
C:: Bodenscharnier
D:: Deckenscharnier

Claims

Eine gegen elektromagnetische Strahlung geschirmte Türe zum Einbau in eine Zarge, insbesondere für geschirmte Räume, umfassend: – einen umlaufenden, elektrisch leitfähigen Türrahmen (30); – ein erstes in dem Türrahmen befestigtes Glaspaket (1) mit einer ersten Glasschicht (101) und einer zweiten Glasschicht (102) und einer zwischen der ersten Glasschicht (101) und der zweiten Glasschicht (102) angeordneten elektrisch leitfähigen Abschirmschicht (103); wobei eine elektrisch leitfähige Kontaktierung (103a) zwischen der elektrisch leitfähigen Abschirmschicht (103) und dem Türrahmen (30) vorgesehen ist.
Die geschirmte Türe nach Anspruch 1, weiter umfassend: ein zweites in dem Türrahmen befestigtes Glaspaket (100) mit einer ersten und einer zweiten Glasschicht (101, 102) sowie einer dazwischen angeordneten elektrisch leitfähigen Abschirmschicht (103), die eine leitfähige Kontaktierung (103a) zu dem Türrahmen (30) aufweist.
Die geschirmte Türe nach Anspruch 2, bei der das erste und das zweite Glaspaket (1, 100) durch Abstandshalter (105, 105a) voneinander beabstandet sind.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter umfassend: – eine an dem Türrahmen befestigte Glasscheibe (104), die durch Abstandshalter (105) von wenigstens einem Glaspaket aus dem ersten und zweiten Glaspaket (1, 100) beabstandet ist.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die elektrisch leitfähige Abschirmschicht (103) eine metallische Drahtgitterstruktur umfasst.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der eine Maschenweite der Drahtgitterstruktur im Bereich von 0,05 cm bis 0,75 cm und vorzugsweise im Bereich von 0,075 cm und 0,2 cm liegen.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der ein Durchmesser der Drähte der Drahtgitterstruktur im Bereich von 0,05 mm bis 0,75 mm liegt.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Abschirmschicht durch eine geätzte metallische Schicht gebildet ist.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei der die Drahtgitterstruktur mit einem dunklen Anstrich, vorzugsweise schwarz versehen ist.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei der die elektrisch leitfähige Abschirmschichten (103) des ersten und des zweiten Glaspakets (1, 100) durch ein gemeinsames umlaufendes metallisches Drahtgitter ausgeführt sind.
Die geschirmte Türe nach Anspruch 10, bei der eine Maschenstruktur des Drahtgitters (103) des ersten Glaspaketes (1) zu einer Maschenstruktur des Drahtgitters (103) des zweiten Glaspaketes (100) versetzt angeordnet ist.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Abschirmschicht (103) einen aus dem Glaspaket (1, 100) heraustretenden Teilabschirmschicht (103a) aufweist, die zu einer Kontaktierung an dem Türrahmen (30) befestigt ist und die elektrisch leitfähige Kontaktierung bildet.
Die geschirmte Türe nach Anspruch 12, bei der zur Kontaktierung des Teilbereichs (103) mit dem Türrahmen (30) eine Klemmung (57, 62) vorgesehen ist.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der eine Befestigung (110, 111) des Glaspaketes (1) mit dem Türrahmen (30) bezüglich Biege-, Scher- oder Torsionskräfte leicht nachgebend ist.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, weiter umfassend ein im Türrahmen (30) befestigtes umlaufendes Halteband (110), welches derart in Wirkverbindung mit wenigstens dem ersten Glaspaket (1) steht, dass dieses das erste Glaspaket (1) von einer Hauptfläche des Türrahmens (30) beabstandet hält.
Die geschirmte Türe nach Anspruch 15, bei der das Halteband (110) über eine Abschlussdichtung (111) mit wenigstens der ersten Glaspaket (1) verbunden ist.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei welcher der Türrahmen (30) auf einer dem ersten Glaspaket (1) abgewandten Seite wenigstens ein erste elektrisch leitfähiges Dichtungselement (59, 71) zum Verschließen eines Zwischenraums zwischen dem Türrahmen (30) und der Zarge (22, 22b, 22c) umfasst.
Die geschirmte Türe nach Anspruch 17, bei der ein vom ersten Dichtungselement (59) beabstandetes zweites elektrisch leitfähiges Dichtungselement (59, 71) vorgesehen ist zum Verschließen des Zwischenraums zwischen dem Türrahmen (30) und der Zarge (22).
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 17 bis 18, bei der das erste und/oder zweite Dichtungselement einen elastischen Kunststoff und ein elektrisch leitendes Material, im Besonderen ein Metall umfasst.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei der das Dichtungselement eine metallische Kontaktfeder umfasst.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei der die Zarge (22, 22b, 22c) elektrisch leitfähig und im Besonderen ein Metall umfasst.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei welcher der Türrahmen (30) ein nichtmagnetisches Metall oder eine nichtmagnetische Metalllegierung aufweist.
Die geschirmte Türe nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei welcher die Abschirmschicht (103) ein nicht magnetisches Metall oder eine nicht magnetische Metallverbindung aufweist.
Ein geschirmter Raum mit einer geschirmten Türe nach einem der Ansprüche 1 bis 23, umfassend: – eine metallische Zarge (22), die ausgestaltet ist, den Türrahmen (30) aufzunehmen; – zwei Scharnierelemente (C, D), die an dem Türrahmen (30) befestigt sind zum Öffnen und Schießen der Türe.
Der geschirmte Raum nach Anspruch 24, bei dem die zwei Scharnierelemente (C, D) auf der einer Innenseite des Raumes abgewandten Seite des Türrahmens (30) befestigt sind.
Der geschirmte Raum nach einem der Ansprüche 24 bis 25, bei dem wenigstens ein Scharnierelement (D) an der Zarge (22) befestigt ist.
Der geschirmte Raum nach einem der Ansprüche 24 bis 26, bei dem wenigstens ein Scharnierelement (C) in einer Wand oder einem Bodenbereich (43) befestigt ist.