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Die Erfindung betrifft eine Abschirmmatte für menschliche Lebensräume nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Im Speziellen betrifft die Erfindung die Verwendung eines metallischen Gittergewebes zur Abschirmung menschlicher Lebensräume gegenüber elektromagnetischen Strahlungen.
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Das tägliche Wohlbefinden eines Menschen sowie die einwirkenden Umwelteinflüsse auf den menschlichen Organismus unterliegen einer Vielzahl von Faktoren, welche einerseits durch umweltbedingte Einflüsse gegeben sind, andererseits aber auch aus technisch-generierten Einwirkungen bestehen. Ein erheblicher Bestandteil dieser technisch generierten Einwirkungen wird durch elektromagnetische Wellen gebildet, welche in einer Vielzahl von Frequenzen, den daraus resultierenden Wellenlängen und unterschiedlichen Modulationsarten bzw. Intensitäten auf den menschlichen Organismus einwirken. Es ist bekannt und wissenschaftlich erwiesen, dass die individuelle Wahrnehmung des einzelnen Organismus unterschiedlich auf verschiedenste Arten von elektromagnetischen Wellen bzw. elektromagnetischen Feldern reagiert. Einige bekannte Wahrnehmungen resultieren jedoch in einem verringerten Wohlbefinden des jeweils wahrnehmenden Individuums, beispielsweise in der Form von Schlafstörungen, Schmerzen, Konzentrationsproblemen oder ähnlichen Symptomen.
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Aus dem Stand der Technik ist die
DE 10 2006 007 518 A1 offenbart, die dem Fachmann die Verwendung eines Gittergewebes aus metallischen und nicht metallischen Fäden, welches zur Abschirmung dienen soll, lehrt. Weiterhin ist das Dokument
DE 299 19 872 U1 bekannt, welches eine Faradaysche Schutzabdeckung beschreibt, welche die physikalischen Grundsätze eines Gitters nutzt. Beide Ausführungen beschreiben Möglichkeiten zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlungen, sie sind jedoch in keinster Weise ausreichend, die oben beschriebenen Effekte bzw. Nachteile zu vermeiden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abschirmmatte bereitzustellen, mit welcher die menschlichen Lebensräume vollständig oder zumindest verbessert von der Einwirkung von elektromagnetischen Feldern abgeschirmt werden können, um das jeweilige Wohlbefinden der Individuen zu verbessern. Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sowie zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Verwendung eines metallischen Gittergewebes als Abschirmmatte stellt die wesentliche Lösung des geschilderten Problems dar. Die konkrete Ausführungsform der Abschirmmatte ist dabei nur anteilig als neu anzusehen, da insbesondere im bereich der industriell hergestellten metallischen Gittergewebe eine Vielzahl von Gewebearten vorliegen, welche jedoch allesamt nicht für den erfindungsgemäßen Verwendungszweck vorgesehen sind.
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Die Erfindung betrifft somit ein metallisches Gitterwebe zur Anwendung als Abschirmmatte für menschliche Lebensräume zur Abschirmung der Einwirkung von elektromagnetischen Feldern bzw. Strahlungen. Die erfindungsgemäße Abschirmmatte ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmmatte aus einem metallischen Gittergewebe besteht, wobei das Gittergewebe entlang einer ersten Gitterachse eine erste Gitterkonstante aufweist und das Gittergewebe entlang einer zweiten Gitterachse eine zweite Gitterkonstante aufweist und die erste Gitterkonstante gegenüber der zweiten Gitterkonstante größer ausgebildet ist und mindestens ein das Gitter bildender Materialstrang als mehradriger Strang ausgebildet ist wobei der als mehradriger Strang ausgebildete Materialstrang als Kettenseilgruppe mit in sich verdrillten Kettenseilen ausgebildet ist. Die Gitterachsen sind hierbei als nicht parallele Gitterachsen zu verstehen.
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Wie aus der Physik bekannt ist, so sind metallische Gitter in der Lage, elektromagnetische Wellen bzw. Felder mit einer ihrer Gitterkonstanten entsprechenden Wellenlänge abzuschirmen. Unter den Gitterkonstanten ist hierbei der regelmäßig wiederkehrende Abstand der einzelnen Gitterpunkte zueinander bzw. der das Gitter bildenden Gewebestränge zueinander, zu verstehen. Die besagten Gitterpunkte bzw. Gewebestränge werden periodisch entlang der betreffenden Gitterachsen wiederholt. Der Abschirmkoeffizient, welcher proportional zum 10er-Logarithmus des Quotienten aus der empfangenen Leistung ohne Abschirmung und der empfangenen Leistung mit Abschirmung gegeben ist, ist dabei wesentlich von der Abstimmung der abzuschirmenden Wellenlänge der betreffenden elektromagnetischen Strahlung und der diesbezüglich gewählten Gitterkonstante des Abschirmgitters abhängig.
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Da die umwelt- und umgebungsbedingt auftretenden elektromagnetischen Felder und Wellen, beispielsweise Radiowellen, Mikrowellen aber auch Hintergrundstrahlungen oder Umwelteinflüsse meist keiner bestimmten Polarisationsorientierung der Wellen im Raum unterliegen, ist es vorteilhaft, die erfindungsgemäße Abschirmmatte mit zwei unterschiedlichen Gitterkonstanten entlang zweiter nichtparalleler Gitterachsen auszustatten, wodurch eine verbesserte Abschirmwirkung auf eine vergrößerte Anzahl von elektromagnetischen Wellen erzielt wird. Es ist dabei oftmals bereits ausreichend, wenn die elektromagnetischen Wellen in ihrer Intensität stark geschwächt werden, und dadurch die Wahrnehmung der einzelnen Person nicht mehr in voller, unabgeschirmter Intensität erfolgt.
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Die Nutzung von mehradrigen Strängen, insbesondere Kettenseilgruppen zur Ausbildung des Gittergewebes an mindestens einem Materialstrang bzw. in mindestens einer Richtung einer Gitterachse bietet überdies die Möglichkeit, dass die dem mehradrigen Strang bildenden Gewebeelemente, welche beispielsweise als Kettenseilgruppen ausgebildet sein können, die wiederum in sich verdrillte Kettenseile umfassen, eine zusätzliche, gegenüber den bereits gebildeten ersten und zweiten Gitterkonstanten, weitere Gitterkonstante durch die innere Struktur ausbildet, die überdies zur Abschirmung von noch kurzwelligeren elektromagnetischen Wellen geeignet ist. Darüber hinaus sind derartige Kettenseile auch flexibler und lassen sich besser in eine gewünschte Form bringen (vgl. auch Drahtlitzen im Bereich der elektrischen Kabel).
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Abschirmmatte ist vorgesehen, dass die Gitterachsen entlang der Webachsen eines metallischen Gittergewebes verlaufen.
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Ein metallisches Gittergewebe, somit ein Flächengebilde aus Längsstrukturen bzw. Strängen, welches in der Regel aus Schussfäden und Webfäden bzw. Kettenfäden besteht, die beim metallischen Gittergewebe als Drähte oder Drahtseile ausgebildet sind, bietet sich zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Abschirmmatte an. Die Webachsen entsprechen dabei den Gitterachsen des Gittergewebes und weisen erfindungsgemäß unterschiedliche Gitterkonstanten auf.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein das Gitter bildender Materialstrang als einadriger Längsstrang ausgebildet ist.
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Die Nutzung eines einadrigen Längsstrangs, welcher vorzugsweise eine geradlinige Ausbildung als Schussfaden von einer nicht verschwindenden Materialstärke aufweist, stellt im Abschirmeffekt eine gute leitfähige Gitterachse dar, welche insbesondere geeignet ist, Felder hoher Intensität aufzunehmen und abzuschirmen.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der oben erwähnte mehradrige Strang sich entlang der zweiten Gitterachse mit der kleineren Gitterkonstante erstreckt und/oder der oben erwähnte einadrige Strang sich entlang der ersten Gitterachse mit der größeren Gitterkonstante erstreckt. Durch eine entsprechende Anordnung wird eine verbesserte, eine Vielzahl von Wellenlängen umfassende und in ihrem Abschirmkoeffizient erhöhte Abschirmung elektromagnetischer Wellen erreicht.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Abschirmmatte ist überdies vorgesehen, dass die Abschirmmatte in eine nicht elektrisch leitende Hülle, vorzugsweise eine Textilhülle, aufgenommen wird. Auf diese Weise kann in Verwendung eines metallischen Gittergewebes als Abschirmmatte dieses beispielsweise unter einer Matratze oder dergleichen platziert werden, ohne dass dort metallisches Gewebe, welches gegebenenfalls durch scharfe Kanten andere Materialien beschädigen könnte, direkt angeordnet werden muss.
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In einer weiteren entsprechenden zweckmäßigen Ausgestaltung ist überdies vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Verwendung eines metallischen Gittergewebes als Abschirmmatte in ein Bauelement, insbesondere in ein Wandelement oder Dachelement, vorzugsweise in ein Beton-, Gipskarton oder Holzelement aufgenommen wird. Auf diese Weise kann die Abschirmwirkung fest in ein Gebäude oder dergleichen integriert werden, wodurch ein erhöhtes Wohlbefinden im Inneren des Gebäudes erzielt werden kann.
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In einer zweckmäßigen Ausführungsform der Verwendung eines metallischen Gittergewebes als Abschirmmatte ist die erste Gitterkonstante (Periodizität) in einem Bereich von 1 mm bis 5 mm, insbesondere 3,5 mm und/oder die zweite Gitterkonstante (Periodizität) in einem Bereich von 0,5 mm bis 3 mm, insbesondere 1,4 mm ausgebildet.
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Durch die Wahl der bezeichneten Größen für die einzelnen Gitterkonstanten wird erreicht, dass eine Vielzahl der in der Umgebung auftretenden elektromagnetischen Strahlungen, deren Wellenlängen Bereiche zwischen 30 cm und 1 cm umfassen, durch das entsprechende Abschirmgitter auf eine Restintensität von maximal 5% bis 10% oder geringer abgeschirmt werden.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die gitterbildenden Materialstränge unterschiedliche Stärken aufweisen, insbesondere zumindest teilweise als mehradrige Stränge, vorzugsweise mit in sich verdrillten Lizen ausgebildet sind.
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Die entsprechend konkrete Ausbildung in der soeben beschriebenen Darstellung weist eine vorteilhafte Abschirmkoeffizientengröße auf, welche in einem Frequenzbereich von 7 bis 26 GHz eine Restintensität nach der Abschirmung von < 1% erzielt.
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Im Folgenden wird in einem Ausführungsbeispiel einer Matte zur erfindungsgemäßen Verwendung sowie anhand einer tabellarischen Aufstellung unterschiedlicher Frequenzen und der korrespondierenden Wellenlängen der erfindungsgemäße Gegenstand sowie dessen Wirkung näher erläutert. Es zeigt dabei:
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1 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßem Gittergewebe einer erfindungsgemäßen Abschirmmatte,
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2 eine Vergrößerung der gitterbildenden Bestandteile, insbesondere entlang der ersten und zweiten Gitterachse.
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Tabelle 1 Frequenztabelle auftretender elektromagnetischer Strahlung im Bereich von 1 bis 26 GHz, wobei die einzelnen angegebenen Wellenlängen exemplarisch für die jeweiligen Strahlungsquellen anzusehen sind.
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Im Einzelnen zeigt:
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1 eine erfindungsgemäße Abschirmmatte 1, welche eine erste Gitterachse 2 sowie eine zweite Gitterachse 3 aufweist. Entlang der ersten Gitterachse 2 verlaufen vorliegend metallisch einadrig ausgebildete Längsstränge 4. Entlang der zweiten Gitterachse 3 verlaufen vorliegend als mehradrige Stränge ausgebildete Kettenseilgruppen 5. Die mehradrigen Stränge 5 sind als Kettenseilgruppen aus 3 Kettenseilen ausgebildet, welche in der späteren 2 näher beschrieben werden.
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Entlang der ersten Gitterachse 2 existiert zwischen den mehradrigen Strängen 5 ein Abstand d1, welcher als erste Gitterkonstante zu verstehen ist. Entlang der zweiten Gitterachse 3 existiert ein entsprechender zweiter Abstand d2, welcher die zweite Gitterkonstante ausbildet.
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2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Gittergewebes der erfindungsgemäßen Abschirmmatte 1. Die Gitterkonstanten d1 sowie d2 sind entsprechend der Darstellung in 1 angegeben. Zwischen den das Gittergewebe bildenden Materialien sind Hohlräume bzw. Durchtritte 20 vorgesehen, welche ein Luftdurchdringen, beispielsweise beim Einsatz des Gittergewebes unterhalb einer Matratze erlauben. Die entlang der ersten Gitterachse verlaufenden massiven Längsstränge 4 sind vorliegend als einadriger Strang, welcher als geradlinig verlaufender Schussfaden ausgebildet ist, vorgesehen. Die entlang der zweiten Gitterachse 3 verlaufenden mehradrigen Stränge 5 sind vorliegend als Kettenseilgruppen aus drei in sich verdrillten Kettenseilen gebildet, wobei die Webrichtung (Verlauf abwechselnd oberhalb und unterhalb des Schussfadens) des ersten Kettenseils 21 der Webrichtung des dritten Kettenseils 23 entspricht und die Längsstränge 4 entgegengesetzt der Webrichtung des zweiten Kettenseils 22 umschlingt. Auf diese wird ein in sich stabiles, massives Gittergewebe gebildet, welches die erfindungsgemäß beschriebene Abschirmwirkung zeigt.
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Die Tabelle 1 (Frequenztabelle) zeigt einen Frequenzabschnitt mit entsprechenden referenzmäßig angegebenen Wellenlängen einzelner elektromagnetischer Strahler, wobei ein Frequenzbereich von 1 GHz bis 26 GHz abgedeckt wurde. Die Tabelle zeigt darüber hinaus eine Übersicht über die ermittelten Restintensitäten nach der Abschirmung mit einer erfindungsgemäßen Abschirmmatte, wobei diese Werte auf exemplarisch durchgeführten Messungen basieren. Die angegebenen Frequenzen bzw. Wellenlängen stellen exemplarische Werte dar und umfassen nur Ausschnittsweise das vollständige Spektrum des jeweils einzeln angegebenen elektromagnetischen Strahlers.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sie umfasst vielmehr all diejenigen Ausgestaltungen, welche durch den erfindungsgemäßen Gedanken, insbesondere durch den Gegenstand der Schutzansprüche, beschrieben werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abschirmmatte
- 2
- erste Gitterachse
- 3
- zweite Gitterachse
- 4
- Längsstränge
- 5
- Kettenseilgruppen
- 20
- Hohlraum
- 21
- Kettenseil
- 22
- Kettenseil
- 23
- Kettenseil
- d1
- Gitterkonstante
- d2
- Gitterkonstante
