DE19712043A1 - Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abschirmung gegen elek­ tromagnetische Störquellen aus einem Vlies aus synthetischen Fasern, Garnen od. dgl., z. B. aus einem Polyamid oder Poly­ ester, und einer Metallauflage, die jede Faser, jedes Garn od. dgl. des Vlieses rundum ummantelt.

Elektromagnetische Störquellen, bei denen es sich beispiels­ weise um hochfrequente Sender von Rundfunkanstalten, Taxibe­ trieben oder der Polizei handeln kann, können den Betrieb elektronischer Anlagen beeinträchtigen. Etwaig hierbei auf­ tretende Fehler sind kaum kalkulierbar. Als Abschirmungen ge­ gen derartige elektromagnetische Störquellen wurden daher die eingangs genannten Abschirmungen aus einem Vlies und einer Metallauflage entwickelt, die im Vergleich mit bis dahin be­ kannten Abschirmungen aus Stahlblech oder verzinktem Eisen­ blech einen geringeren Aufwand erfordern und insbesondere einfacher handhabbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen der eingangs geschilder­ ten Gattung aus einem Vlies und einer Metallauflage zu schaf­ fen, deren Handhabung wesentlich vereinfacht ist und die den­ noch eine zuverlässige Abschirmung elektronischer Anlagen ge­ gen elektromagnetische Störquellen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Vlies ein Gewicht von 10 bis 40 und die mit Metallauflage ein Gewicht von 25 bis 70 g/m² aufweist. Es hat sich herausge­ stellt, daß eine Zusammenstellung der Abschirmung aus einem Vlies mit dem entsprechenden Flächengewicht und einer Me­ tallauflage mit dem genannten Flächengewicht hervorragende elektronische Abschirmwirkungen zur Folge hat, wobei die Handhabbarkeit der Abschirmung bzw. des die Abschirmung bil­ denden Materials gewährleistet bleibt. Die das Vlies und die Metallauflage aufweisende Abschirmung bzw. das diese Abschir­ mung bildende Material läßt sich tapetenähnlich verarbeiten, was zu einer beträchtlichen Reduzierung des Installationsauf­ wands der Abschirmung führt. Mittels der Metallisierung des Vlieses durch die Metallauflage erhält die Abschirmung eine durchgehend vollflächige Metallschicht. Das metallisierte Vlies kann sich flexibel jeder Raumform anpassen. Es ist in einfacher Weise mittels einer Schere zuschneidbar, wodurch die tapetenähnliche Verarbeitung gewährleistet wird. Die er­ findungsgemäße Abschirmung, sofern sie an Wänden, Decken und Fußböden eingesetzt wird, kann mit handelsüblichen Teppichbö­ den oder Tapeten versehen werden. Aufgrund des vergleichswei­ se geringen Gewichts des die Abschirmung bildenden Materials sind Stützkonstruktionen überflüssig.

Als das eigentliche Vlies bildender Werkstoff kann Polyamid 6 (Perlon) oder Polyamid 6/6 (Nylon) vorgesehen sein. Das aus diesen Werkstoffen, insbesondere aus Nylon, hergestellte Vlies ist reißfest, flächenstabil und atmungsaktiv. Die Dicke der das Vlies bildenden Fasern, Garne od. dgl. sollte zweckmä­ ßigerweise zwischen 1 und 30, vorzugsweise zwischen 2 und 20 dtex liegen, womit eine ausreichende Festigkeit bei ausrei­ chenden Elastizitätseigenschaften gewährleistet wird.

Sofern das Vlies als Spinnvlies aus verwirbelten endlosen Spinnfäden hergestellt ist, weist das Vlies keine geschlosse­ nen Faserlagen auf, wodurch es hinsichtlich seiner Reißfe­ stigkeit erheblich günstigere Eigenschaften aufweist.

Da die vorzugsweise aus Kupfer und/oder Silber, aus Kupfer und Nickel oder aus Kupfer und Zinn bestehende Metallauflage jede einzelne Faser des Spinnvlieses separat umschließt, ent­ stehen keine geschlossenen Flächen, wobei die Atmungsaktivi­ tät des die Abschirmung bildenden Materials bei hohem Metall­ gehalt, der für die Abschirmwirkung vorteilhaft ist, erhalten bleibt. Darüber hinaus ergibt sich aufgrund der vollständigen Ummantelung der das Vlies bildenden Fasern, Garne od. dgl. kein Unterschied zwischen der vorder- und rückseitigen Wir­ kung der Abschirmung. Die vorzugsweise als Kupfer- oder Me­ tallschicht ausgebildete Metallauflage ist weich und duktil, so daß die mechanischen Eigenschaften des Vlieses, nämlich seine Elastizität, seine Durchlässigkeit und seine Schneid­ barkeit, voll erhalten bleiben.

Um das oberflächennahe Metall, insbesondere das Kupfer, gegen aufgrund von Feuchtigkeit und ähnlichen Einflüssen entstehen­ de nachteilige Wirkungen zu schützen, ist die Metallauflage zweckmäßigerweise mit einem korrosionsverhindernden Werkstoff beschichtet, bei dem es sich um eine Oberflächenbeschichtung auf Acrylatbasis handeln kann. Obwohl eine derartige Oberflä­ chenbeschichtung auf Acrylatbasis einen zuverlässigen Schutz der Metallautlage gegen die genannten Einflüsse bietet, hat sie keinerlei Auswirkungen auf die Oberflächenleitfähigkeit der Metallauflage, die für die Abschirmwirkung besonders wichtig ist, da lediglich eine hohe Oberflächenleitfähigkeit eine gute elektronische Abschirmung zur Folge hat.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Oberflächenbeschichtung als Zweikomponenten-Acrylat-Copolymer ausgebildet. Hierdurch wird die Metallauflage insbesondere auch gegen galvanische Korrosion geschützt.

Um eine Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen, wie sie eingangs geschildert worden ist, so weiterzubilden, daß sie auch Störungen im niederfrequenten Bereich unterhalb 1 MHz abschirmt und entsprechend den magnetischen Feldanteil eines elektromagnetischen Feldes, der in diesem Frequenzbe­ reich überwiegt, an der Ausübung nachteilhafter Wirkungen hindert, ist es vorteilhaft, wenn die Metallauflage Partikel aus einem ferromagnetischen Material aufweist. Eine derartige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abschirmung gegen elek­ tromagnetische Störquellen dient insbesondere zur Abschirmung gegen magnetische Felder, wie sie beispielsweise bei strom­ durchflossenen Kabeln, in der Nähe von Bahnanlagen oder in der Umgebung von Transformatoren vorhanden sind.

Die Partikel aus dem ferromagnetischen Material können an der Metallauflage angelagert sein; es ist auch möglich, die Me­ tallauflage mit den Partikeln aus dem ferromagnetischen Mate­ rial zu beschichten. Mit den Partikeln aus dem ferromagneti­ schen Material erhält die aus dem Vlies und der Metallauflage bestehende Abschirmung eine gewisse Permeabilität.

Als ferromagnetisches Material können feinstgemahlenes Fer­ ritpulver, feinste Eisenpartikel und/oder feinste Nickelpar­ tikel zum Einsatz kommen. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Materialeigenschaften der Abschirmung hinsichtlich Korro­ sion, Atmungsaktivität und Elastizität nicht beeinträchtigt werden, so daß sichergestellt ist, daß mit dem entsprechend weitergebildeten erfindungsgemäßen Material zur Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen auch alle denkbaren Oberflächen von Gebäudewänden bis hin zu Gehäuseoberflächen usw. beklebt oder verkleidet werden können.

Als besonders zweckmäßig zur Abschirmung gegen den magneti­ schen Feldanteil einer elektromagnetischen Störquelle haben sich als ferromagnetisches Material Ferrite, Eisen und/oder Nickel enthaltende Legierungen erwiesen, bei denen es sich um sog. µ-Metalle handelt. Diese sollten als Feinstpartikel zum Einsatz kommen, da ansonsten die Flexibilität bzw. Elastizi­ tät des die Abschirmung bildenden Materials beeinträchtigt werden könnte.

Um eine Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen zu schaffen, die eine erhöhte Steifigkeit aufweist und daher mit einem geringeren Aufwand verarbeitet werden kann, ist es vor­ teilhaft, wenn die Abschirmung mit einer Glasfaserschicht versehen ist. Derartiges Material zur Abschirmung gegen elek­ tromagnetische Störquellen kann dann in ähnlicher Weise wie herkömmliche Tapeten in Rollen gelagert und transportiert werden; auch eine Handhabung, wie im Falle von Tapeten, ist dann möglich, wenn ein derartiges Material zur Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen zur Abschirmung eines Raumes bzw. eines Zimmers verwendet werden soll.

Sofern die Glasfaserschicht als Glasfasertapete ausgebildet und auf der Vorderseite der Abschirmung angeordnet ist, kann das mit dieser Tapete kombinierte Material zur Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen in einem Arbeitsgang an Decken und Wänden abzuschirmender Räume angebracht werden. Hierdurch ergeben sich im Vergleich zu Lösungen, bei denen eine Tapete auf die bereits vorher an den Wandoberflächen an­ gebrachte Abschirmung aufgebracht wird, erhebliche Vorteile. Darüber hinaus bietet die mit einer Glasfasertapete kombi­ nierte Abschirmung insoweit beträchtliche Vorteile, als sich derartige Glasfasertapeten gut reinigen lassen, was insbeson­ dere im öffentlichen Bereich, z. B. bei Behörden und Institu­ tionen aller Art und in Krankenhäusern, vorteilhaft ist.

Das Zusammenfügen von das Vlies und die Metallauflage aufwei­ sender Abschirmung und der Glasfasertapete bzw. der Glasfa­ serschicht kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, wenn die Abschirmung mit der Glasfaserschicht kaschiert bzw. zusammengepreßt wird.

Zur Vereinfachung der Handhabung bzw. der Installation des die Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen ausbil­ denden Materials aus dem Vlies und der Metallauflage ist es vorteilhaft, wenn diese das Vlies und die Metallauflage auf­ weisende Abschirmung als selbstklebendes Material ausgebildet ist. Insbesondere bei der Anbringung der erfindungsgemäßen Abschirmung an Gerätegehäusen weist eine selbstklebende Aus­ führung des die Abschirmung bildenden Materials wesentliche Vorteile auf, da ansonsten das übliche nasse Verkleben erfor­ derlich wäre. Diesbezüglich ist festzustellen, daß nahezu sämtliche einschlägigen Kunststoffoberflächen und anderen nicht leitenden Oberflächen ohne Probleme mit selbstklebenden Abschirmungen beklebt werden können. Auch bei Abschirmungen von Räumen weist die Ausgestaltung als selbstklebendes Mate­ rial erhebliche Vorteile auf, da es beispielsweise auf Unter­ grundflächen eingesetzt werden kann, auf denen im Normalfall zum Verkleben eingesetzte nasse Klebstoffe nicht richtig haf­ ten, wie z. B. auf Glas oder auf keramischen Werkstoffen, wie Fliesen. Darüber hinaus können während der Nutzungsdauer der Abschirmung entstehende Beschädigungen, die z. B. im Zusammen­ hang mit einem Durchbohren oder einem Durchnageln der Ab­ schirmung stehen, durch einfaches Überkleben der schadhaften Stelle mit dem selbstklebenden Material schnell und unproble­ matisch repariert werden. Darüber hinaus ist die Anbringung einer derartigen selbstklebenden Abschirmung an schwer zu­ gänglichen Stellen, z. B. im Deckenbereich eines Raums, erheb­ lich einfacher zu bewerkstelligen als die Anbringung eines nicht selbstklebenden Materials, für die ein nasser Kleber eingesetzt werden müßte.

Zur Vermeidung nachteiliger Einflüsse auf das die eigentliche Abschirmung bildende Material ist es vorteilhaft, wenn als Kleber ein pH-neutraler Klebstoff zum Einsatz kommt.

Die Erdung der vorstehend geschilderten Abschirmung kann in einfacher Weise durch Kontaktierungen mittels Schrauben mit Zahnscheiben erfolgen.

Zur Schaffung eines ggf. erforderlichen Berührungsschutzes ist es zweckmäßig, wenn die Abschirmung an ihrer freien Ober­ fläche mit einer isolierenden und spannungsresistenten Schutzschicht versehen ist.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsformen näher erläutert.

Eine erfindungsgemäße Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen, z. B. gegen im Rundfunk-, Taxi- oder Polizeibe­ reich übliche hochfrequente Sender, besteht aus einem Vlies aus synthetischen Fasern, Garnen od. dgl. und aus einer Me­ tallauflage, die jede Faser, jedes Garn od. dgl. des Vlieses rundum ummantelt.

Das Vlies hat ein Flächengewicht von 10 bis 40, die Metall­ auflage eines von 25 bis 70 g/m².

Das Vlies ist als Spinnvlies aus verwirbelten endlosen Spinn­ fäden aus Polyamid 6/6 (Nylon) hergestellt. Die Dicke der das Vlies bildenden Spinnfäden beträgt zwischen 2 und 20 dtex.

Die jede Faser bzw. jedes Garn des Spinnvlieses rundum umman­ telnde Metallauflage ist aus Kupfer und/oder aus Silber oder aus Kupfer und Nickel oder aus Kupfer und Zinn hergestellt und mit einer Oberflächenbeschichtung aus einem Zweikomponen­ ten-Acrylat-Copolymer versehen. Hierdurch wird ein Schutz der Metallauflage gegen schädigende Einflüsse wie z. B. Korrosion und galvanische Korrosion geschaffen, ohne daß die Oberflä­ chenleitfähigkeit der Metallauflage beeinträchtigt würde.

Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ab­ schirmung gegen elektromagnetische Störquellen weist die Me­ tallauflage Partikel aus ferromagnetischem Material auf, die an sie angelagert sind bzw. mit denen sie beschichtet ist. Als ferromagnetisches Material kann feinstgemahlenes Ferrit­ pulver zum Einsatz kommen; auch feinste Eisenpartikel und/oder feinste Nickelpartikel sind möglich.

Es können auch Ferrite, Eisen oder Nickel enthaltende Legie­ rungen in Feinstpartikeln vorgesehen sein, bei denen es sich um sog. µ-Metalle mit einer sehr hohen Permeabilität handelt. Hiermit können dann magnetische Felder, wie sie bei strom­ durchflossenen Kabeln, in der Nähe von Bahnanlagen oder in der Umgebung von Transformatoren vorkommen, abgeschirmt wer­ den. Erst durch dieses ferromagnetische Material kann im nie­ derfrequenten Bereich unterhalb von 1 MHz eine ausreichende Abschirmung von Räumen, Gehäusen, Kabeln und Steckern gewähr­ leistet werden. Derartiges Material kommt in kleinen bzw. Feinstpartikeln zum Einsatz, um die mechanischen Eigenschaf­ ten des die Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen bildenden Materials nicht zu beeinträchtigen.

Des weiteren kann das die Abschirmung gegen elektromagneti­ sche Störquellen ausbildende Material mit einer Glasfaser­ schicht, insbesondere mit einer Glasfasertapete, kaschiert sein. Hierdurch wird eine erhöhte Steifigkeit und eine Ver­ einfachung beim Einsatz derartiger Materialien bewirkt. Eine solche mit einer Glasfasertapete kombinierte Abschirmung kann wie eine normale Tapete ausgerollt werden; auch ihre weitere Handhabung ähnelt der einer Tapete, wobei darüber hinaus in einem Arbeitsgang das die Abschirmung bildende Material nebst der es bedeckenden Tapete an einer Wandfläche angebracht wer­ den kann. Derartige an ihrer freien Oberfläche mit einer Glasfasertapete beschichtete Abschirmungen lassen sich mit einem geringen Aufwand reinigen und sauberhalten. Daher kom­ men sie oft bei Behörden, Institutionen aller Art und Kran­ kenhäusern zur Anwendung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen ist die aus dem Vlies und der Metallauflage bestehende Abschirmung als selbstklebendes Material ausgebildet. Eine derartige Ausge­ staltung ist insbesondere bei der Abschirmung von Gerätege­ häusen zweckmäßig, da sie ein nasses Verkleben überflüssig macht. Nahezu sämtliche heute für Gehäuse od. dgl. zum Einsatz kommende Werkstoffe lassen sich ohne Probleme mit einer der­ artigen selbstklebenden Abschirmung bekleben.

Auch bei der Abschirmung von Räumen, die teilweise durch Glä­ ser oder keramisches Material, z. B. Fliesen, abgegrenzt wer­ den, ist die selbstklebende Abschirmung vorteilhaft, da sie auch auf solchen Oberflächen fest angebracht werden kann, auf denen nasse Klebstoffe nicht richtig haften. Etwaige Beschädi­ gungen der Abschirmung lassen sich durch einfaches Überkle­ ben problemlos beseitigen. Darüber hinaus ist die Anbringung an schwer zugänglichen Stellen im Vergleich zum nasse Ver­ kleben erheblich erleichtert.

Als Kleber kommt ein pH-neutraler Klebstoff zum Einsatz, so daß negative Auswirkungen auf die eigentliche Abschirmung vermieden werden.

Die freie Oberfläche der Abschirmung ist mit einer isolieren­ den und spannungsresistenten Schutzschicht versehen, so daß ein ggf. erforderlicher Berührungsschutz vorliegt.

Claims (19)

1. Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen, aus ei­ nem Vlies aus synthetischen Fasern, Garnen od. dgl., z. B. aus einem Polyamid oder Polyester, und einer Metallauflage, die jede Faser, jedes Garn od. dgl. des Vlieses rundum ummantelte, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies ein Gewicht von 10 bis 40 und die Metallauflage ein Gewicht von 25 bis 70 g/m² aufweist.

2. Abschirmung nach Anspruch 1, bei der das Vlies aus Polya­ mid 6 (Perlon) oder Polyamid 6/6 (Nylon) hergestellt ist.

3. Abschirmung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Dicke der das Vlies bildenden Fasern, Garne od. dgl. zwischen 1 und 30, vorzugsweise 2 und 20 dtex, liegt.

4. Abschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Vlies als Spinnvlies aus verwirbelten endlosen Spinnfäden hergestellt ist.

5. Abschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Metallauflage aus Kupfer und/oder Silber oder aus Kupfer und Nickel oder aus Kupfer und Zinn besteht.

6. Abschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Metallauflage mit einer Oberflächenbeschichtung auf Acrylat­ basis versehen ist.

7. Abschirmung nach Anspruch 6, bei der die Oberflächenbe­ schichtung ein Zweikomponenten-Acrylat-Copolymer ist.

8. Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen, aus ei­ nem Vlies aus synthetischen Fasern, Garnen od. dgl., z. B. aus einem Polyamid oder Polyester, und einer Metallauflage, die jede Faser, jedes Garn od. dgl. des Vlieses rundum ummantelt, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Metallauflage Partikel aus einem ferro­ magnetischen Material aufweist.

9. Abschirmung nach Anspruch 8, bei der die Partikel aus dem ferromagnetischen Material an die Metallauflage angelagert sind.

10. Abschirmung nach Anspruch 8, bei der die Metallauflage mit den Partikeln aus dem ferromagnetischen Material be­ schichtet ist.

11. Abschirmung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der das ferromagnetische Material feinstgemahlenes Ferritpulver, feinste Eisenpartikel und/oder feinste Nickelpartikel sind.

12. Abschirmung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der als ferromagnetisches Material Ferrite, Eisen und/oder Nickel enthaltende Legierungen, z. B. µ-Metalle, in Feinstpartikeln vorgesehen sind.

13. Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen, aus ei­ nem Vlies aus synthetischen Fasern, Garnen od. dgl., z. B. aus einem Polyamid oder Polyester, und einer Metallauflage, die jede Faser, jedes Garn od. dgl. des Vlieses rundum ummantelt, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abschirmung mit einer Glasfaserschicht versehen ist.

14. Abschirmung nach Anspruch 13, bei der die Glasfaser­ schicht als Glasfasertapete ausgebildet und auf der Vorder­ seite der Abschirmung angeordnet ist.

15. Abschirmung nach Anspruch 13 oder 14, die mit der Glasfa­ serschicht kaschiert bzw. zusammengepreßt ist.

16. Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen, aus ei­ nem Vlies aus synthetischen Fasern, Garnen od. dgl., z. B. aus einem Polyamid oder Polyester, und einer Metallauflage, die jede Faser, jedes Garn od. dgl. des Vlieses rundum ummantelt, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die aus dem Vlies und der Metallauflage be­ stehende Abschirmung als selbstklebendes Material ausgebildet ist.

17. Abschirmung nach Anspruch 16, bei der als Kleber ein pH-neu­ traler Klebstoff vorgesehen ist.

18. Abschirmung nach Anspruch 16 oder 17, die durch Kontak­ tierungen mittels Schrauben mit Zahnscheiben geerdet ist.

19. Abschirmung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, die an ihrer freien Oberfläche mit einer isolierenden und spannungs­ resistenten Schutzschicht versehen ist.