DE19911303A1 - Verfahren und Anwendung von Drahtnetzen und drahtsiebartigen hochpermeablen Legierungsmaterialien zur Absorption von elektrischen und magnetischen Wechselfeldern sowie Hochfrequenz und Mikrowellen für die Anwendung zur Absorption in Glasscheiben (-flächen) und Flächenanwendungen auch in unterschiedlichen Medien wieTapeten, Kunststoffolien, Planen, Pappe-Materialien sowie als Belegung von Flächen aller Art zur Schirmung von Räumen und Gebäuden oder Containern sowie Behältnissen - Google Patents

Abstract

Hier wird ein Verfahren und eine Anwendung beschrieben über die Absorption von hochpermeablen Metall-Legierungen in Drahtsieben und drahtsiebartigen sowie Drahtgestricken von Hochfrequenz und Mikrowellen in und auf Glas sowie diversen anderen Medien. Die Metall-Legierungsform ist in ihren Einzelmaterialien bezeichnet. Sie erreicht dabei nicht nur höhere Absorptionsraten, sondern auch größere Frequenzbereiche - auch in tiefere Frequenzbereiche.

Description

Die elektromagnetische Schirmung von Gebäuden, Räumen, Behältnissen oder Geräten erfordert wie bekannt deren allseitige perfekte Umschließung in elektrisch leitender Form. Dies kann mit metallinen Werkstoffen oder elektrisch leitenden Materialien wie Ruß oder Graphit vorgenommen werden. Es erfolgt den Materialien nach eine Schirmung, die sich grundsätzlich materialspezifisch verhält über die Bereiche des elektromagnetischen Feldes. Der Schirmungswiderstand der Oberfläche ist dabei bekanntermaßen so niedrig wie möglich zu halten.

Da die bisherigen Verfahren und Materialien immer nur typische Funktionen mit Teilwirkungen haben waren somit Grenzen gesetzt, die nicht überschritten werden konnten. Geringste Verbesserungen an Metallabsorbern durch Oberflächenveredelung wie von Versilbern, Verkupfern oder Vergolden erhöht zwar den Leitwert und Skineffekt metalliner Materialien, jedoch nicht dessen innere Struktur und Permeabilität.

Um dies grundlegend zu verbessern ist die Anwendung gekennzeichnet von Materialien aus Metall-Legierungen erforderlich, deren Zusammensetzung höchst permeable Wirkungen auch in den Frequenzbereichen magnetischer Dominanz wie von 300 KHz an abwärts bewirkt und gewährleistet. Dies ist mit Metall-Legierungen zum Beispiel aus Fe, Co, Ni, Mo, Mn, Cu, Si/Ge und Nd in einem überragenden Maße realisierbar durch Formen aus Tafeln, Folien und gezogenem Draht.

Um nun in Medien wie Glas, Tapeten, Kunststoffen, Planen und Fußbodenbelägen ebenfalls eine Schirmung zu erzeugen und dabei sowohl ein leichtes Gewicht, eine dünne Absorptionsschicht als auch im besonderen eine hohe optische Durchsichtigkeit zu erzeugen, ist als Verarbeitungsanwendung gekennzeichnet durch eine Metall-Legierung unter anderem die Ausführung als ein Draht in Netz- oder Gestrickform erforderlich. In dieser Anordnung sind nur noch Drahtdurchmesser, Maschenweite sowie ein geringer Oberflächenwiderstand wichtig. Die Grenzen der zu schirmenden Frequenzbereiche werden durch die Materialspezifikation der Legierungswirkung zuerst und dann nachgeordnet durch Drahtdurchmesser und Maschenweite gesetzt. Das erzielbare Widerstandsverhalten dieser Anordnung liegt durch die Sieb- und Verstrickungsformen längs und quer dementsprechend im Milli-Ohm- Bereich.

Aus der Relation Drahtdurchmesser und Maschenweite ergibt sich theoretisch auch die Grenze der Schirmungsdichtigkeit, die physikalisch bei diesem Verfahren im Millimeter-Wellenlängenbereich läge. Das Wirkungsverhalten ähnelt damit dem der perforierten Oberfläche einer Mikrowellen-Parabolantenne.

Mit nach diesem Verfahren angewandten und so gekennzeichneten Metall-Legierungen und Materialformen können Schirmungen in praktisch allen vorkommenden Medien in nicht mehr zu steigerndem Maße erzielt werden. Diese Ausführungsart und -form bewirkt durch die mechanische Transparenz eine Atmungsaktivität, die in Tapeten und Planen sowie auch in Gips- und Beton-ähnlichen Stoffen von Bedeutung ist. Das Material selbst ist dabei weitgehend korrosionsfrei und in bestimmten Grenzen chemisch resistent.

Der Aufbau dieser Schirmung besteht hier, gekennzeichnet aus einem feinen Draht, der aus einer hochpermeablen Metall-Legierung gezogen und anschließend zu einem Drahtsieb oder Drahtgestrick in feinster und dünnster Weise verarbeitet wird, wobei auch eine ausreichend kleine Maschenweite einzuhalten ist. Da Drahtsiebe und Drahtgestricke in fast allen Bereichen gefertigt werden können, sind sie damit für jedes Medium einsetzbar und auch für Glas temperaturfest. Die Anwendung in Glas und Tapeten, Folien, Planen und Fußbodenbelägen und weiteren Belegungsformen hat zusätzlich noch die Vorteile hoher Reißfestigkeit und geringerer Lichtreduzierung bei kleinstem Eigengewicht. In Glas oder Verbundglas steigert dies noch die Gesamtfestigkeit.

Durch die Transparenz und das geringe Gewicht ist diese Schwingungsform auch zum Einsatz in Kunststoff-Flugzeuge geeignet (Blitzschutz).

Claims (7)

1. Die Anwendung von Schirmung und Absorption, gekennzeichnet durch den Aufbau eines Drahtsiebes oder Drahtgestrickes aus dünnen Metalldrähten, gekennzeichnet durch die Herstellung einer höchst permeablen Metall-Legierung wie die in der Bezeichnung angegebenen Materialien.

2. Die Anwendung von Drahtsiebartigen oder Drahtgestricken zur Schirmung und Absorption von Hochfrequenz und Mikrowellen gekennzeichnet durch die Einbringung in Medien wie Glas, Tapeten, Folien, Planen, Kunststoffe, Gips, Beton, Fußbodenbeläge oder Teppichwaren.

3. Die Anwendung von Drahtsiebartigen oder Drahtgestricken gekennzeichnet durch die Be- und Unterlegung von Flächen zur Oberflächenverkleidung mit den unter 2. bezeichneten Medien.

4. Weiterhin die Anwendung dieser Materialien durch Einbringen in die unter 2. bezeichneten Medien.

5. Gleichwohl auch die Anwendung von Legierungszusammensetzungen und auch einzelner untereinander daraus der in der Beschreibung bezeichneten Metallmaterialien in diesem Zusammenhang sowie auch zu anderen Medienverwendungen als in oder auf absorptiven bzw. zu schirmenden Flächenanwendungen oder Blechtafeln.

6. Die Anwendung gemäß dem faradayschen allseitigen Umfassungs- und Schirmungsprinzip sowie mit dazu erforderlichem allseitigem Kontakt-Potentialausgleich.

7. Die gleichzeitige Anwendung der vorgenannten Drahtsiebartigen oder Drahtgestricke auch zur Erhöhung der mechanischen Stabilität und Festigkeit von Gläsern und Verbundgläsern bzw. Verbundglasanordnungen, dieses auch in Verbindung mit elektrischen Alarmanlagen die ohne Wirkungsreduktion in Glas wirken können.