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Abdeckfeld, insbesondere für Wände, Decken u. dgl.
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Die Erfindung betrifft eine Abdeckung in Form von Abdeckfeldern,
die auf abzudeckenden Flächen, insbesondere Wänden, Decken, Fußböden u. dgl., angebracht
sind.
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Wenngleich die Erfindung sich auf viele Arten von Abdeckfeldern bezieht,
z. B. keramische Kacheln, Holzplatten, Bilder, Teppiche, Spiegel usw., wird das
Wesen der Erfindung nachfolgend anhand von Fliesen oder Kacheln beschrieben, wobei
man die Lehre der Erfindung auch auf andere Abdeckfelder anwenden kann.
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Bekannt ist die übliche Art der Anbringung von Kacheln in Bädern,
Küchen, Fluren, Fahrzeughallen oder Industriegebäuden. Die Hersteller und Vertreiber
derartiger Kacheln, aber auch Hersteller und Vertreiber von Gegenständen oder Anlagen
in Verbindung mit Kacheln, wie z. B. Sanitärinstallationen, Möbel, benötigen zu
Ausstellungszwecken bisweilen mit entsprechenden Kacheln versehene Wände, Decken,
allgemein abzudeckende Flächen. Zur Erstellung einer solchen gekachelten Fläche
werden die herkömmlichen Anbringverfahren angewendet, nämlich das Ankleben der Kacheln,
z. B. mittels eines Mörtelgemisches. Nach Beendigung der Ausstellung oder Veränderung
des Programmes müssen die Abdeckungen wieder beseitigt
werden,
wozu der Gips, Mörtel, Klebstoff o. dgl.
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mitsamt den Kacheln gewaltsam von der abzudeckenden Fläche entfernt
wird. Dabei fallen nicht nur lange Beseitigungsarbeiten an, sondern auch die Kacheln
werden zumeist zerstört.
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Bei anderen Anwendungen, wenn z. B. im Haushalt ein Fliesenbelag
durch einen mit anderem Dekor ersetzt werden soll oder innerhalb ein und desselben
Dekors die ne oder andere beschädigte Kachel durch eine neue Kachel ersetzt werden
soll, fallen nicht unerhebliche Arbeiten an.
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Es gibt aber auch Anwendungsfälle, bei denen das herkömmliche Befestigungsverfahren
von Kacheln auf abzudeckenden Flächen nicht möglich ist, unter anderem in Holzhäusern,
Wohnmobilen u. dgl.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Abdeckung der
eingangs genannten Art zu schaffen, die reversibel auf abzudeckende Flächen aufbringbar
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Wand
Streifen aus Eisen angebracht sind und zwischen diesen und der Rückseite des Abdeckfeldes
hartmagnetisches Material in Bandform mit feiner Polteilung bündig mit der Rückseite
des Abdeckfeldes oder aus dieser herausstehend angebracht ist. Damit ist ein neues
Verfahren zum Anbringen
von Abdeckfeldern, z. B. Fliesen, in reversibler
Weise vorgeschlagen. Durch den Einsatz von Magnetfeldern kann man die jeweiligen
Flächen mit dieser oder jener Abdeckung versehen und die eine Abdeckung durch die
andere ersetzen, ohne daß hohe Arbeitskosten zum Anbringen der ersten Felder, Beseitigen
derselben und Anbringen.der zweiten Art Abdeckfelder anfallen und ohne daß die abgenommenen
Abdeckfelder zerstört werden müssen.
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Unter "Streifen aus Eisen" kann man aus Eisenblechen hergestellte
schmale Streifen verstehen, die im Abstand und parallel zueinander angeordnet sind;
oder Gitter, auch ein durchgehendes Blech mit größerer Fläche in Streifenform kann
vorgesehen werden; eine weitere denkbare Ausführungsform ist die Anbringung von
im Abstand zueinander angeordneten punktförmigen Flächenstücken, die zur Erreichung
der notwendigen Haltekraft groß genug ausgelegt sein müssen. Die Berechnung der
Haltekraft und damit die der Größe bzw. Dicke der Blechstreifen bereitet keine Schwierigkeiten,
und es werden nachfolgend Hinweise gegeben.
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Der Einsatz von magnetischen Materialien bei der Anbringung von Abdeckfeldern
auf Flächen ist bisher völlig unbekannt. Zwar hat man bereits Papiere oder Zeichnungen
mit kleinen Magnetheftern an Tafeln angebracht, es handelt sich
dabei
aber nicht um Abdeckfelder, die ein gewisses Gewicht haben, wie im Sinne der Erfindung
gemeint, wie z. B. Kacheln, Teppiche, Gläser usw.
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Das hartmagnetische Material in Band form ist teilweise als flexibler
Magnetstreifen bereits an sich bekannt. In Frage kommen vor allem hier Ferritstoffe,
und insbesondere für große Magnetkräfte Seltenerd-Magnete. Diese hartmagnetischen
Materialien können im Sinne der Erfindung bei einigen Ausführungsformen nicht flexible
Magnete oder bei anderen Ausführungsformen auch mit Kautschuk oder einem Kunststoff
gemischte Magnete sein. Unter "Bandform" ist die Gestalt eines verhältnismäßig dünnen
Körpers im Verhältnis zu seiner Breite und Dicke gemeint. Hierunter fallen vor allem
die an sich bekannten flexiblen Magnetstreifen.
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Die Polteilung soll möglichst klein sein und liegt vorzugsweise im
Bereich von 3 bis 8 mm oder auch 4 bis 5 mm.
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Der Begriff "fein" bedeutet also die Größenordnung von einigen Millimetern
zwischen der Achse des Nordpols des einen Poles und der Achse des daneben angeordneten
Südpoles.
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Hinsichtlich der Dicke des hartmagnetischen Materials oder Dauermagneten
kann die Bemessung nach bekannten Formeln erreicht werden, auf die unter anderem
auch in der Dissertation der Erfinderin an der TU Braunschweig Bezug genommen
wurde,
April 1980, "Analytische Berechnungen und Modellvorstellungen für Systeme mit Dauermagneten
und Eisen".
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Ein weiterer Faktor ist die Fläche des hartmagnetischen Materials,
welches ebenso wie dessen Dicke vom Gewicht des Abdeckfeldes abhängt. Ein weiterer
Faktor sind die magnetischen Eigenschaften des hartmagnetischen Stoffes. Auch die
gewünschte Festigkeit der Anbringung des jeweiligen Materials auf seinem Untergrund
spielt hierbei eine Rolle.
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Z. B. müssen die Abdeckfelder bei Anwendung dort, woMrschütterungen
oder Vibrationen zu erwarten sind, z. B. in Wohnmobilen, fester angebracht werden.
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Das hartmagnetische Material soll ein hpchkoerzitiver isotroper oder
anisotroper Dauermagnetwerkstoff sein, vorzugsweise zur besseren Ausnutzung jedoch
anisotrop. Der Magnetstoff soll im II. Quadranten eine möglichst lineare Entmagnetisierungskennlinie
aufweisen. Bei den gemäß der Erfindung in Frage kommenden äußerst geringen Magnethöhen
wird sich, je nach der Entfernung aus dem Magnetisierungsgerät, ein Arbeitspunkt
einstellen, der nahe an der Koerzitivfeldstärke liegt. Es muß gewährleistet werden,
daß nach der Schließung des Magnetkreises der Arbeitspunkt zu genügend großen Induktionen
zurückwandert, im Idealfall bis zur Remanenzinduktion B . Aber auch Werte bis zu
etwa 50 % von Br r erscheinen noch sinnvoll.
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Bekanntlich können Abdeckfelder, z. B. Keramikfliesen, unterschiedlichste
Strukturen auf ihrer Rückseite aufweisen.
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Mit anderen Worten kann die Oberfläche der Rückseite gewellt, mit
runden oder eckigen Vorsprüngen versehen sein usw. Die Maßnahmen gemäß der Erfindung
kann man auf alle Abdeckfelder anwenden, wobei deren Rückseite ein beliebiges Profil
aufweisen kann. Das magnetische Material wird dann zwischen den Erhebungen (z. B.
als Paste; oder auch als entsprechend ausgestanztes flexibles Magnetband; oder als
ausgestanzter starrer Dauermag,net) oder (ohne Ausstanzungen auf diesen befestigt.
Zweck dieser Maßnahme, das hartmagnetische Material bündig mit der Rückseite des
Abdeckfeldes oder aus dieser heraus stehend - dann gleichmäßig herausstehend - anzubringen,
ist die Tatsache, daß kein Luftspalt zwischen der Oberfläche des hartmagnetischen
Materials und dem an der Wand angebrachten Streifen aus Eisen vorhanden sein soll.
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Mit der neuartigen Anbringung der Abdeckfelder auf den zu verkleidenden
Flächen können letztere mit Bildern oder Dekoren versehen werden, die man ohne großen
Arbeitsaufwand auch wieder entfernen kann. Dabei werden die entfernten Abdeckfelder
nicht zerstört. Außerdem ist der Preis der neuartigen Befestigung wirtschaftlich
ohne weiteres vertretbar, wenn man die Arbeitskosten z. B. zum Eingipsen von Kacheln
an Wänden oder Fußböden betrachtet. Damit kann in einem gewöhnlichen Wohnhaus die
Bekachelung ohne übermäßige Kosten mit leichtem
Entschluß vollständig
durch eine neue ersetzt werden.
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Die Abdeckung gemäß der Erfindung gilt vorzugsweise für Innenräume,
weil dort die für den Magnetismus relevanten Temperaturen sicher nicht den Bereich
von -2O0Cbis +1300(Jüberschreiten, und in diesem Temperaturbereich arbeitet das
Verfahren gemäß der Erfindung einwandfrei.
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Das Eisen an der abzudeckenden Fläche muß nicht dieselbe Breite wie
der Magnet aufweisen, zur Erzeugung einer optimalen Haftkraft sollte das Eisen jedoch
möglichst nicht schmaler als der Magnet ausgebildet sein.
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Bei allen denkbaren Ausführungsformen können die Streifen aus Eisen
durch Nageln, Schrauben, Kleben, Eingipsen oder jede andere beliebige Art Befestigung
an der abzudeckenden Fläche angebracht werden. Hinsichtlich des hartmagnetischen
Materials in Bandform gibt es ebenfalls die vorgenannten Möglichkeiten, insbesondere
des Klebens oder des Einstreichens von pastösem hartmagnetischem Material in Aussparungen,
die auf der Rückseite des Abdeckfeldes vorgesehen sind. Es versteht sich aber, daß
diese nicht zwingend sind.
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Während je nach dem Gewicht des Abdeckfeldes im Falle eines an der
Rückseite des Abdeckfeldes durch Haftung oder Klebung befestigten hartmagnetischen
Materials dieses entsprechend dick ausgebildet sein kann, kann bei anderen Anbringungsarten
der
Magnet bis zur technologischen Grenze dünn ausgebildet werden. Im erstgenannten
Falle kann es z. B. genügen, wenn das hartmagnetische Material nur einseitig magnetisiert
ist, so daß nur ein einseitiger Weicheisenrückschluß vorliegt.
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Dabei kann aber auf der offenen Seite die magnetische Streuung noch
recht groß sein.
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Bei einer bevorzugten anderen Ausführungsform der Erfindung ist indessen
vorgesehen, daß das hartmagnetische Material in Bandform beidseitig magnetisiert
ist und auf einem Weicheisenmaterial in Streifenform angeordnet ist, welches auf
der Rückseite des Abdeckfeldes befestigt ist und eine Fläche hat, die mindestens
gleich groß ist wie die des hartmagnetischen Materials. Auch bei dieser Ausführungsform
kann die Rückseite des Abdeckfeldes Erhebungen aufweisen, und dann sollte das Eisen
zwischen den Erhebungen oder auf diesen so befestigt werden, daß wieder zwischen
dem Magneten und dem Eisen kein Luft spalt besteht.
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Bei der zuletzt erörterten Ausführungsform sind sowohl die abzudeckende
Fläche als auch die Rückseite des Abdeckfeldes je mit einem Weicheisenmaterial versehen,
und das hartmagnetische Material in Bandform ist durch die doppelseitige Magnetisierung
dadurch Magnetkraft dazwischen befestigt.
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Auch über die Dicke des Eisens können Aussagen gemacht
werden
und Berechnungen mit bekannten Formeln angegeben werden. So kann die Dicke d des
Eisens näherungsweise nach der Formel: a B a3- -.
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2 Bs berechnet werden, wo a die Polteilung, Br die Remanenz des Dauermagnetstoffes
und B die Sättierungsinduktion des Eisens 5 bedeuten. Beispiel: a = 5 mm, Br = 2000
Gauß, Bs = 15000 Gauß d > 0,33 mm.
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Dabei ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, wenn bei einer bevorzugten
Ausführungsform dasWeicheisenmaterial ein Blech mit einer Dicke von mindestens 0,2
nm ist.
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Die Bleche sollen keine zu dicke unmagnetische Schicht tragen, damit
der oben erwähnte Luftspalt vermieden ist. Im übrigen wird die Blechdicke auf der
abzudeckenden Fläche unkritisch sein, so daß diese durch bautechnische Faktoren
bestimmt wird, d. h. so stark ausgele,ft wird, daß die jeweiligen Abdeckfelder,
z. B. schwere Fliesen, hinreichend fest angebracht werden können.
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Bei der Anwendung in Naßräumen, z. B. Bädern oder Küchen, ist es
zweckmäßig, ein verzinktes Blech oder allgemein gesprochen ein allseitig nicht rostendes
Blech zu verwenden. Hier
kann eine Oberflächenbehandlung je nach
Anwendung zweckmäßig sein. Man bringt eine möglichst dünne Schutzschicht auf, damit
der nicht magnetische Luftspalt so kurz wie möglich gehalten wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegender,
Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevolzugter Ausführungsbeispiele
im Zusammenhang mit den Zeidinungen. Es zeigen: Fig. 1 perspektivisch und abgebrochen
ein Stück eines hartmagnetischen Materials mit einseitiger Magnetisierung, Fig.
2 ein ähnliche Ansicht wie die der Fig. 1, wobei das hartmagnetische Material jedoch
doppelseitig magnetisiert ist, Fig. 3 abgebrochen schematisch und im Schnitt die
Anbringung eines Abdeckfeldes an einer abzudeckenden Fläche nach einer ersten Ausführungsform,
Fig. 4 die gleiche Darstellung wie Fig. 3, jedoch bei einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 5 die Draufsicht auf ein Abdeckfeld mit zwei Ausnehmun fen, Fig. 6 ein Schnittansicht
entlang der Linie VI-VI in Fig.5, Fig. 7 eins Ansicht ähnlich der Fig. 5, wobei
jedoch die Ausnehmung mittig und quadratisch vorgesehen ist und
Fig.
8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII der Fig. 7.
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Das allgemein mit 1 bezeichnet hartmagnetische Material in Bandform
ist gemäß Fig. 1 einseitig magnetisiert, während das Material 1 gemäß Fig. 2 auf
beiden großen Oberflächen gegenüberliegend, d. h. beidseitig ma<;netisiert ist.
In beiden Fällen erkennt man die gleiche Polteilung, wobei zwischen den dargestellten
Achsen der einzelnen Pole bei einer Ausführungsform ein Abstand von je 4,5 mm vorgegeben
ist.
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Fig. 3 zeigt schematisch einen an der Wand 2 befestigten Eisenstreifen
3, der z. B. durch Nageln oder Kleben als Blech an einer Wand als abzudeckender
Flähe 2 angebracht ist.
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Auf den nach den Fig. 3 und 4 somit präparierten abzudekkenden Flächen
2, 3 soll ein Abdeckfeld 4 befestigt werden, das auf verschiedene Weise auf seiner
rückseitigen Oberfläche 5 präpariert sein kann.
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In den Figuren 5 und 6 ist eine im allgemeinen gegenüber den Figuren
7 und 8 bevorzugte Ausführungsform gezeigt. Man erkennt in dem Abdeckfeld 4 auf
seiner Rückseite 5 zwei Ausnehmungen 6; bei der Ausführungsform nach den Fig. 7
und 8: eine Ausnehmung 6'. Die rückseitige Fläche 5 ist durch die schematische Darstellung
in den Figuren eben gezeigt, es können sich
aber auch unebene Profile
im Querschnitt denken lassen, die dann in entsprechender Weise so zu verarbeiten
sind, wie einerseits oben beschrieben und andererseits an der Oberfläche zwischen
Eisenstreifen 3 und hartmagnetischem Material 1 in den Figuren 3 und 4 gezeigt.
Mit anderen Worten kommt es hier auf einen möglichst geringen Luftspalt an, damit
ein guter Weicheisenrückschluß und damit eine gute Haltekraft gewährleistet ist.
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Bei ir Ausführungsform der Fig. 3 ist das hartmagnetische Material
1 in eine Ausnehmung 6 gemäß Fig. 5 und 6 oder gemäß Fig. 7 und 8 entweder als Paste
eingestrichen oder als steifer oder als flexibler Magnet befestigt. Man erkennt
bei den hier dargestellten Ausführungsformen, daß die Oberfläche des hartmagnetischen
Materials 1 bündig mit der Rückseite 5 des Abdeckfeldes 4 ist.
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Bei der Ausführungsform der Fig. 4 hingegen ist in den Grund der
Ausnehmung 6 ein Weicheisenmaterial 7 in Streifenform befestigt, vorzugsweise durch
Kleben, und darüber ist das beidseitig magnetisierte, hartmagnetische Material 1
in Bandform eingelegt. Die auf diese Weise präparierten Rückseiten 5 der Abdeckfelder
4 können nun ersichtlich ohne Schwierigkeiten einfach gegen den Eisenstreifen 3
an der Wand geführt und dort durch Verschiebfn parallel zur Wand in der gewünschten
Position eingestellt werden