DE4026403A1 - Wandsystem mit abschirmung gegen elektromagnetische felder und strahlen - Google Patents

Description

Insbesondere bei Krankenhäusern und Industrieanlagen ist es oft erforderlich, Mauerwerk oder Zwischenwände gegen elektromagne­ tische Störstrahlen von außen abzuschirmen oder die Emission solcher Strahlen von einer Elektronikanlage, z. B. um die Ver­ traulichkeit von Informationen zu gewährleisten, zu verhindern.

In solchen Fällen war es bisher üblich, Außenwände und Decken, auch Zwischenwände, mit einem Kupfernetz zu belegen und hierauf eine Putzschicht aufzutragen. Der Nachteil dieser Methode ist, daß das Kupfernetz relativ teuer ist und der gesonderte Ar­ beitsgang des Putzauftrages kostspielig ist. Zudem war die Ab­ schirmung nicht befriedigend, weil bei solch einem Netz, aus Teilen aufgelegt, wegen der zahlreichen unterbrochenen Stellen das notwendige hohe Leitvermögen nicht erreichbar ist. Die an­ gestrebte volle Wirkung wie bei einem Faraday'schen Käfig trat somit nicht ein.

Unbefriedigend ist auch ein Wandsystem, das aus einem Metall­ skelett besteht, auf dem metallisierte, aber sonst nichtmetal­ lische Tafeln z. B. aus Holzspänen befestigt sind. Auch hiermit ist eine vollkommene Abschirmung wie nach dem Prinzip des Faraday'schen Käfigs nicht erreichbar, weil auch bei diesem System eine in sich voll geschlossene metallische Hülle nicht vorhanden ist, und zwar wegen der zahlreich sich ergebenden Spalten zwischen Teilen der Wand. Zudem ist die Herstellung auch dieses Wandsystems kostenaufwendig, denn das Auftragen der Metallschicht auf Tafeln z. B. aus Holzspänen erfordert einen zusätzlichen, mit Mehrkosten verbundenen Arbeitsgang.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein kostengün­ stiges Wandsystem für tragende Wände und Zwischenwände mit voller Abschirmwirkung wie bei einem Faraday'schen Käfig vor­ zuschlagen, wobei die Einfachheit der ggf. auch nachträglichen Montage zumindest erhalten bleibt.

Ausgegangen wird von tafelförmigen Elementen, die auf ein Me­ tallskelett montiert werden, und die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß das Metallskelett wenigstens gruppenweise aus untereinander einheitlichen Rahmen besteht, die aus Pfosten und Querbalken gebildet sind, auf denen in Fugenabstand die tafel­ förmigen Elemente in Rahmengröße, selbsttragend und aus Metall bestehend, befestigt sind. Die Befestigung geschieht in metal­ lischem Kontakt, d. h. ohne Spalt jeweils mit den Rahmen, und zwar mittels Schraubverbindung mit Schraubenbolzen und Schrau­ benmuttern von hinten her, und die Fugen zwischen den Elementen sind durch eine Leiste aus Metall elektrisch leitend überbrückt. Dieses System nach der Erfindung bietet eine vollwertige Ab­ schirmung gegen elektromagnetische Felder wie der klassische Faraday'sche Käfig, weil einmal außer dem Skelett auch die tafelförmigen Elemente aus Metall bestehen und weil zum anderen für einwandfreien, metallischen Kontakt der Wandteile unterein­ ander gesorgt ist, denn die Schraubverbindung gewährleistet ei­ ne spaltfreie Analogie der Teile aufeinander unter Pressung und die elektrisch leitende Überbrückung der Fugen hebt nachteilige Wirkung der Unterbrechung der Wandoberfläche wieder auf. Weil das Skelett aus untereinander einheitlichen Rahmen besteht, ist seine Herstellung fabrikmäßig - auch in Serie - möglich, was gleichermaßen für die tafelförmigen Elemente, z. B. aus Blech­ zuschnitten, gilt. Die Herstellungskosten für das Skelett und die Elemente sind somit niedrig. Niedrig sind auch die Kosten für die Verbindungsmittel, weil dies handelsübliche Maschinen­ schrauben sind. Daß die Montage dieses Wandsystems einfach ist, ergibt sich von selber.

In Ausgestaltung der Lösung nach Anspruch 1 beziehen sich die Ansprüche 2 und 3 auf Maßnahmen, wie im einzelnen die Befesti­ gung der tafelförmigen Elemente auf dem Skelett und dabei die elektrische Überbrückung der Fugen zwischen den Elementen in vorteilhafter Weise bewerkstelligt wird. Gegenstand der Ansprü­ che 4 und 5 ist die Ausrüstung des Skeletts im Rahmen gestei­ gerter Abschirmwirkung. Die Ansprüche 6, 7 und 8 haben die Ab­ deckung der Fugen sowie die Isolierung und sonstige Beschich­ tung der tafelförmigen Elemente zum Inhalt. Anspruch 9 bezieht sich auf die Gestaltung des tafelförmigen Elementes als ein­ stückiger Raumwinkel, und die Ansprüche 10 und 11 schließlich, enthalten einen Vorschlag für die Ausnutzung der Fugen zwischen den Elementen als Ort zum Verlegen von Leitungen und dgl.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Grundprinzip des Wandsystems nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Pfosten an der Befestigungsstelle der tafelförmigen Elemente,

Fig. 3 eine schematische Darstellung (auch im Querschnitt) ei­ nes tafelförmigen Elementes,

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein als Winkelstück ausgebildetes Element,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Winkelstücks nach Fig. 4, und

Fig. 6 zeigt die Anwendung des Wandsystems nach der Erfindung im Bereich des Fußbodens des abgeschirmten Raumes.

In Fig. 1 der Zeichnungen ist das Prinzip des Wandsystems in montiertem Zustand der Elemente dargestellt. Die Darstellung soll zeigen, daß untereinander einheitliche tafelförmige Ele­ mente 3, evtl. auch nur in Gruppen, die Wände, aber ebenso die Decke und den Fußboden des umschlossenen Raumes bilden. Ent­ sprechend sind die Rahmen, die das Skelett für das System bil­ den, untereinander einheitlich.

In Fig. 2 ist der Kern der Lösung nach der Erfindung (Schnitt­ darstellung) veranschaulicht: Pfosten 1 und Querbalken 2 bilden die einheitlichen Rahmen. Auf jeweils einem solchen Rahmen sind tafelförmige Elemente 3 befestigt, und zwar im Abstand einer Fuge 6 zwischen aneinandergrenzenden Elementen. Für die Befe­ stigung der Elemente auf den Rahmen ist eine Schraubverbindung vorgesehen in einer Verteilung und Zahl, die dem Fachmann überlassen bleibt. Sie besteht aus einem Schraubenbolzen 4, der von hinten her durch die Pfosten gesteckt ist und im vorderen Bereich die zugehörige Schraubenmutter 5 trägt. Der Pfosten 1 ist ein Hohlprofil, das für eine versenkte Aufnahme der Mutter 5 mit einer längsverlaufenden, im Querschnitt rechtwinklige Rinne 9 versehen ist. In dieser Rinne liegt die Mutter nun in einer Vertiefung gegenüber der Oberfläche des tafelförmigen Elementes 3. In Funktion als Haltemittel für die tafelförmigen Elemente 3 tritt die Mutter 5 deshalb, weil jene Elemente in ihren Rand­ bereichen nach hinten abgewinkelt und dort ringsum über die Länge einer Kante zu einem abstehenden, l-förmigen Fuß 8 noch­ mals abgewinkelt sind. In Fig. 3 ist jener Fuß an Hand einer Schnittdarstellung des tafelförmigen Elementes veranschaulicht. Diese l-förmigen Kanten (Fuß 8) der Abwinkelung der Elemente 3 hintergreifen die Mutter 5, so daß die Elemente über diesen angeformten Fuß auf Pfosten 1 und Querbalken 2 der Rahmen festgehalten sind. Dies tut die Mutter in gleicher Weise mit dem Fuß des angrenzenden Elementes, so daß jeweils eine Mutter 5 gegenüberliegende Elemente im Paar festhält.

Die Muttern 5 dienen aber auch zur Fixierung der Leiste 7, mit der die Fugen 6 aneinandergrenzender Elemente 3 elektrisch leitend überbrückt sind. Diese Leiste ist im Querschnitt u- förmig ausgebildet, wie Fig. 2 zeigt, und ist in ihrem Grund in Schraubenabstand mit Durchbrechungen versehen. Sie liegt mit diesem Profilgrund auch noch zwischen Mutter und Rahmen und wird somit ebenfalls, zugleich mit dem Fuß 8 der Elemente, auf dem Rahmen unter Anpreßdruck gehalten. Die Senkel der u-förmigen Leiste hingegen liegen an der seitlichen Abwinkelung der Elemente 3 an, und zwar federnd unter Druck.

Aus der so beschaffenen Befestigung der Elemente auf den Rahmen ist erkennbar, daß die Schraubverbindung dafür sorgt, daß die Teile des Wandsystems, die aus Metall bestehen, tatsächlich überall in innigem, metallischem Kontakt aneinander anliegen, und dies wegen der Klemmwirkung, die eine Schraubverbindung zu erbringen vermag. Damit ist das insoweit gesteckte Ziel er­ reicht, ein Skelett für ein Wandsystem zu schaffen, das wie ein Faraday'scher Käfig, zuverlässig gegen magnetische Felder und Strahlen abschirmt.

Die Abschirmwirkung wird gesteigert, wenn die tafelförmigen Elemente 3, die Pfosten 1 und die Querbalken 2 sowie die u-förmigen Leisten 7 verzinkt sind. Hierunter fällt auch die Maßnahme, zur Vermeidung des Antenneneffektes die Köpfe 10 der Schraubenbolzen 4 mit dem Rahmen zu verschweißen und den Schweißauftrag mit Kaltzink zu behandeln.

Die Fig. 2 zeigt weiter, daß die Fugen 6 zwischen den Elementen 3 abgedeckt sind. Dies geschieht deshalb, damit scharfkantige Teile des Wandsystems den Benutzer des umschlossenen Raumes nicht gefährden. Diese Abdeckung ist ein Keder 11, vornehmlich aus hartelastischem Werkstoff, insbesondere Kunststoff, der auf den unvermeidbar überstehenden Teil des Schraubenbolzens 4 aufgeklemmt ist und mit seiner längsseits etwas überstehenden Randpartie auf den benachbarten Bereichen der tafelförmigen Elemente dicht aufliegt.

Vorteilhafterweise sind die Elemente 3 mit einer Auflage für eine zusätzliche Funktion versehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist - in beträchtlicher Dicke - eine Iso­ lierung 12 gegen Kälte-/Wärmeeinwirkung vorgesehen. Ebenso ist eine Isolierung gegen Schalleinwirkung oder eine flammfeste Beschichtung denkbar. Solche Isolierungen bzw. Beschichtungen liegen auf der dem Raum abgekehrten Seite der Elemente 3. Auch ist es ohne weiteres möglich, auf der dem Raum zugekehrten Seite der Elemente eine Dekorschicht 13, z. B. eine Tapete, aufzubringen, um dem Raum einen wohnlichen Charakter zu geben. Mehrere Dekors sind erhältlich. Elemente sind im Bereich der Abkantungen vom Dekor befreit. Das Wandsystem eignet sich vorzüglich dafür, die zur Bildung des Raumes in einem Winkel aufeinanderstoßenden Elemente in besonderer Weise auszubilden. Diese Elemente lassen sich nämlich, wie dies Fig. 4 veranschau­ licht, als einstückiges winkelförmiges Element 14 bereitstellen.

Fig. 5 zeigt perspektivisch ein solches Winkelelement. Das Ele­ ment dieser Art hat den Vorteil, daß in der Raumecke, in der sonst zwei getrennte Elemente aufeinanderstoßen und eine Trenn­ fuge ergeben, eine solche Fuge nicht mehr entsteht. Für die Mon­ tage des Wandsystems ist dies auch ein Vorteil, weil Kanten, die paßgerecht verlaufen müßten, vermieden sind.

Das hier vorgeschlagene Wandsystem mit den Fugen 6 zwischen den aneinandergrenzenden tafelförmigen Elementen 3 bietet noch fol­ genden Vorteil: Es gestattet z. B. elektrischen Leitungen gleich­ sam unter Putz aufzunehmen, dies deshalb, da hinter dem Keder 11 genügend Platz für solche Leitungen freibleibt, die dann wie in einem Rohr installiert sind. Überdies ist es möglich, mit Hilfe der Schraubhülsen 16 durch einfache Schraubverbindung Leisten als Träger 15 für Lampen oder andere Gegenstände auf den Elementen zu fixieren.

Das Wandsystem ist gleichfalls auf Decken und Fußböden anwend­ bar, weil auch dort Rahmen im Sinne der Erfindung ohne weiteres einbaubar sind. Der Vollständigkeit wegen sei noch erwähnt, daß der Anbringung von Fußleisten, wie sie zu einem Raum gehören, nicht im Wege steht, Fig. 6 zeigt diesen Fall (vgl. Fußleiste 16). Wenn für den Fußboden die tafelförmigen Elemente vorgesehen sind, sind sie mit einem begehbaren Boden üblicher Art, z. B. aus Holzplatten, abgedeckt.

Claims (11)

1. Wandsystem mit Abschirmung für einen Raum gegen elektromagne­ tische Felder und Strahlen, bestehend aus einem Metallske­ lett, an dem tafelförmige Elemente in gegenseitigem Fugenab­ stand längs ihrer Randbereiche befestigt sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Metallskelett wenigstens gruppenweise aus untereinander einheitlichen Rahmen besteht, die aus Pfosten (1) und Querbalken (2) gebildet sind, auf denen in dem Fugenabstand die tafelförmigen Elemente (3) in Rahmengröße, selbsttragend und aus Metall bestehend, befestigt sind, und zwar in metal­ lischem Kontakt jeweils mit den Rahmen mittels Schraubenbolzen (4) und Schraubenmuttern (5) von hinten her, und daß die Fugen (6) zwischen den Elementen (3) durch eine Leiste (7) aus Metall elektrisch leitend überbrückt sind.

2. Wandsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Elemente (3) aus Metall unter Abwinkelung an den Rändern zu den Metallrahmen hin zu einem abstehenden, l-förmigen Fuß (8) nochmals abgewinkelt und die die Fugen (6) überbrückenden Leisten (7) im Querschnitt u-förmig sind, so daß - in montiertem Zustand - unter der Wirkung der Schraubenmutter (5) der l-förmige Fuß (8) und der hierauf aufliegende Grund der Leiste (7), mit Durchbrechungen für die Schraubenbolzen (4) versehen, gegen den Metallrahmen festgeklemmt sind, während die Schenkel der u-förmigen Leiste (7) in der Abwinkelung, die in den Fuß (8) übergehen, federnd unter Druck anliegen.

3. Wandsystem nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Pfosten (1) und Querbalken (2) der Rahmen Hohlpro­ file sind, die mit einer eingedrückten, längsverlaufenden, im Querschnitt rechtwinkligen Rinne (9) versehen sind, in der ver­ tieft die Schraubenmuttern (5) und die u-förmigen Leisten (7) liegen.

4. Wandsystem nach den Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeich­ net, daß die tafelförmigen Elemente (3), die Pfosten (1) und die Querbalken (2) sowie die Leisten (7) verzinkt sind.

5. Wandsystem nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe (10) der Schraubenbolzen (4) mit den Rahmenteilen rundum verschweißt sind und der Schweißauftrag mit Kaltzink behandelt ist.

6. Wandsystem nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Fugen (6) zwischen den tafelförmigen Elementen (3) jeweils mit einem auf den vorstehenden Schraubenbolzen (4) verklemmbaren Keder (11) aus hartelastischem Werkstoff, insbe­ sondere Kunststoff, abgedeckt sind.

7. Wandsystem nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die tafelförmigen Elemente (3) auf der dem Raum abge­ kehrten Seite mit einer Isolierung (12) gegen Schalleinwirkung und/oder gegen Einwirkung von Kälte/Wärme und/oder mit einer flammfesten Beschichtung versehen sind.

8. Wandsystem nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die tafelförmigen Elemente (3) auf der dem Raum zuge­ kehrten Seite mit einer Dekorschicht (13) versehen sind.

9. Wandsystem nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für Raumwinkel die tafelförmigen Elemente (3) als einstückige, winkelförmige Elemente (14) ausgebildet sind.

10. Wandsystem nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeich­ net, daß in den Fugen (6) zwischen den Elementen (3) hinter dem durch Klemmung gehaltenen Keder (11) z. B. elektrische Leitungen verlegt sind.

11. Wandsystem nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß leistenförmige Träger (15) für Lampen und andere Gegenstände für die Raumausstattung mittels Schraubhülsen (16) an den Schraubenbolzen (4) befestigt werden können.