Beschreibung
Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen aus einem 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.
Elektromagnetische Störquellen, bei denen es sich beispielsweise um hochfrequente Sender von Rundfunkanstalten, Taxibetrieben oder der Polizei handeln kann, können den Betrieb elektronischer Anlagen beeinträchtigen. Etwaig hierbei auf- tretende Fehler sind kaum kalkulierbar. Als Abschirmungen gegen derartige elektromagnetische Störquellen wurden daher die eingangs genannten Abschirmungen aus einem Vlies und einer Metallauflage entwickelt, die im Vergleich mit bis dahin bekannten 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 schaffen, deren Handhabung wesentlich vereinfacht ist und die dennoch eine zuverlässige Abschirmung elektronischer Anlagen gegen 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 herausgestellt, daß eine Zusammenstellung der Abschirmung aus einem Vlies mit dem entsprechenden Flächengewicht und einer Metallauflage mit dem genannten Flächengewicht hervorragende elektronische Abschirmwirkungen zur Folge hat, wobei die Handhabbarkeit der Abschirmung bzw. des die Abschirmung bildenden Materials gewährleistet bleibt. Die das Vlies und die Metallauflage aufweisende Abschirmung bzw. das diese Abschirmung bildende Material läßt sich tapetenähnlich verarbeiten, was zu einer beträchtlichen Reduzierung des Installationsaufwands 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 erfindungsgemäße Abschirmung, sofern sie an Wänden, Decken und Fußböden eingesetzt wird, kann mit handelsüblichen Teppichböden oder Tapeten versehen werden. Aufgrund des vergleichsweise 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, isnbesondere 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 ausreichenden Elastizitätseigenschaften gewährleistet wird.
Sofern das Vlies als Spinnvlies aus verwirbelten endlosen Spinnfäden hergestellt ist, weist das Vlies keine geschlossenen Faserlagen auf, wodurch es hinsichtlich seiner Reißfestigkeit 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, entstehen keine geschlossenen Flächen, wobei die Atmungsaktivität des die Abschirmung bildenden Materials bei hohem Metallgehalt, 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 Wirkung der Abschirmung. Die vorzugsweise als Kupfer- oder Metallschicht 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 entstehende 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 Metallauflage 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 Oberflachenbeschichtung als Zweikomponenten-Acrylat-Copolymer ausgebildet. Hierdurch wird die Metallauflage insbesondere auch gegen galvanische Korrosion geschützt.
Um eine Abschirmung gegen elektromagnetische Stδrquellen, 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 Frequenzbereich 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 elektromagnetische 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 Metallauflage mit den Partikeln aus dem ferromagnetischen Material zu beschichten. Mit den Partikeln aus dem ferromagneti-
sehen 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 Nickelpartikel zum Einsatz kommen. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Materialeigenschaften der Abschirmung hinsichtlich Korrosion, 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 magnetischen Feldanteil einer elektromagnetischen Stδrquelle 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. Elastizität 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 vorteilhaft, wenn die Abschirmung mit einer Glasfaserschicht versehen ist. Derartiges Material zur Abschirmung gegen elektromagnetische 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 angebrachte 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 insbesondere im öffentlichen Bereich, z.B. bei Behörden und Institutionen aller Art und in Krankenhäusern, vorteilhaft ist.
Das Zusammenfügen von das Vlies und die Metallauflage aufweisender Abschirmung und der Glasfasertapete bzw. der Glasfaserschicht 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 ausbildenden 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 Ausführung 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 nichtleitenden 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 Untergrundflächen eingesetzt werden kann, auf denen im Normalfall zum Verkleben eingesetzte nasse Klebstoffe nicht richtig haften, 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 Zusammenhang mit einem Durchbohren oder einem Durchnageln der Abschirmung stehen, durch einfaches Überkleben der schadhaften Stelle mit dem selbstklebenden Material schnell und unproblematisch repariert werden. Darüber hinaus ist die Anbringung einer derartigen selbstklebenden Abschirmung an schwer zugänglichen Stellen, z.B. im Deckenbereich eines Raums, erheblich 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 Oberfläche 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 Metallauflage, die jede Faser, jedes Garn od.dgl. des Vlieses rundum ummantelt.
Das Vlies hat ein Flächengewicht von 10 bis 40, die Metallauflage eines von 25 bis 70 g/m1.
Das Vlies ist als Spinnvlies aus verwirbelten endlosen Spinnfäden 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 ummantelnde Metallauflage ist aus Kupfer und/oder aus Silber oder aus Kupfer und Nickel oder aus Kupfer und Zinn hergestellt und mit einer Oberflachenbeschichtung 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 Oberflächenleitfähigkeit der Metallauflage beeinträchtigt würde.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen weist die Metallauflage 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 niederfrequenten Bereich unterhalb von 1 MHz eine ausreichende Abschirmung von Räumen, Gehäusen, Kabeln und Steckern gewährleistet werden. Derartiges Material kommt in kleinen bzw. Feinstpartikeln zum Einsatz, um die mechanischen Eigenschaf- ten des die Abschirmung gegen elektromagnetische Stδrquellen bildenden Materials nicht zu beeinträchtigen.
Des weiteren kann das die Abschirmung gegen elektromagnetische Störquellen ausbildende Material mit einer Glasfaser- schicht, insbesondere mit einer Glasfasertapete, kaschiert
sein. Hierdurch wird eine erhöhte Steifigkeit und eine" Vereinfachung 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 werden kann. Derartige an ihrer freien Oberfläche mit einer Glasfasertapete beschichtete Abschirmungen lassen sich mit einem geringen Aufwand reinigen und sauberhalten. Daher kommen sie oft bei Behörden, Institutionen aller Art und Krankenhäusern zur Anwendung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abschirmung gegen elektromagnetische Stδrquellen ist die aus dem Vlies und der Metallauflage bestehende Abschirmung als selbstklebendes Material ausgebildet. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere bei der Abschirmung von Gerätegehäusen 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 derartigen selbstklebenden Abschirmung bekleben.
Auch bei der Abschirmung von Räumen, die teilweise durch Glä- ser oder keramisches Material, z.B. Fliesen, abgegrenzt werden, ist die selbstklebende Abschirmung vorteilhaft, da sie auch auf solchen Oberflächen fest angebracht werden kann, auf denen nasse Klebstoffe nicht richtig haften. Etwaige Beschäd igungen der Abschirmung lassen sich durch einfaches Überkle- ben problemlos beseitigen. Darüber hinaus ist die Anbringung
an schwer zugänglichen Stellen im Vergleich zum nasse Ver- kelben 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 isolierenden und spannungsresitenten Schutzschicht versehen, so daß ein ggf. erforderlicher Berührungsschutz vorliegt.