DE2357892A1

DE2357892A1 - Luft-, licht- und fluessigkeitsdurchlaessige schirmungselemente

Info

Publication number: DE2357892A1
Application number: DE2357892A
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner Dipl Ing Schulz; Alfons Dipl Ing Still
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1973-11-20
Filing date: 1973-11-20
Publication date: 1975-05-22

Description

Luft-,: licht- und flussigkeitsdurchlägsige Schifffiung;seleiBente

Die Erfindung "betrifft luft-, licht— und flüssigkeitsdurchlässige Schirmungselemente nach Ax*t der Wabenkaminfenster, "bei denen wellblechartig geformte Bleche so in einem äußeren Rahmen angeordnet sind, daß eine wabenförmige Anordnung von elektromagnetischen Kaminen, d.h. von Hohlleitern,"entsteht. - ' : I'

Jede geschirmte Ka"bine und jeder geschirmte Raum muß mit Frischluft versorgt werden, damit man in ihm arbeiten kann. Der !Frischluftdurchsatz wird entweder: durch natürliche Konvektion oder durch Zwangsumlüftung erreicht. Im ersten Fall werden luft-durehlässige Schirmuiigsbauteiie, aogenannte Wabenkamineinsätze eingesetzt, im zweiton Fall luftdurehlässige Einsätze an Ventilatoren. Ferner werden Hohreinsätze "benötigt, um Flüssigkeiten, z.B. Wasser, ein- und auszuführen. Auch CIaSe₅ z.B^. die Abgase von Verbrenhungsmaschinen oder die Schutzgase von speziellen .Fertigung^— und Untersuchungseinrichtungen, müssen durch Schirmungsbäuteile geleitet werden,

Abgeschirmte Kabinen mit Wabenkaminfenstern sind beispielsweise dargestellt in der Zeitschrift "ETZ", Ausgabe A,1*Juni 1956, Seiten 321 bis 325, insbesondere in.den Figuren 3 und 8. Yieitere Informationen über. Aufbau und 7/irkungsweise von V/abenkaminen sind in der Zeitschrift "Nachrichtentecnnik", Juni 1957, Seiten 297 bis 302, enthalten,.

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Im DT-Gbm 1 87Ί 651 ist ein sogenannter Faraday'scher Käfig ■beschrieben, der aus ebenen Blechen und dazwischen angeordneten gewellten oder trapezförmigen Blechzwischenlagen besteht, die durch Plattierlöten miteinander verbunden sind. Außerdem können die Bleche von einem Rahmen umgeben sein.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schirmungselemente der eingangs genannten Art für geschirmte Kabinen und Räume anzugeben, die im Sperrbereich eine Dämpfung > 120 dB aufweisen, die kostengünstig hergestellt werden können, die in gleicher Ausführung für die Durchführung von Licht, Gasen und Flüssigkeiten geeignet sind und die, ausgehend von einheitlichen Grundelementen, sowohl in rechteckförmiger, ovaler als auch runder Form hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird unter Verwendung wellblechartig geformter Bleche dadurch gelöst, daß Wellenkuppen und Wollentäler der Wellblechstreifen möglichst eben sind, daß die Wellenflanken S-förmig gebogen, sind und daß die Wellenkuppen und -täler von oben gesehen schlangenförmig gebogen sind.

Damit ergeben sich die Vorteile, daß die Schirmungswirkung auch bei verkürzter Länge der einzelnen Kamine gegenüber den geraden Kaminen verbessert ist,daß die Einzelbleche sowohl in Längs- als auch in Querrichtung verhältnismäßig stabil sind und daß die S-förmig gebogenen Wellenflanken eine gewisse Feuerwirkung aufweisen, so daß sie einen Druck von oben auffangen können, ohne daß damit eine Verschiebung in der Richtung rechtwinkelig zur Wellenrichtung erfolgt.

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Vorteilhaft ist die' Ausbuchtung der Schlangenform wenigstens so weit wie-" der mittlere Abstand zweier Wellenflanken. Diese Ausführungsform, "bei der ein an einem Kabinenende eintretender Lichtstrahl nicht ohne Umlenkung und Reflexion - am Ausgang wieder erscheinen kann, hat eine nochmals verbesserte Schirmwirkung auch bei -verkürzter Baulänge.

Gemäß einer weiteren-Ausbildung sind die Wellblechstreifen im Bereich der./Y/ellenflanken gelocht. Auf diese Weise wird eine verbesserte Lichtdurchlässigkeit erreicht, ohne daß die Abschirmung merkbar verringert wird.

Speziell für den Aufbau spiralig gewickalter Schirnrangselemente , die in Rohre eingesetzt werden sollen, wird die Höhe der Wellenkuppen zum Rand des Wellblechstreifens zu abnehmend ausgebildet. Man erreicht damit eine Annäherung sowohl der im Zentrum der Spiralegebildeten zylindrischen Öffnung als auch des äußeren Ilmfanges der-Spirale an die-Kreisform.

Zur Herstellung-der Wabenkamine mit gelochten Seitenflanken kann ein Gewebe aus verzinkten .Eisendrähten, die sich rechtwinkelig kreuzen,, verwendet werden. Dabei sollte zwischen den Drähten ein Abstand von mehr als 2 mm gegeben sein, damit die Gewebelöcher bei Lötprozessen nicht verstopft werden.

Ein vorteilhaftesVerfahren zum Herstellen luft-, licht- und flüssigkeitsdurchlässiger Sehirmungselemente gemäß der Er- findung besteht darin, daß abwechselnd Bleche mit unterschiedlicher Höhe der Wellenkuppen übereinandergestäpelt werden, wobei abwechselnd:die Wellenkuppen bzw. die Wellentäler der übereinandergestapelten Bleche an ihren Jeweiligen Berührungsstellen miteinander elektrisch und mechanisch verbunden werden. Bei dieser Art der Stapelung der erfindungsgemäß

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ausgebildeten Wellbleche "rasten¹¹ die einzelnen Bleche sozusagen in der richtigen Lage automatisch ein und "besitzen so schon -vor ihrer endgültigen Verbindung einen allseitigen, erhöhten Halt«

Ein weiteres Verfahren zum Herstellen erfindungsgemäßer luft-, licht- und flüssigkeitsdurchlässiger Schirmungselemente "besteht darin, daß Bleche mit gleicher Höhe der Wellenkuppen übereinandergestapelt werden, wobei jeweils die Wellenkuppen des einen Bleches mit den Wellentälern des anstoßenden Bleches elektrisch und mechanisch verbunden werden. Diese Herstellungsart führt zu Wabenkaminen mit einer gegenüber dem vorstehend genannten Verfahren erniedrigten Grenzfrequenz und ist "besonders dann angebracht, wenn die Bleche "bereits.beim Stapeln von einem äußeren Rahmen, sozusagen dem Feiasterrahmen, allseitig gehalten werden. .

Ein Verfahren zur Herstellung luft-, licht- und flüssigkeit.*?— durchlässiger Sehirmungselemente, die zum Einbau in Bohre gedacht sind, besteht darin, daß ein ungewelltes Blech als Zwischenlage und ein erfindungsgemäß gewelltes Blech übereinandergelegt und zu einer Spirale aufgewickelt werden. Zur Herstellung derartiger Rohrschirmungselemente finden vorzugsweise derartige Wellbleche Anwendung, bei denen die Höhe der Wellenkuppen zum Hand des Wellblechstreifens zu abnehmend ausgebildet ist, Dabei wird vorzugsweise der im Zentrum der Spirale gebildete offene Zylinder, dessen Durchmesser im allgemeinen aus fertigungstechnischen Gründen größer ist als der Durchmesser einzelner Kamine und der deshalb die Grenzfrequenz des Sehirmungselements herabsetzen würde, an wenigstens einer Stirnseite mit einem Metallblech verschlossen.

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Eine vorteilhafte und keineswegs naheliegende Verwendung der erfindungsgemäßen Schirmungseremente ist die Anwendung als Zwischenlage an den Stoßstellen zweier Wandfeldrahmen, die "bei der Herstellung verschraubter, HP-dicht geschirmter Kabinen verwendet werden, wo sie die üblicherweise in die Fugen gelegten Federn· ersetzen. Damit der vorgegebene Abstand zwischen den Wandfeldern bleibt, sind Abstandselemente, z.B. Distanzscheiben, auf die zur Befestigung dienenden Schrauben zwischen den Rahmen aufzuschieben.

Anhand der Zeichnungen sollen die Erfindung, die'Verfahren zu ihrer Herstellung und die genannte Verwendung erläutert werden.

Figur 1 zeigt einen Blick auf die Stirnseite eines erfindungsgemäß hergestellten Wellblechstreifens T. Man erkennt die Wellenkuppen 2 und Wellentäler 3, die auf ihrer Oberseite bzw. auf ihrer Unterseite möglichst eben sind. Man erkennt- weiterhin die S-förmigen Wellenflanken 4", die aufgrund dieser S-Form eine gewisse.Federeigenschaft besitzen. Der mittleiBAbstand zweier Wellenflanken 4 ist mit a, die. Höhe der Wellenkuppen über den Wellentälern mit h gekennzeichnet.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf das Wellblech der Figur 1. Man erkennt hier sehr gut die Schlangenform der Wellenkuppen 4 mit ihrer bauchförmigen Ausbuchtung, die' durch den Abstand e gekennzeichnet ist. Ist diese Ausbuchtung e, größer als der mittlere Abstand a zweier Wellenflanken, dann ergibt sich einebesonders gute AbSchirmwirkung. .

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Es ist nicht immer nötig, die Schlangenform in der in Figur dargestellten Weise auszubilden. Unter verminderten Anforde- -rungen genügt es auch, die Schlangenform nur bis zu der durch die Bezugsziffer 5 gekennzeichneten, strichpunktierten Linie auszubilden.

Figur 3 zeigt die erfindungsgemäße Stapelung von Wellblechen 11, 12 mit unterschiedlicher Höhe der Wellenkuppen. Dabei besitzt das Wellblech 11 die 'Wellhöhe h₁, das Wellblech 12 die Wellhöhe hp. Aufgrund dieser Ausführu-ngsform "rasten" die Wellenkuppen, bzw. Wellentäler in die Wellentäler bzw. Wellenkuppen der anschließenden Bleche ein, so daß sich dadurch ein seitlicher Halt ergibt. Nach vorne und hinten ergibt sich ein Halt aufgrund der Schlangenform.

Figur 4 zeigt in teilweise geschnittener Darstellung den Einbau eines Wellblechstapels nach Figur 3 in einen Rahmen. Man erkennt den eigentlichen Rahmen 6, der aus einem verstärkten Blech besteht, das den Wellblechstapel an allen vier Seiten umschließt. Die endgültige Fertigstellung erfolgt durch das Aufsetzen einer Blende 7, die die Verbindungsstellen zwischen den Blechen 11, 12 und dem Eahmenblech 6 kaschiert und außerdem die Verbindung mit den Teilen der geschirmten Kabinen übernimmt. Nach der Montage wird der gesamte Rahmen in ein Lötbad gelegt, so daß sich die Berührungsflächen galvanisch und mechanisch verbinden. Diese Verbindungen können auch durch Schweißen oder Verkleben mit einem leitenden Kleber hergestellt v/erden.

Figur 5 zeigt in teilweise geschnittener Seitenansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schirmungselements, bei dem zur Verbesserung der natürlichen Konvektion die einzelnen Kamine schräg angeordnet und die Wellenflanken perforiert sind. Man erkennt wieder die Blende 7» das Rahmenblech und die aus perforierten Blechen 8 hergestellten Wabenkamine.

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Figur 6 zeigt eine Ausführungsform, "bei der Wellbleche 1 mit gleicher Wellhöhe derart aufeinandergelegt sind, daß Wellenkuppen und Wellentäler der einzelnen Bleche jeweils aneinander anstoßen. Bei der Verwendung gleicher Wellbleche wie "bei der Ausführungsform der Figur 4 verdoppeln sich die Wabendur Chmesser, wodurch die Grenzfrequenz, bis zu der der Wabenkabineneinsatz als Schirmelement betrieben werden kann, auf ca. die Hälfte gegenüber der Ausführungsform der Figur 4 sinkt. Bei der Montage großer Wabenkafflineinsätze ist es ratsam, einen offenen Rahmen zu nehmen, die Wellbleche schichtweise einzulegen und dann den Hahmen zu schließen. Der Wabendeckel 7 kann beispielsweise durch Punktsehweißungen Defestigt" werden. Die Grundelemente- sind in Eichtung der Wellen sehr stabil. Ihre Elastizität im Sinne der Streifehrichtung hängt · von der sehlangenförmigen Verformung ab» ■ . _.

Diese Verformung kann so gewählt werden, daß die Wellbleche sich mit einem ungewellten Ewisehenstreifen zu einer Spirale aufrollen lassen. Eine derartige Ausführungsform zeigt Figur bei der Wellbleehstreifen 1 verwendet wurden, deren Wellhöhe zum Ende der Streifen hin abnimmt.* Der ungewellte Zwischenstreifen ist mit der Bezugsziffer 9 bezeichnet. Die in der Mitte der Spirale aus fertigungstechnischen Gründen verbleibende zylindrische Öffnung, deren Durchmesser im allgemeinen so groß ist, daß siedle Schirmwirkung herabsetzen würde-, ist an der ' Stirnseite mit einem Deekel TO verschlossen.

Figur 8 zeigt die Verwendung eines erfindungsgemäß hergestellten Wellblechstreifens als Zwischenlage bei Wandfeldern von verschraubten geschirmten. Kabinen. Man erkennt zwei Wandfeldrahmen 21,22, an die zwei Wandfelder 23,2-4- angeschweißt sind. Die Wandfelder oilden in ihrer Gesamtheit die Wandungen, Böden und Decken von geschirmten Kabinen oder geschirmten

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Räumen-. Üblicherweise werden die Wandfeldrahmen 21, 22 zusammengeschraubt. Da die Teile der Rahmen, welche aufeinander zu liegen kommen, aus fertigungstechnischen Gründen nicht genau planparallel hergestellt werden können und damit keinen flächenhaften, galvanischen Kontakt bilden, entstehen Schlitze, die wie Schlitzantennen wirken oder einen hohen Übergangswiderstand zwischen den einzelnen Wandfeldrahmen verursachen. Auch die üblicherweise in die Fugen gelegten federn bieten keine sichere Gewähr für einen geringen Übergangswiderstand über die gesamte Fugenlänge. Durch das Zusammendrücken der Grundelemente 25 wird der Schlitz zu einer Kette von Hohlleitern mit hoher Schirmvrirkung ausgebildet. Infolge der Flexibilität der Wellblechstreifen 25 ist mit guten galvanischen Übergängen zwischen den Wellenkuppen" und den Wandfeldrahmen 21,22 zu rechnen. Damit der vorgegebene Abstand zwischen den Wandfeldrahmen 21,22 bleibt, sind (nicht dargestellte) Abstandselemente, z.B. Distanzscheiben, auf die zur Befestigung dienenden (nicht dargestellten) Schrauben zwischen den Rahmen 21, 22 aufzuschieben,

Verwendet" man die bekannten luftdurchlässigen Schirmungselemente in Anlagen, durch die z.B. bei Zwangsumlüftungen die luft geblasen wird, so entstehen aufgrund der Kaminform sehr häufig akustische Schwingungen und Störungen. Diese lassen sich vermeiden bzw. auf ein erträgliches Maß vermindern, wenn die "Wellbleche" aus Metallgewebe hergestellt werden.

10 Patentansprüche 8 Figuren

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Claims

P a t e η t a η s ρ r ü c h e

1.j Luft-, licht- und flussigkeitsdurchlässige Schirmungsele- -' mente nach Art der Wabenkaminfenster, "bei denen wellbleeliartig geformte Bleche so in einemäußeren Rahmen angeordnet sind, daß einewabenförmige Anordnung von elektromagnetischen Kaminen, d.h. von Hohlleitern, entsteht, dadurch 'ge k e η η ζ e i c h η e t, daß, Wellen-■ kuppen (2) und Wellentäler (5) der Wellblechstreifen (1) möglichst eben sind, daß die Wellenflanken (4) S-förmig gebogen sind und daß die Yfellenkuppen und -täler von oben gesehen schlangenförmig gebogen sind.

2. Schirmungselemente nachAnspruch 1, da dur c h g e — kennzeichne t, daß die Ausbuchtung (e) der Schlangenform wenigstens so weit ist wie-" der mittlere Abstand (a) zweier Wellenflanken (4).

3. Schirmungselemente nach Anspruch 1 oder 2, d a du r c h g e k e η.η ζ e ic h η e t, daß der Wellblechstreifen (1) im. Bereich der Wellenflanken (4) gelocht ist. . " -

4. Schirmungselemente nach Anspruch 1 bis 3, da du r ch g e k e η η ζ e^i c h η e t, daß die Höhe (h) der Wellenkuppen zum Rand des Wellblechstreifens (1) zu abnehmend ausgebildet ist.

5. Schirmungselemente nach Anspruch 3, d a du r c h ge-, kennzeichn et, daß ein Gewebe aus verzinkten Eisendrähten, die sich kreuzen, Verwendung findet. .

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6. Verfahren zum Herstellen luft-, licht- und flüssigkeitsdurchlässiger Schirmungselemente nach den Ansprüchen 1 bis 5s dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd Bleche (11,12) mit unterschiedlicher Höhe (h.., hp) der Y/ellenlnxppen (2) übereinandergestapelt werden, wobei abwechselnd die Wellenkuppen (2) bzw. die Wellentäler (3) der übereinandergestapelten Bleche an ihren jeweiligen Berührungsstellen miteinander elektrisch und mechanisch verbunden werden.

7. Verfahren zum Herstellen luft-, licht- und flüssigkeitsdurchlässiger Schirmungselemente nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeic hne t, daß Bleche (1) mit gleicher Höhe (h) der Wellenkuppen (2) übereinandorgestapelt werden, wobei jeweils die Wellenkuppen des einen Bleches mit den Wellentälern des anstoßenden Bleches elektrisch und mechanisch verbunden werden.

8. Verfahren zum Herstellen luft-, licht- und flüssigkeitsdurchlässiger Schirinungselemente nach den Ansprüchen 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein ungewelltes Blech (9) als Zwischenlage, und ein gewelltes Blech übereihandergelegt und zu einer Spirale aufgewickelt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der im Zentrum der Spirale gebildete offene Zylinder einseitig an einer Stirnseite mit einer Metallscheibe (10") verschlossen wird.

1Q. Verwendung luft-, licht- und flüssigkeitsdurchlässiger Schirinungselemente nach den Ansprüchen 1 bis 5 als Zwischenlagen (25) an den Stoßstellen zweier Y/andfeidrahmen (21,22), die bei der Herstellung verschraubter, HF-dicht geschirmter Kabinen verwendet werden.

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