LU82937A1 - WINDOW WITH ELECTROMAGNETIC AND ACOUSTIC SHIELDING - Google Patents
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Description
I tI t
Fenster mit elektromagnetischer und akustischer AbschirmungWindows with electromagnetic and acoustic shielding
Die Erfindung betrifft ein Fenster mit elektromagnetischer und akustischer Abschirmung 2um Einsetzen in eine eine elektromagnetische Abschirmung aufweisende Wand zum Erzielen eines abhörsicheren Flaumes mit einer auf ihrer Innenseite eine Goldbedampfung aufweisenden ersten Scheibe.The invention relates to a window with electromagnetic and acoustic shielding 2 for insertion into a wall having an electromagnetic shielding to achieve a tap-proof fluff with a first pane having a gold vapor deposition on its inside.
In der Industrie, bei Forschungsinstituten, bei Botschaften und ähnlichen Einrichtungen gibt es einen steigenden Bedarf an elektromagnetisch und akustisch abgeschirmten Räumen. Industrie- und Wirtschaftsspionage sind die einschlägigen Schlagworte. Man braucht Räume, in denen man sich mit üblicher Lautstärke unterhalten und Besprechungen führen kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß diese Gespräche unerwünschte Mithörer haben. Diese können von außen hoch-empfindliche passiv und auch aktiv arbeitende Richtmikrofone auf die Fenster solcher Räume richten. Ebenso können sie auch einen Miniatursender, eine sogenannte Wan2e, in einen solchen Raum hineinschmuggeln und dort unerkannt unterbringen. Elektromagnetische Abschirmungen braucht man auch für Räume, in denen EDV-Anlagen, Computer, elektrische Steuerungen für industrielle Anlagen usw. untergebracht sind. Solche EDV-Anlagen, Computer, Steuerungen usw. strahlen unter Umständen elektromagnetische Schwingungen mit beträchtlicher Feldstärke aus. Diese wirken in der Umgebung als Störfelder. Dort beeinträchtigen sie nicht nur den Rundfunkempfang, sondern können auch zu Fehlsteuerungen führen, falls sie durch Induktion und dergleichen auf andere Schaltkreise einwirken. Das Abstrahlen solcher Störfelder muß damit verhindert werden.In industry, research institutes, embassies and similar institutions, there is an increasing need for electromagnetic and acoustically shielded rooms. Industrial and industrial espionage are the relevant keywords. You need rooms in which you can talk at normal volume and hold meetings without the risk that these conversations will have unwanted listeners. These can point highly sensitive passive and also active directional microphones from the outside to the windows of such rooms. You can also smuggle a miniature transmitter, a so-called Wan2e, into such a room and place it there undetected. Electromagnetic shielding is also required for rooms in which computer systems, computers, electrical controls for industrial systems, etc. are housed. Such EDP systems, computers, controls, etc. may emit electromagnetic vibrations with considerable field strength. These act as interference fields in the area. There they not only impair radio reception, but can also lead to faulty controls if they affect other circuits through induction and the like. The emission of such interference fields must be prevented.
Eine elektromagnetische Abschirmung von Räumen ist bekannt. Hierzu belegt man deren Wand mit einer Metallfolie, einem Metalldrahtgewebe oder dergleichen und schließt dieses an Masse oder Erde an. Dadurch wird der Raum zu einem Faraday'sehen Käfig. Dieser ist ein elektromagnetisch in sich abgeschlossener Raum. Elektromagnetische Strahlung kann weder austreten noch eindringen. In einen solchen Raum eingeschmuggelte Miniatursender werden dadurch wirkungslos. Diese bekannte elelctromaghetische Abschirmung von Räumen ist je- “ 2 · doch auf fensterlose Räume beschränkt. Es ist nicht möglich, die zur Abschirmung verwendete Metallfolie, das Metalldrahtgewebe oder dergleichen, das unter der Tapete oder dem Wandanstrich liegt, über die Fensterflächen 2U ziehen. Zusätzlich dazu, daß dies den ästhetischen Eindruck des Raumes beeinträchtigt und auch das öffnen und Schließen des Fensters verhindert, ergibt sich der weitere Nachteil, daß der unerwünschte Mithörer dann die el ektr oraagne tl s<he Abschirmung des Raumes erkennt. Dieser soll solange wie möglich in dem Glauben gehalten werden, daß der Raum nicht geschützt ist und er die dort gehaltenen Gespräche über den von ihm eingebrachten Miniatursender verfolgen kann.Electromagnetic shielding of rooms is known. For this purpose, the wall is covered with a metal foil, a metal wire mesh or the like and this is connected to ground or earth. This turns the room into a Faraday's cage. This is an electromagnetically closed space. Electromagnetic radiation can neither leak nor penetrate. Miniature transmitters smuggled into such a room become ineffective. This well-known electromagnetic shielding of rooms is, however, “2” restricted to windowless rooms. It is not possible to pull the metal foil used for shielding, the metal wire mesh or the like, which lies under the wallpaper or the wall paint, over the window surfaces 2U. In addition to the fact that this affects the aesthetic impression of the room and also prevents opening and closing of the window, there is the further disadvantage that the unwanted eavesdropper then recognizes the electrical shielding of the room. This should be kept as long as possible in the belief that the room is not protected and that he can follow the conversations held there via the miniature transmitter he brought in.
Hiervon ausgehend stellt sich für vorliegende Erfindung die Aufgabe, für solche Räume ein Fenster zu schaffen, das eine elektromagnetische Abschirmung bietet und sich somit in die elektromagnetische Abschirmung der Wandflächen des Raumes einpaßt und diese schließt. Gleichzeitig soll das Fenster auch akustisch abschirmen und ein Mithören Uber Richtmikrofone ausschalten. Scheiben, die auf einer Seite mit Gold bedampft sind, sind bekannt. Im allgemeinen verwendet man sie zum Dämpfen der langwelligen Wärmestrahlen. Unter Verwendung einer solchen eine Goldbdampfung aufweisenden Scheibe wird die genannte Aufgabe durch die Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens eine erste weitere, mit einem Metalldrahtgewebe belegte Scheibe auf die Innenseite der ersten die Goldbedampfung aufweisenden Scheibe aufgesetzt ist und die Goldbedampfung und das Metalldrahtgewebe metallisch mit der elektromagnetischen Abschirmung der Wand verbunden sind. Damit wird die in den Wandflächen des Raumes vorhandene elektromagnetische Abschirmung ohne Beeinträchtigung der Fensterfunktion geschlossen. Die Goldbedampfung beeinträchtigt die Transparenz des Fensters in kaum merklichem Maße. Das gleiche gilt für das Metalldrahtgewebe. Die Drahtstärke kann so klein und die Maschenweite so groß gewählt werden, daß die notwendigen elektromagnetischen Abschirmeigenschaften ohne wesentliche Beeinträchtigung der optischen Transparenz erreicht werden. Durch den metallischen Anschluß der Goldbedampfung und des Metalldrahtgewebes an die schon vorhandene elektromagnetische Abschirmung der Wand wird diese geschlossen, und es entsteht ein in sich abgeschlossener Faraday'scher Käfig.Proceeding from this, the object of the present invention is to create a window for such rooms which offers electromagnetic shielding and thus fits into the electromagnetic shielding of the wall surfaces of the room and closes it. At the same time, the window should also shield acoustically and switch off listening in via directional microphones. Disks that are coated with gold on one side are known. They are generally used to dampen long-wave heat rays. Using such a disk with gold vapor deposition, the stated object is achieved by the invention in that at least a first further disk covered with a metal wire mesh is placed on the inside of the first disk with gold vapor deposition, and the gold vapor deposition and the metal wire mesh are metallic with the electromagnetic one Shielding the wall are connected. This closes the electromagnetic shielding present in the wall surfaces of the room without impairing the window function. The gold vapor deposition hardly affects the transparency of the window. The same applies to the metal wire mesh. The wire thickness can be chosen so small and the mesh size so large that the necessary electromagnetic shielding properties can be achieved without significantly impairing the optical transparency. The metallic connection of the gold vapor deposition and the metal wire mesh to the already existing electromagnetic shielding of the wall closes the wall and creates a self-contained Faraday cage.
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Im Rahmen dieses Grundgedankens bieten sich zahlreiche Ausgestaltungen an. Im wesentlichen hängen sie davon ab, mit welcher Sendefrequenz und Sendestärke der Miniatursender gerechnet wird, in welcher wahrscheinlichen Entfernung der zugehörige vermutete Empfänger aufgestellt ist uew. Einige mögliche Ausgestaltungen werden im folgenden genannt und bilden den Gegenstand von Unteransprüchen.Within the framework of this basic idea, numerous configurations are available. They essentially depend on the transmission frequency and transmission strength of the miniature transmitter, the probable distance at which the associated presumed receiver is located, etc. Some possible configurations are mentioned below and form the subject of subclaims.
In einer ersten zweckmäßigen AusfUhrungsform, mit der im wesentlichen die mechanische Festigkeit und Beständigkeit erhöht wird, ist vorgesehen, daß die erste weitere Scheibe aus zwei einzelnen Scheiben besteht und das Metalldrahtgewebe zwischen diesen gehalten oder eingeklemmt ist. Dabei kann das Metalldrahtgewebe In eine Kunststoffolie eingeschlossen bzw. eingeschmolzen sein, oder, anders ausgedrUckt, es handelt sich um eine transparente Kunststofffolie mit eingelegtem Metalldrahtgewebe. Auch dieses Metalldrahtgewebe wird metallisch mit der elektromagnetischen Abschirmung der Wand verbunden.In a first expedient embodiment, which essentially increases the mechanical strength and resistance, it is provided that the first further disk consists of two individual disks and the metal wire mesh is held or clamped between them. The metal wire mesh can be enclosed or melted into a plastic foil or, in other words, it is a transparent plastic foil with an inserted metal wire mesh. This metal wire mesh is also metallically connected to the electromagnetic shielding of the wall.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß eine ausschließlich aus Glas oder Kunststoff bestehende Scheibe zwischen der ersten und der ersten weiteren Scheibe liegt bzw. auf die Innenseite der die Goldbedampfung aufweisenden Scheibe aufgesetzt ist. Diese Scheibe dient nicht zur elektromagnetisehen Abschirmung. Allein durch ihre Masse dämpft sie akustische Schwingungen und schirmt den Raum daher akustisch ab.In a further embodiment it is provided that a pane consisting exclusively of glass or plastic lies between the first and the first further pane or is placed on the inside of the pane having the gold vapor deposition. This disc is not used for electromagnetic shielding. Its mass alone dampens acoustic vibrations and therefore acoustically shields the room.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung, die bei vermuteten hohen Sendeleistungen der Miniatursender verwendet wird, ist noch eine zweite weitere, aus zwei einzelnen Scheiben bestehende und zwischen diesen ein Metalldrahtgewebe enthaltende Scheibe auf die Innenseite der ersten weiteren Scheibe aufgesetzt. Auch hier ist das Metalldrahtgewebe metallisch mit der Abschirmung des Raumes verbunden. Es hängt vom Einzelfall, das heißt dem erwarteten Frequenzbereich des Miniatursenders ab, in welchem errechneten Abstand die beiden Metalldrahtgewebe voneinander angeordnet werden, welche Maschenweite sie erhalten, ob die Maschenweiten gleich oder verschieden errechnet werden usw.In a further expedient embodiment, which is used in the case of suspected high transmission powers of the miniature transmitters, a second further disk, consisting of two individual disks and containing a metal wire mesh between them, is placed on the inside of the first further disk. Here, too, the metal wire mesh is metallically connected to the shielding of the room. It depends on the individual case, i.e. the expected frequency range of the miniature transmitter, in which calculated distance the two metal wire meshes are arranged from each other, which mesh size they receive, whether the mesh sizes are calculated the same or different, etc.
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Der metallische bzw. elektrische Anschluß der Goldbedampfung an die Abschirmung des Raumes erfolgt zweckmäßig dadurch, daß ein Metallfolienstreifen auf die Innenseite der die Goldbedampfung aufweisenden ersten Scheibe auf deren Rand noch unter der Goldbedampfung aufliegt bzw, vor dem Bedampfen aufgebracht wird, umgelclappt ist, damit auf den Schmalseiten dieser Scheibe aufliegt und an die Abschirmung der Wand angelötet ist. Ähnlich empfiehlt sich für den elektrischen Anschluß der Metalldrahtgewebe, daß ein Metallfolienstreifen mit diesen ln elektrisch leitender Berührung liegt, um den Rand der betreffenden Scheibe umgeklappt und an die Abschirmung der Wand angelötet ist.The metallic or electrical connection of the gold vapor deposition to the shielding of the room is expediently carried out in that a metal foil strip on the inside of the first disk having the gold vapor deposition rests on the edge of which is still under the gold vapor deposition or is applied before the vapor deposition, so that the narrow sides of this disc rests and is soldered to the shield of the wall. Similarly, for the electrical connection of the metal wire mesh, it is recommended that a metal foil strip with these be in electrically conductive contact, folded over around the edge of the relevant pane and soldered to the shielding of the wall.
Es wurde ausgeführt, daß eine ausschließlich aus Glas oder Kunststoff bestehende Scheibe vorgesehen ist und zur akustischen Bedämpfung dient. Diese Bedämpfung wird erhöht, wenn diese ausschließlich aus Glas oder Kunststoff bestehende Scheibe in einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung unter gegenseitigem Abstand und damit beidseitigen Luftpolstern zwischen der ersten und der ersten weiteren Scheibe gehalten ist.It was stated that a pane consisting exclusively of glass or plastic is provided and is used for acoustic damping. This damping is increased if this pane, which consists exclusively of glass or plastic, is held in a further expedient embodiment with a mutual spacing and thus air cushions on both sides between the first and the first further pane.
Die Erfindung stellt an die physikalische Natur des Metalldrahtgewebes keine besonderen Anforderungen. Es empfiehlt sich jedoch, daß das Metalldrahtgewebe aus Metalldraht mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und nichtspiegelnder Oberfläche besteht. Erwähnt wurde bereits, daß die Maschenweite des Metalldrahtgewebes in weiten Grenzen schwankt und im Einzelfall errechnet wird. Eine Maschenwelte von 2 nun sei als Anhalt für die Größenordnung genannt.The invention places no special requirements on the physical nature of the metal wire mesh. However, it is recommended that the metal wire mesh consist of metal wire with high electrical conductivity and a non-reflecting surface. It has already been mentioned that the mesh size of the metal wire mesh fluctuates within wide limits and is calculated in individual cases. A meshwork of 2 should now be mentioned as an indication of the order of magnitude.
Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun weiter bes chrleben. In der Zeichnung ist:Using the example of the embodiment shown in the drawing, the invention will now bes chrleben. In the drawing is:
Fig. 1 ein schematischer Querschnitt durch das Fenster undFig. 1 is a schematic cross section through the window and
Fig, 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der einzelnen Scheiben.Fig. 2 is an exploded perspective view of the individual disks.
Auf der Außenseite des Fensters liegt die erste Scheibe 12. Auf der Innenseite liegen die erste weitere Scheibe 14 und die zweite wei- .'··$·The first pane lies on the outside of the window. The first further pane 14 and the second lie on the inside.
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«β 5 * tere Scheibe 16, Sie bestehen aus den einzelnen Scheiben 18 und 20. Die erste Scheibe 12 trägt auf ihrer Innenseite die Goldbedampfung 22, Ein Metalldrahtgewebe 24 liegt zwischen den einzelnen Scheiben 18 und 20. Das Metalldrahtgewebe 24 ist in eine Kunststoffolie 26 eingeschmolzen. Die ausschließlich aus Glas oder transparentem Kunststoff bestehende Scheibe 28 liegt zwischen zwei Abstandhaltern 30. Entsprechend sind auf ihren beiden Seiten Luftpolster 32 ausgebildet. Metallfolienstreifen 34 liegen an der Goldbedampfung 22 und den Metalldrahtgeweben 24 an. Sie können mit diesen verlötet sein. Sie sind weiter um die Stirnseiten der zugehörigen Scheiben umgeklappt. Auf eine in der Zeichnung nicht dargestellte Weise sind sie elektrisch mit der Abschirmung der Wand verbunden, zum Beispiel an diese angelötet. Die Abschirmung der Wand selbst ist vereinfacht als Masseanschluß 36 dargestellt."Β 5 * tere disc 16, They consist of the individual disks 18 and 20. The first disk 12 carries the gold vaporization 22 on its inside, a metal wire mesh 24 is between the individual disks 18 and 20. The metal wire mesh 24 is in a plastic film 26th melted down. The disc 28, which is made exclusively of glass or transparent plastic, lies between two spacers 30. Air cushions 32 are accordingly formed on both sides. Metal foil strips 34 lie against the gold vapor deposition 22 and the metal wire mesh 24. You can be soldered to them. They are further folded over the end faces of the associated panes. In a manner not shown in the drawing, they are electrically connected to the shield of the wall, for example soldered to it. The shielding of the wall itself is shown in simplified form as a ground connection 36.
Bei einer Betrachtung der Figuren 1 und 2 leuchtet ein, daß eine von einem Sender auf der Innenseite des Fensters ausgehende Strahlung nicht durch dieses durchtreten kann. Die Strahlung wird von den beiden Metalldrahtgeweben 24 und der Goldbedampfung 22 abgefangen und zum Masseanschluß 36 abgeleitet. Akustische Schwingungen werden durch die einzelnen Scheiben und insbesondere die Scheibe 28 bedämpft.When looking at FIGS. 1 and 2, it is clear that radiation emanating from a transmitter on the inside of the window cannot pass through the window. The radiation is intercepted by the two metal wire meshes 24 and the gold vapor deposition 22 and diverted to the ground connection 36. Acoustic vibrations are dampened by the individual disks and in particular the disk 28.
Die Darstellung in den Figuren 1 und 2 ist nicht als maßstäblich für die einzelnen Scheiben anzusehen. Die Scheiben und die Luftpolster können verschiedene Stärke haben. Insbesondere sind auch die Kunststoffolien 26 zu dick eingezeichnet. Ebenso kann auch ein Ketalldrahtgewebe 24 mit den beiden es einschließenden Scheiben 18 und 20 weggelassen oder zusätzlich hinzugefUgt werden. Auch die Reihenfolge der Scheiben kann geändert werden. Die Scheibe 28 kann ganz innen oder auch zwischen den beiden weiteren Scheiben 14 und 16 angeordnet sein.The illustration in FIGS. 1 and 2 is not to be regarded as true to scale for the individual disks. The discs and the air cushions can have different thicknesses. In particular, the plastic films 26 are also drawn too thick. Likewise, a metal wire mesh 24 with the two disks 18 and 20 enclosing it can also be omitted or additionally added. The order of the disks can also be changed. The disk 28 can be arranged entirely on the inside or between the two further disks 14 and 16.
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