CH670576A5

CH670576A5 -

Info

Publication number: CH670576A5
Application number: CH1115/87A
Authority: CH
Inventors: Klaus Fertl
Original assignee: Klaus Fertl
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1987-03-24
Publication date: 1989-06-30
Also published as: ATA78387A; AT396072B; DE3610780C2; DE3610780A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Reinigen der Abluft, insbesondere bei Sandstrahlanlagen, das von unten nach oben im wesentlichen aus einem teilweise mit Wasser gefüllten Behälter, einem zylindrischen Zwischenstück mit tangential einmündendem Ansaugstutzen und einem aufgesetzten Oberteil mit nach oben ragendem Ausstossstutzen besteht, wobei der Oberteil einen senkrecht stehenden, explosions- und wassergeschützten Motor mit radial von unten nach oben wirkendem Flügelrad enthält, das dicht über einer, entweder dem Zwischenstück oder dem Oberteil angehörenden waagerechten Zwischenwand liegt, die mit einem Stutzen in den Raum des Zwischenstückes ragt.

Mit Rücksicht auf die immer schärfer werdenden Vorschriften bezüglich der Luftreinhaltung und auch im Hinblick auf die Gesundheitsvorschriften sind die Forderungen an Geräte zum Reinigen der Abluft, insbesondere bei Sandstrahlanlagen stetig im Ansteigen begriffen. Wie die Praxis gezeigt hat, werden die sogenannten Nass-Reinigungsgeräte bevorzugt verwendet bzw. ist es in vielen Fällen ausgeschlossen, dass man ohne Wasser arbeitet.

Die eingangs angedeuteten Nass-Geräte sind in verschiedenen konstruktiven Ausführungen bekannt und es hat sich gezeigt, dass bezüglich des Reinigungseffektes noch erhebliche Lücken bestehen, d.h., es ist trotz der Verwendung von Wasser nicht zu vermeiden, dass insbesondere die feineren Staubanteile der Luft in die Atmosphäre gelangen, was nicht zulässig ist und zu kostspieligen Beanstandungen führen kann. Die ungenügende Reinigung beruht vor allem darauf, dass die verunreinigte, mit Wasser durchsetzte Luft gegen die Innenwandungen geschleudert wird, wo sich feste Bestandteile ablagern, von denen ein Teil nach unten wegsackt, aber andere Teile im Luftstrom nach oben geführt und in den Ausstossstutzen gelangen.

Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, ein Gerät der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, dass tatsächlich gereinigte Luft, also Luft ohne die zulässigen Grenzen überschreitende Verschmutzungsanteile in die Atmosphäre gelangt. Zur Aufgabe der Erfindung gehört es auch, eine Bauart zu finden, die keinen ins Gewicht fallenden Mehraufwand an Material und sonstigen Kosten erfordert und trotzdem funktionssicher und langlebig ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass im Zwischenstück besondere, tangential an der Innenwandung angesetzte und in der Einströmrichtung der zu reinigenden Luft von der Zwischenstückinnenwandung wegstrebende Prallbleche vorgesehen sind, und dass ferner das hochtourig laufende, Flügelrad in einem radialen Abstand von einem Gitter umgeben ist, das zusammen mit einem mit geringem Abstand rundum

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laufenden Mantel einen hohlzylindrischen Raum abgrenzt und der Mantel seinerseits mit der Innenwandung des Oberteils einen weiteren hohlzylindrischen, gegenüber dem ersten hohlzylindrischen Raum voluminöseren Raum bildet, wobei zumindest letzterer einen Abfluss nach unten in den Wasserbehälter aufweist. Zunächst ist als vorteilhaft herauszustellen, dass hier kein besonders hoher Bauaufwand anfällt, dafür aber ein wesentlich verbesserter Reinigungseffekt erzielt wird, insbesondere deshalb, weil hier schon im Zwischenstück durch die Prallbleche gewissermassen eine Vorreinigung erzielt wird, also durch den in das Zwischenstück hineinragenden Stutzen hindurch bereits teilweise von Schmutzanteilen befreite und mit Wasser durchsetzte Luft zwar auch noch gegen die Innenfläche des hinter dem Gitter liegenden Mantels geschleudert wird, jedoch dabei durch das Gitter eine Art Dämpfung erfährt, wodurch sich nicht nur eine gute Durchmengung der Luft mit den angefeuchteten Verunreinigungen ergibt, sondern auch durch die unterschiedlichen Höhen des Gitters und des Mantels das Luft-Schmutz-Wasser-Gemisch leicht beruhigt den Mantel gewissermassen überklettert, wobei die wasserbeschwerten Schmutzanteile durch die Fliehkraft gegen die Innenmantelfläche des Oberteiles geworfen werden, an der sie nach unten wegsacken und durch den Abfluss in den Wasserbehälter gelangen, während die gereinigte, höchstens noch Feuchtigkeit enthaltende Luft dem Ausstossstutzen zustrebt. Durch die mögliche Drehzahlveränderung des Flügelrades, z.B. mit einem Getriebemotor, lässt sich das Gerät den verschiedenartigsten Verhältnissen anpassen, was durchaus als erfindungswesentlich und vorteilhaft anzusehen ist.

Gemäss einer weiteren Besonderheit der Erfindung ist vorgesehen, dass die Prallbleche, bevorzugt gekrümmt, von der Innenwandung des Zwischenstückes wegstreben und an ihren freien Enden gegenüber der Innenwandung des Zwischenstückes abgestützt sind. Durch die Prallbleche wird die noch verhältnismässig trockene und verschmutzte Luft gewissermassen gesiebt, so dass zumindest die schwereren Bestandteile nach unten in den Wasserbehälter fallen.

Mit Rücksicht auf eine Voranfeuchtung der Luft erscheint es zweckmässig, dass die Abstützung der Prallbleche, die z.B. als Lochbleche ausgeführte Gitter darstellen, mit Schliessblechen erfolgt, die bevorzugt ebenfalls Lochbleche od.dgl. sind, welche die Prallblechenden mit der Zwischenstückinnenwandung — etwa in radialer Richtung — verbinden. Dadurch bilden sich nämlich Wirbelzonen, welche die erwähnte Voranfeuchtung mit verursachen, letzteres um so mehr, als durch die starke Sogwirkung des Stutzens die vorgereinigte Luft in die Wasseransaugung gelangt, wodurch eine gute Durchfeuchtung erfolgt.

Konstruktiv von Vorteil ist es ferner, dass das Gitter, z. B. das Lochblech und der rundum verlaufende Mantel auf der Zwischenwand aufsitzend ggf. lösbar befestigt sind und in ihren Höhen das Flügelrad überragen, wobei der Mantel seinerseits über das Gitter od. dgl. hinausragt und oben einen nach innen gerichteten, den inneren Hohlzylinder überdek-kenden Ring trägt. Dabei ist zunächst die Befestigung auf der Zwischenwand einfach, was insofern günstig erscheint, als zumindest das Gitter doch Abnutzungserscheinungen unterliegt und die Möglichkeit bestehen muss, dieses voll im Wirkungsbereich des Flügelrades liegende Gitter einfach und schnell auswechseln zu können. Durch die erwähnten unterschiedlichen Höhen ist das Abfliessen des nunmehr vollständig durchwirbelten Luft-Schmutz-Wasser-Gemi-sches nach oben erleichtert, wobei der abdeckende Ring zu einer Art Venturi-Rohr-Wirkung führt, so dass oberhalb des Ringes die Fliessgeschwindigkeit absinkt und so die Verunreinigungen nicht mehr mit einer solchen Wucht gegen die

Innenwandung des Oberteiles geschleudert werden, dass sie nicht nach unten abzufliessen vermögen.

Damit einmal die Lärmentwicklung möglichst gering bleibt und zum anderen ggf. vorhandene Unwuchterschütterungen des senkrecht stehenden Motors und/oder des Flügelrades sich nicht auf das ganze Gerät übertragen und dieses schädlichen Erschütterungen aussetzen, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass der Motor mit dem ausgewuchteten Flügelrad elastisch aufgehängt ist, z.B. an dem den inneren hohlzylindrischen Raum abdeckenden Ring.

Damit man den Inhalt des Wasserbehälters überprüfen und auf einfache Weise Wasser nachfüllen kann, erscheint es nach der Erfindung zweckmässig, dass der teilweise mit Wasser gefüllte Behälter einen seitlichen, nach oben offenen Sicht- und/oder Nachfüllkasten trägt, der im unteren Bereich über eine Aussparung mit dem Innenraum des Behälters in Verbindung steht und der eine ggf. selbsttätige Wassernachfülleinrichtung enthalten kann.

Um zu vermeiden, dass das teilweise mit schweren Verunreinigungen belastete Wasser im Wasserbehälter durch den tangentialen Eintritt der Luft in eine unwuchterzeugende Drehbewegung gelangt, wird es für vorteilhaft angesehen, dass der teilweise mit Wasser gefüllte Behälter einen, ggf. in seiner Höhenlage verstellbaren Bremseinsatz enthält, der mindestens drei radiale, an einem zentralen Mittelstück befestigte Ausleger aufweist, welche bis dicht an die Innenwandung des Wasserbehälters heranreichen und ggf. dort mit Anschlägen zusammenwirken. Es versteht sich, dass man ein Mitdrehen des Bremseinsatzes auch mit anderen Mitteln als mit Anschlägen verhindern könnte. Wichtig allerdings ist es, dass man den Behälter ohne Schwierigkeiten reinigen kann, also z.B. der Bremseinsatz nach oben herausziehbar ist.

Der schon früher erwähnte Abfluss aus dem äusseren hohlzylindrischen Raum im Oberteil wird auf einfache Weise von rundum angeordneten Durchbrüchen, z.B. von Bohrungen in der Zwischenwand gebildet. Auch diese Massnahme besticht durch ihre Einfachheit.

Um die Saugwirkung des auch auf das Wasser wirkenden, in das Zwischenstück ragenden Stutzen verändern zu können, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, den in das Zwischenstück ragenden zentralen Stutzen in seiner axialen Länge veränderbar auszuführen. Auf diese Weise kann man auch das Verhältnis zwischen Wasser und zu reinigender Luft auf einfache Weise beeinflussen.

Für das Reinigen des Wasserbehälters ist es günstig, dass der Wasserbehälter ausschwenkbar und/oder abnehmbar, bzw. ausfahrbar am Zwischenstück angeordnet ist.

Für das zuvor erwähnte Reinigen ist es für viele Zwecke ferner günstig, dass der Wasserbehälter einen kegeligen Boden aufweist, der an der tiefsten Stelle mit einem abschliess-baren Auslauf ausgestattet ist.

Da nicht ausgeschlossen werden kann, dass das ganze Gerät durch Vibration ungewollt seine Lage verändert, ist es schliesslich zweckmässig, dass das ganze Gerät als am Boden zu verankerndes Standgerät ausgeführt ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemässe Gerät in schaubildlicher Darstellung, teilweise aufgebrochen und teilweise durchsichtig veranschaulicht;

Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau des Gerätes im Schnitt und vereinfacht dargestellt;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III — III der Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV—IV der Fig. 2 und

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V—V der Fig. 2.

Wie sich aus Figur 1 und teilweise auch aus den anderen Figuren ergibt, ist das ganze Gerät 1 auf einem Standfussge5

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stell 2 aufgebaut. Von unten nach oben betrachtet besteht das Gerät 1 aus einem teilweise mit Wasser 3 gefüllten Behälter 4, der seitlich einen, ggf. mit einem schwimmerbetätigten, an eine Wasserversorgung angeschlossenen Ventil ausgestatteten Sicht- und Nachfüllkasten 5 aufweist, der über eine entsprechende Aussparung in der Wandung 6 des Behälters 4 mit dem Wasserinhalt des Behälters 4 in Verbindung steht. Der Behälter 4 kann mit Laufrollen (nur angedeutet) 7 ausgestattet sein, um das Ausfahren aus dem Standfussgestell 2 zu erleichtern, wenn der Behälter 4 von Verunreinigungen gesäubert werden muss.

Auf den Behälter 4 folgt ein Zwischenstück 8, das einen tangential angesetzten Ansaugstutzen 9 aufweist. Auf das Zwischenstück 8 folgt ein Oberteil 10, das unten eine Zwischenwand 11 als Boden aufweist, der aber auch dem Zwischenstück 8 als Deckel angehören könnte. Die Zwischenwand 11 trägt einen nach unten in den freien Raum des Zwischenstückes 8 ragenden Stutzen 12, durch den vorgereinigte, mit Wasser angereicherte Luft angesaugt wird.

Erfindungswesentlich ist es, dass auf der Zwischenwand 11 ein z.B. als Lochblech 13 ausgeführtes, rundum laufendes Gitter lösbar befestigt ist, das zusammen mit einem ebenfalls rundum laufenden Mantel 14 einen hohlzylindrischen Raum 15 begrenzt. Der Mantel 14 wiederum begrenzt zusammen mit der Innenwandung 16 des Oberteiles 10 einen hohlzylindrischen Raum 17, der gegenüber dem Raum 15 voluminöser ist. Gitter 13 und Mantel 14 umgeben mit radialem Abstand ein Flügelrad 18, das von einem explosions- und feuchtigkeitsgeschützten Motor 19 angetrieben wird, der ggf. drehzahlveränderlich ist. Man erkennt auch, dass das Gitter 13 niedriger als der Mantel 14 ausgebildet ist, wobei letzterer einen Ring 20 trägt, der den Raum 15 gewissermassen überdacht. Darüber hinaus sind in der Zwischenwand 11 Bohrungen 21 zu erkennen, die den hohlzylindrischen Raum 17 gewissermassen an den Hohlraum 22 des Zwischenstückes 8 anschliessen. Mit 23 ist ein Schlauch bezeichnet, der die Zuleitungen für den Motor 19 geschützt aufnimmt. Der Luft-ausstossstutzen auf dem Oberteil 10 ist mit 24 bezeichnet.

Die Figuren 2 bis 5 lassen weitere Einzelheiten erkennen, die in der Reihenfolge von unten nach oben näher erläutert sind. Der Wasserbehälter 4 weist einen kegeligen Boden 25 auf, der mit einem verschliessbaren Auslaufstutzen 26 ausgestattet ist und vor allem dazu geeignet erscheint, dass man den Behälter 4 mit Wasser spülen kann.

In dem Behälter 4 befindet sich ein Bremseinsatz 27, der an einem zentralen Mittelstück mindestens drei Ausleger 28, 29, 30 (vgl. insbesondere Fig. 5) aufweist, die mit U-förmi-gen Anschlägen 31, 32, 33 der Wandung des Behälters 4 zusammenwirken, so dass sich der Bremseinsatz 27 nicht in Drehung versetzen kann und damit auch der Drehbewegung des Wassers und der Verunreinigungen entgegenwirkt, wodurch Unwuchten vermieden werden. Der Bremseinsatz 27 ist aus den Anschlägen 31, 32, 33 nach oben herausnehmbar und er kann bei 34 mit den Anschlägen 31, 32, 34 lösbar verbunden sein. Auch kann die Anordnung so getroffen sein, dass sich der Bremseinsatz 27 in der Höhe verstellen lässt.

Beim Zwischenstück 8 ist daraufhinzuweisen, dass der Stutzen 12 der Zwischenwand 11 teleskopartig ausgeführt ist, d.h., ein muffenartiger Teil 35 kann auf dem Stutzen 12 nach oben und unten verschoben werden, wodurch die Saugwirkung auf das Wasser 3 im Behälter 4 verändert werden kann (vgl. Figuren 2 und 4).

In den Figuren 2 und 4 erkennt man ferner, dass an der Innenwandung 36 des Zwischenstückes 8 Prallbleche 37, 38, 39 und 40 vorgesehen sind, die von der Innenwandung 36 wegstreben und an ihren freien Enden mit Schliessblechen 41, 42 (nur zwei in Fig. 4 sichtbar) gegenüber der Innenwandung 36 abgestützt sind. Die Prallbleche 37—40, die als Lochbleche ausgeführte Gitter sein können, dienen der Vorreinigung der durch den Ansaugstutzen 9 einströmenden verschmutzten Luft.

Die Figuren 2 und 3 lassen besonders gut die Abflussbohrungen 21 am Boden des hohlzylindrischen Raumes 17 erkennen. Ebenso deutlich sieht man die unterschiedlichen radialen Ausdehnungen der hohlzylindrischen Räume 15,

17.

Die Figur 2 zeigt im Oberteil 10 deutlich Gummimetallteile 43, von denen mindestens drei Stück vorgesehen sind, welche den Motor 19 mit dem Flügelrad 18 elastisch halten, und zwar an dem Ring 20 des Mantels 14.

Das erfmdungsgemässe Gerät 1 arbeitet wie folgt:

Bei laufendem Motor 19 wird verunreinigte Luft durch den Ansaugstutzen 9 angesaugt und, wie in den Figuren 2 und 4 angedeutet, in Drehbewegung versetzt. Dabei prallt die Luft gegen die Lochbleche 37 — 40 und schwerere Bestandteile fallen nach unten; letzteres um so mehr, als die dem unteren Ende 44 des Ansaugstutzens 12, 35 zuströmende Luft diesen Fallvorgang unterstützt. Die groben Teile fallen daher in den Wasserbehälter 4. Die Sogwirkung durch den Stutzen 12, 35 bringt die Oberfläche des Wassers in Bewegung, was mit der unregelmässig gekrümmten Linie 45 angedeutet ist. Dabei werden die noch nicht vollständig mit Feuchtigkeit durchmengten Verunreinigungen mit Wasser angereichert und so gewissermassen schwerer gemacht. Dass bei dieser Luft-Wasserbewegung auch die Räume hinter den Schliessblechen 41, 42 eine zusätzliche Verwirbelung erfahren, versteht sich von selbst.

Das nun schon gut durchwirbelte Luft-Wasser-Verunrei-nigungsgemisch wird durch das Flügelrad 18, durch das Gitter 13 hindurch gegen den Mantel 14 geworfen, wodurch eine weitere Verwirbelung stattfindet, wie dies die eingezeichneten Wirbellinien zeigen. Durch das nach oben wirkende Flügelrad 18 wird das Gemisch durch die Verengung 46 (vgl. Fig. 2) gedrückt, worauf sofort eine radiale Ausdehnung erfolgt, d.h., durch Fliehkraft werden die angefeuchteten Verunreinigungen gegen die Innenwandung des Oberteiles 10 geworfen, von wo sie nach unten wegsacken und durch die Bohrungen 21 wieder in den Reinigungskreislauf gelangen. Reine, unbeschwerte Luft strebt dem Ausstossstutzen 24 zu und kann von dort in die freie Atmosphäre gelangen.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Gerät zum Reinigen der Abluft, insbesondere bei Sandstrahlanlagen, das von unten nach oben im wesentlichen aus einem teilweise mit Wasser gefüllten Behälter, einem zylindrischen Zwischenstück mit tangential einmündendem Ansaugstutzen und einem aufgesetzten Oberteil mit nach oben ragendem Ausstossstutzen besteht, wobei der Oberteil einen senkrecht stehenden, explosions- und wassergeschützten Motor mit radial von unten nach oben wirkendem Flügelrad enthält, das dicht über einer entweder dem Zwischenstück oder dem Oberteil angehörenden waagrechten Zwischenwand liegt, die mit einem Stutzen in den Raum des Zwischenstückes ragt, dadurch gekennzeichnet, dass im Zwischenstück (8) besondere, tangential an der Innenwandung angesetzte und in der Einströmrichtung der zu reinigenden Luft von der Zwischenstückinnenwandung (36) wegstrebende Prallbleche (37—40) vorgesehen sind, und dass ferner das hochtourig laufende Flügelrad (18) in einem radialen Abstand von einem Gitter (13) umgeben ist, das zusammen mit einem mit geringem Abstand rundum laufenden Mantel (14) einen hohlzylindrischen Raum (15) abgrenzt und der Mantel (14) seinerseits mit der Innenwandung (16) des Oberteils (10) einen weiteren hohlzylindrischen, gegenüber dem ersten hohlzylindrischen Raum (15) voluminöseren Raum (17) bildet, wobei zumindest letzterer (17) einen Abfluss (21) nach unten in den Wasserbehälter (4) aufweist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallbleche (37—40), gekrümmt von der Innenwandung (36) des Zwischenstückes (8) wegstreben und an ihren freien Enden gegenüber der Innenwandung (36) des Zwischenstückes (8) abgestützt (41,42) sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung der Prallbleche (37—40), mit Schliessblechen (41,42) erfolgt, welche die Prallblechenden mit der Zwischenstückinnenwandung (36) verbinden.

4. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das beispielsweise als Lochblech (13) ausgeführte Gitter und der rundum verlaufende Mantel (14) auf der Zwischenwand (11) aufsitzend, ggf. lösbar befestigt sind und in ihren Höhen das Flügelrad (18) überragen, wobei der Mantel (14) seinerseits über das Gitter (13) hinausragt und oben einen nach innen gerichteten, den inneren Hohlzylinder (15) überdeckenden Ring (20) trägt.

5. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (19) mit dem ausgewuchteten Flügelrad (18) elastisch (43) aufgehängt ist, z.B. an dem den inneren hohlzylindrischen Raum (15) abdeckenden Ring (20).

6. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der teilweise mit Wasser gefüllte Behälter (4) einen seitlichen, nach oben offenen Sicht- und/oder Nachfüllkasten (5) trägt, der im unteren Bereich über eine Aussparung mit dem Innenraum des Behälters (4) in Verbindung steht und der eine ggf. selbsttätige Wassernachfülleinrichtung enthalten kann.

7. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der teilweise mit Wasser (3) gefüllte Behälter (4) einen ggf. in seiner Höhenlage verstellbaren (34) Bremseinsatz (27) enthält, der mindestens drei radiale, an einem zentralen Mittelstück (27) befestigte Ausleger (28,29, 30) aufweist, welche bis dicht an die Innenwandung (6) des Wasserbehälters (4) heranreichen und ggf. dort mit Anschlägen (31, 32, 33) zusammenwirken.

8. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfluss aus dem äusseren hohlzylindrischen Raum (17) von rundum angeordneten Durchbrüchen, z. B. von Bohrungen (21) in der Zwischenwand (11) gebildet ist.

9. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der in das Zwischenstück (8) ragende zentrale Stutzen (12) in seiner axialen Länge veränderbar (35) ausgeführt ist.

10. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (4) ausschwenkbar und/ oder abnehmbar, bzw. ausfahrbar (7) am Zwischenstück (8) angeordnet ist.

11. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (4) einen kegeligen Boden (25) aufweist, der an der tiefsten Stelle mit einem ab-schliessbaren Auslauf (26) ausgestattet ist.

12. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das ganze Gerät (1) als am Boden zu verankerndes Standgerät (2) ausgeführt ist.