DE10010077A1 - Saugeinheit - Google Patents

Abstract

Eine Saugeinheit für dentale, medizinische und industrielle Zwecke hat einen Antriebsmotor (12) und eine von letzterem angetriebene Saugmaschine (14). Letztere ist als Radialgebläse ausgebildet und hat einen Rotor (26), dessen Rotor eine Mehrzahl axial hintereinander gestapelter Gebläseräder (38) aufweist, welche durch Distanzhülsen (60) beabstandet sind. Zwischen den Gebläserädern (38) liegen jeweils Leiteinheiten (40), welche das vom Auslaß einer Gebläsestufe abgegebene Medium in radialer Einwärtsrichtung zum Einlaß der nächsten Gebläsestufe umlenken. Diese Leiteinheiten (40) sind axial mit den Gebläserädern (38) verschachtelt und ihrerseits durch zugleich Leitwände darstellende Distanzstücke (64) beabstandet. Der Antrieb des Rotors (26) erfolgt durch einen elektrisch kommutierten Antriebsmotor (12).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Saugeinheit für dentale, medizinische und industrielle Zwecke gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Saugeinheiten sind als kommerzielle Produkte bekannt. Sie dienen im dentalen Bereich der Unterdruck­ beaufschlagung eines Speichelhebers und/oder einer Saug­ kanüle, über welche Wasser, Schleim, Blut und Bohrklein, darunter insbesondere Zahnhartgewebe und Amalgampartikel aus dem Mund eines Patienten abgesaugt werden. Bei diesen bekannten Saugeinheiten werden als Saugmaschinen Seiten­ kanalmaschinen oder auch Wasserringpumpen verwendet.

Die bekannten dentalen Saugeinheiten sind in der Her­ stellung jedoch relativ aufwendig und teuer.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Saugeinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß sie einfacher und preiswerter hergestellt wer­ den kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Saug­ einheit mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Die erfindungsgemäße Saugeinheit hat den Vorteil, daß das bei ihr zur Anwendung kommende Radialgebläse keine enge Einhaltung von Fertigungstoleranzen erfordert, so daß sie einfach und preiswert hergestellt werden kann. Dabei ist es durch den Einsatz eines Radialgebläses als Saug­ maschine weiterhin möglich, mit der Saugeinheit relativ hohe Unterdrucke bis hin zu 200 mbar zu erzeugen. Ferner wirkt sich die Verwendung eines Radialgebläses auch günstig auf das Gewicht und den erforderlichen Werkstoffeinsatz der Saugeinheit aus.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter­ ansprüchen angegeben.

Ein gemäß Anspruch 2 elektronisch kommutierter Antriebs­ motor in Verbindung mit der als Radialgebläse ausgebilde­ ten Saugmaschine gestattet eine einfache Unterdruckrege­ lung am Ausgang der Saugeinheit durch entsprechendes An­ steuern der Speiseschaltung für den Antriebsmotor. Dabei kann die Saugleistung im Bedarfsfall auch hoch eingestellt werden, indem der Antriebsmotor für hohe Drehzahl ange­ steuert wird. Eine Saugeinheit gemäß Anspruch 2 zeichnet sich auch durch geringen Wartungsbedarf und hohe Lebens­ dauer aus.

Aufgrund der größeren Spalte in einem Radialgebläse im Vergleich zu einer Seitenkanalmaschine ist dieses gegenüber eindringenden Verunreinigungen unempfindlicher. Dennoch führt in eine Saugmaschine gelangende Flüssigkeit, vor allem Aerosole und Schaum, erfahrungsgemäß zu Korrosion der Saugmaschine und frühzeitigem Ausfall derselben. Dieses Problem ist ausgeräumt, wenn man gemäß Anspruch 3 dem Einlaß der Saugeinheit einen Separator vorschaltet, der flüssige Anteile und ggf. auch Gewebepartikel und Amalgampartikel aus dem angesaugten Luft/Flüssigkeits/­ Partikelgemisch abtrennt.

Bei einer Saugeinheit gemäß Anspruch 4 benötigt man ins­ gesamt nur einen Antriebsmotor, was im Hinblick auf ein­ fachen Aufbau und geringe Herstellungskosten der Saugein­ heit vorteilhaft ist.

Der gemeinsame Antrieb von Radialgebläse und Separator läßt sich gemäß Anspruch 5 besonders einfach und kosten­ günstig realisieren.

Ist die gemeinsame Welle für Radialgebläse und Separator gemäß Anspruch 6 die Motorwelle des Antriebsmotors, be­ nötigt man keinerlei Getriebe, wodurch die erfindungs­ gemäße Saugeinheit nochmals einfacher und preisgünstiger herzustellen ist.

Dabei baut eine Saugeinheit, bei der gemäß Anspruch 7 der Antriebsmotor in eine Nabe des Rotors des Radialge­ bläses eingebaut ist, besonders kompakt.

Den kompakten Aufbau der Saugeinheit kann man dadurch nochmals verbessern, daß die dem Antriebsmotor zugeord­ nete Steuerplatine radial außerhalb des Antriebsmotors, der normalerweise kleinere radiale Abmessungen aufweist als die Saugmaschine, angeordnet ist, wie im Anspruch 8 angegeben.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 gestattet es, Saugmaschinen unterschiedlicher Kapazität und somit mit "variabler" Kennlinie ausgehend von denselben Standard- Untereinheiten herzustellen. Eine derartige Saugeinheit hat auch besonders übersichtlichen Aufbau und baut kompakt.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 ist im Hinblick auf das Auswechseln einzelner Gebläseräder (üblicherweise dürften zwischen zwei und vier, ggf. auch mehr Gebläseräder zum Einsatz kommen) und im Hinblick auf eine leichte Montage des mit gehäusefesten Leiteinheiten verschachtelten Rotors von Vorteil.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 ist im Hinblick auf einfache Montage von Vorteil, da die Distanzhülsen und die Gebläseräder nicht auf die Rotorwelle aufgepreßt sind.

Eine Spanneinrichtung für die durch die Distanzhülsen und Gebläseräder gebildete Einheit, wie sie im Anspruch 12 angegeben ist, läßt sich einfach bedienen und hat mecha­ nisch einfachen Aufbau. Sie baut auch radial und axial kompakt.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 ist im Hinblick auf eine schonende Strömungsumlenkung des geförderten gasförmigen Mediums beim Einlaß in die zweite und weitere Gebläsestufen von Vorteil, was letztlich dem Wirkungsgrad der Saugeinheit zu gute kommt.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 14 dient einem übersichtlichen und modularen Aufbau der Saugmaschine und einem einfachen Zusammenbauen von Stator und Rotor derselben.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 wird auf einfache Weise eine Abdichtung des inneren Randes der Gebläseräder zu den jeweils strömungsmäßig vorgeschalteten Leiteinheiten erhalten.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 16 ist im Hinblick auf einfache und präzise Positionierung der Leiteinheiten von Vorteil und gestattet außerdem eine kostengünstige Herstellung, z. B. durch Spritzgießen, und Montage.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 18 wird erreicht, daß die Distanzstücke zugleich den Drall des von einem Gebläserad abgegebenen Gases brechen, wodurch der erzielbare Unterdruck erhöht wird.

Dabei ist die Geometrie der Distanzstücke, die im An­ spruch 19 angegeben ist, bezüglich Einfachheit der Her­ stellung der Distanzstücke und bezüglich drallbrechender Wirkung besonders günstig.

Setzt man die Leiteinheiten der Saugmaschine wie im Anspruch 20 angegeben zusammen, so umfassen die Leitein­ heiten insgesamt nur geometrisch sehr einfache Komponen­ ten.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 21 führt zu einer Erhöhung der Förderkapazität der einlaßseitigen Gebläsestufe.

Wie oben schon dargelegt, zeichnet sich die erfindungsge­ mäße Saugeinheit dadurch aus, daß der Antriebsmotor typischerweise mit hoher Drehzahl umläuft. Mit der Weiter­ bildung der Erfindung gemäß Anspruch 22 wird dabei erreicht, daß eine durch den Antriebsmotor des Radialgebläses gleichzeitig angetriebene Zentrifugentrommel mechanisch so belastbar ist, daß sie auch diesen hohen Drehzahlen gut standhalten kann. Verwendet man als Material für die Zentrifugentrommel Edelstahl, so ist zugleich gewähr­ leistet, daß sich auf der Innenfläche der Zentrifugentrom­ mel keine Ablagerungen bilden und dort auch keine Korrosion stattfindet.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 23 ist im Hinblick darauf von Vorteil, daß der als Zentri­ fuge ausgelegte Feststoff-Separatar hohen Drehzahlen standhält. Die bevorzugte Materialwahl für das Nabenteil (Edelstahl) ist wiederum im Hinblick auf das Vermeiden von Ablagerungen und Korrosion von. Vorteil.

Bei einer Saugeinheit gemäß Anspruch 24 erfolgt ein schonendes und stetiges Umlenken des zugeführten Gemisches aus Flüssigkeit und Feststoffpartikeln von der durch das Speiserohr vorgegebenen axialen Einspeiserichtung in eine radiale Richtung, in welcher das zu zerlegende Gemisch der Umfangswand der Zentrifugentrommel zugeführt wird.

Gemäß Anspruch 25 kann man die Zentrifugentrommel des Feststoff-Separators aus einfachen Blechformteilen aufbauen.

Bei einer Saugeinheit gemäß Anspruch 26 hat die den Rotor der Saugmaschine tragende Welle nur verhältnismäßig kurze fliegend gelagerte Abschnitte. Dies ist im Hinblick auf eine stabile Lagerung des Rotors der Saugmaschine und der Zentrifugentrommel von Vorteil.

Bei einer Saugeinheit nach Anspruch 27 ist sichergestellt, daß die gesamte in der Zentrifuge befindliche Flüssigkeit vollständig auszentrifugiert wird.

Die Weiterbildung nach Anspruch 29 ermöglicht einen bedarfsgerechten Antrieb der Rückförderpumpe von Fig. 27, so daß ein infolge Reibung zu hoher Leistungsbedarf für die Rückförderpumpe vermieden werden kann.

Eine Saugeinheit gemäß Anspruch 29 baut besonders kompakt und begünstigt durch die Form des Rotorstirnteiles ein Umlenken der axial angesaugten Luft in die transversale Ebene des ersten Geläserades.

Bei einer Saugeinheit gemäß Anspruch 30 wird etwa in dem angesaugten Gas vorhandener Drall beim Eintreten des Gases in die Saugmaschine gebrochen.

Bei einer Saugeinheit gemäß Anspruch 31 erhält man auto­ matisch eine Konstanthaltung des für Unterdruckverbraucher bereitgestellten Unterdruckes auf einem gewünschten Wert unabhängig von der jeweiligen momentanen Belastung der Saugmaschine durch an die Saugeinheit angeschlossene Unterdruckverbraucher.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er­ läutert. In dieser zeigen:

Fig. 1: einen axialen Schnitt durch eine erste dentale Saugeinheit;

Fig. 2: einen transversalen Schnitt durch die Saugein­ heit nach Fig. 1 längs der dortigen Schnitt­ linie II-II;

Fig. 3: einen transversalen Schnitt durch die Saugein­ heit nach Fig. 1 längs der dortigen Schnitt­ linie III-III;

Fig. 4: einen axialen Schnitt durch eine zweite dentale Saugeinheit;

Fig. 5: einen axialen Schnitt durch eine dritte dentale Saugeinheit mit vorgeschaltetem Flüssigkeits­ separator und einem Feststoffseparator;

Fig. 6: einen axialen Schnitt durch eine vierte dentale Saugeinheit, die ebenfalls einen Flüssigkeits­ separator und einen Feststoffseparator aufweist, wobei ein Antriebsmotor zentral zwischen der Saugmaschine und dem Feststoffseparator angeord­ net ist;

Fig. 7: einen axialen Schnitt durch eine fünfte dentale Saugeinheit, welche einen integrierten Flüssig­ keitsabscheider aufweist;

Fig. 8: einen axialen Schnitt durch eine sechste dentale Saugeinheit, die derjenigen von Fig. 7 im Prin­ zip ähnelt, wobei jedoch ein Antriebsmotor axial mit einer Saugmaschine verschachtelt ist; und

Fig. 9: ein schematisches Blockschaltbild einer dentalen Sauganlage mit automatischer Konstanthaltung des bereitgestellten Unterdrucks.

In Fig. 1 ist eine dentale Saugeinheit insgesamt mit 10 bezeichnet. Sie umfaßt einen elektrischen Antriebs­ motor 12 und ein Radialgebläse 14.

Letzteres hat ein insgesamt mit 16 bezeichnetes Gehäuse mit einem in der Zeichnung unteren Deckelteil 18, einem oberen Deckelteil 20 und einem zwischen den beiden Deckel­ teilen durch eine Mehrzahl in Umfangsrichtung verteilter Spannbolzen 22 dicht verspannten mittleren Gehäuseteil 24.

Im Gehäuse 16 ist ein insgesamt mit 26 bezeichneter Rotor drehbar angeordnet. Er sitzt auf einem mittleren Wellen­ abschnitt 28 einer mehrfach abgestuften Welle 30. Letztere ist fliegend mittels zweier Lager 32, 34 gelagert, die in einem rotationssymmetrischen, abgetreppten angeformten Lagergehäuse 36 des oberen Deckelteiles 20 angeordnet sind.

Bei dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel umfaßt der Rotor 26 vier in axialer Richtung aufeinanderfolgende Gebläseräder 38, zwischen denen jeweils eine Leitein­ richtung 40 angeordnet ist. Die Leitenheiten 40 sind Teil eines insgesamt mit 41 bezeichneten Stators des Radialge­ bläses 14.

Die Gebläseräder 38 umfassen jeweils eine Radscheibe 42 mit angeformten entgegen Drehrichtung konkav gekrümmten Radschaufeln 44 (vergl. insbesondere Fig. 2). In der Praxis sind die Radschaufeln 44 an die Radscheibe 42 an­ geformt.

Die von der Radscheibe 42 abgelegenen Ränder der Rad­ schaufeln 44 sind durch eine Stirnscheibe 46 abgedeckt, welche sich in radialer Richtung bis zum äußeren Rand der Radschaufeln 44 und dem mit diesen radial fluchtendem äußeren Rand der Radscheibe 42 erstrecken und sich in radialer Einwärtsrichtung etwas über das radial innere Ende der Radschaufeln 44 erstrecken. Am radial innenlie­ genden Rand haben die Stirnscheiben 46 einen axial kurzen Einlaßstutzen 48.

Die Stirnscheiben 46 können im Prinzip mit der Radscheibe 42 und den Radschaufeln 44 einstückig sein. Das Gebläse­ rad 38 ist dann ein verhältnismäßig kompliziertes Gußteil. Alternativ kann man die Stirnscheibe 46 als getrenntes Blechformteil herstellen und z. B. durch Verschweißen mit den Radschaufeln 44 verbinden.

Der Einlaßstutzen 48 einer Stirnscheibe 46 läuft unter geringem Laufspiel radial vor der Außenfläche eines axial kurzen Auslaßstutzens 50, der am radial inneren Ende einer kreisscheibenförmigen Leitwand 52 nach oben weisend ausgebildet ist. Die Leitwand 52 ist mit ihrem radial außenliegenden Ende bis an die Innenfläche des mittleren Gehäuseteiles 24 geführt. Unter Abstand unterhalb der Leitwand 52 ist jeweils eine zweite kreisscheibenförmige Leitwand 54 vorgesehen, und zwischen den beiden Leitwänden 52, 54 sind ebene radiale Leitschaufeln 56 vorgesehen, die die Achse des Gehäuse 16 nicht schneidende Sekanten der Innenkontur des Gehäuses 16 darstellen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, erstrecken sich die Leitschaufeln 56 in radialer Einwärtsrichtung bis kurz vor den Auslaß­ stutzen 50 und in radialer Auswärtsrichtung bis an die Innenfläche des mittleren Gehäuseteiles 24.

Die Leitwand 54 hat in ihrem radial außenliegenden Ab­ schnitt eine Vielzahl in Umfangsrichtung verteilter Ein­ laßöffnungen 58.

Die Leitwände 52, 54 und die dazwischenliegende Leit­ schaufeln 56 bilden zusammen jeweils eine Leiteinheit 40, die drehfest mit dem Gehäuse 16 verbunden ist. Jede der drei Leiteinheiten 40 übernimmt mit ihren Einlaßöff­ nungen 58 von einem radial außenliegenden Abschnitt der vorhergehenden Gebläsestufe Luft und führt diese in radialer Einwärtsrichtung zu ihrem Auslaßstutzen 50 und damit zum radial innenliegenden Einlaßstutzen 48 der darauffolgenden Gebläsestufe.

Um die verschiedenen Gebläseräder 38 entsprechend dem axialen Abstand der Leiteinheiten 40 anzuordnen, lie­ gen zwischen den einzelnen Gebläserädern 38 Distanzhülsen 60. Diese sind ebenso wie die Radscheiben 42 lösbar drehfest mit der Welle 30 verbunden, wie noch genauer beschrieben wird. Falls gewünscht, können sie auch z. B. durch Punktschweißungen fest mit den Radscheiben 42 verblockt sein.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, haben die Distanzhülsen 60 an ihren Enden jeweils Bunde 62 mit zylindrischer Außen­ fläche, die im engen Laufspiel mit dem inneren Rand der Leitwände 54 zusammenarbeiten.

Um den Drall der von den Gebläserädern 38 abgegebenen Luft schon vor den Einlaßöffnungen 58 der Leitwände 54 zu brechen, sind radial außerhalb der Gebläseräder 38 weitere gehäusefeste Leitschaufeln 64 vorgesehen, die ebenfalls eben sind und entgegen dem Drall der vom Ge­ bläserad abgegebenen Luft angestellt sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich.

Die Leitschaufeln 64 stellen zugleich Distanzstücke für die Leiteinheiten 40 dar. In der Praxis können sie an die jeweils untere Leitwand 54 einer Leiteinheit 40 angeformt oder angepunktet sein. Der gesamte Stapel aus Leiteinheiten 40 und Leitschaufeln 64 ist durch das unter Deckelteil 18 mit dem oberen Deckelteil 20 verspannt.

Um die Luft kontinuierlich von einer Leiteinheit 40 den Radschaufeln 44 der nächsten Gebläsestufe zuzuführen, haben die Distanzhülsen 60 zwischen den Bunden 62 lie­ gende Einschnürungen 66, so daß man eine im wesentlichen U-förmige Umlenkung der Luft erhält.

Bei der untersten Gebläsestufe arbeitet der Einlaßstutzen 48 im Laufspiel mit einer Nut 68 zusammen, die in das in der Zeichnung obenliegende Ende eines Ansaugtrichters 70 eingestochen ist, der an die Mitte des unteren Deckel­ teiles 18 angeformt ist. Durch die Nut 68 werden die Spaltverluste reduziert.

Bei der letzten, in der Zeichnung obenliegenden Gebläse­ stufe fördert das Gebläserad 38 in einen spiralförmigen Auslaßkanal 72, der durch eine spiralförmigen, sich in Auslaßrichtung erweiternden Wandabschnitt 74 am Rand des oberen Gehäuseteiles 20, der mit einem Auslaßstutzen 76 in Verbindung steht (vgl. Fig. 3), und durch eine spiralförmige Randwand 78 begrenzt ist, die von der Unterseite des oberen Deckelteiles 20 herabhängt.

An der Unterseite des oberen Deckelteiles 20 ist ferner eine Umfangswand 78 angeordnet, die in engem Spiel mit der Innenfläche des Gehäuseteiles 24 zusammenarbeitet und sowohl Dicht- als auch Positionierzwecken dient.

Wie Fig. 1 zeigt, ist der Rotor 26 durch eine Mutter 80 mit gegen eine Schulter 81 der Welle 30 verspannt. Die Mutter 80 läuft auf einem Gewindeabschnitt 82 der Welle 30 und hat eine strömungsgünstige Außenfläche, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel etwa der Hälfte eines Rotationsellipsoids entspricht.

Unterhalb der Mutter 80 hat die Welle 30 noch einen als Vierkant ausgebildeten Endabschnitt 84, der zum Antreiben einer weiteren Last dienen kann, z. B. zum Antreiben eines nach dem Zentrifugalprinzip arbeitenden Abscheiders für flüssige und feste Bestandteile in dem aus dem Mund des Patienten abgesaugten Gemisch aus Luft, Flüssigkeit und Feststoffpartikeln.

Neben dem schon erwähnten Lagergehäuse 36 trägt die Ober­ seite des oberen Deckelteiles 20 eine abgesetzte Umfangs­ wand 86, in welche das untere Ende einer Motorabdeckhaube 88 eingesetzt ist.

Durch eine Schulter 90 des Lagergehäuses 36 und in gleiche Höhe nach oben überstehende Tragabschnitte 92 auf der Oberseite des oberen Deckelteiles 20 ist eine Platine 94 getragen, auf welcher insbesondere eine Speiseeinheit 96 für den Antriebsmotor 12 angeordnet ist. Die Speise­ einheit 96 und weitere von der Platine 94 getragene Kom­ ponenten sind radial außerhalb des Antriebsmotors 12 angeordnet, und die gesamte durch den Antriebsmotor 12, seine zu seinem Betrieb notwendigen weiteren Gerätekom­ ponenten und das Radialgebläse 14 Anordnung bilden eine kompakte Einheit mit glattflächiger äußerer Begrenzung.

Der Antriebsmotor 12 hat im einzelnen folgenden Aufbau:

Auf der Außenfläche des oberen Abschnittes des Lager­ gehäuses 36 sitzt ein Blechpaket 98, welches eine Mehr­ zahl in Umfangsrichtung verteilter Wicklungen 100 trägt. Diese Komponenten bilden insgesamt einen Stator 102, der bei entsprechender Strombeaufschlagung der Wicklungen 100 durch die Speiseeinheit 96 ein Drehfeld erzeugt.

Auf einen oberen Endabschnitt 102 der Welle 30 ist ein zylindrisches Nabenteil 108 drehfest aufgesetzt. Mit ihm ist drehfest ein nach unten offenes becherförmiges Rotor­ teil 110 verbunden, welches auf seiner innenliegenden Umfangsfläche eine Mehrzahl in Umfangsrichtung verteil­ ter Permanentmagnete 112 oder auch einen Magnetring trägt, der mit einer Vielzahl in Umfangsrichtung alternierender Magnetisierungen versehen ist.

Auf die Oberseite des Rotorteiles 110 ist ein Lüfterrad 114 mit Lüfterschaufeln 116 mittels Schrauben drehfest aufgesetzt.

Der soeben beschriebene elektronisch kommutierte Antriebs­ motor 12 läßt sich sehr einfach in seiner Drehzahl steuern, indem die Speiseeinheit 96 so eingestellt oder angesteuert wird, daß sie die Speiseströme für die verschiedenen Wick­ lungen 100 so bereitstellt, daß ein mit der gewünschten Rotorfrequenz umlaufendes Magnetfeld erhalten wird. Der Rotor 26 des Radialgebläses 14 läuft mit entsprechender Drehzahl um. Durch das Umlaufen des Rotors 26 werden die Radschaufeln 44 entsprechend in Umfangsrichtung bewegt, und durch die hierbei erzeugte Zentrifugalkraft wird Luft durch den Ansaugtrichter 70 angesaugt und bewegt sich auf einem rotationssymmetrischen mäanderförmigen Weg durch die aufeinanderfolgenden Gebläseräder 38 und Leiteinrich­ tungen 40, wie in Fig. 1 durch kleine Pfeile 118 ange­ deutet.

Unter Arbeitsbedingungen ist der Auslaßkanal 72 mit einer unter atmosphärischem Druck stehenden Auslaßleitung ver­ bunden, während der Ansaugtrichter 70 über nicht näher gezeigte Leitungen mit dem Speichelheber bzw. einer Saugkanüle verbunden ist. Je größer die Drehzahl des Rotor 26 eingestellt wird, umso höher der am Ansaugtrichter 70 und damit an dem Speichelheber bzw. der Saugkanüle erzeugte Unterdruck. Man erkennt, daß durch einfache elektronische Mittel der dem Benutzer zur Verfügung gestellte Unterdruck auf einfache Weise kontinuierlich eingestellt werden kann, ohne daß hierzu zusätzliche Fluid-Steuermittel notwendig wären, wie etwa Druckregler oder Nebenluftventile. Nur die jeweils benötigte Unterdruckleistung wird vom Antriebs­ motor 12 erbracht, so daß die Saugeinheit auch keine un­ nötigen Energiekosten verursacht.

Dem Fachmann ist klar, daß man die Leistungsfähigkeit des Radialgebläses 14 durch Vorgabe der Abmessungen der einzelnen Gebläsestufen, insbesondere deren radiale und axiale Abmessung, durch Vorgabe der Breite der eingesetzten Gebläseräder und auch durch Vorgabe der Anzahl der Gebläse­ stufen unter Anwendung des gleichen Prinzips einfach variieren kann.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 ff. werden nachstehend nun weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrie­ ben. Soweit diese Komponenten umfassen, die in funktionsäquivalenter Form schon in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurden, sind diese Komponenten wie­ derum mit denselben Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals detailliert beschrieben.

Bei der Saugeinheit nach Fig. 4 sind zwei axial hinter­ einander gestapelte Lüfterräder 114 und 120 mit Lüfter­ schaufeln 116 bzw. 122 vorgesehen, die durch eine erste Distanzscheibe 124 untereinander und durch eine Distanz­ hülse 126 sowie eine zweite Distanzscheibe 128 von der Oberseite des Rotorteiles 110 beabstandet sind. Die Lüfterräder 114 und 120 sowie die Distanzmittel 122 bis 128 sind unter Zwischenschaltung einer Unterlagscheibe 130 auf einem mit Gewinde versehenen Endabschnitt 132 der Welle 30 mittels einer Mutter 134 drehfest angebracht.

Durch die mehrstufige Ausbildung des Lüfters für den An­ triebsmotors 12 und das Vorsehen von Luftschlitzen 138 in der Motorabdeckhaube 88 wird eine effektivere Kühlung erreicht.

Bei dem Antriebsmotor 12 nach Fig. 4 sind ferner die axialen Abmessungen verkleinert.

Ein weiterer Unterschied der Saugeinheit nach Fig. 4 zu derjenigen nach Fig. 1 besteht in der Ausbildung der Leiteinheiten 40: Die Leitwände 54 sind auf ihrer Unter­ seite im Bereich der Leitschaufeln 64 konisch nach unten angestellt, wie bei 140 dargestellt. Der radial äußere Rand des konischen Abschnittes 140 der Unterseite der Leitwand 54 ist über einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisenden Oberflächenabschnitt 142 der Leitwand 54 mit deren planer oberer Oberfläche verbunden. Hierdurch erhält man zum Rand des Gehäuses hin eine entsprechende Quer­ schnittsverengung und hierdurch eine Anpassung an die Luftdichte bei geändertem Stufendruck sowie eine weitgehend kantenfreie Umlenkung der Luft vorn Auslaß eines Gebläse­ rades in die darüberliegende Leiteinheit 40, was zu einem verbesserten Wirkungsgrad führt.

Ein weiterer Unterschied der Saugeinheit nach Fig. 4 zu derjenigen nach Fig. 1 besteht darin, daß die Ober­ seite des unteren Deckelteiles 18 kegelförmig ausgebil­ det ist, wie bei 144 dargestellt. Entsprechend kegelförmig ist die Stirnwand 46 des untersten Gebläserades 38 ausge­ bildet, und auch die axiale Abmessung der Radschaufeln 44 des untersten Gebläserades 38 nimmt in radialer Aus­ wärtsrichtung entsprechend ab.

Schließlich endet bei der Saugeinheit nach Fig. 4 die Welle 30 bei der unteren Stirnfläche der Mutter 80, so daß die Saugeinheit nach Fig. 4 nicht zum Antrieb einer weiteren mechanischen Last geeignet ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist das Rotorteil 110 direkt mit angeformten Lüfterschaufeln 116, 122 versehen, die auf der Oberseite bzw. auf der Unterseite des Becherbodens liegen. Im Übergangsbereich zwischen Becherboden und Becherumfangswand sind in Umfangsrichtung verteilt Durchgänge 146 im Rotorteil 110 vorgesehen, um warme Luft aus dem durch den Stator 102 und das Rotor­ teil 110 begrenzten Raum abzuführen.

Ferner ist die Welle 30 mit einer Verlängerung 148 ver­ sehen, die als Welle einer insgesamt mit 150 bezeichneten Zentrifuge dient.

Die Zentrifuge 150 hat ein insgesamt mit 152 bezeichnetes Gehäuse, welches einen Deckel 154, ein mittleres im wesent­ lichen zylindrisches Gehäuseteil 156 und einen auf einen unteren Flansch 158 des letzteren lösbar aufgesetzten Sammelbehälter 160 für feste Bestandteile des zugeführ­ ten Gemisches umfaßt.

Der Deckel 154 hat einen angeformten Einlaßstutzen 162, der über eine Leitung 164 mit dem Flüssigkeits-Auslaß 166 eines Flüssigkeitsabscheiders 168 verbunden ist, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel ein Zyklon ist.

Der Flüssigkeitsabscheider 168 hat einen Gemischeinlaß 170, dem das aus dem Mund des Patienten abgesaugte Gemisch aus Luft, Flüssigkeit und Feststoffpartikeln zugeführt wird, einen Luftauslaß 172, der über eine Leitung 174 mit dem Ansaugtrichter 70 des Radialgebläses 14 verbunden ist, sowie eine dem Flüssigkeitsauslaß 166 vorgeschaltete Auslaßschleuse 176, die durch einen Magneten betätigt wird, der über einen Schwimmerschalter 178 erregt wird, der im Flüssigkeitssumpf des Flüssigkeitsabscheiders 168 ange­ ordnet ist.

Die Wellenverlängerung 148 trägt ein Nabenteil 180 einer insgesamt mit 182 bezeichneten Zentrifugentrommel. Diese ist aus Blechformteilen zusammengesetzt, nämlich einem becherförmigen Trommelteil 184, welches eine zylindrische Umfangswand 186 und eine hieran unten angeformte kegel­ stumpfförmige Bodenwand 188 umfaßt.

Ein zentral ebener Abschnitt der Bodenwand 188 ist durch Schrauben 190 auf der freien unteren Stirnfläche des Naben­ teils 180 befestigt.

Der obere Rand des Trommelteiles 184 trägt ein radial nach innen abgewinkeltes Sperrflanschteil 198 und ein radial nach außen abgewinkeltes Pumpflanschteil 200. Am Pumpflanschteil 200 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel keine Beschaufelung vorgesehen.

Das Trommelteil 184, das Sperrflanschteil 198 und das Pumpflanschteil 200 können Blechformteile aus Edelstahl sein und sind z. B. durch Punktschweißungen fest miteinander verbunden. Falls die Passung zwischen dem Sperrflansch­ teil 198 und dem Trommelteil 184 nicht so gut ist, daß durch sie eine strömungsmitteldichte Verbindung gewähr­ leistet ist, kann man beim oberen Rand des Trommelteiles 184 noch eine umlaufende Raupe aus Dichtmaterial vorsehen.

Im Übergangsbereich zwischen dem kegeligen Abschnitt und dem ebenen Abschnitt der Bodenwand 188 sind in Umfangs­ richtung verteilt Durchlaßöffnungen 202 vorgesehen, über die das Innere des Zentrifugentrommel 182 mit dem Inneren des Sammelbehälters 160 in Verbindung steht.

Der obere Abschnitt des mittleren Gehäuseteiles 156 be­ grenzt zusammen mit der Unterseite des Deckel 154 eine Auslaßkammer 204 für zentrifugiertes reines Wasser, die mit einem Reinwasser-Auslaßstutzen. 206 in Verbindung steht.

Der Flansch 158 des mittleren Gehäuseteiles 156 trägt einen Absaugstutzen 208, der ins Innere des Sammelbehäl­ ters 160 ragt. Der Absaugstutzen 208 ist über ein normaler­ weise geschlossenes 2/2-Magnetventil 210 mit dem Gemischein­ laß des Flüssigkeitsabscheiders 168 verbunden. Das Auf­ steuern des 2/2-Magnetventiles 210 erfolgt durch einen Schwimmerschalter 212, der auf den Flüssigkeitspegel im Inneren des Sammelbehälters 160 anspricht.

Das Überleiten des dem Einlaßstutzen 162 zugeführten Was­ sers, welches Feststoffpartikel enthält, ins Innere der Zentrifugentrommel 182 erfolgt unter Verwendung eines zum Nabenteil 180 koaxialen Speiserohres 214. Dieses erstreckt sich unter radialem Spiel durch das Sperrflansch­ teil 198 hindurch.

An der Durchtrittsstelle der Wellenverlängerung 148 durch den Deckel 154 ist eine Lager- und Dichteinheit 216 vor­ gesehen.

Die in Fig. 5 gezeigte Sauganlage, welche die Saugeinheit 10, die Zentrifuge 150 und den Flüssigkeitsabscheider 168 umfaßt, arbeitet wie folgt:

Durch den von der Saugeinheit 10 erzeugten Unterdruck wird ein Gemisch aus Luft, Flüssigkeit und Feststoffpar­ tikeln aus dem Mund eines Patienten abgesaugt und gelangt in den Gemischeinlaß des Flüssigkeitsabscheiders 168. Die dort durch Zyklonwirkung gereinigte Luft erreicht über die Leitung 174 den Ansaugtrichter 70 des Radial­ gebläses 14.

Die im Flüssigkeitsabscheider 168 abgeschiedene Flüssig­ keit sammelt sich im unteren Bereich des Flüssigkeitsab­ scheiders 178 an, und ist der Pegel dort auf eine vorge­ gebene Höhe gestiegen, so wird über den Schwimmerschalter 178 die Auslaßschleuse 176 geöffnet. Die im unteren Bereich des Flüssigkeitsabscheiders 168 vorliegende Flüssigkeit wird dann über die Leitung 164 der Zentrifuge 150 zuge­ führt. Sie wird dann in den Ringraum zwischen dem Speise­ rohr 214 und der Außenfläche des Nabenteiles 180 zum unte­ ren Ende der Zentrifugentrommel 182 gefördert und dann durch einen Kragen 218 des Nabenteiles radial nach außen gegen die Innenfläche der Zentrifugentrommel 182 geschleu­ dert. Über der Umfangswand 186 der Zentrifugentrommel 182 bildet sich ein Wasserring aus, dessen im stationären Betrieb erhaltene innere Begrenzungsfläche gestrichelt bei 220 angedeutet ist.

Wird der Zentrifugentrommel 182 mehr Wasser zugeführt als der Wasserring halten kann, so strömt eine entsprechende Menge gereinigten Wassers am inneren Rand des Sperrflansch­ teiles 198 vorbei und wird durch Mitnahme durch die oberen Stirnflächen von Sperrflanschteil 198 und Pumpflanschteil 200 beschleunigt und in den Reinwasser-Auslaßstutzen 206 gedrückt. Dabei gewährleistet das Pumpflanschteil 200 neben der Pumpwirkung zugleich eine Dichtfunktion: Es deckt den oberen Abschnitt des kleinen Laufspiel-Spaltes, welcher zwischen der Außenfläche der Zentrifugentrommel 182 und der hierzu komplementären Innenfläche des mittleren Gehäuseteiles 156 besteht, gegen die Auslaßkammer 204 ab.

Amalgampartikel, auch feine Amalgampartikel mit nur wenigen µm Durchmesser werden durch das Sperrflanschteil 198 zurückgehalten. Da die Zentrifugentrommel 182 auf der Welle 30 sitzt, die mit sehr hoher Drehzahl angetrieben ist (in der Praxis typischerweise 18.000 U/min), erhält man auch einen sehr guten Amalgam-Abscheidegrad (selbst für sehr feine Amalgampartikel) für die Zentrifuge 150. Da deren Zentrifugentrommel 182 aus Edelstahl gefertigt ist, kann sie hohen Radialkräften auch über lange Zeiten ohne Verformung standhalten. Desgleichen ist durch die ange­ gebene Materialwahl für die Zentrifugentrommel 184 gewähr­ leistet, daß sich auf deren Innenfläche keine Ablagerungen bilden.

Das oben beschriebene Abzentrifugieren von aus dem Flüs­ sigkeitsabscheider 168 intermittiernd abgegebenen Flüssig­ keitsvolumina wiederholt sich in Abständen wie soeben beschrieben.

Wird die Saugeinheit 10 in einer Arbeitspause abgeschal­ tet, kommt auch die Zentrifugentrommel 184 zum Stillstand.

Der in ihr verbliebene Wasserring fällt mit Wegfall der Zentrifugalkraft zusammen und fließt über die Durchlaß­ öffnungen 202 unter Schwerkrafteinwirkung in den Sammel­ behälter 160 ab. Im Sammelbehälter 160 sedimentieren die Amalgampartikel, so daß sich dort eine Sedimentschicht 222 bildet. Über dieser liegt ein Wasservolumen 224, wel­ ches durch Sedimentation geklärt ist, jedoch noch so viele Amalgampartikel enthält, daß dieses Wasser nicht direkt in die Kanalisation abgegeben werden darf.

Fig. 5 zeigt den Zustand, den man nach Anhalten der Saug­ einheit 10 erhalten hat. Der Flüssigkeitspegel liegt über dem Schwimmer des Schwimmerschalters 212, so daß das 2/2- Magnetventil 210 in Durchlaßstellung gestellt wird. Wird nun die Saugeinheit 10 wieder angeschaltet, so wird über den nun mit Unterdruck beaufschlagten Absaugstutzen 208 der obere Teil des Wasservolumens 224 abgesaugt, bis der Schwimmerschalter 212 dann die Erregung des 2/2-Magnet­ ventiles 210 beendet.

Man erkennt, daß bei der oben beschriebenen Sauganlage das Radialgebläse 14 nur mit von Flüssigkeit befreiter Luft beaufschlagt wird und das öffentliche Abwassernetz, an welches der Reinwasser-Auslaßstutzen 206 angeschlossen wird, nicht mit Amalgampartikeln belastet wird. Insgesamt umfaßt die in Fig. 5 gezeigte Sauganlage nur einen ein­ zigen mit hoher Drehzahl laufenden Antriebsmotor 12, der zugleich auch den Antrieb der Zentrifuge 150 bewerkstel­ ligt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 entspricht funktions­ mäßig demjenigen nach Fig. 5, nur sind der Antriebsmotor 12 und das Radialgebläse 14 in ihrer axialen Lage ver­ tauscht. Hiermit wird erreicht, daß die Welle 30 nach beiden Seiten über den Antriebsmotor 12 übersteht, so daß die fliegend gelagerten Wellenabschnitte kürzer sind.

Fig. 7 zeigt eine Saugeinheit 10, welche derjenigen nach Fig. 4 entspricht. An deren unteres Deckelteil 18 ist aber direkt ein Flüssigkeitsabscheider 168 angesetzt, der sowohl nach dem Zyklonprinzip als auch nach dem Zent­ rifugalprinzip arbeitet.

Ein Gehäuse 226 des Flüssigkeitsabscheiders 168 umfaßt ein oberes Deckelteil 228, ein mittleres im wesentlichen zylindrisches Gehäuseteil 230 sowie ein unteres Deckelteil 232. Die vorgenannten Gehäuseteile arbeiten an ihren Stoßstellen jeweils im Formschluß zusammen. O-Ringdich­ tungen 234, 236 dichten das mittlere Gehäuseteil 230 gegen das obere Deckelteil 228 bzw. das untere Deckel 232 ab.

Das obere Deckelteil 228 hat seinerseits eine Umfangswand 238, die mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Ansetz­ rippe 240 paßgenau zusammenarbeitet, welche auf der Unter­ seite des unteren Deckelteiles 18 vorgesehen ist.

Das obere Deckelteil 228 trägt eine in Umfangsrichtung verlaufende Trichterwand 242, welche den Ansaugtrichter 70 radial und axial übergreift. Die Trichterwand 242 greift ihrerseits radial und axial von innen in das obere Ende eines Luftabführrohres 244 ein, dass über eine Vielzahl in Umfangsrichtung verteilter radialer Flügel 246 mit einem rohrförmigen Nabenteil 248 verbunden ist. Letzteres sitzt drehfest auf einer Verlängerung 250 der Welle 30. Das Luftabführrohr 244 hat eine in axialer Richtung konturierte Umfangswand, deren kleinsten Radius aufweisender Abschnitt einer Gemischeinlaßöffnung 252 gegenüberliegt, die durch die Durchschneidung eines Gemischeinlaßstutzens 254 mit der Innenfläche des zylindrischen Gehäuseteiles 230 vorgegeben ist.

Oberhalb der Gemischeinlaßöffnung 252 liegend hat die Innenfläche des Gehäuseteiles 230 eine wendelförmige Leit­ rippe 256, und mit dieser axial im wesentlichen fluchtend ist auf der Außenseite des Luftabführrohres 244 ein radial nach außen auskragender Leitflansch 258 vorgesehen.

Am unteren Ende des Gehäuseteiles 230 ist dieses in radia­ ler Richtung treppenförmig aufgeweitet (Gehäuseabschnitte 260 und 262). Der Gehäuseabschnitt. 260 dient zur form­ schlüssigen und dichten Aufnahme des unteren Deckelteiles 232, der Gehäuseabschnitt 262 begrenzt zusammen mit dem unteren Deckelteil 232 eine Pumpenkammer, in welcher ein insgesamt mit 264 bezeichnetes Pumpenlaufrad angeordnet ist. Letzteres umfaßt eine eine Umfangsrinne vorgebende Radscheibe 266, deren innerer Rand an das Nabenteil 248 angeformt ist. In ihrem radial außenliegenden Bereich trägt die Radscheibe 266 einen Satz von in Umfangrichtung gleich verteilten Pumpflügeln 268.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich, sind auf der Unterseite der Radscheibe 266 weitere Pumpflügel 270 einer Rückförderpumpe 271 vorgesehen, die etwa zwischen die Unterseite des Pumpenlaufrades 268 und die Oberseite des unteren Deckel­ teiles 232 gelangende Flüssigkeit wieder radial nach außen und in die Pumpenkammer zurückdrücken. Wie Fig. 7 zeigt, ist die Oberseite des unteren Deckelteiles 232 so kon­ turiert, daß man eine von der Drehachse des Pumpenlaufrades 264 radial nach außen versetzte Rinne 272 erhält.

In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Rückförderpumpe von einem separaten Motor angetrieben. Dies ermöglicht einen bedarfsgerechten Antrieb (im allge­ meinen mit niedrigerer Drehzahl als Radialgebläse und Zentrifuge) der Rückförderpumpe.

Der Gehäuseabschnitt 262 ist mit einer Flüssigkeitsaus­ laßleitung 274 verbunden.

Bei seinem oberen Ende ist das Luftabführrohr 244 mit einem radialen Pumpflügelflansch 276 versehen, der zusam­ men mit einer in Ausnehmungen der Pumpflügel eingreifenden Dichtrippe 278, die von der Unterseite des oberen Deckel­ teiles 228 getragen ist, eine dynamische Dichtung bildet.

Der an das Radialgebläse 14 angeblockte Flüssigkeitsab­ scheider 168 arbeitet folgendermaßen:

Das durch den Gemischeinlaßstutzen 254 zugeführte Gemisch aus Luft und Flüssigkeit tritt tangential in das zylind­ rische Gehäuseteil 230 ein und läuft wendelförmig auf dessen Innenfläche nach unten. Durch die hierbei auftre­ tenden Zentrifugalkräfte werden flüssige Bestandteile radial nach außen gegen die Innenfläche des Gehäusetei­ les 230 gedrückt, während sich die Luftanteile nahe der Außenfläche des Luftabführrohres 244 ansammeln.

Am axial unteren Ende des Zyklonraumes, der durch die Innenfläche des Gehäuseteiles 230 und die Außenfläche des Luftabführrohres 244 gebildet ist, wird die Luft zum Inneren des Luftabführrohres 244 umgelenkt, was durch die Konturierung der Oberseite der Radscheibe 266 begünstigt wird. Die Luft strömt dann im Inneren des Luftabführrohres 244 zum Ansaugtrichter 70 des Radialgebläses, wobei ihr durch die Flügel 246 eine starke Rotation aufgeprägt wird, da der Antriebsmotor 12 mit hoher Frequenz (typischerweise 18.000 U/min) umläuft. Bei dieser starken Rotation werden etwa in dem Luftstrom noch enthaltene Restflüssigkeits­ mengen radial nach außen geschleudert und gelangen auf die gewölbte Innenfläche des Luftabführrohres 244. Unter der gemeinsamen Einwirkung von Zentrifugalkraft und Schwer­ kraft gelangen diese Restflüssigkeitsanteile zum unteren Ende des Luftabführrohres und werden dort radial nach außen abgeschleudert und dann von den Pumpflügeln 268 erfaßt und in die Flüssigkeitsauslaßleitung 274 gefördert.

Die von Flüssigkeitsanteilen freie Luft wird vom Radial­ gebläse 14 angesaugt und über dessen Auslaßkanal 72 ab­ gegeben.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist ähnlich zu dem­ jenigen nach Fig. 7 mit dem Hauptunterschied, daß der Antriebsmotor 12 axial mit dem Radialgebläse 14 verschach­ telt ist. Hierzu haben die Distanzhülsen 60 größeren Innendurchmesser erhalten, derart, daß sie auf das Rotor­ teil 108 aufgesetzt werden können, welches beim Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 8 mit seinem offenen Ende nach oben weisend eingebaut ist. An dieses Ende ist eine Rotorverlängerung 280 angesetzt.

Das obere Ende der Umfangswand der Rotorverlängerung 280 ist mit einem radial nach außen weisenden Anschlagflansch 282 versehen, an welchem die oberste der Distanzhülsen 60 abgestützt ist. Die unterste der Distanzhülsen 60 wird durch ein die Funktion der Mutter 80 mit übernehmendes Rotorstirnteil 284 gehalten, welches mit dem Rotorteil 110 durch Schrauben 286 verbunden ist.

Das obere Endes der Rotorverlängerung 280 übergreift mit geringem Spiel eine Dichtrippe 288, die vom oberen Deckel­ teil 20 herabhängt.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist das Rotorstirnteil 284 auf der Außenseite mit einer Umlenkfläche versehen, welche die axial angesaugte Luft stetig in die Radialrichtung umlenkt.

Um weiterhin die Kühlung der unter der Motorabdeckhaube 88 liegenden elektronischen Komponenten zu gewährleisten, ist das Lüfterrad 114 am oberen Ende der Welle 30 ange­ schraubt.

Weitere Unterschiede der in Fig. 8 gezeigten Saugeinheit 10 bestehen darin, daß die Innenseite der Trichterwand 242 in Umfangsrichtung verteilte radiale Beruhigungsflügel 290 trägt und daß das Pumpenlaufrad 264 rein durch Flüs­ sigkeitsmitnahme arbeitet, also keine Pumpflügel auf seiner Oberseite trägt.

Den oben beschriebenen Saugeinheiten ist gemeinsam, daß sie mehrstufige Radialgebläse sind. Bei diesen ist eine genaue Einhaltung enger Fertigungstoleranzen nicht not­ wendig, um eine gute Unterdruckerzeugung zu gewährleisten. Dadurch sind die Gebläse in der Herstellung kostengünstig. Da bei den Gebläsen durchweg ein elektrisch kommutierter Antriebsmotor verwendet wird, läßt sich die Drehzahl des Rotors des Gebläses auf einfache Weise in weiten Grenzen ändern, damit auch den Unterdruck bzw. die Leistung des Gebläses.

Während es bei herkömmlichen dentalen Saugeinheiten nur möglich ist, die Saugeinheit ganz abzuschalten oder wieder anzuschalten, kann man bei der erfindungsgemäßen Saugein­ heit auch den Unterdruck bzw. die Saugleistung kontinu­ ierlich regeln, wie Fig. 9 zeigt. Man erkennt dort wieder den elektrisch kommutierten Antriebsmotor 12, das mehr­ stufige Radialgebläse 16 und den Flüssigkeitsabscheider 168. Eine an den Auslaß des Radialgebläses 16 angeschlos­ sene Abluftleitung ist bei 291, eine an den Flüssigkeits­ auslaß des Flüssigkeitsabscheiders 168 angeschlossene Flüssigkeitsabgabeleitung bei 292 gezeigt.

Die Saugseite des Radialgebläses 16 ist über einen Unter­ druckspeicher 294 mit dem Luftauslaß des Flüssigkeits­ abscheiders 168 verbunden. An den Unterdruck-Auslaß des Unterdruckspeichers 294 ist ferner ein Unterdruckmesser 296 angeschlossen. Dessen Ausgangssignal wird bei der Erzeugung eines Fehlersignales für die Beaufschlagung der Drehzahl-Steuerklemme der Speiseeinheit 96 verwendet. Hierzu wird das Ausgangssignal des Unterdruckmessers 296 auf den Istwerteingang eines Regelkreises 298 gegeben, dessen Sollwerteingang mit einem dem gewünschten Unterdruck entsprechenden Sollwertsignal beaufschlagt wird, das von einem als einstellbarer Widerstand gezeigten Sollwert­ geber 300 bereitgestellt wird.

Das vom Ausgang des Regelkreises 298 bereitgestellte Fehlersignal wird über einen Signalformkreis 302, welcher das Fehlersignal in ein von der Speiseschaltung 96 verwert­ bares Signalformat umsetzt, auf die Frequenz-Steuerklemme der Speiseeinheit 96 gegeben.

Man erkennt, daß man auf diese Weise der Unterdruck in einer Verteilerleitung 304, an welche eine Vielzahl von dentalen Arbeitsplätzen 306 angeschlossen ist, unabhängig von der jeweils insgesamt von der Anlage geforderten Saugleistung auf gewünschten konstanten Wert einregeln kann.

Obenstehend wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf eine dentale Saugeinheit beschrieben. Das geförderte Medium ist in diesem Falle Luft. Es versteht sich, daß man die oben beschriebene Saugeinheit gleichermaßen auch zum Erzeugen von Unterdruck in einem anderen gas­ förmigen Medium als Luft verwenden kann. Die beschriebene Saugeinheit ist auch allgemein für den Einsatz in der Medizin und für industriellen Einsatz geeignet.

Ferner ist dem Fachmann klar, daß man die oben beschrie­ bene Saugeinheit auch als Verdichter verwenden kann, wenn der Ansaugtrichter 70 mit der Atmosphäre kommuni­ ziert und der Auslaßkanal 74 mit einem Druckbehälter oder einer Druckleitung verbunden wird.

Claims (31)

1. Saugeinheit für dentale, medizinische und industrielle Zwecke mit einem Antriebsmotor (12) und einer von diesem angetriebenen Saugmaschine (14), die eine Saugseite und eine Druckseite aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugmaschine (14) als Radialgebläse ausgebildet ist.

2. Saugeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (12) elektronisch kommutiert ist.

3. Saugeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Saugseite der Saugmaschine (14) mit einem Luftauslaß eines Flüssigkeits-Separators (168), insbe­ sondere einer Zentrifuge oder eines Zyklons (230), ver­ bunden ist.

4. Saugeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Separator (168) und die Saugmaschine (14) von demselben Antriebsmotor (12) angetrieben werden.

5. Saugeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierenden Teile (26, 182) von Saugmaschine (14) und Separator (168) auf einer gemeinsamen Wellenan­ ordnung (30) sitzen.

6. Saugeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenanordnung durch die Welle (30) des Antriebsmotors (12) gebildet ist.

7. Saugeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (12) in einer Nabe eines Rotors (26) der Saugmaschine (14) angeordnet ist.

8. Saugeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antriebsmotor (12) eine Steuerplatine (94) vorgesehen ist, welche radial um den Antriebsmotor (12) herum angeordnet ist.

9. Saugeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rotor (26) der Saug­ maschine (14) eine Mehrzahl von axial hintereinander gestapelten Gebläserädern (38) aufweist, die durch Dis­ tanzhülsen (60) beabstandet sind.

10. Saugeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhülsen (60) lösbar mit einer Rotorwelle (28) der Saugmaschine verspannt sind.

11. Saugeinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhülsen (60) auf die Rotorwelle (28) aufgeschoben sind und durch eine Spanneinrichtung (80, 82) axial gegen eine Schulter (81) der Rotorwelle (28) gespannt sind.

12. Saugeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung einen Gewindeabschnitt (82) der Rotorwelle (28) und eine auf diesem laufende Spann­ mutter (80) aufweist, die am benachbarten endständigen der Gebläseräder (38) angreift.

13. Saugeinheit nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhülsen (60) auf ihrer Außenseite eine Einschnürung (66) aufweisen.

14. Saugeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stator (37) der Saugmaschine (14) eine Mehrzahl von Leiteinheiten (40) aufweist, welche jeweils einen radial außenliegenden Einlaß (58) und einen radial innenliegenden Auslaß (50) aufweisen und mit Gebläserädern (38) eines Rotors (26) der Saugmaschine (14) axial verschachtelt sind.

15. Saugeinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläseräder (38) jeweils einen mittigen Einlaßstutzen (48) und die Leiteinheiten (40) jeweils einen mittigen Auslaßstutzen (50) aufweisen, die sich paarweise unter Laufspiel axial überlappen.

16. Saugeinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinheiten (40) durch radial außerhalb des Rotors (26) liegende Distanzstücke (64) axial beabstandet sind.

17. Saugeinheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (64) als Leitwände ausgebildet sind.

18. Saugeinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (64) in Drehrichtung gesehen umgekehrt angestellt sind wie Schaufeln (44) des Rotors (26).

19. Saugeinheit nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Distanzstücke (64) eben sind und längs Sekanten der rotationssymmetrischen Leiteinheiten (40) verlaufen.

20. Saugeinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinheiten (40) jeweils zwei durch Leitschaufeln (56) beabstandete und vorzugsweise auch verbundene transversale Leitwände (52, 54) aufweisen.

21. Saugeinheit nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem einlaßseitigen Gebläserad (38) des Rotors (26) benachbarte Stirnwand (18) eines Gehäuses (16) der Saugmaschine (12) eine kegelförmige Vertiefung (142) aufweist und das einlaßseitige Gebläserad (38) eine komplementär kegelige Stirnfläche hat.

22. Saugeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein ebenfalls vom Antriebsmotor (12) angetriebener Feststoff-Separator (152) eine aus Metall, vorzugsweise Edelstahl, gefertigte Zentrifu­ gentrommel (182) aufweist.

23. Saugeinheit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugentrommel (182) von einem aus Metall, vorzugsweise Edelstahl, gefertigten Nabenteil (180) getragen ist.

24. Saugeinheit nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Nabenteil (180) einen Kragenabschnitt (218) aufweist, der dem freien Ende eines koaxial in die Zen­ trifugentrommel (182) eingreifenden Speiserohres (214) benachbart ist und eine kegelähnliche Umlenkfläche vorgibt.

25. Saugeinheit nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugentrommel (182) ein als Winkelring ausgebildetes Sperrflanschteil (198) und/ oder ein als Winkelring ausgebildetes Pumpflanschteil (200) aufweist, wobei Sperrflanschteil (198) und/oder Pumpflanschteil (200) jeweils mit ihrem zur Achse der Zentrifugentrommel (182) parallelen Schenkel mit dem oberen Ende einer Umfangswand (186) der Zentrifugentrommel (182) verbunden sind.

26. Saugeinheit nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugentrommel (182) und der Rotor (26) der Saugmaschine (14) auf jeweils einen der beiden Endabschnitte der ihnen gemeinsamen Welle (30) des Antriebsmotors (12) aufgesetzt sind.

27. Saugeinheit nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentrifuge eine Rückförderpumpe (271) vorgesehen ist, welche am Boden der Zentrifuge (152) sich sammelnde Flüssigkeit in die Pumpenkammer zurückfördert.

28. Saugeinheit nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückförderpumpe einen von der Zentrifuge separaten Antrieb aufweist.

29. Saugeinheit nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rotor (112) des Antriebsmotors (12) in einen Ansaugtrichter (70) der Saugmaschine (14) geführt ist oder diesem benachbart ist und ein eine Leit­ fläche vorgebendes Rotorstirnteil (284) aufweist.

30. Saugeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ansaugtrichter (70) der Saugmaschine (14) Beruhigungsflügel (290) ange­ ordnet sind.

31. Saugeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antriebsmotor (12) eine frequenzsteuerbare Speiseeinheit (96) vorgesehen ist, deren Frequenzsteuerklemme in Abhängigkeit vom Ausgangs­ signal eines Druckmessers (296) mit Signal beaufschlagt wird, der auf den von der Saugmaschine (14) erzeugten Unterdruck anspricht.