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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie können beispielsweise zur Absaugung subglottischen Sekrets im Rahmen einer künstlichen Beatmung eines Patienten eingesetzt werden. Problematisch bei diesen Vorrichtungen ist ihre Reinigung nach einer Benutzung. Regelmäßig werden die Elemente, die mit einer Körperflüssigkeit eines Patienten in Kontakt gekommen sind oder gekommen sein könnten, aufwendig aufbereitet, das heißt, gereinigt und sterilisiert oder desinfiziert. Anschließend kann eine derart aufgearbeitete Vorrichtung bei einem neuen Patienten eingesetzt werden.
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Derartige Aufarbeitungsschritte sind nicht nur energieintensiv, sie sind auch mit einem Risiko einer späteren Patientenkontamination verbunden, wenn die Aufarbeitung nicht sachgemäß durchgeführt wurde.
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Aus der
EP 1 184 042 A1 ist eine Absaugpumpe bekannt, bei der ein modularer Aufbau vorgesehen ist, der eine vereinfachte Reinigung der einzelnen Elemente der Absaugpumpe ermöglichen soll. Dabei ist eine sehr aufwendige Kopplung zwischen einer in einer Antriebseinheit untergebrachten Pumpe und einem zwischen der Antriebseinheit und einem Auffangbehälter für abzusaugendes Material vorgesehenen Ventilblock vorgesehen. Problematisch bei der in jener europäischen Patentanmeldung beschriebenen Absaugpumpe ist zudem, dass eine Kontamination der eigentlichen Pumpe in der Antriebseinheit nicht ausgeschlossen werden kann, sodass die Antriebseinheit selbst in einem Kontaminationsfall ebenfalls aufwendig aufgearbeitet werden muss, damit sie bei einem anderen Patienten eingesetzt werden kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts bereitzustellen, die einfacher und komfortabler als aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen bedient werden kann und die die bisher existierenden Hygiene- und Sicherheitsstandards übertrifft.
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Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine solche Vorrichtung dient zum Absaugen eines Absaugguts wie einer Körperflüssigkeit, einer Spülflüssigkeit oder Essenresten aus einem Patienten. Zur Absaugung geeignete Körperflüssigkeiten sind beispielsweise Blut, ein Wundsekret oder ein subglottisches Sekret. Die Vorrichtung kann beispielsweise eine medizinische Vorrichtung sein, die der temporären, insbesondere spontanen Absaugung von Absauggut dient. Dieses Absauggut kann beispielsweise aus der Trachea eines Patienten abgesaugt werden. Typische Einsatzgebiete einer solchen Vorrichtung sind die ambulante oder stationäre Versorgung eines Patienten sowie insbesondere im Homecare-Bereich das Absaugen von Absauggut an Tracheostoma-Patienten. Eine solche Vorrichtung kann auch zur Absaugung von Absauggut bei der Behinderung der Atemfunktion eingesetzt werden. Dabei ist insbesondere die Absaugung von Blut, Sekret und Nahrungsbestandteilen aus der Mundhöhle, dem Rachenraum und dem Bronchialsystem eines Patienten angedacht und vorgesehen. Die Vorrichtung kann aber auch zur Evakuierung von Vakuummatratzen und Vakuumschienen eingesetzt werden.
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Die Vorrichtung weist einen Behälter zur Aufnahme des abgesaugten Absaugguts auf. Dieser Behälter kann auch als Auffangbehälter bezeichnet werden. Ferner weist die Vorrichtung eine Antriebseinheit für einen Vakuumerzeuger auf. Schließlich ist noch ein solcher Vakuumerzeuger vorgesehen.
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Erfindungsgemäß zeichnet sich die Vorrichtung dadurch aus, dass der Behälter, die Antriebseinheit und der Vakuumerzeuger als separate Bauteile ausgestattet sind, die lösbar miteinander verbunden sind. Dadurch ist es möglich, die einzelnen Bauteile durch identisch ausgestaltete Bauteile zu ersetzen, sodass eine zumindest teilweise aus neuen Bauteilen bestehende Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts bereitgestellt werden kann. Das heißt, die Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts zeichnet sich durch eine modulare Bauweise auf, wobei einzelne Module durch baugleiche neue Module ausgetauscht werden können, sodass eine Aufarbeitung einzelner Module nicht mehr erforderlich ist. Dadurch sinkt das Kontaminationsrisiko signifikant, wenn die Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts nicht nur bei einem einzigen Patienten, sondern bei mehreren Patienten nacheinander eingesetzt wird, wie dies bei derartigen Vorrichtung zum Absaugen von Körperflüssigkeiten und anderen Absauggütern regelmäßig der Fall ist.
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Die lösbare Verbindung zwischen den einzelnen Bauteilen kann beispielsweise durch eine Rastverbindung oder eine Schnappverbindung realisiert sein. So ist es beispielsweise möglich, dass der Behälter mittels einer derartigen Rastverbindung mit dem Vakuumerzeuger verbunden wird. Ferner ist es möglich, dass der Vakuumerzeuger durch eine solche Rastverbindung oder Schnappverbindung mit der Antriebseinheit verbunden wird. Dann stehen die Antriebseinheit und der Vakuumerzeuger in einer Wirkverbindung, sodass der Vakuumerzeuger einen Unterdruck erzeugen kann. Ferner stehen der Behälter und der Vakuumerzeuger in einer Wirkverbindung, sodass ein von dem Vakuumerzeuger erzeugter Unterdruck auf einen Innenraum des Behälters übertragen wird, wodurch dann ein Absauggut in den Innenraum des Behälters gesaugt werden kann.
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Ferner ist es in einer Variante vorgesehen, dass die Antriebseinheit einen Aufnahmebereich für den Behälter aufweist, in den der Behälter eingesetzt werden kann. Dabei können separate Rast- oder Schnappmittel vorgesehen sein, um für einen sicheren Sitz des Behälters in dem Aufnahmebereich der Antriebseinheit zu sorgen. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass der Behälter lediglich über seine Verbindung mit dem Vakuumerzeuger in dem Aufnahmebereich der Antriebseinheit gehalten wird und dort keine separaten Haltemittel vorgesehen sind.
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Der Begriff „lösbar“ ist dabei derart zu verstehen, dass eine Verbindung zwischen den einzelnen Bauteilen (insbesondere zwischen dem Behälter und dem Vakuumerzeuger auf der einen Seite und zwischen der Antriebseinheit und dem Vakuumerzeuger auf der anderen Seite) bei einer bestimmungsgemäßen Benutzung der Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts zerstörungsfrei voneinander lösbar sind. Auf diese Weise ist es also möglich, den mit dem Vakuumerzeuger verbundenen Behälter von dem Vakuumerzeuger zu lösen und durch einen neuen Behälter zu ersetzen, der wieder lösbar mit dem Vakuumerzeuger verbunden werden kann. In gleicher Weise ist es dann möglich, den Vakuumerzeuger von dem Behälter und der Antriebseinheit zu lösen und durch einen anderen Vakuumerzeuger auszutauschen, der dann wieder lösbar mit der Antriebseinheit und/oder dem Behälter verbunden werden kann.
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Aufgrund der modularen Ausgestaltung der Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts kann der Behälter auch als Behältermodul, die Antriebseinheit auch als Antriebsmodul und der Vakuumerzeuger auch als Vakuumerzeugungsmodul bezeichnet werden. Eine andere geeignete Bezeichnung für den Vakuumerzeuger wäre „Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks“.
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In einer Variante sind der Behälter und/oder der Vakuumerzeuger als Einwegartikel ausgestaltet. „Einweg“ ist in diesem Zusammenhang zu verstehen als „in Bezug auf einen Patienten“. Das heißt, derartige Einwegartikel werden bei einem Patientenwechsel verworfen.
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Sie sind also für genau einen Patienten bestimmt und können bei ein und demselben Patienten auch mehr als einmal verwendet werden. Demgegenüber ist die Antriebseinheit als für verschiedene Patienten benutzbares Mehrwegmodul ausgebildet. Auf diese Weise können ein neuer Behälter unter neuer Vakuumerzeuger für die bereits benutzte Antriebseinheit verwendet werden, wenn ein Patientenwechsel durchgeführt wird, die Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts also bei einem anderen Patienten als zuvor eingesetzt wird. Da die Antriebseinheit aufgrund der separaten Ausgestaltung von dem Vakuumerzeuger nicht mit Patientenmaterial in Berührung kommt, ist eine aufwändige Aufbereitung der Antriebseinheit nicht erforderlich, vielmehr genügt eine äußerliche Desinfektion. Wenn der Vakuumerzeuger und der Behälter bei einem Patientenwechsel entsorgt werden und ein neuer Vakuumerzeuger und ein neuer Behälter verwendet werden, braucht keine aufwendige Aufarbeitung des gesamten Geräts zur Absaugung eines Absaugguts durchgeführt zu werden.
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Die separate Ausgestaltung des Vakuumerzeugers von der Antriebseinheit sorgt dabei bereits für eine signifikante Erhöhung der Betriebssicherheit der Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts, unabhängig davon, ob der Vakuumerzeuger als Einwegbauteil ausgestaltet ist oder nicht. Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen sehen stets eine gemeinsame Baueinheit einer Antriebseinheit und eines Vakuumerzeugers vor. So werden regelmäßig Membranpumpen oder Kolbenpumpen eingesetzt, die fest mit einem Motor verbunden sind und Bestandteil einer entsprechenden Motoreinheit sind. Hier stellt sich jedoch regelmäßig das Problem der aufwendigen Aufarbeitung, da diese Membranpumpen oder Kolbenpumpen grundsätzlich mit Patientenmaterial in Berührung kommen können und daher kontaminiert sein können.
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Durch die Ausgestaltung des Behälters, der Antriebseinheit und des Vakuumerzeugers als separate, miteinander verbindbare und bei bestimmungsgemäßer Benutzung der Absaugvorrichtung verbundene Bauteile können mit der erfindungsgemäß beanspruchten Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts Hygienestandards erreicht werden, die die bislang angewandten Hygienestandards deutlich übertreffen. Wenn der Behälter und/oder der Vakuumerzeuger als Einwegartikel ausgestaltet sind, kann zudem eine hohe Benutzerfreundlichkeit erreicht werden, da eine aufwendige Aufarbeitung dieser Bauteile nicht mehr erforderlich ist.
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Um einen neuen Behälter nur im Fall eines Patientenwechsels einsetzen zu müssen, kann der Behälter vorzugsweise während der gesamten Behandlungsdauer eines einzelnen Patienten verwendet werden. Dazu ist es in einer Variante vorgesehen, dass der Behälter spülmaschinenfest und/oder thermodesinfektorfest ausgestaltet ist und/oder sterilisiert, autoklaviert und/oder ausgekocht werden kann. Zu diesen Zwecken wird der Behälter in diesen Varianten aus einem entsprechenden beständigen Material, insbesondere einem hitzebeständigen Material, hergestellt.
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In einer Variante weist die Antriebseinheit eine erste Antriebswelle auf. Ferner weist der Vakuumerzeuger eine zweite Antriebswelle auf. Die zweite Antriebswelle fluchtet dabei axial mit der ersten Antriebswelle. In dieser Variante ist es besonders einfach möglich, den Vakuumerzeuger auf die Antriebseinheit aufzusetzen. So ist der Vakuumerzeuger in dieser Variante in axialer Verlängerung der ersten Antriebswelle auf die Antriebseinheit aufzusetzen, was eine mechanische Kraftübertragung von der Antriebseinheit auf den Vakuumerzeuger vereinfacht.
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In einer weiteren Variante bilden die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle im bestimmungsgemäßen Betrieb der Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts eine Stirnzahnkupplung aus. Das heißt, die Antriebseinheit kann als solche umschlossen oder verkapselt sein, wobei nur ein stirnzahnförmig ausgebildeter Endbereich der ersten Antriebswelle aus der Antriebseinheit rotationsbeweglich herausragen muss. Dieser Endbereich kann dann mit einem ebenfalls stirnzahnförmig ausgestalteten Endbereich der zweiten Antriebswelle die Stirnzahnkupplung ausbilden. Mit dieser Ausgestaltung wird auf effiziente Weise erreicht, dass keine Kontaminationen in das Innere der Antriebseinheit eindringen können.
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Um eine Kontamination des Vakuumerzeugers während seiner vorgesehenen Lebensdauer möglichst zu vermeiden, weist der Vakuumerzeuger in einer Variante einen Filter auf, der zwischen einem Vakuumerzeugungsabschnitt (wie etwa einer Pumpe) und dem Behälter angeordnet ist. Das heißt, eine Strömungsverbindung zwischen dem Vakuumerzeuger und dem Behälter wird durch den Filter hindurch realisiert. Wenn der Vakuumerzeuger also einen Unterdruck aufbaut und Luft aus einem Innenbereich des Behälters ansaugt, strömt diese Luft zuerst durch den Filter, bevor sie in den Vakuumerzeuger gelangt. Dadurch lassen sich etwaig in der angesaugten Luft enthaltene Kontaminationen durch den Filter reduzieren oder herausfiltern. Bei dem Filter kann es beispielsweise um einen Bakterienfilter oder um einen anderen Sterilfilter handeln.
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In einer Variante handelt es sich bei dem Filter um einen hydrophoben Filter. Es ist auch möglich, den Filter in einer anderen Variante derart auszugestalten, dass er bei einem Flüssigkeitskontakt aufquillt und auf diese Weise einen Flüssigkeitsdurchtritt verhindert (hydrophiler Filter). Ein solcher Filter muss dann nach einem Flüssigkeitskontakt gegen einen neuen Filter ausgetauscht werden, damit die Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts weiterhin in der bestimmungsgemäß vorgesehenen Art und Weise funktionieren kann.
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Um für eine besonders einfache Möglichkeit der Auswechslung des Filters zu sorgen, ist der Filter in einer Variante ein Teil eines Filtermoduls. Dieses Filtermodul ist dabei lösbar mit dem Vakuumerzeugungsabschnitt des Vakuumerzeugers verbunden. In dieser Variante ist der Vakuumerzeugungsabschnitt also nicht unmittelbar mit dem Behälter verbunden, sondern vielmehr mittelbar über das Filtermodul. Die lösbare Verbindung zwischen dem Vakuumerzeugungsabschnitt und dem Filtermodul kann dabei wie auch die anderen lösbaren Verbindungen, auf die weiter oben Bezug genommen wurde, beispielsweise als Rastverbindung oder als Schnappverbindung oder als sonstige lösbare Verbindung ausgestaltet sein.
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In einer Variante weist die Antriebseinheit neben einem Antrieb, der beispielsweise in Form eines Elektromotors ausgestaltet sein kann, auch eine Elektronik auf, die zur Steuerung des Elektromotors dient.
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In einer weiteren Variante weist die Antriebseinheit einen Drucksensor auf, der während des bestimmungsgemäßen Betriebes der Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts in Strömungsverbindung mit einem Strömungskanal steht, der beispielsweise in dem Vakuumerzeuger ausgebildet ist. Dieser Strömungskanal steht selbst wiederum in Strömungsverbindung mit dem Behälter. Damit ist es für den Drucksensor möglich, den Druck innerhalb des Behälters zu bestimmen. Folglich können einem Benutzer in dieser Variante Informationen über die Druckverhältnisse in dem Behälter angezeigt werden, sodass eine Überwachung des Absaugdrucks möglich ist. Ferner kann der Drucksensor dazu dienen, Druckmesswerte bereitzustellen, auf deren Grundlage eine Steuerung der Antriebseinheit und damit des Vakuumerzeugers erfolgen kann. Der Drucksensor kann beispielsweise mit einem Strömungskanal verbunden sein, welcher innerhalb eines Filtermoduls ausgebildet ist, das zwischen dem Vakuumerzeugungsabschnitt des Vakuumerzeugers und dem Behälter angeordnet ist. Der Strömungskanal kann aber auch direkt in dem Vakuumerzeugungsabschnitt ausgebildet sein. Letztlich ist entscheidend, dass der Drucksensor in Strömungsverbindung mit dem Behälter steht, wobei diese Strömungsverbindung vorzugsweise durch einen ohnehin vorhandenen Strömungskanal realisiert wird, sodass keine zusätzliche direkte Verbindung zwischen dem Drucksensor und dem Behälter erforderlich ist.
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In einer weiteren Variante ist zwischen dem Vakuumerzeuger und dem Drucksensor ein Ventil vorgesehen das dann geöffnet ist, wenn der Vakuumerzeuger mit der Antriebseinheit verbunden ist. Das Ventil ist ferner dann geschlossen, wenn der Vakuumerzeuger nicht mit der Antriebseinheit verbunden ist. Das Öffnen bzw. Schließen des Ventils kann beispielsweise über einen Anschlussstutzen realisiert werden, der im Vakuumerzeuger ausgebildet ist. Wenn dieser Anschlussstutzen in ein Ventil in der Antriebseinheit eingreift, öffnet es das Ventil. Dieser Eingriff ist dann möglich, wenn der Vakuumerzeuger mit der Antriebseinheit verbunden ist. Ist der Vakuumerzeuger jedoch nicht mit der Antriebseinheit verbunden, greift auch kein Anschlussstutzen in das Ventil ein, sodass dieses geschlossen bleibt. Durch ein solches Ventil kann auch dann effektiv Verschmutzungen des Drucksensors vorgebeugt werden, wenn die Antriebseinheit längere Zeit nicht in Benutzung genommen wird und nicht mit einem Vakuumerzeuger verbunden ist.
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In einer weiteren Variante weist der Behälter einen Anschluss zur Herstellung einer Strömungsverbindung mit dem Vakuumerzeuger auf, wobei diese Strömungsverbindung automatisch dann hergestellt wird, wenn der Behälter seine bestimmungsgemäße Position in der Antriebseinheit einnimmt. Das heißt, zur Herstellung der Strömungsverbindung ist vorzugsweise keine separate Schlauchleitung erforderlich. Vielmehr kann sie über einen Anschlussstutzen realisiert werden, der in den Behälter eingreift, wenn dieser in die Antriebseinheit eingesetzt wird. Ein entsprechender Anschlussstutzen kann mit Dichtmitteln ausgestattet sein, sodass eine dichtende Verbindung zwischen dem Behälter und dem Vakuumerzeuger auf besonders einfache Art und Weise ohne weitere Benutzerinteraktion ermöglicht wird.
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In einer Variante besteht der Vakuumerzeuger oder zumindest der Vakuumerzeugungsabschnitt des Vakuumerzeugers aus Kunststoff. Durch eine solche Ausgestaltung ist eine besonders preisgünstige Herstellung des Vakuumerzeugers möglich. Da der Vakuumerzeuger in einer Variante nur eine Lebensdauer haben muss, die der Dauer des Betriebs der Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts bei einem einzigen Patienten entspricht, genügt eine derartige Ausgestaltung aus Kunststoff diesen Lebensdaueranforderungen vollkommen. Eine Ausgestaltung aus Kunststoff bedingt zudem ein geringes Gewicht des Vakuumerzeugers, sodass das Gesamtgewicht der Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts ebenfalls gering gehalten wird. Zudem lässt sich ein Kunststoff-Vakuumerzeuger leicht unter Ausbildung lösbarer Verbindungen mit anderen Bauteilen der Absaugvorrichtung koppeln.
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In einer anderen Variante besteht der Vakuumerzeuger oder zumindest der Vakuumerzeugungsabschnitt des Vakuumerzeugers aus einem Metall oder einer Metalllegierung. Besonders geeignete Metalle oder Metalllegierungen sind solche, die sich zum Druckgießen eignen, wie etwa Aluminium, Zink, Magnesium oder Siliciumtombak. Zur Herstellung des Vakuumerzeugers oder zumindest des Vakuumerzeugerabschnitts können neben oder statt druckgegossenen Metallteilen auch gefräste Metallteile (aus einem Metall oder einer Metalllegierung) eingesetzt werden.
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Es ist in einer Variante möglich, dass der der Vakuumerzeuger oder zumindest der Vakuumerzeugungsabschnitt des Vakuumerzeugers aus einem Kunststoff und aus einem Metall bzw. einer Metalllegierung besteht.
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Wie bereits oben ausgeführt, ist es möglich, die lösbare Verbindung des Vakuumerzeugers mit der Antriebseinheit durch eine Rastverbindung oder eine Schnappverbindung zu realisieren. In einer Alternative ist es vorgesehen, einen Hebelverschluss zum Festlegen des Vakuumerzeugers an der Antriebseinheit vorzusehen. Durch einen solchen Hebelverschlusses können beispielsweise Klemmkräfte aufgebracht werden, die für eine sichere Verbindung zwischen den dem Vakuumerzeuger und der Antriebseinheit sorgen, beim Lösen des Hebelverschlusses aber aufgehoben werden. Ein solcher Hebelverschluss ist besonders leicht bedienbar und ermöglicht ein einfaches Auswechseln des Vakuumerzeugers, wenn die Absaugvorrichtung bei einem neuen Patienten eingesetzt werden soll.
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In einer Variante ist der Vakuumerzeuger als Membranpumpe oder als Kolbenpumpe ausgestaltet. Beispielsweise kann eine Kolbenpumpe mit mindestens drei Kolben eingesetzt werden, die sternförmig angeordnet werden. Bei einer solchen Variante ist es beispielsweise möglich, ein Einlassventil im Zylinder eines Kolbens und ein Auslassventil im Stempel eines Kolbens vorzusehen, sodass die von der Kolbenpumpe angesaugte Luft durch den Kolben hindurchströmen kann. Dann muss auf einer Außenseite der Zylinder lediglich ein Strömungskanal vorgesehen werden. Ein weiterer Strömungskanal befindet sich dann in einer zentralen Position auf einer Innenseite der Zylinder.
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In einer Variante ist der Vakuumerzeuger als Drehschieberpumpe ausgestaltet. Eine solche Drehschieberpumpe lässt sich besonders einfach als Einwegartikel herstellen und kann in einer platzsparenden flachen Bauweise realisiert werden. Zudem ist eine Drehschieberpumpe leiser als eine Kolbenpumpe oder eine Membranpumpe. Ferner kommt es im Betrieb einer Drehschieberpumpe zu geringeren Vibrationen als bei anderen Pumpen, sodass die Absaugvorrichtung bei einem geringeren Eigengeräusch und bei geringeren Eigenvibrationen als vergleichbare Absauggeräte betrieben werden kann.
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In einer Variante weist die Drehschieberpumpe einen Stator mit einer doppelten Wandung auf. Dabei ist an einer äußeren Wandung des Stators mindestens eine Verbindungselementaufnahme zur Aufnahme eines Verbindungselements ausgebildet. Das Verbindungselement dient zur Festlegung einer Abdeckung an dem Stator. Ferner definiert eine innere Wandung des Stators eine Lauffläche für mindestens einen Drehschieber. Zwischen der äußeren Wandung und der inneren Wandung ist dabei ein Hohlraum gebildet. Bei dieser Variante bilden sich an der äußeren Wandung des Stators (mit Ausnahme der Verbindungselementaufnahme) keine Einfallstellen. Insbesondere führt eine längere Benutzung der Drehschieberpumpe nicht zu einer Verformung der äußeren Wandung. Zudem kann es bei einer Montage zu keinem Verzug der inneren Wandung kommen, da die bei der Montage eingesetzten Verbindungselemente nur mit die äußere Wandung bzw. der darin ausgebildeten Verbindungselementaufnahme in Kontakt treten. In der Folge bleibt die Lauffläche für den Drehschieber vollkommen rotationssymmetrisch, was geringere Reibungskräfte innerhalb der Drehschieberpumpe und damit einen energieeffizienteren und ruhigeren Lauf der Pumpe ermöglicht, als dies bei Pumpen aus dem Stand der Technik der Fall ist.
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Die Verbindung zwischen der Abdeckung und dem Stator kann beispielsweise in Form einer Verschraubung, Verschweißung und/oder einer Verrastung ausgeführt werden. Andere formschlüssige, kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindungen sind ebenso möglich.
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Im Fall einer Verschraubung kann die Verbindungselementaufnahme beispielsweise als Schraubdom ausgestaltet sein. Das Verbindungselement wäre dann eine Schraube.
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Typischerweise weist die Drehschieberpumpe mehr als eine Verbindungselementaufnahme auf. So können beispielsweise 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 Verbindungselementaufnahmen vorgesehen sein, in die Verbindungselemente zur Verbindung eines Deckels oder eines anderen Elementes der Drehschieberpumpe eingreifen können.
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In einer Variante ist die innere Wandung einstückig mit der Abdeckung der Drehschieberpumpe ausgebildet. Dies vereinfacht die Montage der Drehschieberpumpe und sorgt für einen stabilen Halt der inneren Wandung, die selbst nicht mit der äußeren Wandung verbunden ist.
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Die vorgenannte Ausgestaltung einer Drehschieberpumpe kann nicht nur in Zusammenhang mit der vorliegend beanspruchten Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts eingesetzt werden, sondern auch als separate Drehschieberpumpe unabhängig von einer derartigen Absaugvorrichtung. Damit betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Drehschieberpumpe, die einen Stator mit einer doppelten Wandung aufweist, wobei an einer äußeren Wandung des Stators mindestens eine Verbindungselementaufnahme zur Aufnahme eines Verbindungselements, mittels dessen eine Abdeckung mit dem Stator verbunden werden kann, ausgebildet ist und wobei eine innere Wandung des Stators eine Lauffläche für mindestens einen Drehschieber definiert. Vorstehend erläuterte alternative Ausgestaltungen der Drehschieberpumpe als Bestandteil der Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts sind in analoger Art und Weise auf die als solche beschriebene und beanspruchte Drehschieberpumpe übertragbar.
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Sämtliche der vorstehend genannten Varianten der Drehschieberpumpe bzw. der Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts sind in beliebiger Weise miteinander kombinierbar.
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Weitere Einzelheiten der vorliegend beschriebenen Erfindung sollen anhand eines Ausführungsbeispiels und entsprechender Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine erste Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Absauggeräts;
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2 eine zweite Ansicht des Absauggeräts der 1;
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3 eine dritte Ansicht des Absauggeräts der 1;
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4 eine vierte Ansicht des Absauggeräts der 1;
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5 eine erste Detailansicht des Absauggeräts der 1;
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6 eine zweite Detailansicht des Absauggeräts der 1;
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7 eine dritte Detailansicht des Absauggeräts der 1;
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8 eine Detailansicht des in dem Absauggerät der 1 eingesetzten Vakuumerzeugers;
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9 eine schematische Querschnittsansicht durch eine Drehschieberpumpe gemäß dem Stand der Technik;
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10 eine schematische Längsschnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel einer neuartigen Drehschieberpumpe;
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11 eine perspektivische Ansicht des Stators der Drehschieberpumpe der 10;
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12 eine erste Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Absauggeräts;
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13 eine erste Detailansicht des Absauggeräts der 12;
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14 eine erste Ansicht des Vakuumerzeugers des Absauggeräts der 12;
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15 eine zweite Ansicht des Vakuumerzeugers des Absauggeräts der 12 und
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16 eine dritte Ansicht des Vakuumerzeugers des Absauggeräts der 12.
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Die 1 zeigt ein Absauggerät 1, das als Vorrichtung zum Absaugen eines Absaugguts dient. Das Absauggerät 1 weist eine Antriebseinheit 2, einen Behälter 3 und einen mit einem Innenraum des Behälters 3 verbundenen Absaugschlauch 4 auf. Auf einer Außenseite der Antriebseinheit 2 sind zudem mehrere Schalter 5 zum Betätigen und Steuern der Antriebseinheit 2 vorgesehen. Der Behälter 3 wird in der Antriebseinheit 2 durch eine Rastnase 6 gesichert. Wenn man auf einen deformierbaren Bereich 7 eines Deckels 8 des Behälters 3 drückt, wird der Eingriff zwischen der Rastnase 6 und dem Behälter 3 gelöst.
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Dies ist in der 2 dargestellt. Dabei werden in dieser Figur wie auch in allen folgenden Figuren dieselben Elemente stets mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei diesbezüglich auf die bereits erfolgten Erläuterungen zu den entsprechenden Elementen verwiesen wird.
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In der 2 ist gezeigt, wie der Behälter 3 aus der Antriebseinheit 2 entnommen ist. Nun ist auch ein Aufnahmebereich 9 der Antriebseinheit 2 zu sehen, der zur Aufnahme des Behälters 3 dient.
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In der Darstellung der 2 ist zudem ein Griff 10 der Antriebseinheit 2 nach oben geklappt, mit dem die Antriebseinheit 2 leicht transportiert werden kann. In der Darstellung der 1 befindet sich dieser Griff 10 in seiner Ruheposition, in der er bündig mit den Außenkonturen der Antriebseinheit 2 abschließt.
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Die 3 zeigt, dass ein Deckel 11 der Antriebseinheit 2 geöffnet werden kann, wenn der Griff 10 nach oben geklappt ist (sich also nicht in seiner Ruheposition befindet). In der Ruheposition umschließt der Griff 10 den Deckel 11, sodass der Deckel 11 dann nicht geöffnet werden kann.
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Unterhalb des Deckels 11 ist eine Drehschieberpumpe 12 als Vakuumerzeugungsabschnitt eines Vakuumerzeugers angeordnet. Dies ist in der 4 noch genauer zu erkennen.
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Die 4 zeigt das Absauggerät 1, wobei der Deckel 11 (vergleiche 3) vollständig entfernt wurde. Nun ist die mit der Antriebseinheit 2 verbundene Drehschieberpumpe 12 gut zu erkennen. Die Drehschieberpumpe 12 wird durch einen Sicherungshebel 13 in einer Position gehalten, in der sie mit der Antriebseinheit 2 verbunden ist, sodass die Antriebseinheit 2 eine Bewegung auf die Drehschieberpumpe 12 übertragen kann, damit die Drehschieberpumpe 12 einen Unterdruck erzeugen kann.
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In der 4 ist zudem ein Anschluss 14 in einem oberen Bereich des Behälters 3 zu sehen, durch den hindurch ein mit der Drehschieberpumpe 12 verbundener Anschlussstutzen greifen kann, um eine Strömungsverbindung zwischen der Drehschieberpumpe 12 und dem Innenbereich des Behälters 3 zu ermöglichen. Dabei greift der entsprechende Anschlussstutzen automatisch dann durch den Anschluss 14 hindurch, wenn der Behälter 3 in die Aufnahme 9 der Antriebseinheit 2 eingesetzt wird und sich an seiner bestimmungsgemäßen Position innerhalb des Aufnahmebereichs 9 befindet.
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Der Sicherungshebel 13 weist in der 4 zum Behälter 3 hin (er ist längs einer gedachten Achse zwischen der Drehschieberpumpe 12 und dem Behälter 3 orientiert).
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In der 5 ist gezeigt, wie die Drehschieberpumpe 12 von der Antriebseinheit 2 gelöst werden kann. Zu diesem Zweck wird der Sicherungshebel 13 in eine Entriegelungsposition umgelegt, in der er quer zu einer gedachten Achse zwischen der Drehschieberpumpe 12 und dem Behälter 3 orientiert ist. Dann übt er keine Klemmkraft mehr auf die Drehschieberpumpe 12 auf, sodass diese von der Antriebseinheit 2 entnommen werden kann.
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In der Darstellung der 5 ist die Drehschieberpumpe 12 bereits leicht von der Antriebseinheit 2 abgehoben, sodass ein oberer Endbereich einer ersten Antriebswelle 15 sichtbar ist, die senkrecht innerhalb der Antriebseinheit 2 angeordnet ist. Die erste Antriebswelle 15 ist dabei derart verkapselt in der Antriebseinheit 2 angeordnet, dass im Wesentlichen keine Verschmutzungen in die Antriebseinheit 2 über die erste Antriebswelle 15 eindringen können.
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In der 6 ist die Drehschieberpumpe 12 noch weiter von der Antriebseinheit 2 entfernt, sodass das obere Ende der ersten Antriebswelle 15 noch deutlicher sichtbar ist.
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In der 7 ist die Drehschieberpumpe 12 vollständig von der Antriebseinheit 2 entfernt. In dieser Darstellung ist gut zu erkennen, dass der Sicherungshebel 13 nun in seiner entriegelten Position vorliegt (vergleiche hierzu auch die Darstellung der 4, in der der Sicherungshebel 13 in seiner verriegelten Position vorliegt).
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Die Drehschieberpumpe 12 ist in der 8 in einer Ansicht von unten gezeigt. Dabei ist zu sehen, dass an einer Unterseite der Drehschieberpumpe 12 eine zweite Antriebswelle 16 ausgebildet ist, die Teil eines Rotors der Drehschieberpumpe 12 ist. Wenn die Drehschieberpumpe 12 mit der Antriebseinheit 2 gekoppelt ist, bilden die erste Antriebswelle 15 und die zweite Antriebswelle 16 eine Stirnzahnkupplung, über die Bewegungen der ersten Antriebswelle 15 auf die zweite Antriebswelle 16 übertragen werden. Dadurch wird der Rotor der Drehschieberpumpe 12 in Bewegung gesetzt, sodass die Drehschieberpumpe 12 einen Unterdruck erzeugen kann. Dieser Rotor ist – wie bei Drehschieberpumpen allgemein üblich – exzentrisch zu einem Stator der Drehschieberpumpe 12 angeordnet.
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Die Drehschieberpumpe 12 weist zudem einen Bakterienfilter 17 auf, der als Anschlussstutzen zum Eingriff in den Anschluss 14 des Behälters 3 dient (vergleiche hierzu 4). Der Bakterienfilter 17 ist dabei als Teil eines Filtermoduls 18 ausgebildet, das über zwei Rastverbindungen 19 mit der eigentlichen Drehschieberpumpe 12 verbunden ist. Im Bedarfsfall kann das Filtermodul 18 daher von der Drehschieberpumpe 12 gelöst und durch ein neues Filtermodul 18 ausgetauscht werden. Das Filtermodul 18 und die Drehschieberpumpe 12 bilden zusammen eine Vakuumerzeugungseinheit, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verkürzt auch als Vakuumerzeuger bezeichnet wird.
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Im Bereich des Filtermoduls 18 ist zudem ein Verbindungsstutzen 20 vorgesehen, über den eine Strömungsverbindung zwischen der Drehschieberpumpe 12 bzw. den mit der Drehschieberpumpe 12 verbundenen Behälter 3 und einem Drucksensor, der in der Antriebseinheit 2 angeordnet ist, hergestellt wird. Dieser Verbindungsstutzen 20 greift zu diesem Zweck in eine entsprechende Verbindungsstutzenaufnahme 21 in der Antriebseinheit 2 ein (vergleiche hierzu auch die 5 bis 7).
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Die 9 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine aus dem Stand der Technik bekannte Drehschieberpumpe mit einem Gehäuse 30, das als Stator dient, einem Rotor 31, der exzentrisch in dem Stator 30 angeordnet ist und in dem selbst zwei Drehschieber 32 gegen eine Innenwandung des Stators 30 vorgespannt angeordnet sind. Die Drehschieberpumpe weist ferner einen Einlass 33 und einen Auslass 34 auf. An der Außenseite des Stators 30 sind insgesamt vier Schraubdome 35 als Verbindungselementaufnahmen angeordnet. Diese Schraubdome 35 dienen der Aufnahme von Schrauben als Verbindungselementen zur Befestigung eines Deckels der Drehschieberpumpe.
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Problematisch bei dieser Anordnung ist, dass beim Eindrehen von Schrauben in die Schraubdome 35 Einfallstellen am Stator 30 gebildet werden können, die die rotationssymmetrische Form des Stators 30 beeinträchtigen; der Stator 30 wird unrund. Dadurch können sich die Drehschieber 32 nicht mehr optimal innerhalb des Stators 30 bewegen, wodurch die Laufruhe und die Vakuumleistung einer solchen Drehschieberpumpe im Laufe ihres Betriebslebens nachlassen.
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Die 10 zeigt eine erfindungsgemäß vorgeschlagene neue Drehschieberpumpe, die isoliert für sich oder aber als Teil des zuvor beschriebenen Absauggeräts (dann beispielsweise als Drehschieberpumpe 12) eingesetzt werden kann. Diese neuartige Drehschieberpumpe 12 weist einen Stator 40 auf, der aus einer äußeren Wandung 41 und einer inneren Wandung 42 gebildet ist. An der äußeren Wandung 41 sind Schraubdome 43 als Verbindungselementaufnahmen vorgesehen. Diese Schraubdome 43 erstrecken sich dabei zu gleichen Teilen auf beiden Seiten der äußeren Wandung 41. Sie könnten alternativ aber auch auf einer Außenseite der äußeren Wandung 41 angeordnet sein, wie dies bei den Schraubdomen 35 der Drehschieberpumpe der 9 der Fall ist.
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Die Schraubdome 43 dienen abermals zum Festlegen eines Deckels 44 auf der äußeren Wandung 41 des Stators 40. Da zwischen der äußeren Wandung 41 und der inneren Wandung 42 ein Hohlraum 45 gebildet ist, kommt es beim Einschrauben von Schrauben in die Schraubdome 43 jedoch nicht zu einer Verformung der inneren Wandung 42. Vielmehr bleibt die rotationssymmetrische Form der inneren Wandung 42 auch nach Einschrauben von Schrauben in die Schraubdome 43 bestehen.
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Die innere Wandung 42 dient dabei als Lauffläche für Drehschieber 46, die in einem Rotor 47 angeordnet sind. Durch die neuartige doppelwandige Ausgestaltung der Drehschieberpumpe 12 wird die Lauffläche der Drehschieber 46 also beim Einschrauben von Schrauben in die Schraubdome 43 nicht unrund, sodass die Drehschieberpumpe 12 weitaus ruhigere Laufeigenschaften und bessere Dichtigkeitseigenschaften aufweist als aus dem Stand der Technik bekannte Drehschieberpumpen.
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Ansonsten kann die Drehschieberpumpe 12 wie aus dem Stand der Technik bekannte Drehschieberpumpen ausgestaltet werden und weist ebenso wie diese einen Einlass 48 und einen Auslass 49 auf.
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Der Stator 40 ist in der 11 in einer perspektivischen Ansicht nochmals dargestellt. In dieser Ansicht ist die Entkopplung zwischen der äußeren Wandung 41 mit den Schraubdomen 43 einerseits und der inneren Wandung 42, die als Lauffläche für die Drehschieber dient, andererseits, gut zu erkennen. Der Hohlraum 45 zwischen der äußeren Wandung 41 und der inneren Wandung 42 dient gleichsam als Abstandshalter zwischen der äußeren Wandung 41 und der inneren Wandung 42.
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Die 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Absauggeräts 1, bei dessen nachfolgender Beschreibung dieselben Bezugszeichen für dieselben Bauelemente wie bei dem in den 1 bis 8 dargestellten Absauggerät verwendet werden.
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Das Absauggerät 1 der 12 weist ebenfalls eine Antriebseinheit 2 und einen Behälter auf, der in der Darstellung der 12 jedoch nicht gezeigt ist. Dieser Behälter kann nur dann in die Antriebseinheit 2 eingesetzt werden, wenn sich ein Filtermodul 18 in seiner verriegelten Position befindet. Denn dann ist ein an dem Filtermodul 18 ausgebildeter Steg 180 waagerecht orientiert und passt sich mit seiner Außenkontur dem in die Antriebseinheit 2 eingesetzten Behälter an.
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In der 13 ist eine Detaildarstellung des Filtermoduls 18 in seiner entriegelten Position gezeigt. In dieser entriegelten Position weist der Steg 180 senkrecht nach unten. Seine Außenkontur springt dabei in einen Bereich hervor, der üblicherweise vom Behälter 3 eingenommen wird. Das heißt, der Behälter 3 kann dann nicht in den dafür vorgesehenen Aufnahmebereich 9 der Antriebseinheit 2 eingesetzt werden.
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Das Filtermodul 18 wird von einer Filtermodulaufnahme 181 gehalten, wie dies in der 14 dargestellt ist. Die Filtermodulaufnahme 181 ist der Drehschieberpumpe 12 in Strömungsrichtung der angesaugten Luft vorgelagert. Hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung der Drehschieberpumpe 12 wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. Statt der Drehschieberpumpe 12 könnte in dieser Ausgestaltung aber auch eine beliebige andere Pumpe eingesetzt werden.
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Die 15 zeigt das Filtermodul 18 nochmals in seiner entriegelten Stellung, in der der Steg 180 vertikal angeordnet ist.
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Die 15 zeigt die Drehschieberpumpe 12 und die Filtermodulaufnahme 181 in einem Zustand, in dem das Filtermodul 18 aus der Filtermodulaufnahme 181 entnommen wurde. In diesem Betriebszustand könnte ein Behälter zwar in den entsprechenden Aufnahmebereich der Antriebseinheit des Absauggeräts eingesetzt werden. Denn ohne das Filtermodul 18 versperrt der Steg 180 auch nicht den von dem Behälter benötigten Bereich. Ohne das eingesetzte Filtermodul 18 würde sich im Behälter jedoch kein ausreichender Unterdruck einstellen, da keine hinreichende Abdichtung zwischen dem Behälter auf der einen Seite und der Filtermodulaufnahme 181 auf der anderen Seite realisiert wäre. Denn für diese Abdichtung ist eine im Filtermodul 18 vorgesehene Dichtung 182 zuständig, die bei Entnahme des Filtermoduls 18 aus der Filtermodulaufnahme 181 ebenfalls nicht mehr an der Filtermodulaufnahme 181 vorhanden ist.
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Wie aus der 16 ersichtlich ist, kann das Filtermodul 18 einfach durch einen Bajonettverschluss in die Filtermodulaufnahme 181 eingesetzt werden. Dies erleichtert den Austausch des Filtermoduls 18, falls es einmal zu einer Verschmutzung gekommen sein sollte.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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