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Die
Erfindung betrifft eine Bodenwanne zur Anordnung im unteren Abschnitt
eines Arbeitsraums einer Sicherheitswerkbank und ein Verfahren zu
deren Herstellung.
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Bodenwannen
für Sicherheitswerkbänke werden
benötigt,
um Materialmengen wie Flüssigkeiten
aus dem Arbeitsraum aufzufangen. Diese Materialmengen gelangen von
der Arbeitsplatte im Arbeitsraum über Luftansaugschlitze oder
Schlitze im Arbeitsplattenbereich in die Bodenwanne.
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Bei
derartigen Bodenwannen besteht der Nachteil, dass geringe Materialmengen,
die in der Bodenwanne gesammelt werden, nicht von allein einem Sammelbereich
zufließen.
Durch Bombieren der Bodenwanne kann eine Ablaufrichtung für die Materialmengen
geschaffen werden. Dieses Auswölben der
Bodenwanne erfordert zusätzliche,
mit Kosten und Zeit verbundene, aufwändige Arbeitsschritte. Die erzielten
Ergebnisse bezüglich
des Ablaufs von Flüssigkeiten
sind zudem nicht zufriedenstellend. Außerdem entstehen durch das
Bombieren Spannungen im Bauteil, die zu undefinierten "Durchbiegezuständen" der Bodenwanne führen.
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Eine
andere Möglichkeit
zur Herstellung von Bodenwannen mit einem definierten Sammelbereich ist
das Tiefziehen von Blechen. Solche tiefgezogenen Bodenwannen sind
in geringen Stückzahlen
sehr teuer, und die hohen Werkzeug- und Maschinenkosten sind wirtschaftlich
nicht vertretbar.
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Die
DE 298 21 352 U1 offenbart
eine Absaugvorrichtung für
Lösemitteldämpfe, welche schwerer
als Luft sind. Zu diesem Zweck ist entweder die Arbeitsfläche geneigt,
oder es ist unterhalb der Arbeitsplatte eine trichterförmige Absaughaube
angeordnet, die auf einen Absaugkanal zuläuft.
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Die
EP 0 271 046 A2 offenbart
ein Lager für Fass-Container
mit einer Auffangwanne zur Aufnahme von eventuell auslaufenden Flüssigkeiten.
Die Auffangwanne trägt
die Container und weist in einer Richtung einen nach unten geneigten
Boden auf.
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Die
DE 42 32 303 A1 offenbart
einen wannenförmigen
Flüssigkeitsbehälter zur
Aufnahme von Gebinden und aus diesen unter Umständen auslaufenden Flüssigkeiten.
Die Wanne weist eine ebene Bodenfläche auf.
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Die
WO 00/10740 A1 offenbart
einen Arbeitstisch für
den Umgang mit giftigen Dämpfen,
bei dem unterhalb einer Arbeitsfläche eine Auffangwanne angeordnet
ist, deren Boden in eine Richtung nach unten geneigt ist und bei
der in der Arbeitsfläche
des Arbeitstischs eine Absaugvorrichtung integriert ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Bodenwanne für Sicherheitswerkbänke mit
einem definierten Sammelbereich bereitzustellen, die in kleinen Stückzahlen
kostengünstig
herzustellen ist. Es sollten dafür
möglichst
wenig zusätzliche
und aufwändige
Arbeitsschritte nötig
sein.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe gelingt mit der Bodenwanne gemäß Anspruch 1 und dem Verfahren gemäß Anspruch
11. Die bevorzugen Ausführungsformen
und Verfahrensvarianten sind den jeweiligen Unteransprüchen zu
entnehmen.
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Die
erfindungsgemäße Bodenwanne
weist einen von Seitenwänden
umgebenen Bodenbereich auf, in dessen tiefstem Bereich sich ein
Sammelbereich befindet, wobei der Bodenbereich zumindest teilweise
in Richtung auf den Sammelbereich hin abfallend geneigt ist und
wobei die Höhe
der auf den Sammelbereich zulaufenden Seitenwände in Richtung auf den Sammelbereich
hin zu nimmt.
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Der
Bodenbereich einer erfindungsgemäßen Bodenwanne
kann also auch horizontal verlaufende Bodenbereichsabschnitte aufweisen.
Mindestens ein Bodenbereichsabschnitt ist in Richtung auf den Sammelbereich
geneigt. Der Bodenbereich kann auch gestuft ausgeführt sein.
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Um
einen gleichmäßigen Ablauf
der Materialmengen zu gewährleisten,
ist zweckmäßigerweise im
Wesentlichen die gesamte Fläche
des Bodenbereichs zum Sammelbereich hin abfallend, bevorzugt kontinuierlich
abfallend, geneigt. Die Höhe
der Seitenwände
nimmt deshalb entsprechend kontinuierlich auf den Sammelbereich
hin zu. Der Sammelbereich befindet sich in einer Ecke des Bodenbereichs. Aus
diesem Sammelbereich kann die gesammelte Flüssigkeit sehr einfach entfernt
werden. Die Flüssigkeit
kann von Hand aus dem Sammelbereich beseitigt werden, oder die Flüssigkeit
kann den Sammelbereich durch einen Ablauf mit einer Öffnung im
Bodenbereich verlassen. Die Ablauföffnung kann verschiedene Formen
haben. Sie kann langlochförmig oder
kreisförmig
sein oder jede andere erdenkliche Form haben. Am Ablauf kann außerdem eine
verschließbare
Abflussleitung angeordnet sein.
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Wie
erwähnt,
nimmt erfindungsgemäß die Höhe der auf
den Sammelbereich zulaufenden Seitenwände zu. Es müssen also
nicht alle Seitenwände der
Bodenwanne eine sich ändernde
Höhe aufweisen.
Es ist demnach möglich,
dass mindestens eine Seitenwand oder ein Seitenwandabschnitt über seine Länge eine
im Wesentlichen konstante Höhe
hat. Zweckmäßig liegt
dann der an diese Seitenwand angrenzende Bodenbereichsabschnitt
in einer horizontalen Ebene.
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Um
Platz und Material zu sparen, ist der Bodenbereich zweckmäßig nur
so viel wie gerade erforderlich zur Horizontalrichtung geneigt,
um einen ausreichenden Flüssigkeitsablauf
zu gewährleisten.
Ein Neigungswinkel zwischen 0,5° bis
10°, insbesondere zwischen
1° bis 3°, ist zu
empfehlen. Die Seitenwände
können
einen Winkel von 90° bis
150° zum
Bodenbereich einschließen,
wobei ein Winkel zwischen 120° bis
140° bevorzugt
ist.
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Die
Halterung der Bodenwanne in einer Sicherheitswerkbank kann grundsätzlich auf
im Stand der Technik übliche
Weise erfolgen. Entsprechend verlaufen die vom Bodenbereich abgelegenen
Oberkanten der Seitenwände
zweckmäßig im Wesentlichen
in einer Ebene, insbesondere in einer im Wesentlichen horizontalen
Ebene.
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Die
Bodenwanne dichtet den Arbeitsraum nach unten ab. Zum Abdichten
der Bodenwanne in der Sicherheitswerkbank werden zweckmäßig die herkömmlichen
Dichtungsmaterialien verwendet.
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Um
die Bodenwanne in den Ecken abzudichten, sind die stirnseitigen
Kanten von aneinander grenzenden Seitenwänden oder Seitenwandabschnitten
miteinander verbunden, zweckmäßig verschweißt.
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Die
Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung der Bodenwanne.
Dabei wird die Bodenwanne durch Abkanten der Seitenwände aus
einem Blech derart erzeugt, dass die Biegekanten, welche Seitenrändern des
Bodenbereichs der Bodenwanne entsprechen, schräg zu den O berkanten der Seitenwände verlaufen,
sodass beim Abkanten den Bodenbereich umgebende Seitenwände oder
Seitenwandabschnitte mit jeweils in Richtung auf den Sammelbereich
hin ansteigender Höhe
entstehen.
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Vorteilhaft
an dem Herstellungsverfahren ist, das nur einfache und kostengünstige Werkzeuge
und Maschinen erforderlich sind. Aus einem Blech wird die erfindungsgemäße abgewickelte
Bodenwanne herausgeschnitten. Das Herausschneiden kann dabei zum
Beispiel entweder durch Stanzen oder mittels dem heute sehr preiswerten
und flexiblen Laserschneiden erfolgen. Gerade das Laserschneiden
eignet sich für
kleine Stückzahlen,
weil hierbei keine zusätzlichen
Werkzeugkosten im Gegensatz zum Stanzen anfallen. Das Abkanten kann
mit einer herkömmlichen
Abkantbank oder -presse ausgeführt
werden.
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Erfindungsgemäße Bodenwannen
können somit
in kleinen Stückzahlen
kostengünstig
und einfach hergestellt werden.
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Um
Material zu sparen, kann die Abwicklung der Bodenwanne aus einem
im Wesentlichen rechteckigen Blech ausgeschnitten werden. Bevorzugt dient
als Ausgangsmaterial für
das erfindungsgemäße Verfahren
ein leicht trapezförmiges
Blech.
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Um
das Herstellungsverfahren einer erfindungsgemäßen Bodenwanne zu vereinfachen,
werden vor dem Abkanten der Seitenwände in Bereichen aneinander
grenzender Seitenwände
oder Seitenwandabschnitte aus dem Blech Ausnehmungen, nachfolgend
Zwickel genannt, geschnitten. Die Zwickel befinden sich grundsätzlich in
den Ecken der Abwicklung der Bodenwanne. Bevorzugt werden die Seitenwände mit
einem Winkel von 90° bis
150°, insbesondere
120° bis
140°, zum
Bodenbereich abgekantet. Gründe
dafür sind
unter anderem, dass dadurch die Materialmengen leichter aufgefangen
und leichter zum Sammelbereich geführt werden können.
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Der
obere Bereich der Bodenwanne ist bevorzugt wie bei herkömmlichen
Bodenwannen gestaltet, um sie in Sicherheitswerkbänke nach
dem Stand der Technik einzupassen zu können. Deshalb wird das Blech
im Bereich der oberen Seitenwände der
Bodenwanne beispielsweise zweckmäßig entlang
der Oberkanten der Bodenwanne vom Bodenbereich gesehen nach außen abgekantet.
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Als
einer der letzten Arbeitsschritte werden die Blechränder benachbarter
Seitenwände
und/oder nach außen
abgekantete Blechbereiche miteinander verbunden, zweckmäßig verschweißt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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1 zeigt
schematisch eine Sicherheitswerkbank mit einer eingebauten erfindungsgemäßen Bodenwanne
in der Seitenansicht.
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2 zeigt
schematisch die abgewickelte erfindungsgemäße Bodenwanne der 1 in
der Draufsicht, wie sie aus einem Blech ausgeschnitten wird.
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3 zeigt
schematisch die erfindungsgemäße Bodenwanne
der 1 in einer isometrischen Ansicht.
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4 zeigt
schematisch die erfindungsgemäße Bodenwanne
der 1 in der Vorderansicht.
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5 zeigt
schematisch die erfindungsgemäße Bodenwanne
der 1 in einer Seitenansicht.
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6 zeigt
schematisch die erfindungsgemäße Bodenwanne
der 1 in der Draufsicht.
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Die
in
1 dargestellte Sicherheitswerkbank
1 entspricht
im Wesentlichen einer herkömmlichen
Sicherheitswerkbank
1, wie sie beispielsweise in der
DE 44 41 784 C2 beschrieben
ist. Ein Rahmen
2 umschließt einen Arbeitsraum
3,
in welchem Proben bearbeitet werden können. Auf der Frontseite der Sicherheitswerkbank
1 (in
der Figur auf der linken Seite) ist der Arbeitsraum
3 über eine
Arbeitsöffnung zugänglich,
welche mit einer Frontscheibe verschließbar ist. Während der Bearbeitung von Proben im
Arbeitsraum
3 und bei der Reinigung der Arbeitsplatte
4 können geringe
Materialmengen durch Luftansaugschlitze
5 in der Arbeitsplatte
4 oder Schlitze
zwischen Arbeitsplattenabschnitten in die darunter liegende Bodenwanne
6 fallen
oder fließen. Die
Luftansaugschlitze
5 sind erforderlich, um Luft innerhalb
der Werkbank zirkulieren zu lassen. Die Bodenwanne
6 besitzt
solche Abmessungen, dass sie in den Rahmen
2 eingepasst
werden kann. Dabei ist wichtig, dass die Bodenwanne
6 den
Arbeitsraum
3 von unten her abdichtet, sodass keine Materialien aus
der Sicherheitswerkbank
1 entweichen können. Vorzugsweise befindet
sich der Sammelbereich
9 der Bodenwanne
6 an der
Längsseite
der Arbeitsöffnung, damit
per Hand nötigenfalls
Restbestände
der Materialmengen zum Sammelbereich
9 hin geschoben werden
können.
Die Oberkanten
11 der Seitenwände
8 liegen in einer
horizontalen Ebene, damit die Arbeitsplatte
4 auf die Bodenwanne
6 plan
eingesetzt werden kann. Die Barriere
16 der Boden wanne
6 schließt sich
bündig
an die Arbeitsplatte
4 an, wie dies in
1 dargestellt
und im Stand der Technik üblich
ist.
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Ausgangspunkt
für die
Herstellung der Bodenwanne 6 ist ein korrosionsresistentes
Blech, wobei ein gebürstetes
Edelstahlblech bevorzugt zu empfehlen ist. Dieses Blechmaterial
hat den Vorteil, dass es die in der Bodenwanne 6 gesammelten
Flüssigkeiten
und Materialmengen gut abfließen
lässt. Das
Blech hat zusätzlich
eine Folienbeschichtung zum Schutz während der Bearbeitung. Die
Folie wird erst nach Fertigstellung der Bodenwanne 6 vollständig entfernt.
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Aus
dem Blech wird eine ebene Abwicklung einer erfindungsgemäßen Bodenwanne 6,
wie sie in 2 dargestellt ist, herausgeschnitten.
Vorteilhafterweise wird die Abwicklung aus dem Blech mit einem Laser
ausgeschnitten. Dieses Verfahren ist kostengünstig für kleine Stückzahlen und sehr flexibel hinsichtlich
der auszuschneidenden Formen.
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Deshalb
eignet sich das Laserschneiden hervorragend, um erforderliche Ausnehmungen
mit jeweils unterschiedlichen Größen aus
den Ecken der ebenen Abwicklung der Bodenwanne 6 zu schneiden.
Diese Ausnehmungen, nachfolgend Zwickel 12 genannt, werden
eingebracht, damit beim Abkanten der Seitenwände 8 Blechmaterial
an den Stirnseiten der Seitenwände 8 nicht überlappt
und um die Stirnseiten der Seitenwände 8 anschließend bündig zu verschweißen. Die
Längen
der Stirnseiten der Seitenwände 8 entsprechen
somit im Wesentlichen den Längen
der Seiten der Zwickel 12. Die Länge der Stirnseiten der Seitenwände 8 bestimmt
sich zum einen über
die Höhe
der Seitenwände 8 und
zum anderen über
den einzuschließenden
Winkel zwischen dem Bodenbereich 7 und den Seitenwänden 8.
Die Höhe
der auf den Abfluss zulaufenden Seitenwände 8 nimmt in Richtung
auf den Sammelbereich 9 hin zu, sodass der Sammelbereich 9 sich
am tiefsten Punkt des Bodenbereichs 7 befindet. Daraus
ergibt sich hier, dass die Stirnseiten der Seitenwände 8 in nächster Nähe zum Sammelbereich 9 am
längsten sind
und die Stirnseiten der Seitenwände 8,
die am weitesten vom Sammelbereich 9 entfernt sind, am kürzesten
sind. Die kleinsten Zwickel 12 sind also am weitesten vom
Sammelbereich 9 entfernt und die größten sind dem Sammelbereich 9 am
nächsten. Aus
dem Erfordernis der kontinuierlich zunehmenden Höhe der Seitenwände 8 in
Richtung zum Sammelbereich 9 ergibt sich im gezeigten Beispiel,
dass die Biegekanten 10, welche den Seitenrändern des
Bodenbereichs 7 der Bodenwanne 6 entsprechen, schräg auseinander
zu den späteren
Oberkanten 11 der Seitenwände 8 verlaufen.
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An
den Seitenwänden 8 sind
jeweils mindestens noch zwei weitere rechteckige Ansätze, die
sich erst durch weiteres Abkanten ergeben. Sie sind also auf dem
abgewickelten, ausgeschnittenen Blech, wie es in 2 gezeigt
ist, grundsätzlich
noch gar nicht erkennbar, sondern zu einem einzigen rechtwinkligen Ansatz
verschmolzen. Der erste rechteckige Ansatz dient dazu, einen horizontalen
Rahmen mit horizontalen Rahmenflächen 13 um
die Wanne zu erzeugen. Der zweite rechteckige Ansatz 14,
der rechtwinklig zu der horizontalen Rahmenfläche 13 abgekantet
wird, dient dazu, die Bodenwanne 6 mit dem Rahmen 2 der
Sicherheitswerkbank 1 bündig
zu verbinden. An der späteren
hinteren Seitenwand 8 der Bodenwanne 6 schließen sich
an den vertikalen Ansatz 14 noch zwei weitere rechtwinklige
Ansäte
an, die nach Abkanten eine Art Haken bilden. An der späteren vorderen
Seitenwand 8 schließen
sich an den Ansatz für die
horizontale Rahmenfläche 13 noch
weitere vier rechtwinklige Ansätze
an, die nach Abkanten eine Barriere 16 mit einem Abschlussfalz
zum Einhaken erzeugen. Diese Barriere 16 verhindert, dass
Flüssigkeiten
leicht nach außen
aus dem Arbeitsraum 3 gelangen. In 5 ist diese
abgekantete Barriere 16 von der Seite als umgekehrter U-förmiger Ansatz
erkennbar. Die letzte abgekantete Fläche der Barriere 16,
die einen Abschlussfalz bildet, kann zum Einhaken und zum Abdichten
der Bodenwanne 6 in der Sicherheitswerkbank 1 dienen.
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Zum
besseren Verständnis
sind die Kanten, entlang derer abgekantet wird, in 2 mit
einer gestrichelten Linie dargestellt.
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Um
die Bodenwanne 6 an dem Rahmen 2 der Sicherheitswerkbank 1 zu
befestigen, sind in dem Ansatz für
die vertikale Seitenwand 14 Bohrungen 15 angebracht,
durch welche geeignete Befestigungsmittel geführt werden können. Die
vertikalen Seitenwände 14 haben
untere Abschlusskanten, die in der fertigen Bodenwanne 6 im
Wesentlichen horizontal verlaufen.
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Die
Stirnseiten der jeweilig benachbarten rechtwinkligen Ansätze sind
in den Ecken anschließend
miteinander verschweißt.
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Eine
größere Bohrung,
die als Sammelbereich 9 dient, befindet sich auf der verlängert gedachten
Linienrichtung der Spitze des größten Zwickels 12,
also in einer der Ecken des Bodenbereichs 7 der fertigen
Bodenwanne 6.
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Die 3 verdeutlicht
in isometrischer Ansicht eine erfindungsgemäße Bodenwanne 6 im
fertig zusammengebauten Zustand. Die Bodenwanne 6 hat einen
Sammelbereich 9, der hier als Ablauf mit einer lochförmigen Öffnung ausgebildet
ist, in der linken vorderen Ecke bezüglich der Arbeitsöffnung der Sicherheitswerkbank 1.
Wie bei der linken und bei der hinteren Seitenwand 8 in 3 erkennbar,
verlaufen die Biegekanten 10 schräg zu den Oberkanten 11 der
Seitenwände
B.
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Die
horizontalen Rahmenflächen 13 sind
hier an den Stirnseiten der Bodenwanne 6 schmaler als an
den Längsseiten.
Insgesamt besitzt die Rahmenfläche 13 eine
im Wesentlichen rechteckige Kontur, wie sie auch herkömmliche
Bodenwannen aufweisen.
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Die 4 und 5 zeigen
die unterschiedlichen Neigungswinkel des Bodenbereichs 7 gegenüber der
Horizontalen in Längs-
und Querrichtung der Bodenwanne 6.
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In 6 ist
der Bodenbereich 7 mit den zu Oberkanten 11 der
Seitenwände 8 schräg verlaufenden
Biegekanten 10 nochmals deutlich gezeigt. Die im Wesentlichen
rechteckige Kontur der Rahmenfläche
kommt in dieser Ansicht deutlich zur Geltung.
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- 1
- Sicherheitswerkbank
- 2
- Rahmen
- 3
- Arbeitsraum
- 4
- Arbeitsplatte
- 5
- Luftansaugschlitz
- 6
- Bodenwanne
- 7
- Bodenbereich
- 8
- Seitenwand
- 9
- Sammelbereich
- 10
- Biegekante
- 11
- Oberkante
einer Seitenwand
- 12
- Zwickel
- 13
- Horizontale
Rahmenfläche
- 14
- Vertikale
Seitenwand
- 15
- Bohrung
- 16
- Barriere