DE2029716A1 - Tisch und Gestellsystem fur Laboratorien - Google Patents

Description

Dr. Arpad Bardocz g/-y?(f-tgfi>nif(j* αή* Tisch und Gestellsystem für Laboratorien ·

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tisch- und Gestellsystem für Laboratorien, das aus fertigen Bestandteilen in ;

beliebiger Gestaltung zusammengebaut v/erden kann. Für die gesamte Planung und den Bau braucht man nur einige Stunden. Das System kann magnetisch oder nichtmagnetisch aufgebaut werden. Das System zeichnet sich auch durch große -Tragfähigkeit, Starrheit, Stabilität und Anpassungsfähigkeit für sehr verschiedene Yersuchsbedingungen aus. Beliebige Änderungen sind auch während der Yersuche in Stunden möglich. Das System kann mit Rollen und vibrationsdämpfenden Komponenten versehen werden. Die Gestelle können mit Holz, Kunststoff, Spann-, Rieht- oder Hartgesteinplatten verkleidet werden. Die Arbeitstische und Gestelle sind auseinandernehmbar, und so steht nach Beendigung einer Arbeit das zurückgewonnene Material als vollwertiger Bestandteil für weitere Yersuche zur Verfügung. "

Das Problem der Läboratoriums-Tische und -Gestelle ist so alt wie die Wissenschaft und Forschung selbst. Wenn man die außerordentlich vielfältigen Anforderungen betrachtet, die an ein derartiges System gestellt werden, wird wohl verständlich, daß es bis heute kein Tisch- und Gestellsystem für Laboratorien gibt, das allen Ansprüchen genügt. Mit der wachsenden Zahl der Forschungsinstrumente wachsen auch die Ansprüche weiter. Die Entwicklung verlangt außerdem Einrichtungen mit außergewöhnlichen Dimensionen und Gewichten, also müssen die Laboratoriunjs-Tisch und -Gestelle auch diesen Anforderungen angepaßt werden.

Hier ist in Betracht zu ziehen, daß die Entwicklungen der letzten Jahre auf dem Gebiet der modernen Optik, wie Laser, Interferometrie, Holographie, sowie auch auf anderen Gebieten besondere Präzision und somit stabile und vibrationsfreie' Gestelle erfordern. <

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Wir iferden uns hier nur mit solchen Einrichtungen beschäftigen» die für physikalisch© oder'technische Laboratorien" interessant sind₉ aber mit Ausnahme üblicher chemischer Lab©= ratorien überall verwendbar sindo

-3nr Bewertung eines !Bisch- und Sestallsystems für Laboratories ist es erforderlich, eine Aufzählung der Anforderungen auf3ustSaIlSn₉ die an derartig® Einrichtungen zu stellen sind, Dies sind öi@ folgenden8

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Schaut man nun auf weltweiter Ebene in Laboratorien und Forsehungsstellen, dann kann man feststellen, daß es ein solches Labor-Möbel-System, das diesen Anforderungen auch nur annäherungsweise entspricht, nicht gibt. Past jedes Laboratoriums-Möbelstück ist eine Einzelanfertigung mit erheblicher Konstruktion- und Anfertigungsarbeit und ohne jede nachträgliche Änderungsmöglichkeit. Überbelastete Holzmöbel sind noch immer sehr verbreitet, obwohl gerade solche Möbel für laborzwecke am wenigsten geeignet sind. Der Mangel an geeigneten Labormöbeln hat häufig eine Unmenge von Inkonsequenzen im Aufbau von Versuchseinrichtungen zur Polge. Wird eine starr aufgebaute teure Instrumentierung auf labiler Möbelunterlage aufgebaut, geht die Mühe und der Aufwand für

den Aufbau der Instrumente nachträglich teilweise wieder verloren. . .

Dasvorgesclilagene System wird aus Eckstücken, Röhren und Bindegliedern aufgebaut. Die grundsätzlichen Ausführungsmöglichkeiten

des Systems sind auf Abb. 1-8 zu sehen« Außerdem sind auch TJ- oder eckförmige Anordnungen möglich» In Abb.4 sind E die Eckstücke, R die Rohrstücke, S die Stangen, die durch die Mitte der Röhren gehen und die Eckstüeke über die Rohre verbinden. Die wichtigsten Bestandteile des Systems sind die Eckstüeke E in der Abb.4. Diese sind würfelartig ausgebildet, mit einer offenen Seite, wie Abb.9 zeigt. Durch die öffnungen des Würfels dringen die Bindestangen. Die Enden der Bindestangen sind mit einem Gewinde versehen, auf dem die Schraubenmutter an der Innenseite des Würfels sitzt. Die Bindestangen werden an den Enden der Rohrstücke durch Scheiben mit Zentrieransatz in die Rohrachse zentriert.

An das Eckstück nach Abb.9 können Röhren mit verschiedenem r Durchmesser angeschlossen werden. Für Röhren mit unterschiedlichem Durchmesser können Würfel mit unterschiedlichen Dimenslonen verwendet werden. Aber wenn man einen Rohrdurchmesser von 100 BMa als obere Grenze betrachtet, kommt man mit zwei

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Wurfeldimensionen aus. Die Abb., 1-8 geben' aus den unendlich vielen Kombinationsmöglichkeiten einige wieder« Das Tischgestell nach Abb.8 enthält IConsolarme für ein Instrumentenbrett,

Die Montierung mit den Bindestangen ist nur eine von den vielen Möglichkeiten« Eine andere Möglichkeit ist die Rohre selbst mit Gewindeanschlüsse zu versehen und die bindung zu den Eckstücken mit Kopfschrauben herzustellen.

Ein besonderes Problem ist die Ausbildung der Auflagepunkte der Tische bzw«. Gestelle« In der einfachsten Weise könnten die Tische bzw. Gestelle mit ihren Eckstücken direkt .auf der Auflagefläche stehen. Normalerweise soll aber anders vorgegangen werden-, d.h« es werden unter die auf den Fußboden aufsetzenden Eckstücke die Fußseheiben F nach Abb.10 plaziert«, Die fußseheifeen iferden durch eine. Schraube mit dem Eckstück E so verbunden₉ wie es Abb₀10 zeigt» -Will man das unterste Eckstück höher legen^ dann legt man zwischen dieses und die Fußplatte noch ein Hohratück. In diesem Falle wird das Rohrstück mit Zentrierscheiben zentrierte

In den Fällen, in denen die Beweglichkeit der Gestelle gesichert werden soll, können diese mit Rollen versehen werden. Die Rollen können unmittelbar an den Eckstücken befestigt werden. Das Anbringen von Rollen an den Gestellfüßen ist mit einer Instabilität verbundene Um die Stabilität der mit den Rollen versehenen Gestelle zu sichern^ müssen diese nach dem Transport stabilisiert werden» Wie eine solche Stabilisierung verwirklicht werden kann₉ zeigt Abb.1.1. E ist das Eckstück, R ist die Rolle. Die Rolle R ist auf dem Winkelstück W befestigt, letzteres mit dem Eekstüek E verbunden. Mit Hilfe der Schraube S kann man das Gestell heben und auf diese Weise die Rollen ausschalten oder senken und die Last den Rollen übergeben. Es versteht sich von selbst, daß die Lage von Rolle und Schraube vertauscht werden kann.

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In diesem Falle braucht man andere Rollentypen. Die Sehrauben S auf der Abbildung 11 können auch der gleichmäßigen Verteilung der Last auf die Füße des Gestella dienen.

Die last wird an den Eckstücken auf das Gestell übertragen und von den vertikalen Füßen getragen. Von den Knotenpunkten aus gesehen, sind diese quasi-starr, d.h. das System ist statisch unbestimmt. Wie weit das stimmt, kann man numerisch nur schwer feststellen, aber die Knotenpunkte können eher als starr, denn als gelenkig betrachtet werden. Unter dieser Voraussetzung können die vertikalen Rohre nahezu als bei den beiden Enden eingefangene Säulen betrachtet werden. Wegen ihrer Kürze haben diese Säulen einen kleinen Schlankheits- ' grad und damit große Tragfähigkeit. Haben die Gestelle konsolenartige Teile, so können die herausragenden Teile annähernd als an einem Ende eingefangene Träger betrachtet werden.

Wegen seiner quasi-statischen Unbestimmtheit kann das System als besonders starr betrachtet werden. Seiner Starrheit wegen wirkt das Gestell den Deformationen entgegen, die entweder von der Belastung oder von den Deformationen der Gebäude herrühren. Hat aber das Gestell größere Dimensionen, wird es seiner endlichen Starrheit wegen den Gebäudedeformationen nachgeben. Die Übertragung der Gebäudedeformationen kann durch Verwendung federnder Unterstützungen .herabgesetzt | werden. Sollen solche Deformationen völlig vermieden werden,' muß das Gestell dreifüßig gestaltet werden. Ein Beispiel

für eine ähnliche Gestaltung liefert die Abb.!?.

Ist eine Schwingungsisolation notwendig, so können die Auflagepunkte mit Dämpfungsgliedern versehen werden. Es können verschiedene Systeme angeboten werden. Diese Lösung würde auch den Einfluß der Gebäudedeformationen auf das Gestell reduzieren. Neben Schwingungsisolierung ist auch eine Nivellierung der Tischfläche möglich.

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Wird das Gestell für einen a ehr komplizierten Versuch wendet, daan kommen die Hauptbestandteile auf die Tiseh fläc!ie₅ während die schwereren HTebeneinrichtungen unter eier' ^issiiflache untergebracht werden ₀ Ia die letzte gi-MS.Tsa SoBe Vakuumpumpen j elektrische Versorgungj, Kühlvor=» idcM*im.g9HL₅ Gasbehälter usw₀ Auf dem Brett können Messinstru·= aejate abgestellt werden < > Wenn der Baum unter dem Tisch frei fi>t; Izami dieser mit A'^iagebrettern und/oder Schubladen verestern ¥S?den» Ikr-er großen Sragfähigkeit wegen können die Sost-eile In vertikaler Sichtung ergänzt und auf diese Weise weit-sr^ Lagerräume gasehaffen werden»

Aufbau aar testell© ermöglicht es₉ diese mit HoIs=* oder ostoff^ferklsid^ag %n iFsrseiaens, was nicht nur für die ggiöbarlseit günstig ist₉ sondern auoli ©ine ausdrucksirolle ötiseli© Wirlmng Jaato Dieser Umstaad sollte-bei weitem i-·? aiit®rsehätst ιιβΐύ&η in einer Zeit₉ in der auf di© ietis-ciis und bequeme Ausbildung des Arbeitsplatzes so

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fci@ lersueSiseinrichtung mit Hilf© Ton entsprechend ausge» sdMotQs Bsstaadteilen kann man ohne weiteres .direkt auf Ie³M Ckaet®!! aufbauen_o Aber in ä©r überwiegenden Mehrzahl der ill® wiM da,® gestell mit einer Arbeitsfläche versehen Die isifaeJast® Isösmig ist ein© Arbeitsfläetns aus HoIa ©der Sperr= s₉ -die mit Schrauben, an i@n Ickstüeksn fixiert wirdo Wenn

lifcitiga koaa©a iie forsuetisobjekt® as öei³ Hölafläohe fixiert we^aeii.o Afesr ©ias Arbeitsfläoh.® aus EoIw, genügt nur für be= sslisidea© IwtekSo Sine starr© nn& stabil® lösung bietet nur eis© fiseiiplatt® aus Metall oder Hartgestein₉ wobei die letz-tfejren die-"bestea ligensehaftta b©sitgön_o GuBeiserne Eicht"·=» oder Spannplattsn können mit Befeetigungsnuten geliefert werten_β Auf ihnen können optisch© Schienen entweder mit Schrauben und Spannpratze» oder magnetisch gehalten werden.

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Soll eine optische Schiene oder eine optische Bank direkt auf das Tischgestell aufgelegt werden, so kann diese auf zusätzlich eingefügte Eckstücke gelegt oder geschraubt werden, wie es Abb. 14zeigt.

Eine weitere Arbeitsflächenausführung ist mit optischen .Trägern möglich. Für diesen Zweck können optische Träger verschiedener Tragfähigkeiten zusammengefaßt werden, wie das Abb. 15 zeigt. Das so zusammengefaßte optische Trägersystem wird auf dem Gestell plaziert und bildet die Arbeitsfläche. Diese Arbeitsfläche kann magnetisch oder unmagnetisch sein.

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Claims (7)

Dr.Arpad Bard6cζ Ο Tisch- und Gestellsystem für Laboratorien Sohutzansprüche

1) Tisch- und Gestellsystem für Laboratorien bestehend aus Eck- und Längskomponenten dadurch gekennzeichnet, daß die Eckkomponenten in hohler Parallelogrammform ausgebildet sind.

2) Tisch- und Gestellsystem nach Anspruchspunkt .1 )■ da-, durch gekennzeichnet, daß dieses zwecks Zusammenbau des Systems in die hohlen Eckkomponenten hineinragende Schrauben besitzt«.

3) Tisch- und Gestellsystem für Laboratorien nach Anspruchspunkt 1) dadurch gekennzeichnet, daß es rohriörmige Längskomponenten hat. ''■ —

4) Tisch- und Gestellsystem für Laboratorien dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Zusammenbau, die Rohrkomponenten mit Schraubenanschlüssen versehen sind.

5) Tisch- und Gestellsystem nach Anspruchspunkt 1)dadurch gekennzeichnet, daß es vibrationsdämpfende Komponenten besitzt.

6) Tisch- und Gestellsystem nach Anspruchspunkt 1), dadurch gekennzeichnet, daß es zur Verwirklichung gleichmäßiger Lastübernahme Ausgleichskomponenten hat.

7) Tisch- und Gestellsystem nach Anspruchspunkt 1) dadurch gekennzeichnet, daß das System eine möbelartige Beklei-• dung hat.

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