DE2360153A1

DE2360153A1 - Arbeitskabine fuer gesundheitsschaedliche milieus

Info

Publication number: DE2360153A1
Application number: DE2360153A
Authority: DE
Inventors: Bertil Engwall
Original assignee: SVEADIESEL AB
Current assignee: SVEADIESEL AB
Priority date: 1972-12-07
Filing date: 1973-12-03
Publication date: 1974-06-12
Also published as: SE361933B; US3926250A; GB1449895A; CA1010288A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Arbeitskabine für gesundheitsschädliche Milieus und beabsichtigt, einen Schutz gegen verunreinigte Luft, z.B. mit Steinstaub vermischte Luft, darzustellen, sie beabsichtigt aber auch, einen Schutz gegen sowohl Vibrationen, hohe Geräuschniveaus wie auch unvorteilhafte klimatische Verhältnisse darzustellen. Die Arbeitskabine nach vorliegender Erfindung ist dadurch'besonders geeignet als Arbeits- und Bedienstelle an z.B. Zerkleinerungsanlagen für Steine oder andere Mineralien.

Es sind schon kabinenform ige Arbeitsstellen für genannte und ähnliche Zwecke bekannt, die an Wänden, Dach und Böden in geräuschdämpfendem Material ausgeführt sowie mit einem Luftfilter in Kombination mit einem Ventilator für die Frischluftzufuhr zur Kabine versehen sind. Durch ein Ventil wird die zugeführte, gereinigte Luft von der Kabine zur äußeren, umgebenden Luft geleitet. Der genannte, bekannte Typ kabinenförmiger Arbeitsstellen ist aber mit bedeutenden NachteiJen behaftet. Als Beispiel sei die Notwendigkeit einer relativ hohen Luftdurchströmung durch Luftfilter und Kabine genannt, die eine schnelle Verunreinigung und Verstopfung des LuftfiIters

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sowie einen hohen Luftumlauf mit darauffolgendem Zug In der Kabine verursacht. Ein Temperieren der zugeführten Luft auf zufriedenstellende Weise ist nur schwerlich anzuordnen und bedeutet außerdem hohen Energieverbrauch. Weiterhin ist der erhaltene Reinheitsgrad der zugeführten Luft oft unzuiänglich. Ein weiterer Nachteil ist, daß der geräuschdämpfende Effekt oft begrenzt -ist. Eine weitere Forderung, nämlich der νibrat ionshemmende Effekt, ist auch nicht berücksichtigt, was.zur Folge hat, daß die In der Kabine befindliche Person schädlichen Vibrationen durch Maschinen, Zerkleinerungsanlagen oder andere umliegende, Schwingungserzeugende Einheiten ausgesetzt wird.

Mit einer Arbeitskabine nach vorliegender Erfindung werden sämtliche oben genannten Nachteile bei Kabinen des schon bekannten Typs überwunden. Darüber hinaus ergeben sich weitere Vorteile, welche aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform einer Kabine nach vorllegender Erfindung hervorgehen.

Die Arbeitskabine nach vorliegender Erfindung ist hauptsächlich gekennzeichnet dadurch, daß sie aus zwei, mittels eines hauptsächlich umgebenden Luftspalts von einander getrennten, kabinen formigen Teilen besteht, wobei der innere, kabinenform ige Teil in Verbindung mit genanntem Luftspalt mittels eines oder mehrerer Einlasse angeordnet ist, woneben ein Ventilator- " organ mit mindestens zwei voneinander getrennten Luftfilterelementen für die Zufuhr gereinigter Luft zum inneren, kabinen form igen Teil via Luftspalt und Einlaß angeordnet ist, wonach ein Auslaßteil die Luft zu einem Punkt zwischen den zwei Filterelementen zurückleitet.

Die Arbeitskabine nach vorliegender Erfindung ist weiterhin gekennzeichnet dadurch, daß der innere, kabinenförmige Teil vom äußeren, kabinenförmigen Teil mittels einer Anzahl vibrationsdämpfender Elemente, die in elastischem Material ausgeführt sind, getrennt angeordnet ist.

Weitere Kennzeichen für die Arbeitskabine nach vorliegender Erfindung sind, daß ein Organ zur Regulierung des Durchflusses am Ein- und/oder Auslaß des inneren, kabinenförmigen Teils angeordnet Ist, sowie daß der äußere, kabinenförmige Teil inwendig mit geräusch- und wärmelsolierendem Material belegt ist, woneben ein weiteres Kennzeichen ist, daß der Innere, kabinenförmige Teil mit der den äußeren, kabinenförmigen Teil umgebenden Lufthülle mitteis eines Ventilorgans verbunden ist, das angeordnet Ist, um bei einem

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Druck anzusprechen, der den normalen Arbeitsdruck im inneren, kabinenförmigen Tel I übersteigt.

Eine Ausführungsform einer Arbeitskabine nach vorliegender Erfindung wird im folgenden im Anschluß an die beigelegten Skizzen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen prinzipiellen Querschnitt durch eine Arbeitskabine nach · vorliegender Erfindung.

Flg. 2 zeigt eine Perspektivansicht einer Arbeitskabine nach vorliegender Erf indung.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt einen Teil eines Arbeitskabinenunterteils, in einem Fundament befestigt.

Fig. 4 zeigt, teilweise im Querschnitt, eine Perspektivansicht einer Arbeitskabine nach vorliegender Erfindung, mit einem Steuerpult angeordnet.

Mit I ist in den Figuren ein äußerer, kabinenförmiger Teil Im ganzen bezeichnet, der einen zweiten, inneren kabinenförmigen Teil umschließt, der im ganzen mit 2_ bezeichnet ist. Die genannten Teile, J_ bzw. 2^, sind voneinander durch einen hauptsächlich vollkommen umgebenden Luftspalt 3 getrennt. Als Abstandsorgane zwischen dem genannten äußeren und inneren Teil, J_ bzw. 2_, wird eine Anzahl Elemente 4,4' aus vi brat ionsdämpfendem, elastischen Material verwendet. DIe^e Elemente 4,4' tragen, wie In den Figuren gezeigt, den inneren kabinenf£>rmigen Teil 2_, aber Elemente mit entsprechenden Eigenschaften sind auch zwischen den vertikalen Wänden der kabinenförmigen Teil J_, .2_ verwendet, z.B. bei der Öffnung für eine Tür 5, wo die vibrationsabsorbierenden Elemente auch als abdichtende Elemente verwendet werden.

In der gezeigten Ausführungsform ist oberhalb des Dachs äez äußeren, kablnenförmigen Teils ]_ ein Vent i I organ 6 zwischen zwei Luftfiltern 7,7' angeordnet. Ein Auslaßteil 8 flexiblen Typs verbindet den inneren, kabinenförmlgen Teil 2^mIt einem Punkt zwischen den genannten Luftfiltern 7,7'. Im Anschluß an den genannten Auslaßteil 8 ist ein Organ 9 zur Variation des Durchflusses am Auslaßteils 8 angeordnet. FIg. 1 zeigt auch zwei Einlasse 10,10', die im Anschluß an die Bodenfläche des Inneren, kabInenformIgen Tel Is 2_ angeordnet sind. Die genannten Einlasse 10,10' verbinden den

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inneren, kabinenförmigen Teil 2_ mit dem umgebenden Luftspalt 3. Zur Einstellung der Luftdurchströmung durch den inneren, kabinenförmigen Teil 2_ ist ein Organ zur Regulierung der Durchströmung am Auslaßteil 8 angeordnet in der gezeigten Ausführungsform. Wie gezeigt, so kann das genannte Organ (11) in seiner einfachsten Ausformung aus einem Tellerventil bekannten Typs bestehen, das im Verhältnis zum Auslaßteil 8 axial verschiebbar ist. Natürlich ist die genannte Begrenzung des Luftstroms auch an den Einlassen 10,10' möglich. Zur Ausführung von Kontrollen des Luftdrucks im Inneren, kabinenförmigen Teils 2^ ist ein Organ zum Ablesen des Luftdrucks 12 im inneren, kabinenförmigen Teil 2 angeordnet. Zwischen der umgebenden Lufthülle und dem inneren, kabinenförmigen Teil 2_ ist ein Ventilorgan 13 angeordnet. Das genannte Ventilorgan 13 spricht bei einem den normalen Arbeitsdruck übersteigenden Druck an,· z.B. im Zusammenhang mit dem Schließen der Arbeitskabinentüre. Hierbei erfolgt eine bedeutende Druckerhöhung, die das genannte Ventilorgan 13 ausgleicht.

Um ein Temperieren der Arbeitskabine sowie der Luft in derselben zu gestatten, sind sowohl abkühlende wie auch erwärmende Organe angeordnet. Ein Kühl aggregat 14 ist im Anschluß an die Arbeitskabine eingekapselt angeordnet und steht durch einen Luftfilter 15 mit der umgebenden Lufthülle in Verbindung. Eine mit dem Kühlaggregat 14 verbundene Kühlschlange 16 ist in Verbindung mit einem VentiIatororgan 17 im Anschluß an den Oberteil des Inneren, kabinenförmigen Teils 2_ angeordnet. Eine Erwärmung der umlaufenden Luft kann geschehen entweder durch Anbringen elektrisch heizbaren Materials an den Innenwänden des ganzen oder eines Tei'ts des äußeren, kabinenförmigen Teils j_, oder durch Anbringen elektrischer Heizkörper an den Innerjwänden des inneren, kabinenförmigen Teils _2. Um eine weitere Isolation des inneren kabinenförmigen Teils 2_ gegen sowohl Geräusche als auch umgebende Temperatur zu gestatten, ist ein geräusch- und wärme!sol ierendes Material 18 eines an sich bekannten Typs an den Innenflächen des äußeren, kabinenförmigen Teils J_ angebracht. In der gezeigten Ausführungsform ist auch eine Fensterfläche 19 enthalten, welche schräg in Richtung aufwärts/auswärts angeordnet ist.

Die in den Skizzen gezeigte Ausführungsform einer Arbeitskabine nach vorliegender Erfindung hat bedeutende Vorteile gegenüber schon bekannten Typen von Arbeitskabinen.

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Durch das Anordnen der Kabine als zwei durch einen Luftspalt 3 voneinander getrennten Kabinen, ]_ bzw. 2_, erhält man eine bedeutend verbesserte thermische Isolation, wie auch eine verbesserte Geräusch isolation. Als Beispiel sei angegeben, daß ein Geräuschniveau von 82 bD außerhalb der Kabine eine Dämpfung auf 46 - 48 bD zur Folge hat, mit dem Ventilatororgan 6 außer Funktion. Das genannte Geräuschniveau wird natürlich höher, wenn das Ventilatororgan "6 in Betrieb ist, wobei sich das Geräuschniveau auf 60 bD beläuft, was eine erhaltene Dämpfung von 22 bD bedeutet.

Ein Vorteil des Rezirkulationssystems nach vorliegender Erfindung ist, daß die Luftdurchströmungsgeschwindigkeit niedrig gehalten werden kann, ohne den Reinheitsgrad zu vernachlässigen. Als typische Beispiele mit Meßpunkt zentral im inneren, kab in en form igen Teil 2_ sei angegeben:

Ohne Kühlventilator : 0,15 m/s
Mit " : 0,35 m/s

Diese Werte eier Luftdurchströmungsgeschwindigkeit führen keine Konsequenzen in Form unannehmbarer Zugluft mit sich, wie in schon bekannten Typen von Arbeitskabinen.

Das in der Arbeitskabine angeordnete Organ 12 zum Ablesen des Luftdrucks dient zwei Funktionen. Das genannte Organ gestattet die Einstellung eines geeigneten Arbeitsdrucks, es zeigt aber auch erforderlichen FiIterwechsej an. Als geeignete Grenze hierfür sei eine 1,5 mm Wassersäule angegeben.

Der wesentliche Vorteil des beschriebenen Rezirkulationssystems für die Luft ist natürlich der in'Kombination mit einer bedeutend gesteigerten Lebensdauer der Luftfilter 7,7' erhaltene Reinheitsgrad.

Um den hohen Reinigungseffekt, der mit einem Ventiiationssystem in einer Arbeitskabine nach vorliegender Erfindung erhalten wird, noch mehr zu erläutern, wurden untenstehende Messungen durchgeführt. Meßintervall 1,3 Minuten.

Anzahl Partikel pro 3 I Luft
.(Partikelgröße in u)

409824/0798 " " ⁵ "

0.3 - 0.5	0.5 - 1	1 - 10	12	.MS 100
6693	3210	2280	14	■
2548	1452	1054	O	Il
1047	642	449	0	•
552	376	254	0
254	146	103	0
154	103	59	0
73	47	40	0
47	27	24	0
25	21	8	0
15	13	8	0
8	7	2	O K3
3	3	1	0
4	2	2	0
1	1	2	0

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Aus der obigen TabelIe geht hervor, daß die Arbeitskabine nach vorliegender Erfindung innerhalb eines Zeitraums von 10 - 15 Minuten einen Reinheitsgrad ereicht, der der Reinheitsklasse 100 entspricht oder sie übersteigt, was den an den Reinheitsgrad für bakteriologische Arbeiten gestellten Forderungen entspricht. Ein entsprechendes Resultat mit schon bekannten Typen von Arbeitskabinen liegt vollkommen außerhalb der Grenzen des Möglichen.

Wie schon in Fig. 4 gezeigt, ist die Arbeitskabine nach vorliegnder Erfindung mit einem Steuerpult 21 ausrüstbar, vom dem aus der Bedienende außerhalb der Kabine angeordnete Maschinen oder ähnliches steuern kann. Zur Verbesserung des visuellen Kontakts des Bedienenden mit den genannten Maschinen ist die Kabine nach vorliegender Erfindung mit einer aufwärts-auswärts geneigten Glasfläche 19 ausgestattet. Hierdurch wird der-visuelle Kontakt bedeutend verbessert und Reflexe in der Glasfläche 19 vermieden.

Dadurch, daß der innere, kabinenförrr.i ge Teil 2_ mit dem äußerenTei I J_ mittels vibrationsdämpfender Elemente 4,4' verbunden ist, wird ein Überführen lästiger Schwingungen auf den Bedienenden vermieden. Eine weitere Verstärkung dieses Effekts erfolgt dadurch, daß der äußere, kabinenförmige Teil 1 von vibrationsdämpfenden Elementen 20,20' getragen wird.

Die Arbeitskabine nach vorliegender Erfindung ist auf jede Art und Weise den Milieus gut angepaßt, in denen ein zufriedenstellender Schutz z.Z. nicht vorhanden ist. Auch die Ausführung als mobile Einheit bedingt große VorteiIe.Das zur Arbeitskabine gehörende Kühlaggregat 14 ist weiter auf

eine besonders gute Weise geschützt durch die Einkapselung und dadurch, daß der einzige Kontakt mit der umgebenden Lufthülle durch den Luftfilter 15 erfolgt.

Weiter ist hervorzuheben, daß die Konstruktion nach vorliegender Erfindung durch das isolierende Material 18 in Kombination mit der Luftspalte 3 eine thermische Isolation von der umgebenden Lufthülle zur Folge hat.

Hierdurch kann die Luft im inneren, kabinenformigen Teil 2_ mit einer minimalen Energiezufuhr bei gewünschter Temperatur gehalten werden, unabhängig von der Lufttemperatur der die Kabine umgebenden Lufthülle. Dieser Umstand

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wird weiter verstärkt dadurch, daß ein Großteil der Luft im System reziku-I iert und demnach keine Temperaturkompensation im größerem Ausmaß zu erfolgen braucht.

Es ist hervorzuheben, daß die oben beschriebene und in den Skizzen gezeigte Ausführungsform nur den Zweck hat, als deispiel einer geeigneten Ausführungsform zu dienen, da im Rahmen des Erfindergedankens viele andere Ausführungsformen möglichs ind.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.] Arbeitskabine für gesundheitsschädliche Milieus, g e^-k ennzeich-

et dadurch, oaß sie aus zwei mittels eines hauptsächlich umgebenden Luftspalts (3) voneinander getrennten, kabinenförmigen Teilen besteht (_1_ bzw. 2), wobei der innere, kab inenförmige Teil (2) in Verbindung mit genanntem Luftspalt (3) mittels eines oder mehrerer Einlasse (10,10·) angeordnet ist, woneben ein Ventilatororgan (6) mit mindestens zwei voneinander getrennten Luftfilterelementen (7,7') für die Zufuhr gereinigter Luft zum inneren, kabinenförmigen Teil (2) via Luftspalt (3) und Einlasse (10, 10') angeordnet ist, wonach ein Auslaßteil (8) die Luft zu einem Punkt zwischen den zwei Filterelementen (7,7') zurückleitet.

2. Arbeitskabine nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der innere, kab inenförmige Teil (2) vom äußeren, kab I nenförmigen Teil (V) mittels einer Anzahl vibrationsdämpfender Elemente (4,4'), die in elastischem M.aterial ausgeführt sind, getrennt angeordnet ist.

3. Arbeitskabine nach Patentansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß ein Organ (11) zur Regulierung des Durchstroms am Ein- und/oder Auslaß (10,10' bzw. 0) des inneren, kab inenförmigen Teils (.2) an-■geordnet ist.

4. Arbeitskabine nach Patentansprüchen 1-3, gekennzeichnet dadurch, daß der äußere, kab inenförmige Teil (V) inwendig mit einem geräusch- und wärmeisolierenden Material (18) belegt ist.

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5. Arbeitskabine nach Patentansprüchen 1-4, gekennzeichnet dadurch , daß der innere, kabinenförmige Teil \2) mit der den äußeren, kabinenform igen Teil (J_) umgebenden Lufthülle mittels eines Venti!organs (13) verbunden ist, das angeordnet ist, um bei einem Druck anzusprechen, der den normalen Arbeitsdruck iir. inneren, kabinenförmigen Tei I [2) übersteigt.

6. Arbeitskabine nach Patentansprüchen 1-5, gekenn ze ΐ chnet dadurch, daß ein Organ (12) zum Ablesen des inwendigen Luftdrucks im inneren, kabinenförmigen Teil (2) angeordnet-Ist.

7. Arbeitskabine nach Patentansprüchen 1-6, gekennzei chnet dadurch , daß ein Organ (16) zur 'Kühlung der Luft im inneren, kabinenförmigen Teil (2), vorzugsweise in dessen oberen Teil', angeordnet ist.

8. Arbeitskabine nach Patentanspruch 7, gekennzei chnet ,d a durch, daß ein Ventilatororgan (17) i-ir. Anschluß an das kühlende Organ (16) angeordnet ist.

9. Arbeitskabine nach Patentansprüchen 7 und 8, gekennzeichnet dadurch, daß das kühlende Organ (16) aus einer Kühlschlange besteht, sowie daß ein Kühl aggregat von Kompressortyp Π4) im Anschluß an den äußeren, kabinenförmigen Teil [Y) eingekapselt angeordnet ist, sowie daß ein Luftfilter (15) zwischen genanntem Kilhlaggregat (14) und umgebender Lufthülle angeordnet ist.

10. Arbeitskabine nach Patentansprüchen 1-9, ge kenn ze i chnet dadurch, daß die Lufteinlässe (10,1O¹) des inneren, kabinenförmigen Teils (2_) im Anschluß an die Bodenfläche angeordnet sind.

11. Arbeitskabine nach Patentansprüchen 1-10, gekennzeichnet dadurch, daß die inneren Wandflächen des äußeren, kabinenförmigen fei Is {]_) ganz oder teilweise mit elektrisch heizbarem Material bedeckt sind.

12. Arbeitskabine nach Patentansprüchen 1-11, gekennzeichnet dadurch, daß der äußere, kabinenförmige Tei J (J_) von einer Anzahl Elementen (20,20') aus vibrationsabsorbierendem, elastischen Material getragen werden.

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13. Arbeitskabine nach Patentansprüchen 1-12, g e k e nnzeichnet dadurch , daß der Luftdruck irr inneren, kab inen form Igen Teil (2) den Druck der umgebenden Lufthülle übersteigt.

14. Arbeitskabine nach Patentansprüchen 1-13, gekennze i chnet dadurch, daß mindestens eine Fensterfläche (19) mit der Fläche in Richtung aufwärts und auswärts geneigt, an einem Wandelement angeordnet ist.

Patentanwalt

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