DE3805212C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vitrine zur Aufbewahrung und/oder zur Zurschaustellung von Gegenständen, deren Wän­ de, deren Boden und deren Deckelkonstruktion den Vitrinen­ innenraum mehr oder weniger luftdicht umschließen, um diese Gegenstände gegenüber Staub und Umwelteinflüssen aller Art zu schützen. In der Praxis ist jedoch bei jeder Vitrine, sei sie auch noch so gut abgedichtet, damit zu rechnen, daß infolge Luftdruck- und/oder Temperaturschwankungen in der Vitrine sowie deren Umgebung Luft und auch Staub in das Vi­ trineninnere gelangen. Insbesondere bei den beim Wechsel zwischen Hoch- und Tiefdruckfronten auftretenden Luftdruck­ änderungen "atmet" jede Vitrine bis zu 1/10-tel ihres Volu­ mens ein.

Um die Gegenstände in Vitrinen vor Klimaschwankungen zu schützen oder um eine bestimmte Temperatur im Inneren von Vitrinen aufrechtzuerhalten, ist es zwar bekannt, Vi­ trinen an eine Klimaanlage anzuschließen. Solche Anlagen sind jedoch einerseits sehr teuer und lohnen nur bei sehr teueren Exponaten und verhindern andererseits nicht, daß mit der Luft schädliche Gase in den Vitrineninnenraum ge­ langen und die Exponate angreifen. Zudem hat sich gezeigt, daß systembedingte kräftige Luftströmungen wiederum bei be­ stimmten Objekten schädliche Auswirkungen haben können. Ferner müssen die an derartige Klimaanlagen angeschlossenen Vitrinen stationär aufgestellt werden, in der Regel entlang von Wänden.

Auch die im DE-GM 86 32 435 beschriebene Vitrine, die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gewürdigt ist, löst nicht die geschilderten Probleme. Die vorgeschlagene Vitrine wurde für den Ladenbau und insbesondere auch den Einsatz in der Gastronomie konzipiert, um dem Personal schnellen Zugriff zur Ware zu gestatten. Es wird der Vitrine zur Be- und Entlüftung eines anhebbaren Kuppelraums gekühlte Luft zwangsweise mit Hilfe eines Lüfters zugeführt, um auch bei häufigem Öffnen des Kuppelraums eine ausreichende Kühlung zu gewährleisten, damit ein Verderben der aufbewahrten Speisen vermieden wird.

Ein unterhalb von Entlüfungsbohrungen vorgesehenes Filter dient zur Reinigung der aus dem Vitrinenraum hinausgeführten Abluft, um diese von unangenehmen Gerüchen zu entlasten. Die Leistung des Gebläses oder des Lüfters dieser Vitrine muß zum Abführen der Abluft über das Filter entsprechend hoch eingestellt sein. Um die angestrebte Kühlschrankfunktion auch beim häufigen Öffnen aufrechtzuerhalten, sind sogar beträchtliche Leistungen des Kühlaggregats und des Gebläses erforderlich. Wie bereits erläutert wurde, sind zwangsweise Belüftungen mit derartig kräftigen Luftströmungen ungünstig. Auch ist die aufzubringende Gebläseleistung für dauerhaft auszustellende Exponate zu hoch, und die Installationskosten sind gegebenenfalls unrentabel.

Auch ein Einblasen gereinigter und gleichmäßig temperierter Luft in größeren Mengen in Arbeitsstationen, z. B. auch in eine Operationstischumgebung, wie es die DE-OS 36 32 276 beschreibt, kann nicht auf die hier ins Auge gefaßten Vitrinen angewandt werden. Diese Schrift betrifft die Temperaturstabilisierung von abgeschlossenen Experimentier- oder Meßkammern. Hierbei kommt es z. B. wegen des Temperaturkoeffizienten von verwendeten Elementen vor allem auf die Konstanz der Temperatur im Innern der Kammer an. Ein die Deckwand der Kammer bildendes Luftfilter dient sowohl zur Reinhaltung der Luft als auch zur Einstellung einer laminaren Strömungsform. Es ist eine hohe Rate der Luftumwälzung beabsichtigt, um auch nach Zugriff auf den Innenraum der Kammer und Einbringen von Fermdwärme die Lufttemperatur schnell wieder stabilisieren zu können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vitrine derart auszubilden, daß die darin befindlichen Objekte mit geringstmöglichem technischen Aufwand und Kostenaufwand vor Umwelteinflüssen geschützt sind.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.

Danach ist entscheidend, daß bei der zwangsweisen Belüftung sowie auch im Fall des bei Klimaschwankungen selbsttätig erfolgenden geringen Luftzustroms die Luft nur in sehr geringen Mengen zugeführt wird.

So kommt man bei einigermaßen gut abgedichteten Vitrinen bereits ohne eine Pump- oder Ventilatoreinrichtung aus. In diesem einfachsten Fall der selbstatmenden Vitrine erfolgt der Luftzustrom aufgrund eines Luftdruckanstiegs selbsttätig über diese Filtereinrichtungen, die bewirken, daß die Luft nicht mehr durch die Dichtungen, sondern durch das Filter "eingeatmet" wird und gereinigt einströmt. Schädliche Gase oder Staub, die sonst unvermeidlich über Schwachstellen der Abdichtung eindringen würden, werden somit wirksam vom Vitrineninnern ferngehalten, da nur gereinigte Luft eindringt. Beim Druckabfall in der Umgebung der Vitrine oder z. B. einem Temperaturanstieg im Inneren der Vitrine beim Einschalten der Vitrinenbeleuchtung gibt die Vitrine die bereits zuvor gereinigte Luft aus dem Inneren wieder an die Umgebung ab.

Die notwendigen Installationen für eine solche selbstatmende Vitrine sind sehr kostengünstig und einfach anbringbar. So können im Vitrinenboden beispielsweise Be- und Entlüftungsstutzen angebracht werden, wobei im Belüftungsstutzen ein Filtereinsatz mit einem davor befindlichen Einlaßventil und im Entlüftungsstutzen ein Auslaßventil vorgesehen sind. Der technische Aufwand und Kostenaufwand für die Wartung des Filters sind ebenfalls außerordentlich gering.

Auch die erfindungsgemäße zwangsweise Belüftung für weniger gut abdichtbare Vitrinen ist sehr installations- und kostengünstig. Selbst bei Zugrundelegung sehr schneller Luftdruckänderungen sind die zu fördernden Luftmengen außerordentlich gering. Die Anforderungen an die luftfördernde Einrichtung oder Quelle sind infolgedessen ebenfalls sehr gering.

Die erfindungsgemäße Vitrine ist nachrüstbar und an keinen festen Standort gebunden. Durch die Zufuhr anderer Gase als Luft, vorzugsweise aus einem Druckbehälter, wie z. B. neutraler Gase (He), ist eine noch weitgehendere Schonung der Objekte möglich. So können auch spezielle Gase zur gezielten Konservierung bzw. Schädlingsbekämpfung zugeführt werden.

Bei der Zwangsbelüftung wird eine Quelle verwendet, in der die Luft entweder komprimiert vorliegt, komprimiert oder ventiliert wird, bevor sie der Vitrine zugeführt wird. Eine hierzu verwendete Pumpe oder Ventilatoreinrichtung ist dabei so eingestellt, daß sie den Innenraum der Vitrine gegenüber der Umgebung auf geringem Überdruck hält und nur sehr kleine Luftvolu­ mina fördert, die der bei einem starken Luftdruckabfall oder -anstieg von der Vitrine "geatmeten" Volumenmenge pro Zeiteinheit entspricht. Die Quelle fördert demnach nur die kleinste Luftmenge, die notwendig ist, um auch bei stärk­ sten klimatischen Schwankungen eine ausreichende gereinigte Luftmenge zuzuführen, so daß keine ungereinigte Luft ein­ dringen kann. Auch bei großen Vitrinen reichen für diese Zwecke eine einfache, preisgünstige und ruhiglaufende klei­ ne Pumpe oder Ventilatoreinrichtung aus, so daß sowohl die Installations- als auch die Betriebskosten äußerst gering sind.

Sowohl bei der selbstatmenden als auch bei der zwangs­ weise belüfteten Vitrine ist es aufgrund des geringen Luft­ durchsatzes nur selten notwendig, die Filter auszutauschen. Zweckmäßigerweise werden hierfür aufschraubbare Standard­ filter, beispielsweise gebräuchliche Gasmaskenfilter, ver­ wendet, die schnell und einfach auf Belüftungsstutzen auf­ schraubbar sind, welche in einer der Gehäusewandungen vor­ gesehen sind.

In Verbindung mit einem Druckaufnehmer und einer Steuereinheit können die Pumpe bzw. ein Ventilator nur je­ weils dann eingeschaltet werden, wenn der Außendruck sich erhöht, so daß die Verschmutzung des Filters in der zwangs­ belüfteten Vitrine weiterhin zugunsten seiner Lebensdauer herabgesetzt ist.

Ferner gestattet die erfindungsgemäße zwangsbelüftete Vitrine mit dem äußerst geringen Luftdurchsatz die Möglich­ keit einer preisgünstigen Klimatisierung und Luftfeuchtig­ keitsregelung im Vitrineninneren durch Anschluß der Pumpe an ein Kühlaggregat bzw. an ein Kühlaggregat in Verbindung mit einem Hygrostaten. Auf diese Weise können Reinigung, Trocknung und Feuchtigkeitsregelung ohne Anschluß an eine teuere Klimaanlage für einzelne Vitrinen einfach und kostengünstig ausgeführt werden.

Wird darüber hinaus eine Drucküberwachungseinrichtung an die Vitrine angeschlossen, so kann die Leistung der Pumpe über eine entsprechende Steuerleitung kontrolliert und eingestellt werden. Darüber hinaus ist es möglich, so­ wohl einen Ausfall der Pumpe als auch ein unbefugtes Ein­ dringen in die Vitrine, welches ebenfalls zu einem plötz­ lichen Druckabfall führt, anzuzeigen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausführungs­ beispiels der erfindungsgemäßen Vitrine in Form einer selbstatmenden Vitrine und

Fig. 2 die schematische Darstellung eines Ausführungs­ beispiels der erfindungsgemäßen Vitrine in Form einer zwangsbelüfteten Vitrine.

Die in Fig. 1 im Längsschnitt gezeigte selbstatmende Vitrine 1 mit Beleuchtungskasten 2, Vitrinensockel 3 und transparentem Vitrinenkörper 4 aus Glas oder anderem trans­ parenten Material weist eine Be- und eine Entlüftungsstelle (B bzw. E) auf. Das Innere des Vitrinenkörpers ist bei­ spielsweise mittels Profildichtungen weitgehend abgedich­ tet. Daneben ist eine Verklebung der Verbindungsstellen möglich, wobei es in jedem Fall vorteilhaft ist, Materia­ lien mit gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten für den Vitrinenkörper 4 zu verwenden. An der Be- und Entlüf­ tungsstelle sind im Boden des Vitrinenkörpers 4 jeweils Stutzen 5 und 6 angesetzt, wobei im Belüftungsstutzen 5 ein Staub- und/oder Gasschutzfilter 7 sowie ein Einlaßmem­ branventil 8 vorgesehen sind und der U-förmig gebogene Entlüftungsstutzen 6 ein entsprechendes Auslaßmembranventil 9 aufweist. Durch die Trennung von Be- und Entlüftungsstel­ le kann das Filter weitgehend geschont werden, so daß seine Lebensdauer vergrößert ist.

Der Belüftungsstutzen 5 ist so ausgebildet, daß preis­ günstige im Handel erhältliche Standardkombinationsfilter auf den Stutzen aufgeschraubt bzw. aufgesteckt werden kön­ nen, so daß der Filteraustausch schnell und unproblematisch erfolgen kann.

Bei Luftdruckschwankungen der Umgebung und auch bei davon abhängigen Temperaturschwankungen wird dem Vitrinen­ inneren entweder eine entsprechende Menge gereinigter Luft über das Filter zugeführt oder es strömt eine entsprechende Luftmenge aus der Entlüftungsstelle aus. Auch bei einer sehr gut abgedichteten Vitrine ist es durchaus mit einer Luftumwälzung von etwa 50 Prozent des Gesamtvolumens im Monat zu rechnen, so daß die Filtermaßnahme, die Staub und schädliche Stoffe wie beispielsweise Schwefelwasserstoff wegfiltert, von großer Wirkung ist und ein Verstauben und Anlaufen ausgestellter Objekte über Jahre vermieden werden kann. Der Wechsel der Filter ist aufgrund des geringen Fil­ terdurchsatzes nur etwa alle ein bis zwei Jahre erforder­ lich, so daß die Luftreinigungskosten (ca. 10 bis 50 DM pro Filter) und der Bedienungsaufwand äußerst gering sind. Auch der Arbeitsaufwand sowie die Kosten zur gezeigten Installa­ tion der Be- und Entlüftungsstellen sind gering.

Die Anbringung und Art des Filters sind andererseits weitgehend beliebig. So kann ein Filter beispielsweise auch auf der Vitrinenoberseite vorgesehen werden. Auch ist es möglich, auf die Entlüftungsstelle zu verzichten.

Die in Fig. 2 gezeigte zwangsbelüftete Vitrine 1′ mit Sockel 3, transparentem Vitrinenkörper 4 und Beleuchtungs­ körper 2 weist eine Belüftungspumpe 10 auf, die unter der Bodenplatte des Vitrinenkörpers angebracht ist und in den Sockel hineinragt. Es handelt sich bei dieser Pumpe um eine preisgünstige Pumpe geringer Leistung, die über eine ent­ sprechende Luftleitung an einen Belüftigungsstutzen 5′ an­ geschlossen ist und über diesen, der wiederum ein Staub- und Gasschutzfilter 7 enthält, gereinigte Luft in das Vi­ trineninnere pumpt.

Eine solche Zwangsbelüftung eignet sich insbesondere für Vitrinenkörper, die nur sehr ungenügend oder schwerlich abzudichten sind. Die Pumpe benötigt nur eine sehr geringe Förderleistung, die vorzugsweise auf das Volumen pro Zeit­ einheit eingestellt wird, das bei einem schnellen Luft­ druckanstieg von allein in die Vitrine strömen würde. Bei einem angenommenen maximalen Luftdruckanstieg von ca. 7 Hektopascal entspräche dies etwa 7 Liter Luft pro Stunde für eine Vitrine mit 1000 Liter Luftvolumen. Ein Förder­ volumen von ca. 10 Liter pro Stunde wäre demnach völlig ausreichend. Durch die Pumpe wird im Vitrineninneren stets ein geringer Überdruck gegenüber der Umgebung erzeugt, so daß Staub und schädliche Gase nicht in den Innenraum der Vitrine gelangen können und die Luftzufuhr ausschließlich über das Filter erfolgt. Andererseits können durch den ge­ ringen Überdruck auch das Vitrinenklima beeinträchtigende Absonderungen von Auskleidungs- und Dekorationsmitteln des Vitrineninnenraums nach außen abgeführt werden.

Die Pumpe 10 kann elektrisch an dieselbe Anschlußlei­ tung angeschlossen werden wie die übrigen Installationen der Vitrine, d.h. beispielsweise deren Beleuchtungseinrich­ tung. Abweichend von der dargestellten Lösung ist es auch möglich, die Pumpe im Beleuchtungskasten oder auf der Rück­ seite einer nicht freistehenden Vitrine unterzubringen. Auch kann die Pumpe außerhalb der Vitrine aufgestellt und nur über einen Verbindungsschlauch mit dieser gekoppelt werden. Wegen der geringen aufzuwendenden Leistung ist es möglich, bei einer solchen Anordnung gegebenenfalls mehrere Vitrinen mit einer einzigen Pumpe zwangszubelüften.

Anstelle der Luftpumpe kann auch ein Ventilator ver­ wendet werden, oder es kann ein Vorratsbehälter, der gerei­ nigte Luft oder ein neutrales Gas unter hohem Druck ent­ hält, über ein Druckreduzierventil an den Vitrineninnenraum angeschlossen werden.

Die erfindungsgemäße, zwangsbelüftete Vitrine kann vorteilhaft zu einer Vitrine mit regulierbarem Klima oder Trockenklima erweitert werden. Um ein besonderes "trockenes", die chemischen Reaktionen an Metallobjekten verlangsamendes Klima in der Vitrine zu erzeugen, wird diese weitgehend abgedichtet. Außerhalb der Vitrine wird ein Kühlaggregat aufgestellt, dem Luft über ein Filter zu­ geführt wird. Die abgekühlte "getrocknete" Luft wird mit Hilfe einer Pumpe, und ensprechende Luftzuleitungen in das Innere des Vitrinenkörpers geleitet. Erwärmt sich hierbei die Luft wieder auf Zimmertemperatur, so ist ihre relative Luftfeuchtigkeit äußerst gering, so daß zeitaufwendige Kon­ servierungsarbeiten an bestimmten feuchtigkeitsempfind­ lichen Objekten völlig entfallen. Die Luftfilterung kann auch bei dieser erweiterten Lösung mit Lufttrocknung im An­ schluß an die Pumpe erfolgen. Die Pumpe und der Gefrier­ schrank müssen in jedem Fall nur sehr geringe Leistungen erbringen.

Wird für Ausstellungsobjekte eine bestimmte konstante Luftfeuchtigkeit benötigt, so kann die erfindungsgemäße, zwangsbelüftete Vitrine mit Hilfe eines Hygrostaten und eines Kühlschrankes zu einer Vitrine mit geregelter Luft­ feuchtigkeit erweitert werden. Hierzu wird einem Kühl­ schrank durch ein seitlich angebrachtes Gas- und Staub­ schutzfilter gereinigte Luft zugeführt und durch ein im Kühlschrank befindliches Wasser enthaltendes Gefäß gelei­ tet. Mit Hilfe einer kleinen an den Kühlschrank angeschlos­ senen Pumpe wird der Vitrine über den Hygrostaten wiederum gereinigte Luft zugeführt. Der Hygrostat befindet sich in einem kleinen Meßraum, dessen Luftfeuchtigkeit der im Vi­ trineninneren entspricht. Bei zu hoher Luftfeuchtigkeit schaltet der Hygrostat den Kühlschrank ein, bei zu geringer entsprechend ab. Auch für diese Weiterbildung der erfin­ dungsgemäßen zwangsbelüfteten Vitrine sind die Installa­ tionskosten sowie die Betriebskosten wegen des geringen Luftdurchsatzes äußerst gering. Die Pump- und Kühlleistung sind wiederum sehr gering.

Um ein Ausfallen der Pumpe einer zwangsbelüfteten Vi­ trine mit oder ohne Klimaregelung festzustellen, kann eine Drucküberwachungseinrichtung in Form eines Druckaufnehmers, der bei plötzlichem Druckabfall ein Signal abgibt, an die Vitrine angeschlossen werden. Hierbei sollte die Pumpe den Innenraum der Vitrine auf einem stärker erhöhten Innendruck halten, damit die Drucküberwachungseinrichtung bei einem Druckabfall zuverlässig anspricht. Vorzugsweise regelt die Drucküberwachungseinrichtung über eine vorgesehene Steuer­ leitung zur Belüftungspumpe deren Leistung, so daß inner­ halb des Vitrinenraums stets ein vorbestimmter Luftdruck herrscht. Ein Druckabfall unter einen vorbestimmten Wert wird von der Drucküberwachungseinrichtung erkannt und über eine an diese angeschlossene Schalteinrichtung weitergege­ ben, die beispielsweise über eine entsprechend vorgesehene Leitung in einer Zentrale eine visuelle oder hörbare Anzei­ ge auslöst, wenn die Pumpe ausfällt. Darüber hinaus ist von Vorteil, daß ein unbefugtes, ebenfalls zu einem plötzlichen Druckabfall führendes Öffnen der Vitrine gleichfalls signa­ lisiert wird, so daß gegebenenfalls teuere andere Über­ wachungssysteme entfallen können und es ausreicht, an die genannte Schalteinrichtung eine entsprechende Alarmleitung anzuschließen.

Neben der Möglichkeit, den Luftdruck im Inneren der Vitrine zu kontrollieren, kann auch der Außendruck mittels eines Druckaufnehmers gemessen werden. Der Meßwert wird einer mit der Pumpe bzw. einer Ventilatoreinrichtung oder auch dem Ventil eines Vorratsbehälters verbundenen Steuer­ einrichtung zugeführt, die die Luftzufuhr durch diese Ein­ richtung nur bei einem Anstieg des Außendrucks einleitet.

Claims (11)

1. Vitrine zur Aufbewahrung und/oder zur Zurschaustellung von Gegenständen, deren Wände, deren Boden und deren Deckelkonstruktion den Vitrineninnenraum mehr oder weniger luftdicht umschließen und bei der ein zwangsweise eingeleiteter Luftzustrom mittels einer an das Vitrineninnere angeschlossenen, die Luft fördernden Einrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß Filtereinrichtungen (7) vorgesehen sind, über die der zwangsweise zugeführte Luftzustrom oder auch alternativ hierzu ein selbsttätiger Luftzustrom infolge veränderter Druck- oder Temperaturbedingungen in und außerhalb der Vitrine (1, 1′) in diese geleitet wird, und daß die Förderleistung der die Luft zwangsweise zuführenden Einrichtung (10) auf die bei Luftdruckanstiegen der Umgebung pro Zeiteinheit in die nicht zwangsbelüftete Vitrine strömenden Luftvolumina angepaßt ist.

2. Vitrine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtungen (7) ein Staub- und/oder Gasschutzfilter aufweisen, das an einem Belüftungsstutzen (5, 5′) anbringbar ist, der an der Vitrine vorgesehen ist.

3. Vitrine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Belüftungsstutzen (5) ferner ein Ventil (8) vorgesehen ist, das nur den Luftzustrom in das Vitrineninnere zuläßt, und daß ein weiterer als Auslaßventil ausgebildeter Stutzen (6, 9) zur Entlüftung der Vitrine vorgesehen ist.

4. Vitrine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Luft fördernde Einrichtung (10) das Vitrineninnere gegenüber der Umgebung auf geringem Überdruck hält.

5. Vitrine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur zwangsweisen Belüftung anstelle von Luft andere Gase zuführt.

6. Vitrine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als die Luft fördernde Einrichtung eine Pumpe (10) verwendet wird, die wahlweise im Vitrinensockel (3) oder im Beleuchtungskasten (2) der Vitrine angeordnet ist.

7. Vitrine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdruck in der Umgebung der Vitrine mittels eines Druckaufnehmers gemessen wird, dessen Meßwert einer an die Pumpe (10) angeschlossenen Steuereinrichtung zugeführt wird, die die Pumpe nur bei Erhöhung des Luftdrucks einschaltet.

8. Vitrine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtungen (7) wahlweise auf der Zuluft- oder Abluftseite der Pumpe (10) vorgesehen sind.

9. Vitrine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (10) Luft, deren Luftfeuchtigkeit mit Hilfe einer Kühleinrichtung eingestellt und/oder geregelt wird, in das Vitrineninnere pumpt.

10. Vitrine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drucküberwachungseinrichtung vorgesehen ist, die den Druck im Inneren der Vitrine (1′) feststellt und ihn über eine Steuerleitung korrigiert, die an die Pumpe (10) angeschlossen ist, und daß die Drucküberwachungseinrichtung eine Vorrichtung aufweist oder mit dieser verbunden ist, welche einen plötzlichen Druckabfall signalisiert.

11. Vitrine nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwangsweise Luftzufuhr mittels eines an das Vitrineninnere über Luftzufuhrleitungen und ein Druckreduzierventil angeschlossenen Behälters erfolgt, in dem gereinigte Luft oder ein anderes Gas unter starkem Überdruck enthalten sind.