DE4414936B4

DE4414936B4 - Verfahren zur Steuerung der Absaugleistung einer zentralen Absaugvorrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE4414936B4
Application number: DE4414936A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Buchmann; Georg Püschner
Original assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Current assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 2009-08-06
Anticipated expiration: 2014-04-29
Also published as: DE4414936A1; ITMI950869A1; ITMI950869A0; IT1274408B

Abstract

Verfahren zur Steuerung der Absaugleistung einer zentralen Absaugvorrichtung (217), an die mindestens zwei Absaugverbraucher (201, 202, 203) mit jeweils einem bestimmten Saugleistungsbedarf über Saugleitungen anschliessbar sind, wobei die Absaugleistung der zentralen Absaugvorrichtung (217) abhängig von der Summe der benötigten Saugleistungen (P1, P2, P3) der an die zentrale Absaugvorrichtung (217) angeschlossenen Absaugverbraucher (201, 202, 203) gesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass nach dem Einschalten eines der Absaugverbraucher (201, 202, 203) dieser automatisch an die zentrale Absaugvorrichtung (217) angeschlossen wird, falls die zur Verfügung stehende Saugleistung (P_frei) der zentralen Absaugvorrichtung (217) grösser als die benötigte Saugleistung (P1, P2, P3) des eingeschalteten Absaugverbrauchers (201, 202, 203) ist, und
dass nach dem Einschalten eines der Absaugverbraucher (201, 202, 203) dieser in eine nach Prioritäten geordnete Warteschlange eingereiht wird, falls die zur Verfügung stehende Saugleistung (P_frei) der zentralen Absaugvorrichtung (217) kleiner als die benötigte Saugleistung (P1, P2, P3) des eingeschalteten Absaugverbrauchers (201,...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 7.
Es ist bei Dental-Arbeitsplätzen bekannt, mehrere zahnärztliche Arbeitsplätze, beispielsweise sogenannte Technik-Arbeitsplätze, mit Absaugvorrichtungen auszustatten und an jedem Absaugmaul der Absaugvorrichtung einen Absaugverbraucher anzuschließen. Eine derartige Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass die gesamte Anordnung bei mehreren Absaugvorrichtungen sehr komplex und daher kosten- sowie platzintensiv wird. Es ist somit erstrebenswert, mehrere Absaugverbraucher an vorzugsweise verschiedenen Dental-Arbeitsplätzen, mit einer zentralen Absaugvorrichtung, einer sogenannten Blockabsaugung, zu verbinden.
Es wurde daher in der DE 42 35 714 A1 und in der DE 40 21 953 A1 vorgeschlagen, zwei Absaugmäuler an zwei unterschiedlichen Technikarbeitsplätzen an eine gemeinsame zentrale Blockabsaugung anzuschließen. Es wird jedoch nur dasjenige Absaugmaul mit der Blockabsaugung verbunden, das gerade gebraucht wird. Das nicht benötigte Absaugmaul wird automatisch abgeschaltet, so dass die beiden Absaugmäuler an den verschiedenen Technik-Arbeitsplätzen nicht gleichzeitig betrieben werden können.
In der US 4,963,094 A wird ein Absauggerät gezeigt, bei dem die Absaugleistung einer zentralen Absaugvorrichtung gesteuert wird, wobei an die Absaugvorrichtung mehrere Absaugverbraucher angeschlossen sind.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen bzw. zu verbessern, mit denen mehrere Absaugverbraucher, die vorzugsweise an unterschiedlichen Dental-Arbeitsplätzen angeordnet sind, durch eine zentrale Absaugvorrichtung angesteuert werden.
Insbesondere sind das Verfahren und die Vorrichtung so auszugestalten, dass bei dem gleichzeitigen Betrieb mehrerer Absaugverbraucher unnötiger Absaugleistungsverbrauch vermieden wird und somit ein verhältnismäßig geringer Geräuschpegel bei dem gleichzeitigen Betrieb mehrerer Absaugverbraucher eingehalten werden kann.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 7 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1 wird die Absaugleistung der zentralen Absaugvorrichtung abhängig von der Summe der benötigten Saugleistungen der an die zentrale Absaugvorrichtung angeschlossenen Absaugverbraucher gesteuert. Auf diese Weise wird die von der zentralen Absaugvorrichtung an die angeschlossenen Absaugverbraucher abgegebene Absaugleistung an die tatsächlich von den Absaugverbrauchern benötigte Saugleistung angepasst. Ein unnötiger Leistungsverbrauch wird somit vermieden und es kann ein verhältnismäßig geringer Geräuschpegel der gleichzeitig betriebenen Absaugverbraucher erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird hierbei ein Absaugverbraucher beim Einschalten dieses automatisch an die zentrale Absaugvorrichtung angeschlossen, jedoch nur dann, falls die zur Verfügung stehende Saugleistung der zentralen Absaugvorrichtung größer als die benötigte Saugleistung des eingeschalteten Absaugverbrauchers ist. Ist dies nicht der Fall, so wird dieser Absaugverbraucher so lange nicht an die zentrale Absaugvorrichtung angeschlossen, bis die zur Verfügung stehende Saugleistung der zentralen Absaugvorrichtung größer als die benötigte Saugleistung des Absaugverbrauchers ist.
Gemäß Anspruch 2 wird der gleichzeitige Betrieb verschiedener Absaugverbraucher ermöglicht, da diese sowohl einzeln als auch gemeinsam an die zentrale Absaugvorrichtung angeschlossen oder von dieser abgetrennt werden können.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass der unterschiedliche Saugleistungsbedarf eines jeden Absaugverbrauchers der zentralen Absaugvorrichtung mitgeteilt wird. Nach den Ansprüchen 4 und 5 geschieht dies in Form eines Codiersignals, das beim Einschalten eines Absaugverbrauchers automatisch von diesem an die zentrale Absaugvorrichtung übermittelt wird. Der jeweilige Saugleistungsbedarf, der an die zentrale Absaugvorrichtung anschließbaren Absaugverbraucher kann jedoch der zentralen Absaugvorrichtung auch vor deren Inbetriebnahme mitgeteilt, insbesondere in einem mit der zentralen Absaugeinichtung verbundene Speichervorrichtung eingegeben werden.
Die Ansprüche 7 bis 23 beschreiben die Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Absauggerätes zur Durchführen des erfindungsgemäßen Absaugverfahrens. Gemäß Anspruch 7 umfasst das erfindungsgemäße Absauggerät eine zentrale Steuereinheit, an die eine erste Speichereinheit angeschlossen ist. Diese erste Speichereinrichtung dient zur Speicherung von Identifizierinformationen eines eingeschalteten Verbrauchers, der zwar eingeschaltet worden ist, aber mangels der zur Verfügung stehenden freien Saugleistung der zentralen Absaugvorrichtung nicht an die zentrale Absaugvorrichtung angeschlossen werden kann und somit in eine Warteschleife eingereiht wird.
Gemäß den Ansprüchen 9 bis 11 ist die erste Speichereinheit vorzugsweise in Form eines Stapelspeichers ausgestaltet. Die zentrale Steuereinheit kann außerdem mit einer weiteren Speichereinheit verbunden sein, die die zum Betrieb der zentralen Absaugvorrichtung wesentlichen Betriebsinformationen beinhaltet. So ist beispielsweise darin die maximal zur Verfügung stehende Saugleistung der zentralen Absaugvorrichtung, die jeweils augenblicklich zur Verfügung stehende Saugleistung der zentralen Absaugvorrichtung und der jeweilige Saugleistungsbedarf der anschließbaren Absaugverbraucher gespeichert. Vorzugsweise ist die zweite Speichereinrichtung in Form eines Schreib-Lesespeichers (RAM) ausgestaltet, da die in dieser Speichereinrichtung abgelegten Informationen auch verändert werden können müssen.
Die Unteransprüche 13 bis 23 beschreiben die vorteilhafte Ausgestaltung eines Ventilelements, das als Saugumschaltung zum An- und Abschalten eines Absaugverbrauchers an die zentrale Absaugvorrichtung dient.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 ein Filtergerät mit integrierter Saugeinrichtung für einen oder mehrere Arbeitsplätze spanabhebender Verarbeitung in der Vorderansicht, teilweise vertikal geschnitten;
2 das Filtergerät im seitlichen vertikalen Schnitt;
3 ein Filtergerät mit integrierter Saugeinrichtung in abgewandelter Ausgestaltung für vier Arbeitsplätze spanabhebender Verarbeitung in der Vorderansicht, teilweise vertikal geschnitten;
4 ein Filtergerät mit integrierter Saugeinrichtung in weiter abgewandelter Ausgestaltung in der Vorderansicht, teilweise vertikal geschnitten;
5 einen Saugleitungs-Anschluss des erfindungsgemäßen Filtergerats an zwei Arbeitsplätze;
6 den Filterbereich eines weiter abgewandelten Filtergeräts im vertikalen Schnitt, gesehen von vorne;
7 den Teilschnitt VII-VII in 6;
8 ein pneumatisch oder hydraulisch betätigbares Absperrventil für das Filtergerät im axialen Schnitt;
9 den prinzipiellen Aufbau eines Absauggerätes mit einer zentralen Absaugvorrichtung, deren Absaugleistung steuerbar ist;
10 ein Ausführungsbeispiel des in 9 dargestellten Absauggerätes und
11A bis 11C ein Ablaufdiagramm zur Steuerung der Absaugleistung des in den 9 und 10 dargestellten Absauggerätes.
Das Filtergerät 1 ist mit seinen zugehörigen Einrichtungen in ein quaderförmiges Gehäuse 2 integriert, das verhältnismäßig schmal und hoch gebaut und somit säulenförmig ist. In der Vorderansicht gesehen, beträgt seine Breite b etwa 22,5 bis 30 cm, seine nach hinten gerichtete Tiefe t etwa 60 cm und seine Höhe h etwa 75 bis 90 cm. Diese Größe ermöglicht es nicht nur, das Filtergerät 1 raumgünstig aufzustellen, sondern es eignet sich auch dazu, zahntechnischen Arbeitsplätzen, insbesondere Arbeitstischen, als Beistell- oder Unterstellgerät zugeordnet zu werden. Das Filtergerät 1 ist höheneinstellbar, vorzugsweise mittels vertikal in den Gehäuseboden eingeschraubten und festgestellten z. B. durch Schrauben 2a gebildeten Füßen, ggf. mit Rollen.
Das Gehäuse 2 begrenzt drei übereinander angeordnete Hauptabteilungen, nämlich eine untere Hauptabteilung 3, in der eine Saugeinrichtung hier in Form eine oder mehrere, jeweils von einem Motor 4 angetriebene Luftpumpen bzw. Ventilatoren 5, 5a angeordnet ist, eine mittlere Hauptabteilung 6, in der die eigentliche Filtervorrichtung 7 im oberen Bereich der Hauptabteilung 6 und darunter ein Filtergut-Sammelbehälter 8 angeordnet sind, und eine obere Hauptabteilung 9 für sonstige Einrichtungen, die bei der vorliegenden Ausgestaltung in zwei übereinander angeordnete Einzelabteilungen unterteilt ist, die zur Aufnahme einer elektronischen Steuereinrichtung 13 und einem Fach 14 für Werkzeug, z. B. eine Luftdüse oder Zubehör, z. B. in Form einer Schublade, ausgebildet ist. Am Frontseitenteil sind im Bereich der Steuereinrichtung 13 manuell zu bedienende Steuerelemente und Anzeigeelemente angeordnet.
Die vorgenannten Hauptabteilungen 3, 6 und 9 erstrecken sich im wesentlichen von der Frontwand 15 bis zur Rückwand 16 und von der einen bis zur anderen Seitenwand 17, 18, wobei die mittlere Hauptabteilung 6 frontseitig eine im wesentlichen den zugehörigen gesamten Frontseitenteil umfassende Haupföffnung 19 aufweist, die durch eine Tür 21 mittels einer Öffnungsranddichtung dicht verschließbar und somit von vorne zugänglich ist. In vergleichbarer Weise kann auch die untere Hauptabteilung 3 von vorne zugänglich sein. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist die untere Hauptabteilung 3 durch die mittlere Hauptabteilung 6 hindurch von oben zugänglich.
Hierzu ist ein Bodenteil 22 der mittleren Hauptabteilung 6 lösbar und nach oben und vorne herausnehmbar angeordnet. Nach einem Herausnehmen des Bodenteils 22 ist somit die untere Hauptabteilung 3 von oben durch die Hauptöffnung 19 hindurch zugänglich. Die obere Hauptabteilung 9 ist von vorne zugänglich, wobei die elektronische Steuereinrichtung 13 in Form mehrerer Einzelteile oder als Block, hier in der Schublade, nach vorne herausziehbar und somit von vorne zugänglich ist.
Die Filtervorrichtung 7 weist ein im Gehäuse 2 angeordnetes – abgesehen von erforderlichen Zugangs- und Abgangsöffnungen – geschlossenes Filtervorrichtungsgehäuse 23 auf, das durch eine horizontale Teilungsfuge 24 in ein Oberteil 25 und ein Unterteil 26 unterteilt ist, wobei das Unterteil 26 durch den topfförmigen Sammelbehälter 8 gebildet ist, der oben eine rechteckige Behälteröffnung 27 aufweist, die unterhalb des Filters 28 der Filtervorrichtung 7 angeordnet ist. Die Filtervorrichtung 7 weist eine Haltevorrichtung 29 für den flachen bzw. horizontalen Filter 28 auf. Zwischen dem Oberteil 25 und dem Sammelbehälter 8 ist eine Ringdichtung 24a angeordnet, die vorzugsweise an einem dieser Teile befestigt, insbesondere geklebt, und somit unverlierbar ist.
Die Teilungsfuge 24 befindet sich in einem nach unten gerichteten Abstand von der Unterseite des Filters 28. Das Oberteil 25 des Filtervorrichtungsgehäuses 23 ist mit im wesentlichen vertikalen Seitenwänden 35, einer Vorderwand 36 und einer bezüglich der Gehäuserückwand 16 nach vorne versetzten Rückwand 37 in Form eines Kastens mit einer unterseitigen Öffnung 38 ausgebildet, die durch ein noch zu beschreibendes Verschlußelement wahlweise verschließbar ist. Im Gehäuseoberteil 25 sind ein oder mehrere, vorzugsweise zwei oder drei übereinander angeordnete Plätze für bei der vorliegenden Ausgestaltung drei übereinander angeordnete Filter vorgesehen, hier ein unterer Hauptfilter 28a, ein mittlerer Aktivkohlefilter 28b und ein oberer Sicherheitsfilter 28c. Der oder die Filter bilden jeweils flache, insbesondere quaderförmige Filtereinheiten, die durch eine Frontöffnung 39 im Gehäuseoberteil 25 von vorne zugänglich und ein- und ausbaubar sind. Die Frontöffnung 39 in der Vorderwand 36 ist durch eine Tür 41 oder dgl. dicht verschließbar. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist eine Klapptür 41 vorgesehen, die im unteren Bereich des Gehäuseoberteils 25 in einem Gelenk 42 mit horizontaler Gelenkachse, vorzugsweise ein Steckgelenk, schwenkbar gelagert ist und ihrer vertikalen Schließstellung durch eine zwischen ihrem oberen Bereich und dem Gehäuseoberteil 25 wirksame Verrastungsvorrichtung mit einer Verrastungskante 43 sowie einer hinter dieser elastisch einrastbaren Verrastungsnase 44 verrastbar. Die Frontöffnung 39 befindet sich hinter der Haupttür 21.
Zur Lagerung der Filtereinheiten sind im Oberteilgehäuse 25 Tragleisten 45, 46, 47, 48 innenseitig an den Seitenwänden 35 angeordnet, auf denen die Filtereinheiten jeweils mit einem horizontalen Filtertragrahmen 28d, 28e, 28f aufschiebbar sind. Zur Vereinfachung der Abdichtung sind für jede Filtereinheit jeweils zwei übereinander angeordnete Tragleisten vorgesehen, zwischen denen die zugehörige Filtereinheit einschiebbar und mittels am zugehörigen Filtertragrahmen umlaufend angeordneten Dichtungselementen wie Dichtungsstreifen oder Dichtungslippen 52 abgedichtet sind. Zu einer solchen Rundumabdichtung sind die Tragleisten wenigstens teilweise auch an der Vorderwand 36 und der Rückwand 37 angeordnet.
Die Filtereinheiten des Hauptfilters 28a und des Sicherheitsfilters 28c sind vorzugsweise identisch ausgebildet, d. h. die Filtertragrahmen 28d und 28f sowie die zugehörigen Filteraufnahmeräume 40a, 40c sind identisch, so daß es nur eine Art Filter für den Hauptfilter und den Sicherheitsfilter bedarf. Wie aus 2 zu entnehmen ist, wirkt die Tür 41 zur Abdichtung der Filteraufnahmeräume 40 auch mit den zugehörigen Querabschnitten der Tragleisten 46 und 48 zusammen, wobei dazwischen vorzugsweise ebenfalls Dichtungsstreifen oder -lippen vorgesehen sind.
Die Filtertragrahmen 28d, 28f sind im Querschnitt im Sinne eines auf den Kopf gestellten L ausgebildet, wobei der horizontale, nach außen ragende Rahmenschenkel 28g mit einem darunter angeordneten, umlaufenden Hilfsrahmen 53 zwischen die zugehörigen Tragleisten 45 bis 48 eingeschoben sind. Vorzugsweise sind die einander zugewandten Flächen eines Tragleistenpaares 45 und 46, 47 und 48 nach hinten geringfügig konvergent ausgebildet, so daß beim Einschieben der zugehörigen Filtereinheit eine selbsttätige Abdichtung aufgrund von Klemmwirkung erfolgt. Anstelle einer solchen Klemmwirkung können auch Federelemente vorgesehen sein, die die Filtereinheit vorzugsweise nach unten gegen die zugehörige Tragleiste drücken. Eine solche Abdichtung ist bei der vorliegenden Ausgestaltung für den Aktivkohlefilter 28b vorgesehen. Als Federelemente sind vorzugsweise gebogene Blattfedern 54 angeordnet, die zu beiden Seiten von oben auf den zugehörigen Filtertragrahmen 28e drücken und an der benachbarten Tragleiste 47 befestigt sein können. Zwecks einfacher und kostengünstiger Herstellung ist es von Vorteil, das Gehäuseoberteil 25 als Kunststoffspritzteil auszubilden und die Tragleisten 45 bis 48 einstückig anzuformen.
Dem Hauptfilter 28a ist eine mechanische Reinigungsvorrichtung 55 zugeordnet, die manuell wahlweise antreibbar ist oder durch einen Elektromotor (nicht dargestellt) an bestimmten Zeitpunkten oder in regelmäßigen Zeitabständen willkürlich oder automatisch antreibbar ist. Der Hauptfilter 28a ist ein Faltenfilter, wobei die Falten F sich wenigstens an der Unterseite des Hauptfilters befinden und sich quer oder vorzugsweise parallel zur Front- und Bedienungsseite des Filtergeräts 1 erstrecken. Ein Faltenfilter ist aus mehreren Gründen von Vorteil. Zum einen weist er eine große Filterfläche auf, zum anderen läßt er sich dadurch reinigen und wiederverwenden, daß die Falten F in Stoßbewegung versetzt werden, wobei anhaftende Filterpartikel abfallen und bei der vorliegenden Ausgestaltung direkt in den Sammelbehälter 8 fallen. Die Reinigungsvorrichtung 55 ist so eingerichtet, daß sie die Falten F in Stoßbewegung zu versetzen vermag. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß die Reinigungsvorrichtung den Filter insgesamt oder wenigstens die Falten F zu rütteln vermag. Bei der vorliegenden Ausgestaltung weist die Reinigungsvorrichtung 55 wenigstens ein vorzugsweise etwa fingerförmiges Anstoßelement 56 auf, das quer zu den Falten F entlang deren Faltenspitzen so in einer Führung 57 über einen Teilbereich oder über den gesamten Bereich der Falten F hin und her verschiebbar ist, daß es die Falten F anzustoßen und in Stoßbewegung zu versetzen vermag. Das Anstoßelement 56 taucht geringfügig zwischen die Falten F ein, wobei beim Anstoß die Falten F aufgrund ihrer Flexibilität ausweichen. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist das Anstoßelement 56 an der Unterseite des Hauptfilters 28a, d. h. an der Unrein-Seite, angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, das Anstoßelement 56 an einer anderen Seite des Filters, insbesondere an dessen Reinseite, hier an der Oberseite, anzuordnen, wo es vor einer Verschmutzung durch die zu filternden Partikel geschützt ist.
Die Führung 57 ist an den Seitenwänden 35 des Gehäuseoberteils 25 angeordnet, und sie weist zwei daran befestigte horizontale Führungsleisten 57a auf, an denen ein das Anstoßelement 56 tragender Schieber 58 verschiebbar geführt ist. Mittels einer vom Schieber 58 nach vorne ragenden Stange 59, die die Vorderwand 36 des Gehäuseoberteils 25 in einem Loch abgedichtet durchsetzt, kann der Schieber 58 von der Vorderseite her an einem endseitigen Angriffselement 59a manuell ergriffen und hin und her bewegt werden. Der Schieber 58 besteht vorzugsweise aus einem sich quer zu den Führungsleisten 57a erstreckenden schmalen Arm, so daß er der zu filternden Luft einen möglichst geringen Widerstand entgegensetzt. Vorzugsweise sind mehrere, hier zwei, Anstoßelemente 56 in einem in der Bewegungsrichtung gerichteten Abstand voneinander angeordnet, wodurch sich der erforderliche Bewegungshub für die Anstoßelemente 56 verringern läßt. Wenn zwei Anstoßelemente 56 in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der etwa der Hälfte der zugehörigen Abmessung des Filters entspricht, läßt sich der erforderliche Hub auf die Hälfte reduzieren. In der eingeschobenen Stellung ist ein Anstoßelement 56 am hinteren Ende des Filters angeordnet, während das zweite Anstoßelement 56 in dessen mittleren Bereich angeordnet ist. Nach Ausführung eines der halben Abmessung entsprechenden Hubs werden der Filter über seine gesamte Abmessung bestrichen und die Falten F in Stoßbewegung versetzt. Von den beiden Führungsarmen 58a ragen die oberseitig vorzugsweise gerundeten Anstoßelemente 56 fingerförmig nach oben. Um Beschädigungen an den Falten F zu vermeiden, sind der oder die Anstoßelemente 56 durch ein weiches oder weichelastisches Material beschichtet oder mit einem entsprechenden Streifen beklebt. Es können auch die Falten F im Berührungsbereich mit einer Verstärkung versehen sein, z. B. einem aufgeklebten Verstärkungsstreifen. Vorzugsweise werden die Anstoßelemente 56 durch sich parallel zu den Falten erstreckende Plätttchen gebildet, so daß die Flächenpressung verringert ist.
Die unter der Tür 41 aus dem Gehäuseoberteil 25 herausragende Stange 59 ist mit ihrem Angriffselement 59a so lang bemessen, daß sie in ihrer eingeschobenen Position durch die Haupttür 21 verdeckt ist.
Das Gehäuseoberteil 25 ist mit einem vorzugsweise nach innen gerichteten Flansch 61 auf einem Tragring 62 befestigt, der am Gehäuse 2 befestigt ist und einen der Öffnung 38 entsprechenden freien Innenquerschnitt aufweist. Das bereits vorgenannte Verschlußelement für die Öffnung 38 ist ein von vorne zugänglicher Schieber 63, der in Nuten 64 des Gehäuseoberteils 25, hier in einem in dem Tragring 52 nach unten hineingezogenen Kragen 65 angeordnet sind. Mit dem Schieber 63 ist das Gehäuseoberteil 25 nach unten abschließbar, so daß z. B. beim Wechsel des Sammelbehälters 8 kein Filtergut nach unten entweichen kann. Die Reinigungsvorrichtung 55 ist in dem vorhandenen vertikalen Abstand zwischen dem Hauptfilter 28a und dem Flansch 61 bzw. dem Schieber 63 angeordnet. Die eingeschobene Position des Schiebers 63 ist mit 63a bezeichnet. Vorzugsweise weist der Schieber 63 an seinem Bedienungsende einen hochstehenden Schenkel 63.1 auf.
Der topfförmige Sammelbehälter 8 weist eine im wesentlichen ebene Bodenwand 68 rechteckiger Form und vier sich von dieser nach oben erstreckende Umfangswände, nämlich zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 69 sowie eine Vorderwand 71 und eine Rückwand 72 auf, so daß sich die rechteckige Behälteröffnung 27 ergibt, die von den Umfangswänden begrenzt ist und deren Form und Größe der unterseitigen Öffnung 38 des Oberteils 25 entspricht. Der obere Randbereich des Sammelbehälters 8 ist durch einen nach außen abstehenden Kragen 70 mit einem seitlich abstehenden Kragenschenkel und einem sich von diesem nach oben erstreckenden Kragenschenkel versehen, die eine nach oben offene Außenrinne 76 begrenzen. Sowohl der durch die Umfangswände gebildete Innenrand 77 als auch der Außenrand 78 liegen dicht an der flachen Ringdichtung 24a an, die am Tragring 62 befestigt ist. Die Höhe des Sammelbehälters 8 ist etwas geringer bemessen als der vertikale Abstand zwischen dem Bodenteil 22 und dem Tragring 62. Der Sammelbehälter 8 kann somit bequem von vorne in die mittlere Hauptabteilung 6 eingeschoben und herausgezogen werden. Zum dichten Verschließen des Sammelbehälters 8 an der Unterseite des Tragrings 62 dient eine Schließvorrichtung 81, die den Sammelbehälter 8 untergreift und nach oben gegen den Tragring 62 drückt und in dieser Position sichert. Vorzugsweise sind zu beiden Seiten des Sammelbehälters 8 spiegelbildlich angeordnete Schließvorrichtungen 81 mit Druckteilen z. B. in Form von quer angeordneten Druckzapfen 82 vorgesehen, die an einem auf Lagerbolzen 80 schwenkbar gelagerten Hebelarm 83 befestigt sind, von seitlich außen den Kragen 70 in etwa mittlerer Position untergreifen und durch Schwenken dieser Druckzapfen 82 durch gleichzeitiges Drehen der zu beiden Seiten angeordneten Hebelarme 82 den Sammelbehälter 8 anheben und gegen die Ringdichtung 24a drücken. In der Drehendstellung der Hebelarme 83 befinden sich die Druckzapfen 82 direkt über dem zugehörigen Lagerbolzen 80 oder vorzugsweise geringfügig hinter dem oberen Totpunkt, wodurch ein selbsttätiges Lösen der Schließvorrichtung 81 verhindert ist. Zur gleichzeitigen Drehung der Hebelarme 83 dient ein U-förmiger Handbügel 85, der den Sammelbehälter 8 von der Vorderseite her U-förmig umgreift. In der nach oben geschwenkten Offenstellung des Handbügels 85 befindet sich sein vorderer Bügelsteg 86 oberhalb des Sammelbehälters 8, so daß er seiner Einschiebung und Herausziehung nicht im Wege steht. Die Drehachsen 84 können an den Seitenwänden 17, 18 des Gehäuses 2 oder am Gehäuseoberteil 25 befestigt sein.
Der Handbügel 85 ist vorzugsweise so angeordnet und bemessen, daß sein freies Bügelende in der Schließstellung (in 2 hochgeschwenkt dargestellt) sich unmittelbar hinter der Innenfläche der Tür 21 und dabei in einem kleineren Vertikalabstand von den Lagerbolzen 80 befindet als in seiner Lösestellung (unten). Bei einer solchen Anordnung kann die Tür 21 nur dann geschlossen werden, wenn sich der Handbügel 85 in seiner Schließstellung befindet. Bei einem nicht korrekten Verschluß befindet sich der Handbügel 85 unterhalb seiner Schließstellung, wobei er aufgrund seiner Bogenbewegung in den Bewegungsbereich der Tür 21 hineinsteht, so daß diese nicht geschlossen werden kann. Hierdurch ist eine mechanische Sicherheitsvorrichtung geschaffen, die der Bedienungsperson deutlich anzeigt, daß der Sammelbehälter 8 nicht dicht angeschlossen ist. Dies ist insbesondere bei der Filterung von gesundheitsgefährdenden Stoffen von Bedeutung, wie sie auch in der Dentaltechnik verwendet werden, um zu verhindern, daß diese Stoffe nach außen in den das Filtergerät 1 umgebenden Arbeitsraum gelangen.
Um die Flächenpressung zwischen den Druckzapfen 82 und dem Kragen 70 zu verringern, ist es vorteilhaft, im Bereich der Druckzapfen 82 an der Unterseite des Kragens 70 eine Leiste 91 aus hartem Material, wie z. B. Stahl, einzubetten, oder in eine Nut fest einzusetzen, gegen die der zugehörige Druckzapfen 82 drückt.
Insbesondere beim Filtern von umweltschädlichen und gesundheitsgefährdenden Substanzen ist die Anordnung des Verschlußelementes für die Öffnung 38 vorteilhaft, um zu verhindern, daß beim Herausnehmen des Sammelbehälters 8 Staub vom Filter 28 oder vom Gehäuseoberteil 25 in das Gehäuse der Hauptabteilung 6 bzw. auf das Bodenteil 22 fällt.
Der Schieber wird beim Herausziehen vom Kragen 65 abgestreift, wobei der Staub in den darunter stehenden Sammelbehälter 8 fällt.
Der Schieber 63 ist vor dem Absenken des Sammelbehälters 8 aus einer Parkposition 63b, in der er unter dem Sammelbehälter 8 eingeschoben ist, zu entnehmen, ansonsten funktioniert der Absenkmechanismus nicht, da der Handbügel 85 gegen den Schieber 63 stößt, in dessen Bewegungsbahn der Schieber 63 in seiner Park- bzw. Abstellposition hineinragt.
Die Hubhöhe der Anschluß- bzw. Kupplungsvorrichtung ist etwas größer bemessen als die Dicke des Schiebers 63. In der Verschlußstellung des Schiebers 63 steht das vordere Ende (Schenkel 63.1) nahe oder direkt hinter der Tür 21. Dies gilt vorzugsweise auch für die Abstellposition. Wenn die Tür 21 sich nicht schließen läßt, ist es ein Erkennungszeichen, daß der ordnungsgemäße bzw. dichte Anschluß des Sammelbehälters nicht gewährleistet ist. Durch einen Schaltkontakt (nicht dargestellt) zwischen der Tür 21 und dem Gehäuse 2 läßt sich dies durch einen Summer akustisch oder durch eine Warnlampe visuell verdeutlichen, oder es läßt sich auch durch eine Schaltung das Einschalten des Filtergerätes verhindern. Ein solcher Schaltkontakt kann auch zwischen dem Gehäuse 2 oder Anbauteilen und dem Schieber 63 in dessen Verschlußstellung wirksam sein.
Das sind sehr vorteilhafte Sicherheitsmaßnahmen zur Erinnerung der Bedienungsperson, den Schieber 63 in seine Schließposition zu schieben, zur Vermeidung des unbeabsichtigten Entweichens von insbesondere gesundheitsgefährdenden Stuben.
Außerdem ist es vorteilhaft, im Sammelbehälter 8 einen Beutel 92 insbesondere aus Kunststoffolie anzuordnen, der vorzugsweise so tief bemessen ist, daß seine freien Ränder für die Entsorgung, z. B. durch Verknoten, geschlossen werden können. Der Beutel 92 ist am Rand des Sammelbehälters 8 abgedichtet, damit möglichst kein Filtergut hinter den Beutel 92 oder in den Innenraum des Gehäuses 2 gelangt. Bei der vorliegenden Ausgestaltung wird der überstehende Rand 93 des in den Sammelbehälter 8 eingesetzten Beutels 92 über den Innenrand 77 gekrempelt und in die Außenrinne 76 gegebenenfalls gefaltet eingelegt. Hierdurch ist der Rand 93 zwischen dem Innenrand 77 und der Ringdichtung 24a festgeklemmt. Die eigentliche Dichtfunktion nach außen wird vom Kragen 70 gewährleistet, der von unten gegen die Ringdichtung 24a drückt. Im Innenrand 77 sind mehrere auf dem Umfang verteilt angeordnete Löcher oder Ausnehmungen 94 vorgesehen, deren Funktion weiter unten noch erklärt wird.
Das Filtervorrichtungsgehäuse 23 ist an eine vorzugsweise flexible Zuführungsleitung 95, insbesondere Schlauchleitung, für zu filternde Luft angeschlossen, die die Rückwand 16 des Gerätegehäuses 2 in einer Durchführung, z. B. in Form eines Anschlußstutzens, durchsetzt, und an einen Leitungsanschluß in der Rückwand 37 des Oberteils 26 angeschlossen ist und mündet zwischen dem Hauptfilter 28a und dem Sammelbehälter 8 in letzteren, vorzugsweise in einer schräg nach unten geneigten Stellung.
Ein weiterer vorzugsweise flexibler Rohr- oder Schlauchabschnitt 96 erstreckt sich von einem rückseitigen, im oberen Bereich des Gehäuseoberteils 25 angeordneten Anschlußstutzen 97 zur unteren Hauptabteilung 3 und zum Ventilator 5 bzw. 5a. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist insbesondere dann, wenn mehrere Ventilatoren 5, 5a vorgesehen sind ein flaches, behälterförmiges Saugleitungsformteil 98 vorgesehen, das sich etwa über die gesamte Breite des Gehäuses 2 und etwa über dessen gesamte Tiefe erstrecken kann und vorzugsweise das Bodenteil 22 bildet, wobei es auf einem innen am Gehäuse 2 befestigten Tragflansch 99 aufliegen und befestigt sein kann. Die Deckwand 98a des Saugleitungsformteils bildet eine etwa flache bzw. ebene Standfläche für den Sammelbehälter 8. In der Bodenwand 98b sind Anschlußöffnungen 101, 101a für ein oder mehrere Ventilatoren 5, 5a vorgesehen, bei der vorliegenden Ausgestaltung zwei Stück hintereinanderliegend, wobei die Ventilatoren 5, 5a von unten direkt an die Anschlußöffnungen 101, 101a angeschlossen sind. Der Rückwandbereich 16a in der unteren Hauptabteilung 3 ist als Auslaß 102 für die gefilterte Luft ausgebildet, die von dem oder den Ventilatoren in die untere Hauptabteilung 3 ausgeblasen wird. Für einen Auslaß der gefilterten Luft nicht in den das Filtergerät aufnehmenden Raum, sondern ins Freie, kann im Rückwandbereich 16a ein Rohr- oder Schlauchleitungsanschluß (nicht dargestellt) vorgesehen sein, an dem eine ins Freie führende Rohr- oder Schlauchleitung 102a anzuschließen ist. Bei der vorliegenden, für Innenentlüftung vorgesehenen Ausgestaltung sind im Rückwandbereich 16a eine Vielzahl Auslaßöffnungen vorgesehen, durch die die gefilterte Luft in die Umgebung austritt.
Der oder die Ventilatoren 5, 5a können von gleicher, unterschiedlicher, oder in Stufen oder kontinuierlich veränderbarer Leistung sein. Hierdurch ist eine Anpassung an das erforderliche Saugluftvolumen möglich, wobei eine Überkapazität und dadurch Energieverlust und vermeidbare Geräuschbelästigungen verhindert werden können.
Im folgenden wird die Funktion des Filtergeräts 1 prinzipiell beschrieben.
Vor einem Filtervorgang ist der Sammelbehälter 8 dicht am Tragring 62 bzw. Oberteil 26 anzuschließen. Anschließend kann der Ventilator 5 eingeschaltet werden, wodurch der Filtervorgang beginnt. Der Ventilator 5 saugt aufgrund der Luftströmung die zu filternde Luft in den Innenraum des Filtervorrichtungsgehäuses 23 ein, das aufgrund seines gegenüber der Zuführungsleitung 95 vergrößerten Volumens einen Beruhigungsraum 104 darstellt. Der letzte Endbereich der Zuführungsleitung 95 ist schräg nach unten gerichtet, vorzugsweise in die Mitte des Sammelbehälters 8. Beim Eintritt in den Beruhigungsraum 104 beruhigt sich die Strömung, wobei grobes Filtergut direkt in den Sammelbehälter 8 bzw. in den Beutel 92 fällt. Leichteres Filtergut wird mit dem Luftstrom nach oben zum Hauptfilter 28a gelenkt, den einschließlich des Sicherheitsfilters 28c der Luftstrom auf der gesamten Mantelfläche von unten nach oben durchströmt und dann weiter zum Ventilator 5 strömt. Die Luft kann dann in den das Filtergerät 1 umgebenden Raum abgegeben werden oder in einer nicht dargestellten Rohr- oder Schlauchleitung weitergeführt und an die Außenatmosphäre abgegeben werden. Beim Durchströmen des Hauptfilters 28a von unten nach oben lagert sich das Filtergut an dessen Unterseite an, wobei die Durchlässigkeit des Filters 28a sich mit der Zeit verringert und der Unterdruck im Bereich zwischen dem Ventilator 5 und dem Filter 28a sich erhöht.
Vorzugsweise ist der Ventilator 5 bzw. Elektromotor 4 so geregelt oder in Stufen gesteuert, daß die geförderte Luftmenge immer einem vorbestimmten, optimalen Wert entspricht, was nach Maßgabe z. B. eines Durchflußmessers mittels einer Regeleinrichtung geregelt werden kann. Hierdurch wird nicht nur eine zu große Luftförderung bzw. -verbrauch verhindert, sondern in dem Fall, indem die zu filternde Luft von einem zahntechnischen Arbeitsplatz abgesaugt wird, wird zum einen verhindert, daß ein unangenehmer Luftzug an den Händen des Benutzers auftritt oder zum anderen zu wenig Luft abgesaugt wird.
Der Beutel 92 ist dem beim Ein- und Ausschalten des Ventilators 5 und auch durch unterschiedliche Verschmutzungsgrade des Filters 28 Druckunterschieden ausgesetzt, die zu entsprechenden Bewegungen der Beutelwand führen, wodurch diese erheblich beansprucht wird und ermüden sowie brechen kann. Dieses Problem ist insbesondere beim Filtern umweltgefährdender Substanzen von besonderer Bedeutung. Um diese Beanspruchungen des Beutels 92 zu vermeiden, ist wenigstens ein zur Außenseite des Beutels führender Bypass vorgesehen, der zu einem Druckausgleich innerhalb und außerhalb des Beutels 92 führt, wodurch die vorgenannten Belastungen auf den Beutel 92 vermieden sind. Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind solche Bypässe durch die Löcher oder Ausnehmungen 94 gebildet, durch die sich der jeweils herrschende Druck in die Außenrinne 76 und von dort zur Rückseite des Beutels 92 fortpflanzen kann. Dabei bleibt durch den Außenrand 78 die Abdichtung des Filterraumes aufrechterhalten.
Wenn der Filter 28a sich im Laufe der Betriebszeit zusetzt und gereinigt werden soll, was sich z. B. durch eine Druckerhöhung im Bereich zwischen dem Filter 28 und dem Ventilator 5 bemerkbar macht, werden der Ventilator 5, 5a abgeschaltet und danach die Reinigungsvorrichtung 55 von außen betätigt, wobei die abfallenden Partikel in den Sammelbehälter 8 fallen.
Für die Zeitpunkte, zu denen der Filter 28a gereinigt oder ggf. ausgetauscht werden soll, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Wenn in der Strömungsleitung zwischen dem oder den Filtern und dem Ventilator 5, 5a ein Unterdrucksensor 105 vorgesehen ist, der durch Signalleitungen mit der vorhandenen Steuer- oder z. B. Regeleinrichtung verbunden ist, kann der Filter 28a automatisch nach Anzeige (optisch, akustisch) gereinigt werden, wenn ein bestimmter Unterdruck überschritten wird.
Alternativ hierzu kann auch eine Differenzdruckmeßeinrichtung oder ein Differenzdruckschalter eingesetzt werden, der die Unterdruckdifferenz vor und nach dem Filter 28 mißt. Hierzu kann ein Drucksensor 106a im Gehäuseoberteil 25 und ein Unterdrucksensor 106b in der Strömungsleitung zwischen Filter 28 und Ventilator 5 vorgesehen sein.
Anstatt einer Unterdrucküberwachung kann auch das geförderte Luftvolumen überwacht bzw. gemessen werden, um eine Reinigung des Filters 28a zu bestimmen und einzuleiten.
Dem Sammelbehälter 8 ist eine Einrichtung zur Überwachung oder Messung des Füllstandes zugeordnet. Hierbei kann es sich um ein Schauglas oder eine elektrisch funktionierende Einrichtung handeln. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist ein gegebenenfalls kapazitiv wirksamer Füllstandsmesser 107 mittels einem Halter innen am Gehäuse 2 befestigt, der durch eine nicht dargestellte Signalleitung mit der elektronischen Steuereinrichtung 13 verbunden ist und ein Warnsignal abgibt oder vorzugsweise den oder die Ventilatoren und somit das Filtergerät abschaltet.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich und vorteilhaft, einen sogenannten Mantelfilter zu verwenden, der von der zu filternden Luft von außen nach innen durchströmt wird, so daß sich die Filterpartikel an dessen Außenmantelfläche ansetzen. Ein Filter solcher abgewandelter Ausgestaltung ist in den 3 und 4 dargestellt, wobei 4 einen hohlzylindrischen Filter in einer in das Filtergerät eingebauten Position zeigt. Auch bei einem mantelförmigen bzw. insbesondere hohlzylindrischen Filter 108 können ein Haupt- und Sicherheitfilter vorgesehen, wobei der Sicherheitsfilter im Hauptfilter anzuordnen ist. Sofern auch ein Aktivkohlefilter benötigt wird, kann dies im Hauptfilter angeordnet sein, wobei es zwischen letzterem und dem Aktivkohlefilter oder in letzterem angeordnet sein kann. Gemäß 4 sind ein Hauptfilter 108a, ein Aktivkohlefilter 108b und ein Sicherheitsfilter 108c koaxial zueinander und zu einem Tragrohr 111 mit radialen Löchern 112 zwischen zwei Flanschscheiben 113a, 113b mit Stufenflächen 114 gelagert. Der durch die Flanschscheiben 113 gebildete Träger für die Filter ist um eine sich vorzugsweise koaxial zum Tragrohr 111 verlaufende Drehachse 115 drehbar gelagert, wobei als Antrieb ein manueller Drehantrieb oder ein elektrischer Drehantrieb mit einem Motor 116 vorgesehen sein kann. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist das sich vorzugsweise mittig und von vorne nach hinten erstreckende Tragrohr 111 starr an der Rückwand 37 des Gehäuseoberteils 25 befestigt. Der Motor 116 ist am vorderen Ende des Tragrohrs 111 befestigt. Die rückseitige Flanschscheibe 113a ist mittels eines Drehlagers 118 auf dem Tragrohr 111 gelagert, während die vordere Flanschscheibe 113b undrehbar fest auf der Antriebswelle 119 des Motors 116 sitzen kann. Die soweit beschriebene Tragrohranordnung kann horizontal frei vorragen oder sie kann an ihrem vorderen Ende in einem zusätzlichen Stützlager 121 radial gestützt sein, das bei der vorliegenden Ausgestaltung zwischen der Antriebswelle 119 und der Klapptür 41 wirksam ist, die für diesen Zweck an ihrer Innenseite ein Lagerteil 122 für die Antriebswelle 119 aufweist.
Für einen Wechsel der Filter ist die vordere Flanschscheibe 113b nach vorne demontierbar auf der Antriebswelle 119 angeordnet, so daß nach deren Demontage der oder die Filter ausgetauscht werden können.
Bei dieser Ausgestaltung strömt die zu filternde Luft von außen nach innen durch die Filter in das Tragrohr 111 und durch dessen hinteres Ende durch die daran angeschlossene Rohr- oder Schlauchleitung 96 zu dem oder den Ventilatoren 5, 5a.
Die hier mit 55a bezeichnete Reinigungsvorrichtung weist ein unbewegliches Anstoßelement 56 auf, das vorzugsweise mittig unter dem Hauptfilter 108a auf einem Querträger 123 fest angeordnet ist und nach oben in den Bereich der sich vorzugsweise parallel zur Drehachse 115 erstreckenden Falten F nach oben erstreckt. Der Querträger 123 kann an den Seitenwänden 35 befestigt sein.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel wird bei dieser Reinigungsvorrichtung 55a der zu reinigende Filter bzw. die Filtereinheit z. B. durch den Motor 116 gedreht, wobei durch Anstoßen des Anstoßelements 56 die Falten F in Schwingung versetzt werden.
Wie bereits beim ersten Ausführungsbeispiel ist es auch bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, die Reinigungsvorrichtung 55 bzw. 55a oberhalb des zugehörigen Filters 28a bzw. 108a anzuordnen. Bei der Ausgestaltung gemäß 1 und 2 wäre dies im Reinluftraum, in dem die Reinigungsvorrichtung 55 vor Verschmutzung geschützt ist. Bei der Ausgestaltung gemäß 3 und 4 kann die Reinigungsvorrichtung 55a sowohl oberhalb des Filters bzw. Hauptfilters 108a oder der Filtereinheit als auch innerhalb des mantelförmigen Hauptfilters 108a im Reinluftraum angeordnet sein. In allen vorgenannten Fällen werden die an den Falten F erzeugten Erschütterungen und Stoßbewegung zur Unterseite des jeweiligen Filters hin übertragen, so daß die abgelösten Filterpartikel von der Unterseite abfallen können. Diesbezüglich ist bei einer Reinigungsvorrichtung 55a mit einem drehbaren Filter darüber hinaus der Vorteil gegeben, daß die an der Oberseite des Filters durch direkte Erschütterungswirkung abgelösten Filterpartikel beim Drehen des Filters zu dessen Unterseite gelangen, wo sie aufgrund der Schwerkraft abfallen können.
Das erfindungsgemäße Filtergerät 1 kann zur Filterung der Arbeitsluft eines oder mehrerer Arbeitsplätze dienen. Dabei ist es möglich, durch die Anordnung eines oder mehrerer Ventilatoren 5, 5a kontinuierlich oder in Stufen verstellbarer Durchsatzleistung oder unterschiedlicher Durchsatzleistung eine Anpassung an den jeweiligen Luftverbrauch des benutzten Arbeitsplatzes zu erreichen, so daß eine Leistungsanpassung des Filtergeräts 1 an das erforderliche Luftverbrauchsvolumen am jeweiligen Arbeitsplatz und somit ein unnötiger Leistungsverbauch vermieden wird und verhältnismäßig geringe Geräuschpegel des bzw. der Ventilatoren 5, 5a eingehalten werden können.
5 zeigt in schematischer Darstellung den Anschluß des Filtergeräts 1 an zwei Arbeitsplätze A1 und A2, von denen jeweils ein Saugleitungszweig 95a, 95b mit der gemeinsamen Saugleitung 95 verbunden sind, wobei in jedem Saugleitungszweig 95a, 95b ein Ventil 125 zum wahlweisen Öffnen oder Schließen des Saugleitungszweiges angeordnet ist (externe Saugein- bzw. Saugumschaltung).
Bei den Arbeitsplätzen kann es sich um sogenannte Technikarbeitsplätze mit jeweils einer Absaugstelle bzw. Absaughaube, an die der zugehörige Saugleitungszweig angeschlossen ist, und/oder um ein sogenanntes Funktionsgerät handeln, wie z. B. eine spanabhebende Bearbeitungsmaschine, wie ein Schnellschleifer oder ein Strahlgerät mit jeweils einer zugehörigen Absaugeinrichtung. Vorzugsweise handelt es sich bei den Ventilen 125 um elektrisch ansteuerbare Ventile, die insbesondere bei der Inbetriebnahme des zugehörigen Arbeitsplatzes, z. B. Einschaltung der zugehörigen Absaugeinrichtung bzw. des Bearbeitungsgerätes an einem zugehörigen Schalter (nicht dargestellt) ansteuerbar sind. Dem Gerät ist hierzu ein elektrischer Anschluß 126 mit zugehörigen Steckkontakten und Steuerkontakten für die Ventile 125 zugeordnet, von dem jeweils eine Steuer- und/oder Versorgungsleitung 127 und eine Steuerleitung 128 zum zugehörigen Arbeitsplatz A1, A2 bzw. Ventil 125 führen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 5 kann z. B. ein Ventilator 5 vorgesehen sein, der in seinem Durchsatzvolumen vorzugsweise stufenweise veränderlich, insbesondere zwischen 20 und 30 1/sec umschaltbar ist. Anstelle eines umschaltbaren bzw. veränderlichen Ventilators 5 können auch zwei Ventilatoren 5, 5a unterschiedlicher Leistungsgröße vorgesehen sein, z. B. mit Durchsatz-Förderleistungen der beiden vorgenannten Größen. Bei solchen Ausgestaltungen ist es möglich, den Arbeitsplatz A1 und A2 jeweils mit einer Luft-Durchsatzleistung von 20 oder 30 1/sec zu betreiben, wenn jeweils der andere Saugleitungszweig geschlossen. Wenn beide Saugleitungszweige 95a, 95b geöffnet sind, können beide Arbeitsplätze A1, A2 mit jeweils der Hälfte der vorgenannten Durchsatzvolumen betrieben werden. Diese Ausgestaltung eignet sich vorzugsweise für einen Technikarbeitsplatz als Arbeitsplatz A1 und ein Bearbeitungsgerät als Arbeitsplatz A2, wobei es sich bei letzterem um ein auf dem Technikarbeitsplatz stellbares zusätzliches Bearbeitungsgerät, z. B. um einen Schnellschleifer, handeln kann, wodurch eine vorteilhafte Technikarbeitsplatz-Absaugung vorgegeben ist.
Bei der Ausgestaltung gemäß 6, bei der gleiche oder vergleichbare Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist ein Filtergerät 1a für vier Arbeitsplätze A1 bis A4 vorgesehen, wobei zwei Zuführungs- bzw. Absaugleitungen 95A, 95B vorgesehen sind, die in das hier mit 25a bezeichnete Gehäuseoberteil oberhalb des mit 8a bezeichneten Sammelbehälters münden. Jede Saugleitung 95A, 95B ist entsprechend der Ausgestaltung gemäß 5 mittels einer Saugleitung 95 und Saugleitungszweigen 95a, 95b an zwei Arbeitsplätze, A1, A2 und A3, A4, angeschlossen, z. B. an einen Technikarbeitsplatz und ein separates Bearbeitungsgerät oder ein als Tischgerät zugeordnetes Bearbeitungsgerät angeschlossen. Bei dieser Ausgestaltung kann ein Ventilator 5 oder können zwei Ventilatoren 5, 5a gleicher, unterschiedlicher oder vorzugsweise in Stufen verstellbarer Durchsatzvolumen-Leistung vorgesehen sein, von denen letzterer nur aus Gründen der Sicherbarkeit versetzt dargestellt ist.
Ein weiterer Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 besteht darin, daß ein größerer Sammelbehälter 8a vorgesehen wird, was vorzugsweise durch eine Verbreiterung des Filtergeräts 1 erreicht wird. Es kann somit das entsprechend der Mehrzahl der Arbeitsplätze vermehrt anfallende Filtergut aufgenommen werden. Vorzugsweise ist der Sammelbehälter 8a doppelt so breit wie bei der Ausgestaltung gemäß 1 bis 4 vorgesehen, wobei sich eine etwa doppelte Breite d1 für das Filtergerät ergibt. Die Filtereinrichtung mit dem Filter 28a, 28b, 28c kann dabei in Form und Größe der Ausgestaltungen gemäß 1 bis 4 vorgesehen sein. Wie 6 deutlich zeigt, ist die Filtereinrichtung mittig angeordnet, wobei die Saugleitungen 95A, 95B zu beiden Seiten der vertikalen Mittelebene, vorzugsweise zu beiden Seiten der Filtereinheit angeordnet sind. Je nach Gebrauch der Arbeitsplätze A1 bis A4 können ein oder mehrere, bei der vorliegenden Ausgestaltung bis vier Stück Ventilatoren 5, 5a vorgesehen sein, die von gleicher, unterschiedlicher oder vorzugsweise in Stufen verstellbarer Durchsatzleistunggröße sein können. In den meisten Anwendungsfällen genügen ein oder zwei Ventilatoren 5, 5a, von denen letzterer in 6 andeutungsweise dargestellt ist.
Vorzugsweise ist ein Saugleitungsbauteil 98 in der Ausgestaltung gemäß 1 bis 4 vorgesehen, doch in einer seitlich versetzten Position unter der rechten oder linken Seitenhälfte des Sammelbehälters 8a, wobei zu dessen Unterstützung auf der anderen Seite ein Saugleitungsbauteil 98 vorgesehen sein kann, das nicht auf die Saugeinrichtung angeschlossen ist oder dann, wenn mehr als zwei Ventilatoren 5, 5a vorgesehen sind, an die Saugleitung 96, ggf. mittels eines Saugleitungszweiges, angeschlossen ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7, bei dem gleiche oder vergleichbare Teile ebenfalls gleichen Bezugszeichen versehen sind, sind ebenfalls vier Arbeitsplätze A1 bis A4 vorgesehen, vier Technikarbeitsplätze oder zwei Technikarbeitsplätze als Arbeitsplätze A1 und A3 und zwei zugeordnete oder separate Bearbeitungsvorrichtungen als Bearbeitungsplätze A2 und A4. Bei dieser Ausgestaltung sind jedoch zwei Filtergeräte seitlich nebeneinander stehend in einem verbreiterten Gehäuse 2 integriert und zwar zu beiden Seiten der vertikalen Mittelebene 128, wobei zu beiden Seiten eine vorbeschriebene Filtereinrichtung konstruktiv oder funktionell getrennt voneinander angeordnet sind und darunter jeweils ein zugehöriger Sammelbehälter oder ein gemeinsamer verbreiteter Sammelbehälter 8d vorgesehen ist, der dem Sammelbehälter 8a der Ausgestaltung gemäß 6 entsprechen kann oder zusätzlich eine Trennwand 8c zur Trennung zweier Aufnahmeräume voneinander aufweisen kann. Vorzugsweise ist im oberen Bereich der Trennwand eine im Sinne einer Außenrinne ausgebildete Rinne 76a vorgesehen, in die die Ränder von zwei zugehörigen Beuteln 93 einlegbar sind. Unter jeder Filtereinheit ist eine zugehörige Reinigungsvorrichtung 55 vorgesehen. Bei dieser Ausgestaltung funktionieren die integrierten Filtergeräte unabhängig voneinander, wobei auf jeder Seite ein oder zwei Ventilatoren 5a bis 5d gleicher, unterschiedlicher oder vorzugsweise in Stufen verstellbarer Durchsatzleistung vorgesehen sind, die an ein zugehöriges Saugleitungsbauteil 98 angeschlossen sind. Bei diesem Filtergerät 1b kann die Trennwand 8c ggf. mit Mittelrinne 76a auch nachrüstbar angeordnet sein.
Die vorbeschriebenen Ausgestaltungen zeigen, daß mit gleichen, bzw. geringfügig abgeänderten Bauteilen, nämlich Filtervorrichtungen, Reinigungsvorrichtungen, Sammelbehältern, Ventilatoren, Ventilen 125 und zugehörigen Saugleitungsverbindungen bei kleiner und kompakter Bauweise unterschiedlicher Konstruktionen geschaffen werden, die für Arbeitsplätze unterschiedlicher Anzahl und Anordnung einsetzbar sind.
Wie die 6 und 7, bietet ein insbesondere doppelt verbreitetes Gehäuse 2a Variationsmöglichkeiten für mehrere Schubladen in dessen oberem Bereich, deren Breite jeweils nur etwa der Hälfte der Breite b1 des Gehäuses 2a entspricht.
Die Funktion eines Ventils 125 ist problematisch, weil die mit der Saugluft durch die zugehörigen Leitungen strömenden Filterpartikel die Ventilfunktion, insbesondere die Dichtfunktion, beeinträchtigen und z. B. das Ventilelement daran hindern können, zu schließen, oder einen außergewöhnlichen Verschleiß am Ventilelement und/oder dessen Führung herbeiführen. Im folgenden wird ein Ventil 125 beschrieben, das sich vorzüglich für den vorliegenden Anwendungsfall eignet und eine gute Dichtfunktion bei langer Lebensdauer gewährleistet.
Das in 8 allgemein mit 131 bezeichnete Ventil ist jeweils nur einem andeutungsweise dargestellten Saugleitungszweig 95a, 95b zugeordnet, dessen freier Leitungsquerschnitt mit 133 und dessen Längsmittelachse mit 134 bezeichnet sind.
Die Hauptteile des Ventils 131 sind ein Ventilgehäuse 135, das zusätzlich zur Wandung 136 des Saugleitungszweigs angeordnet sein kann oder die Wandung 136 ersetzen und den freien Leitungsquerschnitt 133 im Bereich eines Leitungsabschnitts 132 bilden kann, ein am Ventilgehäuse 135 bzw. an der Wandung 136 gelagertes Ventilelement 137 und ein allgemein mit 138 bezeichneter Antrieb zum Verstellen des Ventilelements 137, bei dem es sich bei der vorliegenden Ausgestaltung um einen Anschluß für ein hydraulisches oder pneumatisches Druckmedium handelt, mit dem das Ventilelement 137 zwischen seiner Schließ- und Offenstellung verstellbar ist.
Bei der Ausgestaltung nach 8 ist das Ventilelement 137 ein in seiner drucklosen Ausgangsstellung hohlzylindrischer Balg 139, aus elastisch dehnbarem und wieder kontraktierbarem Material wie Gummi oder Kunststoff, der den freien Leitungsquerschnitt 133 umgibt und an der Innenwandung eines den Saugleitungszweig oder das Ventilgehäuse 135 bildenden Rohrabschnitts 141, insbesondere runden Querschnitts gehalten ist. Die freien Ränder des den Balg 139 bildenden Schlauches 142 sind dicht mit dem Rohrabschnitt 141 verbunden. Hierdurch ist zwischen dem Schlauch 142 und dem ihn umgebenden Rohrabschnitt 141 ein Beaufschlagungsraum 143 geschaffen, an den der Antrieb 138 anschließbar ist, hier eine Druckquelle 144, die durch eine Rohr- oder Schlauchleitung 145 und ein damit verbundenes Loch 146 im Rohrabschnitt 141 mit dem Beaufschlagungsraum 143 verbunden ist.
Beide Enden des Balges 139 sind jeweils durch eine Klemmvorrichtung 147 mit dem Rohrabschnitt 141 fest und dicht verbunden. Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind beide Enden jeweils nach außen um das zugehörige Stirnende des Rohrabschnitts 141 umgekrempelt und in dieser Stellung durch einen axialen Spannring 148 axial gegen die zugehörige Stirnfläche des Rohrabschnitts 141 gespannt. Der Innendurchmesser der Spannringe 148 entspricht in etwa dem Innendurchmesser des Balges 139 in dessen Offenstellung. Zum axialen Verspannen sind in den Spannringen 148 zwei oder mehrere auf einem Teilkreis verteilt angeordnete, miteinander fluchtende Bohrungen 149 vorgesehen, in denen die Spannringe 148 axial gegen den Rohrabschnitt 141 spannende Spannschrauben 151 sitzen.
Vorzugsweise sind die Spannringe 148 zugleich als Verbindungsarmaturen für jeweils einen weiterführenden Leitungsabschnitt ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind die Spannringe 148 hülsenförmig verbreitert, wobei ihre nach außen weisenden Bereiche im Sinne einer Bohrungserweiterung 152 hin erweitert sind, in denen jeweils der zugehörige Leitungsabschnitt einer Schlauch- oder Rohrleitung fest und dicht eingesetzt ist, z. B. durch Kleben oder Pressen. An ihren einander zugewandten Seiten können die Spannringe 148 jeweils einen Ringvorsprung 153 aufweisen, der den Rohrabschnitt 141 in einem radialen Abstand umgibt, der an die Dicke des Schlauches 142 angepaßt ist, so daß die Ringvorsprünge 153 auch die auf die Ränder des Rohrabschnitts 141 aufgekrempelten Schlauchenden 142a übergreifen können.
In der Rohr- oder Schlauchleitung 145 ist ein von Hand oder motorisch betätigbares Ventil 150 angeordnet zum Sperren und Öffnen des Durchgangs und der Beaufschlagung des Beaufschlagungsraums 143 mit dem vorhandenen Druckmedium. Im mit Druck beaufschlagten Zustand des Beaufschlagungsraumes 143 wird der Balg 139 nach innen in die strichpunktiert dargestellte Schließstellung aufgebläht, in der die einander gegenüberliegenden Wandungen des Balges 139 mit ihren Innenflächen aneinanderliegen und den freien Durchgang der Leitung verschließen.
Wenn der Balg 139 aus einem elastisch dehnbaren Material besteht, können die elastischen Rückstellkräfte dazu ausgenutzt werden, den Balg 139 in seine zylindrische Ausgangsposition zurück zu bewegen, wenn die Beaufschlagung mit dem Druckmedium abgeschaltet wird und eine entsprechende Belüftung 154 im Ventilgehäuse 135 geöffnet wird.
Es ist jedoch auch möglich, den Beaufschlagungsraum 143 zum Schließen mit Überdruck und zum Öffnen mit Unterdruck zu beaufschlagen, so daß beide Verstellbewegungen des Balges 139 aktiv verlaufen. Hierzu ist zusätzlich eine Unterdruckquelle 155 vorzusehen, zu der ein Rohr- oder Schlauchleitungsabschnitt 145a führt, wobei im Abzweigungsbereich ein Ventil 150a angeordnet und im Sinne eines Umschaltventils so funktioniert, daß in der einen Schaltstellung des Ventils 150a die Druckquelle 144 mit dem Beaufschlagungsraum 143 und in der äußeren Schaltstellung die Unterdruckquelle 155 mit dem Beaufschlagungsraum 143 verbunden ist (siehe angedeutete Ausgestaltung in 8).
Bei einem Versuchsaufbau zeigte es sich, daß der Balg 139 in seiner Schließstellung nicht eine gleichmäßige, nach innen gerichtete Ausbauchung, sondern zwei oder drei segmentförmige Ausbauchungen bildet, deren Innenwandabschnitte dicht aneinanderliegen.
Das Filtergerät 1 kann im die Behandlungsplätze enthaltenden Raum angeordnet sein, oder es kann in einem besonderen Raum oder auch außen von einem die Arbeitsplätze enthaltenen Gebäude angeordnet sein. Im ersten Falle läßt sich Heizenergie einsparen, da die gefilterte Luft dem Raum wieder zugute kommt.
Bei allen vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen kann das oder ein Teil des Filtergeräts 1, 1a, 1b zur Absaugung eines oder mehrerer sogenannter Funktionsbereiche eingesetzt werden, bei denen wenigstens ein Teil der Arbeitsplätze A1 bis A4 durch – wie bereits erwähnt – eine spanabhebende Bearbeitungsmaschine oder dgl. gebildet sind. Für einen Funktionsbereich ist es aus Gründen größerer erforderlicher Saugleistung vorteilhaft, für den, mehrere oder alle Ventilatoren 5a bis 5c eine veränderliche Saugleistung von etwa 30 und/oder 60 1/sec vorzusehen.
Insbesondere bei solchen Anordnungen, bei denen eine voneinander unabhängige Abschaltung der Saugleistungszweige 95a, 95b nicht erforderlich ist, ist es vorteilhaft, der oder den Saugleitungen 95 jeweils ein vergleichbar ansteuerbares Ventil 125a anzuordnen (interne Saugein- bzw. umschaltung). Bei der Ausgestaltung gemäß 6 können die Ventile 125a seitlich neben der gemeinsamen Filtervorrichtung 7 angeordnet sein.
In allen vorbeschriebenen Fällen ist es zweckmäßig, nicht nur das zugehörige Ventil 125, 125a, sondern auch den oder die Vetilatoren 5 bis 5c in Abhängigkeit von der Einschaltung des Arbeitsplatzes oder eines Bearbeitungsgerätes an wenigstens einem der vorhandenen Arbeitsplätze so zu schalten, daß nur bei der Einschaltung der zugehörige Arbeitsplatz in Betrieb gesetzt wird.
Es ist der Zweck des Sicherheitsfilters 28a bzw. 108a, zu verhindern, daß Filtergut, insbesondere umweltschädliches Filtergut, ausgeblasen wird, wenn der Hauptfilter 28a defekt, z. B. zerrissen werden sollte, was beim Vorhandensein von Grobteilen im Filtergut nicht ausgeschlossen werden kann. Der Aktivkohlefilter 28b, 108b ist insbesondere für Kunststoffarbeiten vorgesehen. Wenn eine nach draußen führende Leitung 102a für die Abluft vorhanden ist, kann auf einen Sicherheitsfilter 28c, 108c und ggf. auch auf einen Aktivkohlefilter 28b, 108b verzichtet werden.
Nachfolgend wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 9 bis 11 die Saugleistungsanpassung der im Filtergerät 1 integrierten Absaugvorrichtung an das erforderliche Luftverbrauchsvolumen am jeweiligen Arbeitsplatz beschrieben, wodurch ein unnötiger Leistungsverbrauch vermieden wird und ein verhältnismäßig geringer Geräuschpegel des bzw. der Ventilatoren 5, 5a eingehalten werden kann.
9 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer in das Filtergerät 1 integrierten zentralen Absaugvorrichtung 200. Die zentrale Absaugvorrichtung 200 dient zur Versorgung mehrerer an die zentrale Absaugvorrichtung 200 über Absaugmäuler anschließbarer Absaugverbraucher 201, 202 und 203, wobei die entsprechenden Absaugmäuler vorzugsweise an unterschiedlichen Dental-Arbeitsplätzen angeordnet sind. Wie zuvor beschrieben, kann der Saugleistungsbedarf P1, P2, P3 der angeschlossenen Absaugverbraucher 201, 202 und 203 stark voneinander differieren. Die unterschiedlichen Absaugverbraucher werden über Saugleitungen und einer Saugumschalteinrichtung 215 an eine zentrale Absaugvorrichtung 217 angeschlossen, die an die Absaugverbraucher eine maximale Gesamt- Saugleistung P_ges abgeben kann.
Sowohl die zentrale Blockabsaugung 200 als auch die daran anschließbaren Absaugverbraucher 201, 202 und 203 werden mittels einer zentralen Versorgungsspannungsquelle 214 mit elektrischer Leistung versorgt. Die Absaugverbraucher können jeweils über elektrische Schaltvorrichtung 211, 212 und 213 eingeschaltet werden. Die zentrale Blockabsaugung 200 umfaßt des weiteren eine zentrale Steuereinheit 218 zur Steuerung der Absaugleistung der zentralen Absaugvorrichtung 217. Die zentrale Steuereinheit 218 ist jederzeit mittels Istwert-Signale i₁ bis i₃ über die Schaltpositionen der Schaltereinrichtungen 211 bis 213 informiert. Die zentrale Steuereinheit 218 weiß somit jederzeit, welche der Absaugverbaucher 201 bis 203 eingeschaltet ist. Abhängig von den eingeschalteten Verbrauchern steuert die zentrale Steuereinheit 218 sowohl die Absaugleistung der zentralen Absaugvorrichtung 217 als auch über ein Stellsignal s die Saugumschalteinrichtung 215. Die Saugumschalteinrichtung 215 dient zum Anschalten der jeweiligen Absaugverbraucher 201 bis 203 an die zentrale Absaugvorrichtung 217, wodurch der entsprechende Absaugverbraucher erst mit der für seinen Betrieb Absaugleistung P1 bis P3 versorgt wird. Es ist demnach zu unterscheiden zwischen einerseits dem Einschalten eines Absaugverbrauchers 201 bis 203, d. h. dem Betätigen der entsprechenden elektrischen Schalteinrichtung 211 bis 213, wodurch der entsprechende Absaugverbraucher mit elektrischer Leistung versorgt wird, und andererseits dem Anschaltes eines Absaugverbrauchers an die zentrale Absaugvorrichtung 217, wodurch der entsprechende Absaugverbraucher mit der für seinen Betrieb notwendigen Absaugleistung P1, P2 bzw. P3 versorgt wird.
Wie zuvor erwähnt, steuert die zentrale Steuereinheit 118 die abgegebene Saugleistung P_ges der zentralen Absaugvorrichtung 217 abhängig von der Anzahl und der Art der an die zentrale Absaugvorrichtung angeschlossenen Absaugverbraucher. Die zentrale Steuereinheit 218 ist über die Beschaffenheit der an die zentrale Absaugvorrichtung 217 angeschlossenen Absaugverbraucher informiert. Um unnötigen Leistungsverbrauch zu vermeiden und bei einem gleichzeitigen Betrieb mehrerer Absaugverbraucher einen verhältnismäßig geringen Geräuschpegel zu gewährleisten, wird die Absaugleistung der zentralen Absaugvorrichtung an den tatsächlichen Saugleistungsbedarf der an die zentrale Absaugvorrichtung angeschlossenen Absaugverbraucher angepaßt.
Es sei beispielsweise angenommen, daß an die zentrale Absaugvorrichtung 216, die eine maximale Absaugleistung von 60 1/sec erzeugen kann, ein Absaugverbraucher 201 mit P1 = 20 1/sec und ein weiterer Absaugverbraucher 202 mit P2 = 30 1/sec angeschlossen sind. In diesem Fall wird dann nicht die maximale Absaugleistung, sondern lediglich eine Leistung von P = P1 + P2 = 50 1/sec abgegeben.
Des weiteren steuert die zentrale Steuereinheit 218 die Saugumschalteinrichtung 215 derart, daß, sobald über das entsprechende Istwert-Signal i festgestellt wird, daß einer der Absaugverbraucher 201 bis 203 eingeschaltet worden ist, d. h. die entsprechende elektrische Schalteinrichtung 211 bis 213 betätigt worden ist, der entsprechende Absaugverbraucher an die zentrale Absaugvorrichtung 217 angeschlossen wird. Ein Anschalten eines eingeschalteten Absaugverbrauchers ist jedoch nur dann möglich, wenn die zur Verfügung stehende Saugleistung der zentralen Absaugvorrichtung 217 größer als der entsprechende Saugleistungsbedarf des eingeschalteten Absaugverbrauchers ist. Es sei beispielsweise angenommen, daß an die zentrale Absaugvorrichtung mit einer maximalen Absaugleistung P_ges von 60 1/sec bereits zwei Absaugverbraucher 201 und 202 über die Saugumschalteinrichtung 215 angeschlossen sind. Der für den Betrieb dieser beiden Absaugverbraucher erforderliche Saugleistungsbedarf sei dabei P1 = 20 1/sec und P2 = 30 1/sec. Es ergibt sich demnach eine zur Verfügung stehende Absaugleistung P_frei von 10 1/sec. Wird nun ein dritter Absaugverbraucher über die elektrische Schalteinrichtung 213 eingeschaltet, der beispielsweise einen Saugleistungsbedarf von P3 = 30 1/sec aufweist, so wird der zentralen Steuereinheit 218 über das entsprechende Istwert-Signal i₃ mitgeteilt, daß der Absaugverbraucher 203 eingeschaltet worden ist. Die zentrale Steuereinheit vergleicht dann die zur Verfügung stehende Absaugleistung P_frei mit der für den Betrieb des Absaugverbrauchers 203 erforderlichen Absaugleistung P3 und kommt in diesem Fall zu dem Ergebnis, daß die zur Verfügung stehende freie Absaugleistung nicht ausreichend ist. Der Absaugverbraucher 203 wird nicht sofort an die zentrale Absaugvorrichtung 217 angeschlossen, sondern erst dann, wenn die zur Verfügung stehende Absaugleistung P_frei der zentralen Absaugvorrichtung 217 größer als die benötigte Absaugleistung P3 ist. Dies wird erst dann der Fall sein, wenn einer der zuvor bereits eingeschalteten Absaugverbraucher 201 oder 202 ausgeschaltet worden ist. Wird einer dieser Verbraucher über die entsprechende elektrische Schalteinrichtung 211 oder 212 von der zentralen Spannungsquelle 214 abgetrennt und somit ausgeschaltet, so wird dies über das entsprechende Ist-wert-Signal i₁ bzw. i₂ der zentralen Steuereinheit mitgeteilt, woraufhin diese über ein Stellsignal s sofort die Saugumschalteinrichtung 215 derart steuert, daß der entsprechende ausgeschaltete Absaugverbraucher auch von der zentralen Absaugvorrichtung 217 abgeschaltet wird. Die dann zur Verfügung stehende Saugleistung der zentralen Absaugvorrichtung 217 erhöht sich infolgedessen um den Saugleistungsbedarf des ausgeschalteten Absaugverbrauchers.
Um die Steuerung der Absaugleistung und des An- bzw. Abschaltens der Absaugverbraucher an die zentrale Absaugvorrichtung 217 in der zuvor beschriebenen Weise gewährleisten zu können, ist es unbedingt erforderlich, daß die zentrale Steuereinheit jederzeit über die eingeschalteten bzw. angeschalteten Absaugverbraucher und deren jeweiligen Saugleistungbedarf informiert ist. Dies kann beispielsweise über ein mit den elektrischen Schalteinrichtungen 211 bis 213 verbundenes Codierteil realisiert werden. Dieses jeweils für einen Absaugverbraucher vorhandene Codierteil gibt beim Einschalten des entsprechenden Absaugverbrauchers automatisch eine Identifizierinformation an die zentrale Steuereinheit 218 weiter, wobei die Identifizierinformation die Art des eingeschaltenen Verbrauchers sowie dessen Saugleistungsbedarf umfaßt. Bei der in 9 gezeigten Schaltung ist das Codierteil mit dem jeweiligen elektrischen Schalter 211 bis 213 verbunden und die Identifizierinformation ist in dem jeweiligen Istwert-Signal i₁ bis i₃ enthalten.
Aus 9 ist ersichtlich, daß die Absaugverbraucher 201 bis 203 jeweils einzeln oder gemeinsam an die zentrale Absaugvorrichtung 217 angeschlossen werden können, so daß auch der gleichzeitige Betrieb mehrerer Absaugverbraucher ermöglicht ist, da diese sowohl einzeln als auch gemeinsam eine zentrale Absaugvorrichtung 217 an- bzw. abschaltbar sind.
10 zeigt ein Ausführungsbeispiel des in 9 dargestellten Absauggerätes. Entsprechende Schaltelemente sind dabei mit identischen Bezugszeichen versehen. Als die in 9 gezeigte Saugumschalteinrichtung 215 dienen in 10 drei jeweils den Absaugverbraucher 201, 202 und 203 verbundene Schalteinrichtungen 221, 222 und 223, die an die zentrale Absaugeinrichtung angeschlossen sind. Ein Stellglied 216 dient zur Steuerung der Schaltstellungen der Schalteinrichtungen 221, 222 und 223 über Stellsignale s1, s2 und s3. Das Stellglied wird wiederum über ein Stellsignal s von der zentralen Steuereinheit 218 kontrolliert. Die Schalteinrichtungen 221, 222 und 223 sind vorzugsweise in Form des zuvor beschriebenen pneumatisch oder hydraulisch verstellbaren flexiblen Ventilelementes 125 bzw. 131 ausgestaltet. Zusätzlich sind mit der zentralen Steuereinheit 218 zwei Speichereinrichtungen 219 bzw. 220 verbunden, die unterschiedliche Funktionen ausüben. Die Speichereinrichtung 220 ist beispielsweise als Stapelspeicher (first in – first out FIFO) ausgestaltet und dient zum Abspeichern von Identifizierinformationen derjenigen Absaugverbraucher, die zwar über die entsprechende elektrische Schaltrichtung 211, 212, 213 eingeschaltet, aber nicht über die entsprechenden Schalteinrichtungen 221, 222, 223 an die zentrale Absaugvorrichtung 217 angeschaltet worden sind, da zu dem Einschaltzeitpunkt die zur Verfügung stehende Absaugleistung P_frei der zentralen Absaugvorrichtung nicht größer als der Saugleistungsbedarf des entsprechenden eingeschalteten Absaugverbrauchers war. Wird beispielsweise der Absaugverbraucher 203 durch Betätigung der elektrischen Schalteinrichtung 213 eingeschaltet und kann dieses jedoch nicht an die zentrale Absaugvorrichtung 217 durch Einschalten der entsprechenden Schalteinrichtung 223 angeschlossen werden, da beispielsweise bereits die Absaugverbraucher 201 und 202 angeschlossen sind und die noch zur Verfügung stehende Absaugleistung P_frei der zentralen Absaugvorrichtung 217 kleiner als die benötigte Absaugleistung P3 des Absaugverbrauchers 203 ist, so werden Identifizierinformationen des Absaugverbrauchers 203 in dem Stapelspeicher 220 abgelegt. Wird die zur Verfügung stehende Absaugleistung P_frei der zentralen Absaugvorrichtung 217 beispielsweise durch Abschalten eines der beiden Absaugverbraucher 201 oder 202 erhöht, so wird die Identifizierinformation des Absaugverbrauchers 203 aus dem Stapelspeicher 220 ausgelesen. Die zentrale Steuereinheit 218 schließt dann von der ausgelesenen Identifizierinformation auf den Absaugverbraucher 203 und dessen Saugleistungsbedarf P3 und überprüft, ob nunmehr die zur Verfügung stehende Saugleistung P_frei für den Betrieb des Absaugverbrauchers 203 ausreichend ist. Ist dies der Fall, so wird der Absaugverbraucher 203 durch Einschalten der Schalteinrichtung 223 an die zentrale Absaugvorrichtung 217 angeschaltet und die Identifizierinformation aus dem Stapelspeicher 220 gelöscht. Anderenfalls verbleibt die Identifizierinformation in dem den Stapelspeicher 220 und wird erst später wieder überprüft, wenn sich die zur Verfügung stehende Absaugleistung der zentralen Absaugvorrichtung 217 erneut erhöht hat. Selbstverständlich kann dieses Verfahren auch mit mehreren Absaugverbrauchern durchgeführt werden, so daß Identifizierinformationen mehrerer Absaugverbraucher in dem Stapelspeicher abgelegt werden können und jeweils nach dem Prinzip first in – first out (FIFO) abgehandelt werden, d. h. derjenige Absaugverbraucher, der zuerst eingeschaltet worden ist und dessen Identifizierinformationen zuerst auf dem Stapelspeicher abgelegt worden sind, wird jeweils als erstes überprüft und ggf. als erstes an die zentrale Absaugvorrichtung 217 angeschaltet. Die zweite Speichereinrichtung 219 ist vorzugsweise als Schreib-Lesespeicher (RAM) ausgestaltet und umfaßt diejenigen Informationen, die für den Betrieb der zentralen Steuereinheit 218 und die Steuerung der zentralen Absaugeinrichtung 217 unerläßlich sind. So sind in diesem Speicher jeweils die benötigten Absaugleistungen P1, P2 und P3 der anschließbaren Absaugverbraucher 201, 202 und 203 abgelegt sowie die maximal zur Verfügung stehende Absaugleistung P_ges und die jeweils augenblicklich zur Verfügung stehende freie Absaugleistung P_frei der zentralen Absaugvorrichtung 217. Mit Hilfe dieses Schreib-Lesespeichers 219 kann das zuvor anhand 9 beschriebene Codierteil ersetzt werden, da eine Bedienperson vor Inbetriebnahme der zentralen Blockabsaugung 200 die Identifizierinformationen der an die zentrale Blockabsaugung 200 anschließbaren Absaugverbraucher 201, 202, 203 in diesen Schreib-Lesespeicher 219 eingeben kann. Insbesondere ist es denkbar, die jeweils benötigten Saugleistungen P1, P2 und P3 der anschließbaren Absaugverbraucher 201, 202 und 203 in den Speicher 219 vor Inbetriebnahme des Gerätes einzugeben. Die zentrale Steuereinheit 218 kann dann während des Gerätebetriebs jederzeit auf die eingegebenen Informationen zurückgreifen und ist daher auch jederzeit über den Saugleistungsbedarf der eingeschalteten bzw. anschließbaren Absaugverbraucher 201, 202 und 203 informiert, so daß die zentrale Steuereinheit 218, wie bereits anhand 9 beschrieben, die Absaugleistung der zentralen Absaugvorrichtung 217 sowie das An- bzw. Abschalten der Absaugverbraucher 201, 202, 203 steuern kann.
Die 11A bis 11C zeigen ein Ablaufdiagramm, das die zuvor beschriebene Steuerung der Absaugleistung der zentralen Absaugvorrichtung 217 verdeutlicht. Es wird angenommen, daß an die zentrale Absaugvorrichtung 217 mehrere Absaugverbraucher V_k mit einem jeweiligen Saugleistungsbedarf P_k anschließbar sind.
Die von der zentralen Absaugvorrichtung 217 maximal zur Verfügung gestellte Absaugleistung ist mit P_ges bezeichnet. Die Variable n bezeichnet die Anzahl der an die zentrale Absaugvorrichtung 217 tatsächlich angeschlossenen Absaugverbraucher und die Variabel w bezeichnet die Anzahl der in eine Warteschlange eingereihten Absaugverbraucher. Bei Inbetriebnahme werden diese beiden Variablen jeweils auf Null gesetzt und die freie Leistung entspricht der maximal zur Verfügung stehenden Absaugleistung P_ges. Zunächst wird überprüft, ob ein zuvor eingeschalteter Absaugverbraucher in die Warteschlange eingereiht worden ist. Ist dies der Fall, so wird für jeden in diese Warteschlange eingetragenen Absaugverbraucher überprüft, ob die zur Verfügung stehende Absaugleistung P_frei für den Betrieb des entsprechenden Absaugverbrauchers ausreichend ist. Mit V_m sind die in die Warteschlange eingereihten Absaugverbraucher bezeichnet, für deren Betrieb die entsprechende Saugleistung P_m erforderlich ist. Wird festgestellt, daß ein in der Warteschlange abgelegter Absaugverbraucher V_m betrieben werden kann, so wird dieser Absaugverbraucher an die zentrale Absaugvorrichtung 217 angeschlossen und die entsprechende Identifizierinformation aus der Warteschlange gelöscht. Die zur Verfügung stehende freie Absaugleistung P_frei wird anschließend um die entsprechende Absaugleistung P_m des angeschlossenen Absaugverbrauchers erniedrigt. Dabei werden die in die Warteschlange eingereihten Verbraucher nach dem Prinzip first in-first out überprüft, d. h. die in die Warteschlange eingereihten Absaugverbraucher V_m werden in der Reihenfolge ihres Eingereihtwerdens überprüft. Ist jeder der in die Warteschlange eingereihten Absaugverbraucher V_m überprüft worden, so wird geprüft, ob ein Absaugverbraucher V_k neu eingeschaltet worden ist. Ist dies der Fall, so wird anschließend verglichen, ob die zur Verfügung stehende freie Absaugleistung P_frei der zentralen Absaugvorrichtung für den Betrieb des eingeschalteten Absaugverbrauchers ausreichend ist. Ist dies der Fall, so wird der entsprechende Absaugverbraucher an die zentrale Absaugvorrichtung 217 angeschlossen und die zur Verfügung stehende freie Absaugleistung P_frei um den entsprechenden Saugleistungsbedarf P_k des angeschlossenen Absaugverbrauchers V_k erniedrigt. Ist dies nicht der Fall, so wird der entsprechende Absaugverbraucher in die Warteschlange eingereiht. Abschließend wird überprüft, ob ein an die zentrale Absaugvorrichtung 217 angeschalteter Absaugverbraucher V_k ausgeschaltet worden ist. In diesem Fall wird der entsprechende Absaugverbraucher sofort von der zentralen Absaugvorrichtung 217 abgetrennt und die zur Verfügung stehende freie Absaugleistung P_frei um den entsprechenden Saugleistungsbedarf P_n des abgetrennten Absaugverbrauchers V_k erhöht. Anschließend wird wiederum mit der Überprüfung der Warteschlange fortgefahren.

Claims

Verfahren zur Steuerung der Absaugleistung einer zentralen Absaugvorrichtung (217), an die mindestens zwei Absaugverbraucher (201, 202, 203) mit jeweils einem bestimmten Saugleistungsbedarf über Saugleitungen anschliessbar sind, wobei die Absaugleistung der zentralen Absaugvorrichtung (217) abhängig von der Summe der benötigten Saugleistungen (P1, P2, P3) der an die zentrale Absaugvorrichtung (217) angeschlossenen Absaugverbraucher (201, 202, 203) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einschalten eines der Absaugverbraucher (201, 202, 203) dieser automatisch an die zentrale Absaugvorrichtung (217) angeschlossen wird, falls die zur Verfügung stehende Saugleistung (P_frei) der zentralen Absaugvorrichtung (217) grösser als die benötigte Saugleistung (P1, P2, P3) des eingeschalteten Absaugverbrauchers (201, 202, 203) ist, und dass nach dem Einschalten eines der Absaugverbraucher (201, 202, 203) dieser in eine nach Prioritäten geordnete Warteschlange eingereiht wird, falls die zur Verfügung stehende Saugleistung (P_frei) der zentralen Absaugvorrichtung (217) kleiner als die benötigte Saugleistung (P1, P2, P3) des eingeschalteten Absaugverbrauchers (201, 202, 203) ist, und erst dann an die zentralen Absaugvorrichtung (217) angeschlossen wird, wenn die zur Verfügung stehende Saugleistung (P_frei) der zentralen Absaugvorrichtung (217) grösser als die benötigte Saugleistung (P1, P2, P3) des eingeschalteten Absaugverbrauchers (201, 202, 203) ist und er der Priorität nach berechtigt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Absaugverbraucher (201, 202, 203) einzeln oder mehrere der Absaugverbraucher gemeinsam an die zentrale Absaugvorrichtung (217) angeschlossen oder von dieser abgetrennt werden können.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die benötigte Saugleistung (P1, P2, P3) jedes Absaugverbrauchers (201, 202, 203) der zentralen Absaugvorrichtung (217) signalisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einschalten eines Absaugverbrauchers (201, 202, 203) die benötigte Saugleistung (P1, P2, P3) des eingeschalteten Absaugverbrauchers automatisch der zentralen Absaugvorrichtung (217) in Form einer Codierung signalisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Codiersignal von dem eingeschalteten Absaugverbraucher (201, 202, 203) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die benötigte Saugleistung (P1, P2, P3) jedes anschliessbaren Absaugverbrauchers (201, 202, 203) der zentralen Absaugvorrichtung (217) vor deren Inbetriebnahme signalisiert, insbesondere dort in einen Speicher eingegeben wird.
Absauggerät mit einer zentralen Absaugvorrichtung (217) und mindestens zwei Absaugverbrauchern (201, 202, 203) mit jeweils einem bestimmten Saugleistungsbedarf (P1, P2, P3), die jeweils an die gemeinsame zentrale Absaugvorrichtung (217) über Saugleitungen und Saugumschalteinrichtungen (125; 215; 221, 222, 223) einzeln an- oder von dieser abschaltbar sind, wobei die Absaugleistung (P_ges) der zentralen Absaugvorrichtung (217) mittels einer zentralen Steuereinheit (218) abhängig von der Summe der benötigten Saugleistungen (P1, P2, P3) der an die zentrale Absaugvorrichtung (217) angeschlossenen Absaugverbraucher (201, 202, 203) steuerbar ist, gekennzeichnet durch eine mit der zentralen Steuereinheit (218) verbundene erste Speichereinrichtung (220) zur Speicherung einer Identifizierinformation eines eingeschalteten Absaugverbrauchers, der mangels zur Verfügung stehender Saugleistung (P_frei) der zentralen Absaugvorrichtung (217) nicht an die zentrale Absaugvorrichtung (217) angeschlossen werden kann.
Absauggerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Absaugverbraucher (201, 202, 203) gemeinsam an die zentrale Absaugvorrichtung (217) an- oder von dieser abtrennbar sind.
Absauggerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Speichereinrichtung (220) in Form eines Stapelspeichers (FIFO-Speicher) ausgestaltet ist.
Absauggerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch eine mit der zentralen Steuereinheit (218) verbundene zweite Speichereinrichtung (219) zur Speicherung von für die Steuerung der Absaugleistung der zentralen Absaugvorrichtung (217) wesentlichen Betriebsinformationen, insbesondere zur Speicherung der maximal zur Verfügung stehenden Saugleistung (P_ges) der zentralen Absaugvorrichtung (217), der augenblicklich zur Verfügung stehenden Saugleistung (P_frei) der zentralen Absaugvorrichtung (217) und zur Speicherung des jeweiligen bestimmten Saugleistungsbedarfs (P1, P2, P3) der an die zentrale Absaugvorrichtung (217) anschliessbaren Absaugverbraucher (201, 202, 203).
Absauggerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Speichereinrichtung (219) in Form eines Schreib-Lese-Speichers (RAM) ausgestaltet ist.
Absauggerät nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Absaugverbraucher (201, 202, 203) mit einem Codierteil zur Identifizierung des entsprechenden Absaugverbrauchers gegenüber der zentralen Absaugvorrichtung (217) beim Einschalten des entsprechenden Absaugverbrauchers versehen ist.
Absauggerät nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugumschaltvorrichtung ein durch einen Antrieb pneumatisch oder hydraulisch verstellbares flexibles Ventilelement (125) umfasst, das zu seiner Verstellung an eine hydraulische oder pneumatische Druckquelle (144; 126) anschliessbar ist, deren Druck veränderlich oder ein- oder abschaltbar ist.
Absauggerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement ein aufblähbarer und selbsttätig oder aktiv kontaktierbarer Balg (139) ist.
Absauggerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (139) aus elastisch dehnbarem Material besteht, vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff.
Absauggerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (139) durch einen Schlauch (142) oder einen Ballon gebildet ist.
Absauggerät nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (125) in einem Ventilgehäuse (135) angeordnet ist, das an der Wandung der Schlauchleitung (142) angeordnet ist oder die Wandung der Schlauchleitung (142) ersetzt.
Absauggerät nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (142a) des Balges (139) jeweils durch eine Klemmvorrichtung (147) mit einem Rohrabschnitt (141) dicht verbunden sind.
Absauggerät nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchenden (142a) des Schlauches (142) flanschförmig zwischen den Stirnenden eines den Schlauch (142) umgebenden Rohrabschnittes (141) und Spannringen (148) eingespannt sind, die vorzugsweise durch Spannschrauben (151) gegen den Rohrabschnitt (141) gespannt sind.
Absauggerät nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchenden (142a) umgeschlagen sind.
Absauggerät nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (125) durch eine die Wandung der Leitung (142) oder des Vorabschnittes (141) durchsetzende Rohr- oder Schlauchleitung (145) und einem darin angeordneten Ventil (150a) wahlweise mit einer Druckquelle (144) oder einer Druckquelle (144) und Unterdruckquelle (155) verbindbar ist.
Absauggerät nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannringe (148) als Anschlussteile für Abschnitte der Schlauchleitung (142) ausgebildet sind.
Absauggerät nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (125) als Absperrventil ausgebildet ist.