EP3003505A1 - Gebläsefiltersystem - Google Patents

Gebläsefiltersystem

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Publication number
EP3003505A1
EP3003505A1 EP14727197.7A EP14727197A EP3003505A1 EP 3003505 A1 EP3003505 A1 EP 3003505A1 EP 14727197 A EP14727197 A EP 14727197A EP 3003505 A1 EP3003505 A1 EP 3003505A1
Authority
EP
European Patent Office
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filter
color
hose
color coding
blower
Prior art date
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Granted
Application number
EP14727197.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3003505B1 (de
Inventor
Achim Volmer
Björn Ehler
Stefan Freyher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Draeger Safety AG and Co KGaA
Original Assignee
Draeger Safety AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Draeger Safety AG and Co KGaA filed Critical Draeger Safety AG and Co KGaA
Publication of EP3003505A1 publication Critical patent/EP3003505A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3003505B1 publication Critical patent/EP3003505B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/006—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort with pumps for forced ventilation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00—Respiratory apparatus
    • A62B7/10—Respiratory apparatus with filter elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B9/00—Component parts for respiratory or breathing apparatus
    • A62B9/006—Indicators or warning devices, e.g. of low pressure, contamination
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps

Definitions

  • the present invention relates to a blower filter system with a blower filter device, comprising a blower, a filter holder and a hose connection, a filter for insertion in such a blower filter system and a method for determining the pneumatic resistance of a blower filter system.
  • fan filter systems are used for respiratory protection situations. These usually have a blower filter device in which a blower for generating a substantially constant volume flow of air is arranged.
  • a respiratory protection device for example in the form of a respiratory mask or a respiratory protective hood, on his head.
  • the volume flow is from the blower filter device conveyed through a hose to the respiratory protection device.
  • the sucked air is sucked through a filter in the filter holder, in order to achieve a corresponding protective effect.
  • the filters differ in particular with regard to the substance to be filtered.
  • filters are to be distinguished in gas filters and particle filters as well as combination filters, which can filter out gases and particles.
  • combination filters in the particle filter portion
  • particle filters With combination filters (in the particle filter portion) and with particle filters, the filter performance decreases over the time in which the filter becomes entangled with particles. This reduction in capacity of the filter is associated with an increased pressure loss, so over the useful life of such a particulate filter or such a combination filter, an ever higher pressure loss is provided by the filter.
  • the blower is readjusted in order to be able to provide a constant volume flow along a characteristic curve despite the increased pressure loss.
  • a disadvantage of known blower filter systems is the display of the residual capacity.
  • the residual capacity of a filter is usually calculated by the determined pressure loss of the entire blower filter system.
  • a determination of the pressure loss and thus the pneumatic resistance of the entire fan filter system is created as input and compared with the capacity of the fan.
  • the difference between these two parameters forms a basis for the calculation of the residual capacity.
  • the maximum value of the maximum blower value eg 10 mbar
  • a fixed parameter eg, about 3 mbar
  • blower filter system having the features of claim 1, a filter with the features of claim 1 1 and a method having the features of claim 16.
  • Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings , In this case, features and details that are described in connection with the fan filter system according to the invention, of course, also in connection with the filter according to the invention and the method according to the invention and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of individual aspects of the invention is always reciprocal reference or can be.
  • An inventive blower filter system has a blower filter device with a fan, a filter holder and a hose connection for the connection of a respiratory protection device by means of a hose.
  • An inventive blower filter system is characterized in that the filter holder is designed for receiving a filter, on which a color coding with a specific for a parameter of the filter, in particular for the pneumatic resistance of the filter color is arranged.
  • the blower filter device has an optical sensor device for detecting different colors of the color coding. The color coding thus allows an encoding of a parameter specific to the filter.
  • blowers are to be understood as relevant parameters. Such a parameter thus influences the functioning of the fan.
  • the color of the color coding encodes the pneumatic resistance of the filter.
  • the color of the color coding is in particular exactly one or substantially exactly one color.
  • different colors can also be used in a common color coding, which, for example, can be arranged next to one another. The reading of such different colors can be performed with the same common sensor device or with different sensor devices.
  • different color positions are used for different parameters for their encoding.
  • inventive quality in addition to the pneumatic resistance and other parameters, in particular blower relevant parameters, in a color coding or in adjacent color codings are provided.
  • the combination of different colors in a color coding may be specific to one parameter, in particular the pneumatic resistance.
  • a direct readout of the pneumatic resistance of the filter can now be carried out.
  • a control unit of the fan filter system which is designed to determine and / or calculate the residual capacity of the filter
  • a real pneumatic resistance of the filter is now used as a basis for the calculation.
  • the color coding by the optical sensor device of such a control unit would give the information that the filter has a pneumatic resistance of approximately 7 mbar, for example, in the empty and still unloaded state.
  • the maximum fan power of about 10 mbar is stored in the control unit, so that a difference can be calculated, which can be attributed to the filter of about 3 mbar as total capacity.
  • the Calculation of the residual capacity is now based on this maximum available difference between pneumatic resistance and maximum performance of the fan. Accordingly, the residual capacity in accordance with the invention is now determined and displayed in a real way and in particular unadulterated specifically for the respective filter. This leads to a much more accurate and in particular unadulterated display of the residual capacity and thus to increased acceptance by the user. In particular, in this way it is achieved that a possibly incorrect treatment of filters, in the form of a wrong definition as rejects, is avoided.
  • the design of the filter holder according to the invention is to be understood as meaning that a geometrical correlation of the two components is defined by the filter holder and the filter.
  • the filter intake can be Having threaded means or snap-locking means to position the filter in a defined relative position to the blower filter device and / or fastened. Due to this defined relative positioning, a defined relative position of the color coding also takes place. In particular, this defined relative positioning to a defined relative position to the optical sensor device to understand.
  • the color coding is arranged virtually automatically by inserting and fixing the filter in the filter holder at a position at which the optical sensor device can also perform a recognition of this color coding.
  • the filter holder has corresponding fastening and / or positioning means, which automatically guides the color coding of the filter when it is inserted into the filter holder in the desired relative position.
  • the optical sensor device is arranged with a corresponding correlated relative position in the blower filter device and designed for the corresponding recognition of the different colors of the color coding.
  • the sensor device is thus adapted to the nature of the colors of the color coding, in particular to the distinctive character of different colors of the color coding with different pneumatic resistances of different filters.
  • the pneumatic resistance of the filter is to be understood as meaning the defined pressure drop as it flows through this filter. This pressure loss depends on the design of the filter, in particular on the packing density of the corresponding filter material. The denser the filter is packed or the longer its flow path, the greater the pneumatic resistance of such a filter will fail. In other words, the greater the filter performance, a denser packing is necessary and thus an increased pneumatic resistance of the filter is produced. For determining the residual capacity of this pneumatic resistance of the filter is crucial. However, in addition to the determination of the residual capacity of the filter nor the manner of the connected hose or the connected respiratory protection device can be considered.
  • the fan filter system in particular in the fan filter unit, has a control unit which is designed to carry out the determination of the residual capacity.
  • a display device for example in the form of a display, can be arranged on the blower filter device in order to visually display the remaining capacity for the user.
  • the filter is usually consumable, which is designed for use in a layer or in an operational situation of the fan filter system. The service life of such filters are thus in the range of one to several hours. Then the filter is disposed of as used material and replaced with a new, fresh filter.
  • a fan filter system according to the invention can resort to a very cost-effective and easily produced coding in the form of color coding.
  • the color coding can be printed or glued on and bring little cost in the production and in the coding of the respective filter.
  • existing production systems can continue to be used due to the simplicity of this color coding.
  • Existing filters can of course also be retrofitted with color codings according to the invention.
  • the optical sensor device is preferably formed with sensor means, e.g. can be configured as a light emitter, as a light receiver and / or as a light guide.
  • the optical sensor device brings with it sensor means, which enable the recognition steps in physical terms for the recognition of the color of the color coding. These include, on the one hand, the recognition of a position in the color space and its intensity as well as the light conduction between the recognition means and the color coding. In particular, the physical concept of the reflection of light at the color coding is used.
  • a filter with a color coding is recorded with a specific color for the pneumatic resistance of the filter.
  • a respiratory protection device with a hose connected to the hose connection, so that the blower filter system completes for the Insert is formed.
  • the filter is consumable material, which can preferably be exchanged for a working layer of the user of the blower filter system.
  • the individual filters each represent a free state in which they are still unoccupied, ie unused.
  • the residual capacity of the filter will decrease as a result of use in the fan filter system, and accordingly the filter will be coated with particles.
  • the pneumatic resistance is increased by the occupancy and thus in the manner described a calculation of the reducing residual capacity possible.
  • the optical sensor device has at least one light source for the emission of light and at least one light receiver for the reception of reflected light.
  • the light source is particularly inexpensive, for example, as an LED formed.
  • the emission of light can be done in different colors, in particular, as will be explained later, with white light.
  • the light receiver is, for example, a photoelectrically active element, which is able to evaluate reflected light in terms of intensity and / or position in the color space.
  • the optical sensor device itself becomes active, so that the optical sensor device for detecting the color of the color coding can be used independently of an environmental situation.
  • the color coding of the filter in the inserted state is located in the filter receptacle in a sealed-off area, then no external light is obtained there. Rather, a defined in this case dark or darkened environment is created, which provides a defined lighting situation of color coding by known manner of emitting light from the light source.
  • a fundamental characteristic of the reflection behavior can be predetermined by the material, the arrangement and the surface of the color coding and stored, for example, in a control unit of the fan filter system.
  • the light receiver can take into account these basic optical parameters of geometric factors and reflection behavior in the evaluation of the received reflected light. This exact definition of the optical boundary conditions leads to the fact that the accuracy in determining the color coding is further increased.
  • the intensity of specific light may be sequentially perceived in an RGB color spectrum by the light receiver. It is also possible that the light receiver is made more complex in order to split the received reflected light in terms of its intensity in the individual color components.
  • the light source is designed for the emission of white light, in particular as an LED.
  • the light receiver is preferably designed as an RGB color sensor in order to divide the received type of reflected light into the individual primary colors and to be able to specifically determine the respective intensity.
  • information about the mixed color of a control unit becomes available in order to be able to determine the actual color of the color coding, in particular to be able to calculate it.
  • Such an embodiment is particularly inexpensive and simple in terms of the light source.
  • the determination step can be carried out particularly quickly, since only a single short-term irradiation with white light and the corresponding reception of the reflection must be performed.
  • the light receiver is preferably designed as a broadband sensor.
  • the light source has at least three light sources with different light colors for the emission of differently colored light.
  • the three basic colors can be used, for example, as lighting means.
  • the light receiver may preferably be designed more cost-effective, since no decomposition of the reflected light into the individual primary colors is more necessary. Rather, the irradiation with three different colors in a sequential manner, that is, one after the other, directly performs a splitting of the reflected light into the respective light components. Thus, this splitting takes place optically and does not have to be done later by electronic evaluation. A simpler and faster training of the sensor as a light receiver is possible in this way.
  • the filters which can be accommodated in the filter receiver have color coding with different colors, the different colors being spaced from one another in a color space substantially equidistant, in particular exactly equidistant.
  • a color space is, for example, the so-called RGB color space (red green / blue).
  • RGB color space red green / blue
  • a color space thus defines precisely a color mixture of a color, in particular in a three-dimensional manner by means of three position coordinates. If different colors are used for different pneumatic resistances of different filters, then in a first step, any color choice can be used for the color of the respective color coding.
  • the distance between the individual different colors is preferably chosen to be particularly large.
  • the spacing in the color space between the different selected colors is substantially the same for all the colors of a color coding system used, so that the recognition of the different colors with respect to their distinctiveness brings about the same effectiveness and thus the same security for all the different colors of the color system of color codings , This increases the recognition accuracy and reduces the susceptibility to errors.
  • the recognition accuracy in the case of an optical sensor device according to the invention is thus influenced only to a limited extent or not at all.
  • the optical sensor device has at least one light guide, which is designed for guiding light in the direction of color coding.
  • a light guide is formed for example of a plastic material or a fiberglass material and in particular constructed as a so-called TIR body (Total Internal Reflection). It has an input area and an output area, so that the light emitted by the light source can be coupled in via the input area and the coupled-in light can be coupled out again via the output area.
  • Other optical devices such as lenses, reflectors or diaphragms can be used as additional components of the optical sensor device for Will be provided.
  • the light guides serve to make the applicability of the optical sensor device, in particular the individual sensor means, simpler and more free. In this case, different numbers of optical fibers can be provided.
  • a Y-shaped branch of a light guide is also possible in order to achieve a further cost reduction and component reduction.
  • the blower filter device has a hose recognition device for detecting a type of hose, which is specific for a pneumatic resistance, of a hose connected to the hose connection.
  • hoses are specific to the respective respiratory protection device. So there is a specific tube, e.g. for a respirator and another specific tube, e.g. for a respirator.
  • all types of tubing which are specific to the respective respiratory protection device have one and the same mechanical interface to the respective hose connection of the blower filter device.
  • the hose recognition device is preferably likewise designed to be automated and recognizes at the specific hose type which respiratory protection device is currently in use.
  • a tube recognition device leads to a further improved residual capacity indication and determination of the respective residual capacity.
  • different pneumatic resistances of different respiratory protective devices based on the specific tube in the determination of the residual capacity can now also be considered.
  • the hose-recognition device is also designed as an optical sensor device for detecting different colors of a hose color coding, which is arranged on a hose with a specific color for the type of hose and thus the pneumatic resistance is.
  • the described quality of the invention is also applicable to a tube detection device.
  • the hose-detecting device preferably independent and separate sensor means, so its own light transmitter and its own light receiver on.
  • the respective color coding of the hose is annular in order to ensure a free rotatability of the hose to the hose connection and at the same time to provide a point-like monitoring by means of the optical sensor device.
  • the rotational position it is ensured that in the case of an annular formation of the tube color coding, it is thus always possible to determine the color of the color coding by exact position correlation with the optical sensor device of the tube recognition device.
  • the hose recognition device as an electronic sensor device for reading an electronic label, in particular an RFID tag, with respect to a pneumatic resistance which is arranged in the hose is formed.
  • the hose is unlike the filter is usually not a consumable, but can be used over many uses.
  • a more cost-intensive solution with an RFID tag can be used here as well.
  • the RFID label or the electronic label is arranged in the region of the coupling on its inner side for protection against mechanical influence or unintentional removal.
  • Another object of the present invention is a filter for insertion and use in a filter holder of a blower filter device of a blower filter system, in particular according to the present invention.
  • a filter is characterized in that a color coding with a specific color for the pneumatic resistance of the filter is arranged on a surface of the filter.
  • a filter according to the invention brings the same advantages as have been explained in detail with reference to a fan filter system according to the invention.
  • the filter can have the respective embodiments, as have also been described with reference to a fan filter system according to the invention.
  • the filter is usually consumable, which is replaced in the shift insert after an insert layer and replaced by a new filter.
  • color coding represents a particularly cost-effective solution for coding the pneumatic resistance of the filter.
  • existing filters or filter systems can also be retrofitted with the quality of color coding according to the invention.
  • the specific color of the color coding can be achieved by subtractive color mixing.
  • color systems are conveniently available and beyond clearly definable in terms of a three-dimensional color space in the recognition of the color of the color coding.
  • such a selection not only leads to reduced production costs of the color coding, but also to a simplified evaluation and thus to a cost-reduced design of the optical sensor device of the fan filter system.
  • the color coding is formed as an adhesive label and attached to a surface of the filter.
  • the adhesive labels can be printed cheaply and easily and then simply attached by gluing.
  • the color coding is printed directly on the filter during its production.
  • the colored formation of a part of the housing of the filter or a part of the filter surface is possible by such a configuration.
  • the entire filter surface can also be colored in order to provide a corresponding color coding.
  • irreversible fixing or keeping the color coding in the filter is advantageous if a high level of security is to be achieved.
  • the surface of the color coding is formed at least in sections for a diffuse reflection behavior, in particular with a rough and / or non-reflective surface.
  • the color coding on the filter is circular or substantially circular.
  • the center of the circular arrangement is arranged on or in the region of the axis of rotation of the filter.
  • An identical color coding design can also be used as a tube color coding for the coding of a tube and a corresponding tube recognition device.
  • the subject of the present invention is also a method for the determination of the pneumatic resistance of a blower filter system according to the present invention, comprising the following steps: Determining the color of the color coding of a filter used in the filter holder,
  • a fan filter system already has a control unit which carries out the execution of such a method.
  • the optical sensor device can be used for the determination of the color of the color coding.
  • a color table may be stored, in which for each color an exact pneumatic resistance of this color is assigned. This defined pneumatic resistance is used as a function of the specific color in order to carry out the determination of the residual capacity in a realistic manner and with as little errors as possible.
  • FIG. 1 is an illustration of a fan filter system according to the invention in use
  • FIG. 2 shows an embodiment of a fan filter system according to the invention with a filter to be used
  • FIG. 3 shows the embodiment of FIG. 2 with inserted filter
  • FIG. 4 shows an embodiment of a fan filter system according to the invention
  • 5 shows an embodiment of an optical sensor device
  • Fig. 6 shows another embodiment of an optical sensor device
  • FIG. 7 shows an embodiment of a tube recognition device.
  • FIG. 1 an embodiment of a fan filter system 10 according to the invention is shown schematically in use.
  • the person wears a respiratory protection device 40, a respiratory protection hood, which is connected via a hose 42 to the blower filter device 20.
  • a respiratory protection device 40 which is connected via a hose 42 to the blower filter device 20.
  • only filtered air is passed through the filter 30 and a blower 22 into the respirator 40 through the hose 42.
  • FIGS. 2 and 3 show schematically how a fan filter system 10 according to the invention can be constructed.
  • the blower filter system 10 has a blower filter device 20 with a centrally arranged blower 22.
  • This fan 22 promotes in Figs. 2 and 3 from left to right a defined volume flow controlled or regulated by a characteristic control.
  • the blower filter device 20 has a filter receptacle 24 into which the filter 30 can be inserted along the arrow direction according to FIG. 2.
  • a hose connection 26 is provided, in which the tube 42 of a respiratory protection device 40 is inserted here.
  • FIG. 3 it can be clearly seen that with the filter 30 inserted, an exact relative positioning of the color coding 32 of the filter 30 to an optical sensor device 50 of the fan filter system 10 has taken place. A recognition of the color of the color coding 32 is now possible via a light guide 58.
  • the filter 30 can be assigned its pneumatic resistance.
  • a residual capacity is now determined, which is based on a total capacity, which can be determined on the difference between the basic pneumatic resistance and the maximum fan power of the blower 22.
  • the remaining capacity is clearly specified and ensures in particular error-free for increased acceptance by the user of the fan filter system 10.
  • a hose recognition device 28 is provided in the region of the hose connection 26. This is designed to determine an electronic readout of an electronic label 44 on the hose 42. Since the hose 42 is a reusable component, the increased cost of electronic packaging of the hose detection apparatus and corresponding electronic label 44 is not as such clearly significant.
  • FIG. 4 shows an embodiment of an optical sensor device 50 which is arranged in the blower filter device 20.
  • the individual sensor means are designed here as a light source 52 and as a light receiver 54.
  • the light source 52 has three individual light sources 56 which emit differently colored light here, in particular according to the three basic colors. With dashed arrows, the light paths are indicated, so that the emission of light in the direction of the color coding 32 of the filter 30 is performed. Reflection takes place on the color coding 32, in particular in a diffuse manner, so that emitted light is emitted back in the direction of the light receiver 54.
  • a control unit 51 is also shown schematically, which is connected in a signal-communicating manner with the individual sensor means, that is, the light source 52 and the light receiver 54. The control unit 51 performs the determination and in particular the evaluation of the residual capacity.
  • FIGS. 5 and 6 show two different embodiments of optical sensor devices 50. Both embodiments have in common that light guides 58 are used here. Also, both optical sensor devices 50 each have a single light source 52 with a single light source 56 in the form of a white LED. The light receiver 54 is configured here more complex in order to divide the reflected white light into the individual color components and to be able to determine a defined position in a three-dimensional color space. The two embodiments differ in the nature of the light guide 58. Thus, according to FIG. 5, the provision of two separate and essentially cylindrical light guides 58 is provided in this embodiment. These are particularly inexpensive and easy to position. In complex space situations and in confined spaces but also Y-shaped branches of the light guide 58 can be used, as shown for example in FIG. 6.
  • a hose-detecting device 28 according to the invention.
  • This is likewise designed as an optical sensor device with a light guide 58 and accordingly has the same functionality.
  • the hose 42 is attached to the hose connector 26 via a mechanical interface and has a hose color coding 46 at its end. This is annular here, so that even with free rotation of the tube 42 is always a geometrical position correlation between the light guide 58 and thus the optical sensor device 50 against the hose color coding 46 is ensured.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gebläsefiltersystem (10), aufweisend ein Gebläsefiltergerät (20) mit einem Gebläse (22), einer Filteraufnahme (24) und einem Schlauchanschluss (26) für den Anschluss einer Atemschutzvorrichtung (40) mittels eines Schlauchs (42), wobei die Filteraufnahme (24) für die Aufnahme eines Filters (30) ausgebildet ist, an welchem eine Farbcodierung (32) mit einer für den pneumatischen Widerstand des Filters (30) spezifischen Farbe angeordnet ist, und das Gebläsefiltergerät (20) eine optische Sensorvorrichtung (50) zur Erkennung unterschiedlicher Farben der Farbcodierung (32) aufweist.

Description

Gebläsefiltersystem
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebläsefiltersystem mit einem Gebläsefiltergerät, aufweisend ein Gebläse, eine Filteraufnahme und einen Schlauchanschluss, einen Filter für das Einsetzen in einem solchen Gebläsefiltersystem sowie ein Verfahren für die Bestimmung des pneumatischen Widerstands eines Gebläsefiltersystems.
Grundsätzlich ist es bekannt, dass für Atemschutzsituationen Gebläsefiltersysteme eingesetzt werden. Diese weisen üblicherweise ein Gebläsefiltergerät auf, in welchem ein Gebläse für das Erzeugen eines im Wesentlichen konstanten Volumenstroms an Luft angeordnet ist. Um sicherzustellen, dass ausschließlich der geförderte Volumenstrom zur Atmung der jeweiligen geschützten Person zur Verfügung gestellt wird, hat diese Person eine Atemschutzvorrichtung, z.B. in Form einer Atemschutzmaske oder einer Atemschutzhaube, auf dem Kopf aufgesetzt. Der Volumenstrom wird dabei von dem Gebläsefiltergerät durch einen Schlauch zu der Atemschutzvorrichtung gefördert. Die angesaugte Luft wird durch einen Filter in der Filteraufnahme angesaugt, um eine entsprechende Schutzwirkung zu erzielen. Dabei unterscheiden sich die Filter insbesondere hinsichtlich des zu filternden Stoffes. Grundsätzlich sind Filter zu unterscheiden in Gasfilter und Partikelfilter sowie Kombinationsfilter, welche Gase und Partikel herausfiltern können. Bei Kombinationsfiltern (im Partikelfilteranteil) und bei Partikelfilter nimmt die Filterleistung über die Zeit ab, in welcher sich der Filter mit Partikeln zusetzt. Diese Kapazitätsreduktion des Filters geht mit einem erhöhten Druckverlust einher, sodass über die Nutzungsdauer eines solchen Partikelfilters bzw. eines solchen Kombinationsfilters ein immer höherer Druckverlust durch den Filter zur Verfügung gestellt wird. Bei bekannten Gebläsevorrichtungen erfolgt dann ein Nachregeln des Gebläses, um entlang einer Kennlinie trotz des erhöhten Druckverlusts einen konstanten Volumenstrom zur Verfügung stellen zu können.
Nachteilhaft bei bekannten Gebläsefiltersystemen ist jedoch die Anzeige der Restkapazität. So wird üblicherweise die Restkapazität eines Filters durch den bestimmten Druckverlust des gesamten Gebläsefiltersystems berechnet. Dabei wird als Eingangsgröße eine Ermittlung des Druckverlusts und damit des pneumatischen Widerstands des gesamten Gebläsefiltersystems erstellt und mit der Kapazität des Gebläses verglichen. Die Differenz dieser beiden Parameter bildet eine Grundlage für die Berechnung der Restkapazität. Bei bekannten Berechnungssystemen wird dabei als Maximalwert der maximale Gebläsewert (z.B. 10 mbar) und als Startwert ein fester Parameter, z.B. ca. 3 mbar, angesetzt. Jedoch weisen unterschiedlich eingesetzte Filter unterschiedliche pneumatische Widerstände auf. Bisher unverbrauchte Filter haben also unterschiedliche pneumatische Widerstände, sodass der Startpunkt in dem voranstehend beschriebenen Berechnungsmodell in Realität variabel ist und vom Filter spezifisch abhängt. Wird nun ein besonders dicht gepackter Filter mit einem dementsprechend hohen pneumatischen Widerstand eingesetzt, so wird bei bekannten Berechnungsmethoden für die Anzeige der Restkapazität ein nicht realer, sondern fiktiver und in diesem Fall falscher Parameterwert für den Start der Kapazitätsgröße eingesetzt. So kann es sein, dass das Gesamtsystem mit einem dichtgepackten Filter bereits einen grundsätzlichen Druckverlust bei noch unverbrauchtem Filter von ca. 7 mbar aufweist und dementsprechend nur noch eine grundsätzliche Gesamtkapazität von 3 mbar bis ca. 10 mbar maximale Gebläseleistung zur Verfügung steht. Wird die Restkapazität jedoch auf Basis eines festen voreingestellten Werts als Startwert von ca. 3 mbar berechnet, so zeigt beim Einsetzen eines frischen und unverbrauchten Filters eine entsprechende Anzeige bereits einen Großteil eines verbrauchten Filters fälschlicherweise an. Dies führt zu einer reduzierten Akzeptanz eines solchen Systems. Insbesondere wird das Vertrauen in die Anzeige und damit auch an das gesamte Gebläsefiltersystem als Schutzvorrichtung reduziert. Auch führt eine solche fälschliche Anzeige möglicherweise dazu, dass unverbrauchte Filter als defekt und fälschlicherweise als Ausschuss behandelt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise eine möglichst genaue und vorzugsweise unverfälschte Anzeige der Restkapazität des Filters zu gewährleisten.
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Gebläsefiltersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , einen Filter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Filter sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Ein erfindungsgemäßes Gebläsefiltersystem weist ein Gebläsefiltergerät mit einem Gebläse, einer Filteraufnahme und einem Schlauchanschluss für den Anschluss einer Atemschutzvorrichtung mittels eines Schlauchs auf. Ein erfindungsgemäßes Gebläsefiltersystem zeichnet sich dadurch aus, dass die Filteraufnahme für die Aufnahme eines Filters ausgebildet ist, an welchem eine Farbcodierung mit einer für einen Parameter des Filters, insbesondere für den pneumatischen Widerstand des Filters spezifischen Farbe angeordnet ist. Weiter weist das Gebläsefiltergerät eine optische Sensorvorrichtung zur Erkennung unterschiedlicher Farben der Farbcodierung auf. Die Farbcodierung erlaubt also eine Codierung eines für den Filter spezifischen Parameters. Darunter sind insbesondere Gebläse relevante Parameter zu verstehen. Ein solcher Parameter hat also Einfluss auf die Funktionsweise des Gebläses. Damit kann durch die Kenntnis eines solchen Parameters eine Anpassung des Gebläses bzw. der Regelung des Gebläses erfolgen. Neben der Drehzahl kann auch eine andere Kennlinie oder ein anderer vorgegebener Volumenstrom für die Regelung des Gebläses zum Einsatz kommen. Insbesondere codiert die Farbe der Farbcodierung den pneumatischen Widerstand des Filters.
Bei der Farbe der Farbcodierung handelt es sich insbesondere um genau eine oder im Wesentlichen genau eine Farbe. Jedoch sind grundsätzlich auch verschiedene Farben in einer gemeinsamen Farbcodierung einsetzbar, welche zum Beispiel nebeneinander angeordnet sein können. Das Auslesen solcher unterschiedlicher Farben kann mit der gleichen gemeinsamen Sensorvorrichtung oder auch mit unterschiedlichen Sensorvorrichtungen durchgeführt werden. Insbesondere werden unterschiedliche Farbposition für unterschiedliche Parameter zu deren Codierung verwendet. So können in erfinderischer Qualität neben dem pneumatischen Widerstand auch weitere Parameter, insbesondere Gebläse relevante Parameter, in einer Farbcodierung oder in nebeneinander angeordneten Farbcodierungen zur Verfügung gestellt werden. Auch kann die Kombination verschiedener Farben in einer Farbcodierung spezifisch für einen Parameter, insbesondere den pneumatischen Widerstand sein.
Im Vergleich zu bekannten Gebläsefiltersystemen kann nun ein direktes Auslesen des pneumatischen Widerstands des Filters durchgeführt werden. Mit anderen Worten kann in einer Kontrolleinheit des Gebläsefiltersystems, welche zur Bestimmung und/oder Berechnung der Restkapazität des Filters ausgebildet ist, nun ein realer pneumatischer Widerstand des Filters der Berechnung zugrunde gelegt werden. In dem in der Einleitung dieser Anmeldung beschriebenem Beispiel würde die Farbcodierung durch die optische Sensorvorrichtung einer solchen Kontrolleinheit die Information geben, dass der Filter beispielsweise im leeren und noch unbeladenen Zustand einen pneumatischen Widerstand von ca. 7 mbar aufweist. Gleichermaßen ist in der Kontrolleinheit die maximale Gebläseleistung von ca. 10 mbar gespeichert, sodass eine Differenz berechenbar ist, welche von ca. 3 mbar als Gesamtkapazität dem Filter zugeschrieben werden kann. Die Berechnung der Restkapazität richtet sich nun an dieser überhaupt maximal zur Verfügung stehenden Differenz zwischen pneumatischem Widerstand und maximaler Leistungsfähigkeit des Gebläses aus. Dementsprechend wird die Restkapazität in erfindungsgemäßer Weise nun in realer Art und insbesondere unverfälscht spezifisch für den jeweiligen Filter bestimmt und angezeigt. Dies führt zu einer deutlich genaueren und insbesondere unverfälschten Anzeige der Restkapazität und damit zu erhöhter Akzeptanz beim Nutzer. Insbesondere wird auf diese Weise erreicht, dass eine möglicherweise falsche Behandlung von Filtern, in Form von fälschlicherweise Definition als Ausschuss, vermieden wird.
Die Ausbildung der Filteraufnahme in erfindungsgemäßer Weise ist dahingehend zu verstehen, dass durch die Filteraufnahme und den Filter eine geometrische Korrelation der beiden Bauteile zueinander definiert wird. So kann die Filteraufnahme z.B. Gewindemittel oder Schnapp-Rast-Mittel aufweisen, um den Filter in einer definierten Relativposition zum Gebläsefiltergerät zu positionieren und/oder zu befestigen. Durch diese definierte Relativpositionierung findet auch eine definierte Relativposition der Farbcodierung statt. Insbesondere ist diese definierte Relativpositionierung auf eine definierte Relativposition zur optischen Sensorvorrichtung zu verstehen. So wird quasi automatisch durch das Einsetzen und Befestigen des Filters in der Filteraufnahme die Farbcodierung an einer Position angeordnet, an welcher die optische Sensorvorrichtung auch eine Erkennung dieser Farbcodierung durchführen kann. Selbst für den Fall, dass der Filter noch nicht in der Filteraufnahme eingesetzt ist, weist die Filteraufnahme entsprechende Befestigungsund/oder Positioniermittel auf, welche die Farbcodierung des Filters automatisch beim Einsetzen desselben in die Filteraufnahme in die gewünschte Relativposition führt. Die optische Sensorvorrichtung ist mit einer entsprechenden korrelierten Relativposition im Gebläsefiltergerät angeordnet und für die entsprechende Erkennung der unterschiedlichen Farben der Farbcodierung ausgebildet. Die Sensorvorrichtung ist also an die Art der Farben der Farbcodierung, insbesondere an die Unterscheidungskraft unterschiedlicher Farben der Farbcodierung bei unterschiedlichen pneumatischen Widerständen unterschiedlicher Filter angepasst.
Bei der erfindungsgemäßen Systematik können selbstverständlich auch unterschiedliche Filter oder unterschiedliche Filtersysteme die gleiche Farbe als Farbcodierung aufweisen, wenn sie den gleichen pneumatischen Widerstand aufweisen. So können unterschiedliche Filter zur Filterung unterschiedlicher Arten von Partikel verwendet werden, welche eine ähnliche Packungsdichte und damit einen ähnlichen oder gleichen pneumatischen Widerstand aufweisen. Damit wird ersichtlich, dass auch bei einer hohen Anzahl unterschiedlichster Filter nur eine relativ geringe Anzahl unterschiedlicher Farben für die Farbcodierung benötigt wird. Insbesondere können Farbsysteme verwendet werden, welche relativ große Abstände voneinander in einem zugehörigen Farbraum aufweisen. So sind beispielsweise 8 oder 10 bzw. maximal ca. 20 unterschiedliche Farben für die Farbcodierung einer beliebig großen Vielzahl von Filtern üblicherweise ausreichend. Die geringe Anzahl unterschiedlicher Farben führt dazu, dass besonders große Abstände zwischen den einzelnen Farben in einem Farbraum voneinander zur Verfügung gestellt werden können. Damit wird sichergestellt, dass eine vergrößerte bzw. verbesserte Genauigkeit bei der Erkennung der unterschiedlichen Farben durch die optische Sensorvorrichtung möglich ist. Mögliche Toleranzungenauigkeiten beim Einsetzen des Filters in die Filteraufnahme oder mögliche Schwankungen in der Erkennungsqualität der optischen Sensorvorrichtung fallen durch den erhöhten Abstand im Farbraum bei den unterschiedlichen Farben der Farbcodierung weniger oder überhaupt nicht mehr ins Gewicht.
Unter dem pneumatischen Widerstand des Filters ist der definiert erzeugte Druckverlust beim Durchströmen dieses Filters zu verstehen. Dieser Druckverlust hängt von der Bauart des Filters ab, insbesondere von der Packungsdichte des entsprechenden Filtermaterials. Je dichter der Filter gepackt ist bzw. je länger seine Durchströmungsstrecke ist, umso größer wird der pneumatische Widerstand eines solchen Filters ausfallen. Mit anderen Worten wird bei umso größerer Filterleistung eine dichtere Packung notwendig und damit ein erhöhter pneumatischer Widerstand des Filters erzeugt. Für die Bestimmung der Restkapazität ist dieser pneumatische Widerstand des Filters entscheidend. Jedoch kann auch zusätzlich für die Bestimmung der Restkapazität des Filters noch die Art und Weise des angeschlossenen Schlauchs bzw. der angeschlossenen Atemschutzvorrichtung berücksichtigt werden.
Es kann vorteilhaft sein, wenn das Gebläsefiltersystem, insbesondere im Gebläsefiltergerät, eine Kontrolleinheit aufweist, welche zur Durchführung der Bestimmung der Restkapazität ausgebildet ist. Darüber hinaus kann am Gebläsefiltergerät selbstverständlich eine Anzeigevorrichtung, z.B. in Form eines Displays, angeordnet sein, um die Restkapazität für den Benutzer in visueller Weise anzuzeigen. Ein entscheidender Vorteil neben der grundsätzlichen Erkennung der Ausbildung des pneumatischen Widerstands des Filters ist die besonders kostengünstige Herstellweise. So handelt es sich bei dem Filter üblicherweise um Verbrauchsmaterial, welches für den Einsatz in einer Schicht oder bei einer Einsatzsituation des Gebläsefiltersystems ausgelegt ist. Die Einsatzdauern solcher Filter liegen also im Bereich von einer bis mehreren Stunden. Anschließend wird der Filter als verbrauchtes Material entsorgt und durch einen neuen, frischen Filter ersetzt. Im Vergleich zu ansonsten möglicherweise bekannten Codierungssystemen in Form von elektronischen Etiketten, kann ein erfindungsgemäßes Gebläsefiltersystem auf eine sehr kostengünstige und einfach herzustellende Codierung in Form einer Farbcodierung zurückgreifen. So können die Farbcodierungen aufgedruckt oder aufgeklebt sein und bringen kaum Kosten mit sich in der Herstellung und in der Codierung des jeweiligen Filters. So bringt trotz des Wegwerf artikels Filter die erfindungsgemäße Farbcodierung kaum zusätzliche Kosten mit sich. Auch können bestehende Produktionssysteme aufgrund der Einfachheit dieser Farbcodierung weiter Verwendung finden. Auch bestehende Filter sind mit erfindungsgemäßen Farbcodierungen selbstverständlich nachrüstbar.
Die optische Sensorvorrichtung ist vorzugsweise ausgebildet mit Sensormitteln, welche z.B. als Lichtsender, als Lichtempfänger und/oder als Lichtleiter ausgebildet sein können. Hiermit bringt die optische Sensorvorrichtung Sensormittel mit sich, welche die Erkennungsschritte in physikalischer Hinsicht für die Erkennung der Farbe der Farbcodierung ermöglichen. Darunter sind zum einen die Erkennung einer Position im Farbraum und deren Intensität sowie die Lichtleitung zwischen den Erkennungsmitteln und der Farbcodierung zu verstehen. Insbesondere wird dabei auf das physikalische Konzept der Reflexion von Licht an der Farbcodierung zurückgegriffen.
Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystem in der Filteraufnahme ein Filter mit einer Farbcodierung mit einer für den pneumatischen Widerstand des Filters spezifischen Farbe aufgenommen ist. Eine solche Ausführungsform beschreibt also die Einsatzsituation eines erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystems. Vorzugsweise ist dann bereits auch eine Atemschutzvorrichtung mit einem Schlauch am Schlauchanschluss angeschlossen, sodass das Gebläsefiltersystem komplettiert für den Einsatz ausgebildet ist. Bei dem Filter handelt es sich hier um Verbrauchsmaterial, welches vorzugsweise nach einer Arbeitsschicht des Benutzers des Gebläsefiltersystems ausgetauscht werden kann. Dabei stellen die einzelnen Filter zum Einsatzzeitpunkt jeweils einen freien Zustand dar, in welchem sie noch unbelegt, also unbenutzt ausgebildet sind. Über die Nutzung im Gebläsefiltersystem wird je nach Schadstoffgehalt der Luft die Restkapazität des Filters abnehmen und dementsprechend der Filter sich mit Partikeln belegen. Der pneumatische Widerstand wird durch die Belegung steigen und damit in beschriebener Weise eine Berechnung der sich reduzierenden Restkapazitäten möglich.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einem erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystem die optische Sensorvorrichtung zumindest eine Lichtquelle für die Emission von Licht und zumindest einen Lichtempfänger für den Empfang von reflektiertem Licht aufweist. Die Lichtquelle ist insbesondere kostengünstig, z.B. als LED, ausgebildet. Die Emission von Licht kann dabei in unterschiedlichsten Farben erfolgen, insbesondere, wie später noch erläutert wird, mit weißem Licht. Der Lichtempfänger ist z.B. ein fotoelektrisch aktives Element, welches in der Lage ist, reflektiertes Licht hinsichtlich Intensität und/oder Position im Farbraum auszuwerten. Damit wird die optische Sensorvorrichtung selbst aktiv, sodass unabhängig von einer Umgebungssituation die optische Sensorvorrichtung zur Erkennung der Farbe der Farbcodierung eingesetzt werden kann. Befindet sich z.B. die Farbcodierung des Filters im eingesetzten Zustand in der Filteraufnahme in einem abgeschotteten Bereich, so wird dort kein Außenlicht hingelangen. Vielmehr wird eine definierte in diesem Fall dunkle oder abgedunkelte Umgebung geschaffen, welche durch bekannte Art und Weise der Emission von Licht von der Lichtquelle eine definierte Beleuchtungssituation der Farbcodierung zur Verfügung stellt. Gleichermaßen ist durch das Material, die Anordnung und die Oberfläche der Farbcodierung eine grundsätzliche Charakteristik des Reflexionsverhaltens vorgebbar und z.B. in einer Kontrolleinheit des Gebläsefiltersystems abgespeichert. So kann der Lichtempfänger diese optischen Grundparameter aus geometrischen Faktoren und Reflexionsverhalten bei der Auswertung des empfangenen reflektierten Lichts berücksichtigen. Diese exakte Definition der optischen Rahmenbedingungen führt dazu, dass die Exaktheit bei der Bestimmung der Farbcodierung noch weiter erhöht wird. Insbesondere wird auf diese Weise eine größere Toleranzfähigkeit erzielt, sodass auch bei ungenauen Positionierungen des Filters in der Filteraufnahme hinsichtlich geometrischer Korrelationen die möglichst genaue und fehlerfreie Erkennung der Farbe der Farbcodierung sichergestellt ist. Beispielsweise kann die Intensität von spezifischem Licht nacheinander in einem RGB-Farbspektrum vom Lichtempfänger wahrgenommen werden. Auch ist es möglich, dass der Lichtempfänger komplexer ausgestaltet ist, um das empfangene reflektierte Licht hinsichtlich seiner Intensität in die einzelnen Farbbestandteile aufzuspalten.
Weiter von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystem die Lichtquelle für die Emission von weißem Licht, insbesondere als LED, ausgebildet ist. Damit wird besonders kostengünstig und einfach ein einzelnes Leuchtmittel möglich, um das Licht zu emittieren. Der Lichtempfänger ist dabei vorzugsweise als RGB-Farbsensor ausgebildet, um die empfangene Art des reflektierten Lichts in die einzelnen Grundfarben zu zerlegen und spezifisch die jeweilige Intensität bestimmen zu können. Somit wird anschließend eine Information über die Mischfarbe einer Kontrolleinheit zur Verfügung stellbar, um die tatsächliche Farbe der Farbcodierung bestimmen, insbesondere berechnen zu können. Eine solche Ausführungsform ist besonders kostengünstig und einfach hinsichtlich der Lichtquelle ausgeführt. Auch kann der Bestimmungsschritt besonders schnell durchgeführt werden, da nur eine einzige kurzzeitige Bestrahlung mit weißem Licht und der entsprechende Empfang der Reflexion durchgeführt werden muss. Der Lichtempfänger ist dabei vorzugsweise als Breitbandsensor ausgebildet.
Vorteilhaft ist es, wenn bei der Ausführungsform alternativ zu dem voranstehenden Absatz die Lichtquelle zumindest drei Leuchtmittel mit unterschiedlichen Lichtfarben für die Emission von unterschiedlich farbigem Licht aufweist. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß dem voranstehenden Absatz führt dies dazu, dass die drei Grundfarben z.B. als Leuchtmittel eingesetzt werden können. Der Lichtempfänger kann vorzugsweise kostengünstiger ausgebildet sein, da keine Zerlegung des reflektierten Lichts in die einzelnen Grundfarben mehr notwendig ist. Vielmehr kann durch die Bestrahlung mit drei unterschiedlichen Farben in sequenzieller also hintereinander durchgeführter Weise direkt eine Aufspaltung des reflektierten Lichts in die jeweiligen Lichtanteile erfolgen. Somit erfolgt diese Aufspaltung auf optischem Weg und muss nicht mehr nachträglich durch elektronische Auswertung erfolgen. Eine einfachere und schnellere Ausbildung des Sensors als Lichtempfänger ist auf diese Weise möglich. Auch folgt ein geringerer Berechnungsaufwand, sodass kostengünstigere und einfachere Kontroll- oder Auswerteeinheiten einsetzbar werden. Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einem erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystem die in der Filteraufnahme aufnehmbaren Filter eine Farbcodierung mit jeweils unterschiedlichen Farben aufweisen, wobei die unterschiedlichen Farben in einem Farbraum voneinander im Wesentlichen gleichweit, insbesondere genau gleichweit, beabstandet sind. Ein Farbraum ist z.B. der sogenannte RGB-Farbraum (Rot Grün/Blau). Ein Farbraum definiert also insbesondere in dreidimensionaler Weise durch drei Positionskoordinaten genau eine Farbmischung einer Farbe. Werden unterschiedliche Farben für unterschiedliche pneumatische Widerstände von unterschiedlichen Filtern verwendet, so kann in einem ersten Schritt eine beliebige Farbwahl für die Farbe der jeweiligen Farbcodierung Verwendung finden. Um sicherzustellen, dass eine besonders genaue und schnelle Auswertung der richtigen Farbe der Farbcodierung durch die optische Sensorvorrichtung erfolgt, wird jedoch bevorzugt der Abstand zwischen den einzelnen unterschiedlichen Farben besonders groß gewählt. Bevorzugt ist der Abstand im Farbraum zwischen den unterschiedlichen gewählten Farben für alle verwendeten Farben eines Farbcodierungssystems im Wesentlichen gleich groß, sodass die Erkennung der unterschiedlichen Farben hinsichtlich ihrer Unterscheidungskraft die gleiche Wirksamkeit und damit die gleiche Sicherheit für sämtliche unterschiedlichen Farben des Farbsystems der Farbcodierungen mit sich bringt. Damit wird die Erkennungsgenauigkeit erhöht und die Fehleranfälligkeit reduziert. Insbesondere bei geometrischen Toleranzfehlern beim Einsetzen des Filters in die Filteraufnahme wird die Erkennungsgenauigkeit bei einer erfindungsgemäßen optischen Sensorvorrichtung damit nur in geringem Maße oder überhaupt nicht mehr beeinflusst.
Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystem die optische Sensorvorrichtung zumindest einen Lichtleiter aufweist, welcher für das Leiten von Licht in Richtung der Farbcodierung ausgebildet ist. Ein solcher Lichtleiter ist z.B. aus einem Kunststoffmaterial oder einem Glasfasermaterial ausgebildet und insbesondere als sogenannter TIR-Körper (Total Internal Reflection) konstruiert. Er weist eine Eingangsfläche und eine Ausgangsfläche auf, sodass über die Eingangsfläche das von der Lichtquelle emittierte Licht eingekoppelt und über die Ausgangsfläche das eingekoppelte Licht wieder ausgekoppelt werden kann. Auch andere optische Einrichtungen wie Linsen, Reflektoren oder Blenden können als zusätzliche Bauteile der optischen Sensorvorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Die Lichtleiter dienen dazu, die Anordenbarkeit der optischen Sensorvorrichtung, insbesondere der einzelnen Sensormittel, einfacher und freier zu gestalten. Dabei können unterschiedlich viele Lichtleiter vorgesehen sein. Auch eine Y- förmige Verzweigung eines Lichtleiters ist möglich, um eine weitere Kostenreduktion und Bauteilreduktion zu erzielen.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einem erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystem das Gebläsefiltergerät eine Schlauch-Erkennungsvorrichtung zur Erkennung einer für einen pneumatischen Widerstand spezifischen Schlauchart eines an dem Schlauchanschluss angeschlossenen Schlauchs aufweist. Üblicherweise sind Schläuche spezifisch für die jeweilige Atemschutzvorrichtung. Es gibt also einen spezifischen Schlauch, z.B. für eine Atemschutzmaske und einen anderen spezifischen Schlauch, z.B. für eine Atemschutzhaube. Sämtliche Schlaucharten, die spezifisch für die jeweilige Atemschutzvorrichtung sind, weisen jedoch ein und dieselbe mechanische Schnittstelle zum jeweiligen Schlauchanschluss des Gebläsefiltergeräts auf. Die Schlauch- Erkennungsvorrichtung ist vorzugsweise ebenfalls automatisiert ausgebildet und erkennt an der spezifischen Schlauchart, welche Atemschutzvorrichtung momentan in Verwendung ist. Da die jeweilige Atemschutzvorrichtung auch einen spezifischen pneumatischen Widerstand mit sich bringt, führt eine erfindungsgemäße Schlauch-Erkennungsvorrichtung zu einer weiter verbesserten Restkapazitätsanzeige und Bestimmung der jeweiligen Restkapazität. So können unterschiedliche pneumatische Widerstände unterschiedlicher Atemschutzvorrichtungen anhand des spezifischen Schlauchs bei der Bestimmung der Restkapazität nun ebenfalls berücksichtigt werden.
Bei einem Gebläsefiltersystem gemäß dem voranstehenden Absatz kann es von Vorteil sein, wenn die Schlauch-Erkennungsvorrichtung ebenfalls als optische Sensorvorrichtung ausgebildet ist zur Erkennung unterschiedlicher Farben einer Schlauchfarbcodierung, die auf einem Schlauch mit einer für die Art des Schlauchs und damit den pneumatischen Widerstand spezifischen Farbe angeordnet ist. Damit wird die beschriebene erfindungsgemäße Qualität auch auf eine Schlauch-Erkennungsvorrichtung anwendbar. Die gleichen Ausgestaltungsmöglichkeiten, wie sie in den voranstehenden Absätzen erläutert worden sind, können damit auch für den Schlauch und die Schlauch-Erkennungsvorrichtung einsetzbar werden. Dabei weist die Schlauch-Erkennungsvorrichtung vorzugsweise eigenständige und separate Sensormittel, also einen eigenen Lichtsender und einen eigenen Lichtempfänger auf. Insbesondere ist bei einer solchen Ausführungsform die jeweilige Farbcodierung des Schlauchs ringförmig ausgebildet, um eine freie Rotierbarkeit des Schlauchs an dem Schlauchanschluss gewährleisten zu können und gleichzeitig eine punktförmige Überwachung mit Hilfe der optischen Sensorvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Je nach Rotationsposition ist sichergestellt, dass bei ringförmiger Ausbildung der Schlauchfarbcodierung somit immer eine Bestimmung der Farbe der Farbcodierung durch exakte Positionskorrelation zur optischen Sensorvorrichtung der Schlauch- Erkennungsvorrichtung möglich ist.
Auch von Vorteil kann es sein, wenn bei einem Gebläsefiltersystem alternativ zum voranstehenden Absatz die Schlauch-Erkennungsvorrichtung als elektronische Sensorvorrichtung für das Auslesen eines elektronischen Etiketts, insbesondere eines RFID Etiketts, hinsichtlich eines pneumatischen Widerstands das im Schlauch angeordnet ist, ausgebildet ist. Der Schlauch ist im Gegensatz zum Filter üblicherweise kein Verbrauchsgegenstand, sondern kann über viele Einsätze verwendet werden. Somit kann hier auch eine kostenintensivere Lösung mit einem RFID Etikett Verwendung finden. Insbesondere ist das RFID Etikett bzw. das elektronische Etikett im Bereich der Kupplung an dessen Innenseite zum Schutz gegen mechanischen Einfluss oder unbeabsichtigtes Entfernen angeordnet.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Filter für das Einsetzen und die Verwendung in einer Filteraufnahme eines Gebläsefiltergeräts eines Gebläsefiltersystems, insbesondere gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein solcher Filter zeichnet sich dadurch aus, dass auf einer Oberfläche des Filters eine Farbcodierung mit einer für den pneumatischen Widerstand des Filters spezifischen Farbe angeordnet ist. Somit bringt insbesondere durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystems ein erfindungsgemäßer Filter die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Gebläsefiltersystem erläutert worden sind. Der Filter kann dabei die jeweiligen Ausgestaltungsformen aufweisen, wie sie ebenfalls mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Gebläsefiltersystem beschrieben worden sind. Bei dem Filter handelt es sich üblicherweise um Verbrauchsmaterial, das im Schichteinsatz nach einer Einsatzschicht ausgetauscht und durch einen neuen Filter ersetzt wird. Somit findet die Erkennung der Farbe der Farbcodierung nach jedem Austausch des Filters im Gebläsefiltersystem statt. Eine Farbcodierung stellt, wie bereits erläutert worden ist, eine besonders kostengünstige Lösung der Codierung des pneumatischen Widerstands des Filters dar. Somit können auch bereits bestehende Filter oder Filtersysteme mit der erfindungsgemäßen Qualität einer Farbcodierung nachgerüstet werden.
Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Filter die spezifische Farbe der Farbcodierung durch subtraktive Farbmischung erzielbar ist. Dies führt zu einer besonders kostengünstigen Ausbildung der Farbcodierung, da einfache Standardfarbmittel für die Erzeugung der Farbmischung Verwendung finden können. Auch sind solche Farbsysteme günstig verfügbar und darüber hinaus eindeutig definierbar hinsichtlich eines dreidimensionalen Farbraums bei der Erkennung der Farbe der Farbcodierung. Somit führt eine solche Auswahl nicht nur zu reduzierten Herstellkosten der Farbcodierung, sondern auch zu vereinfachter Auswertung und damit zu kostenreduzierter Konstruktionsweise der optischen Sensorvorrichtung des Gebläsefiltersystems.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einem erfindungsgemäßen Filter die Farbcodierung als Klebeetikett ausgebildet und auf einer Oberfläche des Filters angebracht ist. Wie bereits erläutert worden ist, können auf diese Weise auch bereits bestehende Filter mit erfindungsgemäßer Qualität nachgerüstet werden. Die Klebeetiketten können kostengünstig und einfach gedruckt und dann einfach durch Aufkleben befestigt werden. Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, dass die Farbcodierung direkt auf den Filter bei dessen Herstellung aufgedruckt wird. Auch die farbige Ausbildung eines Teils des Gehäuses des Filters oder eines Teils der Filterfläche ist durch eine solche Ausgestaltung möglich. Auch die gesamte Filterfläche kann eingefärbt sein, um eine entsprechende Farbcodierung zur Verfügung zu stellen. Insbesondere ein irreversibles Befestigen bzw. Beinhalten der Farbcodierung beim Filter ist von Vorteil, wenn eine hohe Sicherheit erzielt werden soll. Damit wird eine unerwünschte falsche Paarung einer falschen Farbe der Farbcodierung mit einem Filter mit höherer Sicherheit vermieden. Bei einem Aufkleben ist vorzugsweise eine möglichst kleine geometrische Erstreckung der Farbcodierung zu wählen, um die wirksame Filterfläche so wenig wie möglich zu beeinträchtigen. Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Filter die Oberfläche der Farbcodierung wenigstens abschnittsweise für ein diffuses Reflexionsverhalten, insbesondere mit einer rauen und/oder entspiegelten Oberfläche ausgebildet ist. Mit einer optischen Sensorvorrichtung, wie sie erläutert worden ist, wird insbesondere mit dem von der Farbcodierung reflektierten Licht die Auswertung durchgeführt. Da durch die geometrische Korrelation zwischen Filter und der Filteraufnahme die Reflexionsrichtung bestimmt wird, können hier geometrisch Toleranzungenauigkeiten auftreten. Da jedoch relativ zur Filteraufnahme die Position der optischen Sensorvorrichtung, insbesondere einer Lichtquelle und eines Lichtempfängers, eindeutig definiert ist, kann durch Variation der Reflexionsflächen und des Reflexionsverhaltens möglicherweise eine unterschiedliche Reflexionssituation auftreten. Durch diffuses Reflexionsverhalten wird sichergestellt, dass unabhängig und damit toleranzfrei oder toleranzreduziert ein Reflexionsverhalten anzunehmen ist, welches immer einen gewissen Anteil an Reflexion auch zum jeweiligen Lichtempfänger bringt. Dieses diffuse Reflexionsverhalten bringt also keine spiegelnde Reflexion, sondern eine diffuse Reflexion in unterschiedlichste Richtungen mit sich. Ein solches diffuses Reflexionsverhalten wird z.B. durch eine raue und/oder entspiegelte Oberfläche zur Verfügung gestellt.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einem erfindungsgemäßen Filter die Farbcodierung auf dem Filter kreisförmig oder im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist. Dabei ist der Mittelpunkt der kreisförmigen Anordnung auf oder im Bereich der Rotationsachse des Filters angeordnet. Eine gleiche Ausbildung der Farbcodierung kann auch als Schlauchfarbcodierung für die Codierung eines Schlauches und eine entsprechende Schlauch-Erkennungsvorrichtung eingesetzt werden. Damit wird ein zusätzlicher rotatorischer Freiheitsgrad erzielt, welcher auch bei Rotation des Filters in der Filteraufnahme die notwendige geometrische Korrelation zwischen Farbcodierung und optischer Sensorvorrichtung beibehält. Es entsteht also eine freie Drehbarkeit, wodurch insbesondere eine kostengünstigere und einfache Ausgestaltung der Positioniermittel der Filteraufnahme erzielbar werden.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für die Bestimmung des pneumatischen Widerstands eines Gebläsefiltersystems gemäß der vorliegenden Erfindung, aufweisend die folgenden Schritte: Bestimmen der Farbe der Farbcodierung eines in der Filteraufnahme eingesetzten Filters,
- Vergleich der bestimmten Farbe mit einer gespeicherten Farbtabelle in welcher den Farben jeweils ein pneumatischer Widerstand zugeordnet ist,
- Verwenden des aus dem Vergleich erhaltenen pneumatischen Widerstands für die Bestimmung der Restkapazität.
Vorzugsweise weist ein erfindungsgemäßes Gebläsefiltersystem bereits eine Kontrolleinheit auf, welche die Ausführung eines solchen Verfahrens durchführt. So kann auf die optische Sensorvorrichtung zurückgegriffen werden für die Bestimmung der Farbe der Farbcodierung. In einer solchen Kontrolleinheit kann eine Farbtabelle gespeichert sein, in welcher für jede Farbe ein exakter pneumatischer Widerstand dieser Farbe zugewiesen wird. Auf diesen definierten pneumatischen Widerstand wird in Abhängigkeit der bestimmten Farbe zurückgegriffen, um die Bestimmung der Restkapazität nun realitätsnah und möglichst fehlerfrei durchzuführen. Damit bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Gebläsesystem erläutert worden sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystems im Einsatz,
Fig. 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystems mit einzusetzendem Filter,
Fig. 3 die Ausführungsform der Fig. 2 mit eingesetztem Filter,
Fig. 4 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystems, Fig. 5 eine Ausführungsform einer optischen Sensorvorrichtung,
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform einer optischen Sensorvorrichtung, und
Fig. 7 eine Ausführungsform einer Schlauch-Erkennungsvorrichtung.
In Fig. 1 ist schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gebläsefiltersystems 10 im Einsatz dargestellt. Die Person trägt als Atemschutzvorrichtung 40 eine Atemschutzhaube, welche über einen Schlauch 42 mit dem Gebläsefiltergerät 20 verbunden ist. In diesem Einsatz wird ausschließlich gefilterte Luft über den Filter 30 und ein Gebläse 22 in die Atemschutzvorrichtung 40 durch den Schlauch 42 geleitet.
Die Fig. 2 und 3 zeigen schematisch, wie ein erfindungsgemäßes Gebläsefiltersystem 10 aufgebaut sein kann. So weist das Gebläsefiltersystem 10 ein Gebläsefiltergerät 20 mit einem zentral angeordneten Gebläse 22 auf. Dieses Gebläse 22 fördert in den Fig. 2 und 3 von links nach rechts einen definierten Volumenstrom gesteuert bzw. geregelt über eine Kennlinienregelung. Links weist das Gebläsefiltergerät 20 eine Filteraufnahme 24 auf, in welche der Filter 30 entlang der Pfeilrichtung gemäß Fig. 2 einsetzbar ist. Am rechten oberen Ende ist ein Schlauchanschluss 26 vorgesehen, in welchen hier der Schlauch 42 einer Atemschutzvorrichtung 40 eingesteckt ist.
In Fig. 3 ist gut zu erkennen, dass bei eingesetztem Filter 30 eine exakte Relativpositionierung der Farbcodierung 32 des Filters 30 zu einer optischen Sensorvorrichtung 50 des Gebläsefiltersystems 10 erfolgt ist. Über einen Lichtleiter 58 ist nun eine Erkennung der Farbe der Farbcodierung 32 möglich.
Über die Erkennung der Farbe der Farbcodierung 32 kann eine Auswertung über eine Farbtabelle erfolgen und damit dem Filter 30 dessen pneumatischer Widerstand zuerkannt werden. Anlässlich dieses pneumatischen Widerstands wird nun eine Restkapazität ermittelt, welche auf einer Gesamtkapazität beruht, die auf der Differenz zwischen dem pneumatischen Grundwiderstand und der maximalen Gebläseleistung des Gebläses 22 bestimmt werden kann. Damit wird die Restkapazität deutlich genauer angegeben und sorgt insbesondere fehlerfrei für eine erhöhte Akzeptanz beim Benutzer des Gebläsefiltersystems 10.
In den Fig. 2 und 3 ist auch zu erkennen, dass eine Schlauch-Erkennungsvorrichtung 28 im Bereich des Schlauchanschlusses 26 vorgesehen ist. Diese ist ausgebildet für eine Bestimmung eines elektronischen Auslesens eines elektronischen Etiketts 44 am Schlauch 42. Da es sich bei dem Schlauch 42 um ein wiederverwendbares Bauteil handelt, fallen erhöhte Kosten für die elektronische Ausbildung der Schlauch-Erkennungsvorrichtung und das entsprechende elektronische Etikett 44 hier nicht so deutlich ins Gewicht.
Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit einer optischen Sensorvorrichtung 50, welche in dem Gebläsefiltergerät 20 angeordnet ist. Die einzelnen Sensormittel sind hier als Lichtquelle 52 und als Lichtempfänger 54 ausgebildet. Die Lichtquelle 52 weist drei einzelne Leuchtmittel 56 auf, die hier unterschiedlich farbiges Licht, insbesondere gemäß der drei Grundfarben, emittieren. Mit gestrichelten Pfeilen sind die Lichtwege angedeutet, sodass die Emission des Lichts in Richtung der Farbcodierung 32 des Filters 30 ausgeführt wird. Auf der Farbcodierung 32 findet, insbesondere in diffuser Weise, eine Reflexion statt, sodass emittiertes Licht zurück in Richtung des Lichtempfängers 54 emittiert wird. Auch ist eine Kontrolleinheit 51 schematisch dargestellt, welche in signalkommunizierender Weise mit den einzelnen Sensormitteln, also der Lichtquelle 52 und dem Lichtempfänger 54, verbunden ist. Die Kontrolleinheit 51 führt die Bestimmung durch und insbesondere auch die Auswertung hinsichtlich der Restkapazität.
Die Fig. 5 und 6 zeigen zwei unterschiedliche Ausführungsformen von optischen Sensorvorrichtungen 50. Beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, dass hier Lichtleiter 58 eingesetzt werden. Auch weisen beide optischen Sensorvorrichtungen 50 jeweils eine einzelne Lichtquelle 52 mit einem einzigen Leuchtmittel 56 in Form einer weißen LED auf. Der Lichtempfänger 54 ist hier komplexer ausgestaltet, um das reflektierte weiße Licht in die einzelnen Farbbestandteile zu zerlegen und eine definierte Position in einem dreidimensionalen Farbraum bestimmen zu können. Die beiden Ausführungsformen unterscheiden sich in der Art des Lichtleiters 58. So ist gemäß Fig. 5 in dieser Ausführungsform das Vorsehen von zwei separaten und im Wesentlichen zylindrischen Lichtleitern 58 vorgesehen. Diese sind besonders kostengünstig und einfach positionierbar. Bei komplexen Raumsituationen und bei beengten Platzverhältnissen können jedoch auch Y-förmige Verzweigungen des Lichtleiters 58 eingesetzt werden, wie sie z.B. die Fig. 6 zeigt.
In Fig. 7 ist eine andere Ausführungsform in schematischer Weise einer erfindungsgemäßen Schlauch-Erkennungsvorrichtung 28 zu erkennen. Diese ist ebenfalls als optische Sensorvorrichtung mit einem Lichtleiter 58 ausgebildet und weist dementsprechend die gleiche Funktionalität auf. Der Schlauch 42 ist am Schlauchanschluss 26 über eine mechanische Schnittstelle befestigt und weist an seinem Ende eine Schlauchfarbcodierung 46 auf. Diese ist hier ringförmig ausgebildet, sodass auch bei freier Drehung des Schlauchs 42 immer eine geometrische Positionskorrelation zwischen dem Lichtleiter 58 und damit der optischen Sensorvorrichtung 50 gegenüber der Schlauchfarbcodierung 46 gewährleistet ist.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
B ez u g s ze i c h e n l i s te Gebläsefiltersystem
Gebläsefiltergerät
Gebläse
Filteraufnahme
Schlauchanschluss
Schlauch-Erkennungsvorrichtung
Filter
Farbcodierung
Atemschutzvorrichtung
Schlauch
elektronisches Etikett
Schlauchfarbcodierung
optische Sensorvorrichtung
Kontrolleinheit
Lichtquelle
Lichtempfänger
Leuchtmittel
Lichtleiter

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Gebläsefiltersystem (10), aufweisend ein Gebläsefiltergerät (20) mit einem Gebläse (22), einer Filteraufnahme (24) und einem Schlauchanschluss (26) für den Anschluss einer Atemschutzvorrichtung (40) mittels eines Schlauchs (42), dadurch
gekennzeichnet, dass die Filteraufnahme (24) für die Aufnahme eines Filters (30) ausgebildet ist, an welchem eine Farbcodierung (32) mit einer für einen Parameter des Filters (30), insbesondere für den pneumatischen Widerstand des Filters (30), spezifischen Farbe angeordnet ist, und das Gebläsefiltergerät (20) eine optische Sensorvorrichtung (50) zur Erkennung unterschiedlicher Farben der Farbcodierung (32) aufweist.
Gebläsefiltersystem (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Gebläsefiltersystem (10) eine Kontrolleinheit aufweist, welche zur Berechnung der Restkapazität des Filters (30) ausgebildet ist, wobei der Widerstand des Filters (30) der Berechnung zugrunde gelegt wird.
Gebläsefiltersystem (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Filteraufnahme (24) ein Filter (30) mit einer
Farbcodierung (32) mit einer für den pneumatischen Widerstand des Filters (30) spezifischen Farbe aufgenommen ist.
Gebläsefiltersystem (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Sensorvorrichtung (50) zumindest eine
Lichtquelle (52) für die Emission von Licht und zumindest einen Lichtempfänger (54) für den Empfang von reflektiertem Licht aufweist.
Gebläsefiltersystem (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (52) für die Emission von weißem Licht, insbesondere als LED, ausgebildet ist.
6. Gebläsefiltersystem (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (52) zumindest drei Leuchtmittel (56) mit unterschiedlichen Lichtfarben für die Emission von unterschiedlich farbigem Licht aufweist.
7. Gebläsefiltersystem (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Filteraufnahme (24) aufnehmbaren Filter (30) eine Farbcodierung (32) mit jeweils unterschiedlichen Farben aufweisen, wobei die unterschiedlichen Farben in einem Farbraum voneinander im Wesentlichen gleich weit, insbesondere genau gleich weit, beabstandet sind.
8. Gebläsefiltersystem (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Sensorvorrichtung (28) zumindest einen
Lichtleiter (58) aufweist, welcher für das Leiten von Licht in Richtung der
Farbcodierung (32) ausgebildet ist.
9. Gebläsefiltersystem (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläsefiltergerät (20) eine Schlauch- Erkennungsvorrichtung (28) zur Erkennung einer für einen pneumatischen
Widerstand spezifischen Schlauchart eines an dem Schlauchanschluss (26) angeschlossenen Schlauchs (42) aufweist.
10. Gebläsefiltersystem (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauch-Erkennungsvorrichtung (28) ebenfalls als optische Sensorvorrichtung (50) ausgebildet ist zur Erkennung unterschiedlicher Farben einer Schlauchfarbcodierung (46), die auf einem Schlauch (42) mit einer für die Art des Schlauchs (42) und damit den pneumatischen Widerstand spezifischen Farbe angeordnet ist.
1 1 . Gebläsefiltersystem (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauch-Erkennungsvorrichtung (28) als elektronische Sensorvorrichtung für das Auslesen eines elektronischen Etiketts (44), insbesondere eines RFID Etiketts, hinsichtlich eines pneumatischen Widerstands das am Schlauch (42) angeordnet ist, ausgebildet ist.
12. Filter (30) für das Einsetzen und die Verwendung in einer Filteraufnahme (24) eines Gebläsefiltergeräts (20) eines Gebläsefiltersystems (10), insbesondere mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Oberfläche des Filters (30) eine Farbcodierung (32) mit einer für den pneumatischen Widerstand des Filters (30) spezifischen Farbe angeordnet ist.
13. Filter (30) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Farbe der Farbcodierung (32) durch subtraktive Farbmischung erzielbar ist.
14. Filter (30) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbcodierung (32) als Klebeetikett ausgebildet und auf einer Oberfläche des Filters (30) angebracht ist.
15. Filter (30) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die
Oberfläche der Farbcodierung (32) wenigstens abschnittsweise für ein diffuses Reflexionsverhalten, insbesondere mit einer rauen und/oder entspiegelten
Oberfläche, ausgebildet ist.
16. Filter (30) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die
Farbcodierung (32) auf dem Filter (30) kreisförmig oder im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist, wobei der Mittelpunkt der kreisförmigen Anordnung auf oder im Bereich einer Rotationsachse des Filters (30) angeordnet ist.
17. Verfahren für die Bestimmung des pneumatischen Widerstands eines
Gebläsefiltersystems (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 1 1 , aufweisend die folgenden Schritte:
- Bestimmen der Farbe der Farbcodierung (32) eines in der Filteraufnahme (24) eingesetzten Filters (30),
- Vergleich der bestimmten Farbe mit einer gespeicherten Farbtabelle in
welcher den Farben jeweils ein pneumatischer Widerstand zugeordnet ist,
- Verwenden des aus dem Vergleich erhaltenen pneumatischen Widerstands für die Bestimmung der Restkapazität des Filters (30).
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