EP3768443B1

EP3768443B1 - Laborabzug

Info

Publication number: EP3768443B1
Application number: EP19714354.8A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Liebsch
Original assignee: Waldner Laboreinrichtungen SE and Co KG
Current assignee: Waldner Laboreinrichtungen SE and Co KG
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2024-02-14
Anticipated expiration: 2039-03-22
Also published as: EP3768443A1; DE102018107016A1; WO2019180198A1; ES2973009T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Laborabzug.
Laborabzüge sind ein wesentlicher Bestandteil von Laboratorien. Sämtliche Laborarbeiten, bei denen Gase, Dämpfe, Schwebstoffe oder Flüssigkeiten in gefährlicher Menge und Konzentration gehandhabt werden, müssen zum Schutz des Laborpersonals in Laborabzügen ausgeführt werden. Für diesen Zweck sind unterschiedlichste Laborabzüge, wie z.B. Stehabzüge oder Tischabzüge, entwickelt worden, deren gemeinsames Merkmal ein an der Vorderseite des Laborabzuges vorgesehener Frontschieber ist, der in vertikaler Richtung von einer geschlossenen Position in eine geöffnete Position bewegt werden kann. In der geschlossenen Position verschließt der Frontschieber den innerhalb des Laborabzuges vorgesehenen Arbeitsraum, damit ein Austreten der für das Laborpersonal mitunter gefährlichen Substanzen aus dem Arbeitsraum verhindert wird.
Das Dokument WO 2012/062478 A1 offenbart einen Laborabzug, umfassend ein Gehäuse, das einen Arbeitsraum festlegt, wobei das Gehäuse eine bewegliche Frontscheibe aufweist, eine Arbeitsplatte, die den Arbeitsraum bodenseitig begrenzt, und eine lonisierungselektrode in einem an der Vorderkante der Arbeitsplatte angeordneten Einströmprofil angeordnet ist.
Aber auch der Wägeprozess von pharmazeutisch wirksamen bzw. toxischen Substanzen muss vom Laborpersonal in Laborabzügen, sog. Wägeabzügen durchgeführt werden. Denn der Wägeprozess, bei dem solche Substanzen "offen" gehandhabt werden und mithilfe hochauflösender Waagen (Auflösung von bis zu 0,001 mg) proportioniert werden, birgt ein erhebliches Risiko, da mit bloßem Auge unsichtbare Partikel, deren Größe im Mikro- oder Nanometerbereich liegt, von solchen Substanzen luftgetragen freigesetzt werden und über die Luft zum Laborpersonal gelangen können. Daher weisen Wägeabzüge einen be- und entlüfteten Arbeitsraum auf, der von vorne für den Labormitarbeiter über eine Arbeitsöffnung zugänglich ist. In sitzender oder stehender Stellung führt der Labormitarbeiter seine Unterarme in den Arbeitsraum ein, legt diese meist auf einer Armauflage ab und handhabt so die auf der Arbeitsplatte befindlichen Laborutensilien und Substanzen. Zu solchen Utensilien gehören die bereits oben erwähnten hochauflösenden Laborwaagen, aber auch Behältnisse, in denen sich die verschiedenen zu portionierenden Substanzen befinden, und weitere Arbeitsgeräte wie ein Spatel, um die Substanzen aus dem Behältnis zu holen und in ein Wägeschiffchen auf der Laborwaage einzubringen. Nach dem Wiegen der Substanzen werden diese gegebenenfalls in ein anderes Behältnis umgefüllt.
In Laborabzügen kann es bei der Handhabung pulverförmiger Substanzen in Folge elektrostatischer Effekte zu Anhaftungen der pulverförmigen Substanzen auf den nichtleitenden Oberflächen des Laborabzuges sowie auf den Oberflächen der im Arbeitsraum aufgestellten Versuchsgeräte kommen. Dieses Problem tritt besonders bei kleinen Partikeln auf, deren Durchmesser im Mikro- oder Nanometerbereich liegt.
Die Anhaftung dieser pulverförmigen Partikel können den Arbeitsprozess stark beeinträchtigen, beispielsweise kann dies bei Wägeprozessen ein hochgenaues Abwiegen der Substanzen unmöglich machen. Darüber hinaus erhöhen anhaftende Partikel das Risiko einer Verschleppung auf der Kleidung des mit dem Laborabzug arbeitenden Laborpersonals.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen, zumindest aber zu minimieren und darüber hinaus Vorteile zu erzielen, die mit herkömmlichen Laborabzügen nicht erreichbar sind. Insbesondere besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Sicherheit des Laborpersonals bei der Arbeit mit einem Laborabzug weiter zu erhöhen und die Genauigkeit etwaiger Wägeprozesse weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Optionale bzw. bevorzugte Merkmale sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Laborabzug ein Gehäuse, das einen Arbeitsraum festlegt, wobei das Gehäuse an seiner Vorderseite eine beweglich gelagerte Frontscheibe aufweist, eine Arbeitsplatte, die den Arbeitsraum bodenseitig begrenzt, und eine Ionisierungselektrode, die in einem an der Vorderkante der Arbeitsplatte angeordneten Einströmprofil angeordnet ist. Weiterhin umfasst der Laborabzug eine Armauflage, die im Bereich der Arbeitsöffnung und von dem Einströmprofil beabstandet angeordnet ist, wobei die Armauflage entlang ihrer Längsrichtung sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Laborabzuges erstreckt und Stirnseiten aufweist, und wobei jeweils eine Seitenwand, die den Arbeitsraum seitlich festlegt, jeweils eine Stirnseite der Armauflage und das Einströmprofil mit einem einteilig ausgebildeten Eckprofil verbunden sind. Die Seitenwand, jeweils eine Stirnseite der Armauflage und das Einströmprofil sind in das Eckprofil gesteckt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Laborabzug ein Wägeabzug zum Wägen pharmazeutisch wirksamer bzw. toxischer Substanzen in einem Labor, der bei bestimmungsgemäßem Gebrauch eine stets geöffnete Arbeitsöffnung unterhalb der Frontscheibe aufweist, und wobei die Frontscheibe mit einem Oberteil des Gehäuses drehbeweglich verbunden ist, derart, dass die Frontscheibe von einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung verschwenkbar ist.
Bevorzugt ist die Frontscheibe ein in vertikaler Richtung von einer geöffneten Position in eine geschlossene Position bewegbarer Frontschieber, der in der geschlossenen Position den Arbeitsraum verschließt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Ionisierungselektrode lösbar in das Einströmprofil eingesetzt.
Vorzugsweise ist die Ionisierungselektrode in dem Einströmprofil werkzeuglos montierbar.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich das Einströmprofil über die Breite der Arbeitsplatte.
Vorzugsweise ist die Ionisierungselektrode oberflächenbündig in dem Einströmprofil eingesetzt.
Noch bevorzugter erstreckt sich die Ionisierungselektrode über mindestens 75% der Breite des Einströmprofils.
Vorzugsweise umfasst der Laborabzug des Weiteren einen Träger, der das Gewicht des Gehäuses, der Arbeitsplatte und der Armauflage trägt, wobei das Eckprofil zusätzlich mit dem Träger verbunden ist.
Noch bevorzugter ist der Träger in das Eckprofil gesteckt.
Die Erfindung wird nun rein beispielhaft anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht eines herkömmlichen Laborabzuges;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der in Fig. 1 dargestellten Schnittlinie A-A;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Eckprofils des in Fig. 1 dargestellten Abzuges;
Fig. 4 einen Querschnitt senkrecht zur x-Richtung durch ein Eckprofil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Ionisierungsmoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Zur besseren Verständlichkeit der Figuren und deren Schnittansichten sowie der entsprechenden Figurenbeschreibungen wurde ein kartesisches Koordinatensystem in einige der Figuren eingezeichnet. Soweit nichts Anderes angegeben ist, bezieht sich die x-Richtung auf die Breitenerstreckung, die y-Richtung auf die Tiefenerstreckung und die z-Richtung auf die Höhenerstreckung des Laborabzuges.
Wenngleich sich sämtliche der hier beschriebenen Aspekte auf einen Wägeabzug beziehen, so können diese auch bei einem Laborabzug eingesetzt werden, der an seiner Vorderseite einen in vertikaler Richtung von einer geschlossenen Position in eine geöffnete Position bewegbaren Frontschieber aufweist, über den in der geöffneten Position der Arbeitsraum innerhalb des Laborabzuges zugänglich ist. In der geschlossenen Position verhindert der Frontschieber den Zugang zum Arbeitsraum.
Darüber hinaus sind sämtliche der hier beschriebenen Aspekte im Zusammenhang mit einem Wägeabzug beschrieben, der im Umluftbetrieb betrieben wird. Diese Aspekte können auch bei einem Wägeabzug eingesetzt werden, der im Abluftbetrieb betrieben wird. Gleiches gilt auch für einen Laborabzug der vorstehend genannten Art.
Auch wenn in der folgenden Beschreibung von Abluft die Rede ist, so ist damit diejenige Luft gemeint, die aus dem Arbeitsraum des Wägeabzuges abgeführt und sodann einem Abluftfiltersystem zu Reinigungszwecken zugeführt wird. Auch bei einem Wägeabzug, der im Abluftbetrieb betrieben wird, das heißt ein solcher, der an ein gebäudeseitiges Abluftsystem angeschlossen wird, muss Luft aus dem Arbeitsraum abgeführt werden, bevor sie gebäudeseitig in die Atmosphäre entlassen wird. Somit besteht der einzige Unterschied darin, dass bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel die abgeführte und gefilterte Abluft mithilfe eines Ventilators dem Laborraum, in dem der Wägeabzug installiert ist, erneut zugeführt wird, während bei einem abluftbetriebenen Wägeabzug die Abluft durch eine gebäudeseitig installierte Abluftleitung in die Atmosphäre ausgeblasen wird.
Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass einige der hier beschriebenen Aspekte auch bei einem geschlossenen Isolator oder Containment-System verwendet werden können. Ein Isolator oder Containment-System ist ein Abzug, an dessen Vorderseite zwei Öffnungen vorgesehen sind, die innenseitig innerhalb des Arbeitsraums mittels zweier meist aus Gummi gefertigter Handschuhe dicht verschlossen sind. Der Labormitarbeiter greift sozusagen mit seinen Händen durch die Öffnungen und stülpt sich direkt im Anschluss die Arbeitshandschuhe über.
Der in Fig. 1 dargestellte Wägeabzug 1 umfasst vorzugsweise im Wesentlichen die folgenden Komponenten: ein Gehäuse 10, eine Arbeitsplatte 20, einen Träger 30, eine Armauflage 40, ein Filtersystem 60, einen Ventilator 70 und einen Auslass 90, der vorzugsweise über einen Schlauch 80 mit dem Ventilator 70 verbunden ist.
Der Träger 30, der vorzugsweise als Tischgestell ausgestaltet ist, umfasst bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel vier Standbeine 31, deren bodenseitiges Ende jeweils mit einer nicht näher beschriebenen Nivellierung versehen ist. Diese Nivellierung ist dann von Vorteil, wenn der Boden, auf dem der Wägeabzug 1 gestellt wird, etwaige Unebenheiten aufweist, so dass mithilfe einer oder mehrerer Nivellierungen ein Wackeln des gesamten Abzuges 1 vermieden werden kann.
Die Standbeine 31 sind aus Stabilitätsgründen durch Querstreben 32, die sich entweder entlang der Breite (X-Richtung) und/oder entlang der Tiefe (Y-Richtung) erstrecken, miteinander verbunden. Auf dem Träger 30 lagert eine Arbeitsplatte 20. Dies kann durch eine 3-Punkt Lagerung oder auch durch eine 4-Punkt Lagerung erreicht werden. Ebenso befindet sich auf dem Träger 30 das Gehäuse 10. Somit trägt der Träger 30 das Gewicht des Gehäuses 10, der Arbeitsplatte 20 und der Armauflage 40. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel trägt der Träger 30 vorzugsweise zusätzlich das Gewicht des Abluft- bzw. Umluftfiltersystems 60 sowie des Ventilators 70 und des Schlauchs 80.
Das Gehäuse 10, das einen Arbeitsraum 19 festlegt, umfasst rückseitig vom Arbeitsraum 19 gelegen eine doppelwandig 16a, 16b ausgeführte Rückwand 16. Innerhalb der doppelwandigen Rückwand 16 befindet sich ein Hohlraum 16c (Fig. 2), durch den die Abluft in Richtung des Abluftfiltersystems 60 geführt wird. Das Gehäuse 10 weist als seitliche Begrenzung zwei Seitenwände 15 auf sowie an der Vorder- bzw. Oberseite ein Oberteil 12 sowie eine aufklappbare Frontscheibe 14. Die Seitenwände 15, die vorzugsweise auch als seitliche Abdeckung der Rückwand 16 dienen können, sowie das Oberteil 12 sind fest mit der Rückwand 16 (16a oder 16b) verbunden, während die Frontscheibe 14 verschwenkbar bzw. drehbar mittels vorzugsweise eines Scharniers 13 mit dem Oberteil 12 verbunden ist.
In Fig. 1 ist die Frontscheibe 14 in der geschlossenen Stellung gezeigt. Sie kann aber von dieser geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung verschwenkt werden, wodurch etwaige im Wägeabzug benötigte Utensilien in den Arbeitsraum 19 eingebracht und auf der Arbeitsplatte 20 abgestellt werden können. Zu solchen Utensilien gehören beispielsweise hochauflösende Laborwagen, Behältnisse, in denen abzuwägende Substanzen enthalten sind, sowie weitere Behältnisse, in die eine bereits abgewogene Substanz letztendlich umgefüllt wird. Des Weiteren werden normalerweise in derartigen Wägeabzügen kleinere Utensilien wie zum Beispiel Arbeitshandschuhe, Spatel, Wägeschiffchen und dergleichen verwendet.
Unterhalb der verschwenkbaren Frontscheibe 14 ist eine beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Wägeabzugs 1 stets geöffnete Arbeitsöffnung 11 angeordnet. Durch diese Arbeitsöffnung 11 erhält der Labormitarbeiter Zugang zum Arbeitsraum 19. Normalerweise befindet sich der Labormitarbeiter in einer Sitzstellung vor dem Wägeabzug 1, wobei die Sitzstellung so eingerichtet ist, dass die Arbeitsöffnung 11 in Höhe der noch leicht angewinkelten Unterarme des Labormitarbeiters ist und dieser so ergonomisch im Arbeitsraum 19 seine Arbeiten erledigen kann. In dieser Sitzstellung beobachtet er durch die durchsichtige Frontscheibe 14 die von ihm zu vollziehenden Arbeitsabläufe. Um einen guten Rundumblick um das Geschehen im Arbeitsraum 19 zu ermöglichen, sind auch die Seitenwände 15 sowie das Oberteil 12 vorzugsweise durchsichtig. Bevorzugt sind die Frontscheibe 14, das Oberteil 12 und die Seitenwände 15 aus Acrylglas gefertigt.
Um dem Labormitarbeiter eine möglichst reflexionsfreie Sicht auf das auf der Arbeitsplatte 20 befindliche Arbeitsgerät nebst Utensilien zu verschaffen, was wiederum zum ermüdungsarmen Arbeiten mit dem Wägeabzug 1 beiträgt, ist die Frontscheibe 14, wie in Fig. 2 zu sehen ist, konvex gekrümmt. Vorzugsweise ist der Krümmungsradius konstant, so dass die Kontur der Frontscheibe 14 einem Kreissegment entspricht. Vorzugsweise ist ebenfalls das Oberteil 12 konvex gekrümmt. Vorzugsweise entspricht der Krümmungsradius der Frontscheibe 14 dem Krümmungsradius des Oberteils 12.
Um das Öffnen der Frontscheibe 14 zu erleichtern, weist die untere Kante der Frontscheibe 14 einen Wulst auf, der vorzugsweise im Querschnitt (Y-Richtung) rund ist. Dieser Wulst liegt bei geschlossener Frontscheibe 14 auf einer gegenüber der Seitenwand 15 vergrößerten und an deren vorderen Kante angeordneten vertikalen Säule 17 gleichen Durchmessers auf, die eine konvexe Ausnehmung an ihrer oberen Stirnseite besitzt, in die der Wulst der Frontscheibe 14 zu liegen kommt. Mit anderen Worten, die konvexe Krümmung des Wulsts am unteren Rand der Frontscheibe 14 entspricht der Krümmung der konkaven Ausnehmung am oberen Ende des der vertikalen Säule 17 der Seitenwand 15.
Im Bereich der Arbeitsöffnung 11 ist eine Armauflage 40, das auch als Einströmprofil mit kombinierter Armauflagefunktion bezeichnet werden könnte, vorgesehen, auf der der Labormitarbeiter während seiner Arbeit seine Unterarme auflegen kann, damit er seine Arbeiten möglichst ermüdungsfrei und mit ruhiger Hand durchführen kann. Die Armauflage 40 erstreckt sich dabei nahezu über die gesamte Breite (x-Richtung) des Arbeitsraumes 19. Auf der Armauflage 40 und in dieser integriert befindet sich ein Bedien- und/oder Anzeigefeld 42, über das der Labormitarbeiter wichtige Funktionen des Wägeabzuges 1 bedienen kann und/oder das dem Labormitarbeiter wichtige Betriebszustände des Wägeabzuges 1 anzeigt.
In Fig. 1 nur schwerlich erkennbar, ist ein Luftdurchgang zwischen der Unterseite der Armauflage 40 und der Arbeitsplatte 20 vorgesehen. Durch diesen Luftzugang kann Raumluft bzw. Umgebungsluft aufgrund des im Arbeitsraum 19 herrschenden Unterdrucks in den Arbeitsraum 19 einströmen. Darüber hinaus wird durch die einströmende Raumluft im Bereich der Vorderkante der Arbeitsplatte 20 bewirkt, dass auch die in der Nähe der Oberfläche der Arbeitsplatte 20 befindliche Luft bewegt und nach hinten in Richtung Rückwand 16, in dem sich schlitzförmige Öffnungen (nicht gezeigt) befinden, abtransportiert wird. Es werden also sozusagen Bodenluftstrahlen entlang der Arbeitsplatte 20 erzeugt, die beim Abtransport schwere Gase oder Aerosolen im Bereich der Arbeitsplatte 20 helfen. Durch diese zusätzliche Zuluft muss der später beschriebene Ventilator 70 weniger Saugleistung aufbringen, um das gleiche Rückhaltevermögensicherzustellen.
Um die Zuluft möglichst turbulenzarm in den Arbeitsraum 19 durch den Spalt zwischen der Armauflage 40 und der Arbeitsplatte 20 einströmen zu lassen, ist die Vorderkante der Arbeitsplatte 20 strömungsoptimiert und konvex ausgebildet. Aber auch die Armauflage 40 ist an ihrer der Arbeitsplatte 20 zugewandten Unterseite sowie an ihrer der Arbeitsöffnung 11 zugewandten Oberseite strömungsoptimiert gestaltet. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, entspricht das Querschnittsprofil der Armauflage 40 einem Tragflächenprofil. Dadurch kann während des Betriebs des Wägeabzuges 1 nicht nur die Umgebungsluft durch den Luftdurchgang unterhalb der Armauflage 40, sondern auch die Umgebungsluft durch die Arbeitsöffnung 11 weitestgehend verwirbelungsfrei und möglichst laminar in den Arbeitsraum 19 einströmen.
In Fig. 1 ebenso zu sehen ist ein in der Arbeitsplatte 20 integriertes Entsorgungssystem, das in der Fig. 1 und Fig. 2 lediglich mittels eines zylindrischen Stutzens 21 angedeutet ist. Dazu wird ein zum Arbeitsraum 19 mit der Arbeitsplatte 20 oberflächenbündig und nach unten in Richtung des Trägers 30 herausragender Anschlussstutzen 21 in die Arbeitsplatte 20 integriert. Durch die so entstehende, vorzugsweise mit einem abnehmbaren Deckel verschließbare Öffnung können beim Arbeiten im Wägeabzug anfallende Abfallstoffe, beispielsweise Verpackungsmaterial oder Arbeitshandschuhe, ergonomisch günstig und vom Bewegungsablauf bequem und sicher unter Ausnutzung der Schwerkraft von oben nach unten entsorgt werden. Da derartige Abfallstoffe meist in Berührung mit den im Arbeitsraum 19 gehandhabten toxischen Substanzen kommen, müssen diese innerhalb des Arbeitsraumes 19 kontaminationsfrei entsorgt werden und dürfen nicht aus dem Arbeitsraum 19 durch die Arbeitsöffnung 11 oder gar durch die hochgeklappte Frontscheibe 14 herausgenommen und mit dem sonstigen im Laborraum anfallenden Müll entsorgt werden. Der nach unten herausragende Anschlussstutzen 21 ist an seiner Außenkontur mit mehreren ringförmigen Nuten versehen, die zur Befestigung von Abfallbeuteln (in den Figuren nicht zu sehen) aus Kunststoff mittels O-Ringen dienen. Die Abfallbeutel können als einzelne Säcke mit verschlossenem Boden oder als kontinuierliche Liner ausgeführt sein. Beim Wechselvorgang werden die Abfallsäcke mit einer Krimpzange oder einem anderweitigen Werkzeug zweifach verschlossen, so dass die Abfallstoffe, die mitunter auch Dämpfe und Aerosole enthalten können, weder aus dem entfernten Abfallsack noch aus dem Abzuginnenraum 19 austreten können.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, verbinden Eckprofile 50 jeweils eine Seitenwand 15 und ein Ende der Armauflage 40 mit dem Träger 30 bzw. einem der Standbeine 31.
Ebenso ist die untere Kante der Seitenwand 15, die wie das Oberteil 12 und die Frontscheibe 14 vorzugsweise aus Acrylglas gefertigt ist, in einem Profil 18, das vorzugsweise aus Metall hergestellt ist, eingefasst. Dieses Profil 18 liegt im montierten Zustand auf dem darunter befindlichen Querträger 32 auf.
Ebenso ist in Fig. 1 zu sehen, dass die Arbeitsplatte 20 eine randseitige Erhöhung bzw. Wulst aufweist. Dieser Wulst, der hier ohne Bezugszeichen versehen ist, verläuft vorzugsweise um den gesamten Umfang der Arbeitsplatte und verhindert, dass beim versehentlichen Verschütten von giftige oder chemische Reaktionen auslösende Flüssigkeiten oder Pulver diese nicht über den Rand der Arbeitsplatte 20 treten können, sondern vielmehr auf der Arbeitsplatte 20 verbleiben.
Die Arbeitsplatte 20 ist vorzugsweise monolithisch aufgebaut und vorzugsweise aus einer technischen Keramik hergestellt. Das Gewicht der Arbeitsplatte 20 liegt bevorzugt (u.a. auch je nach Größe) in einem Bereich von 40 kg bis 60 kg. Zur Abdichtung des Arbeitsinnenraums 19 ist sowohl randseitig an beiden Seitenkanten als auch an der Rückseite eine elastische Fugendichtung zwischen der Arbeitsplatte 20 und der Rückwand 16 sowie zwischen der Arbeitsplatte 20 und den Seitenwänden 15 vorgesehen.
Die Raumluft bzw. Umgebungsluft, die sowohl durch den Luftdurchgang zwischen der Armauflage 40 und der Arbeitsplatte 20 als auch durch die Arbeitsöffnung 11 in den Arbeitsraum 19 eintritt, wird mithilfe des Ventilators 70 durch in dem Wandelement 16b vorgesehene Schlitze (nicht gezeigt) in den Hohlraum 16c der Rückwand 16 eingesaugt. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, gelangt die so abgesaugte Luft durch eine Öffnung 16d in einen vorzugsweise rohrförmig ausgebildeten Anschlussflansch und sodann in den Filter 62. Nachdem die Abluft durch den Filter 62 gereinigt worden ist, strömt sie durch eine Öffnung 69 in dem Abluftfiltergehäuse 65 nach unten in Richtung Ventilator 70, durch den Schlauch 80 und tritt durch den Auslass 90 in den Laborraum aus (Fig. 1).
Sämtliche Komponenten des Abluftfiltersystems 60, der Ventilator 70, der Schlauch 80 sowie der Auslass 90 sind vorzugsweise unterhalb der Arbeitsplatte 20 angeordnet. Sämtliche dieser Bauteile des Wägeabzuges 1 können vorzugsweise an dem Träger 30 oder an einer sich nach unten erstreckenden Verlängerung der Rückwand 16 befestigt sein (Fig. 1).
Erneut Bezug nehmend auf die Fig. 1 ist zur Ausleuchtung der Arbeitsplatte 20 und darüber hinaus noch bevorzugt des gesamten Arbeitsraumes 19 eine Lichtquelle vorhanden, die vorzugsweise in dem Scharnier 13 angeordnet ist.
Die Lichtquelle leuchtet den für sämtliche Arbeitsabläufe relevanten Teil des Arbeitsraumes 19 sowie vollständig die Arbeitsplatte 20 aus. Das Scharnier 13 weist einen dreiteiligen, vorzugsweise zylindrischen Körper auf, der noch bevorzugter einen konstanten Durchmesser über die gesamte Länge (x-Richtung) des Scharniers 13 besitzt. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist das Scharnier 13 freitragend und koppelt die Frontscheibe 14 drehbeweglich mit dem Oberteil 12. Das Oberteil 12 und die Frontscheibe 14 sind über justierbare kraftschlüssige Klemmverbindungen mit dem Scharnier 13 verbunden. Dadurch, dass die Klemmkraft justierbar ist, wird die Montage des Wägeabzugs 1 signifikant erleichtert.
Im Scharnier 13 integriert ist mindestens eine Lichtquelle, die vorzugsweise mindestens ein LED-Band umfasst, welches sich vorzugsweise über mindestens 75% der Breite bzw. Länge (x-Richtung) des Scharniers 13 erstreckt. Vorzugsweise sind zwei LED-Bänder vorgesehen, deren Farbtemperatur gemischt und je nach Anforderung eine unterschiedliche Kelvinzahl (Farbtemperatur) besitzen kann. Vorzugsweise besitzt eines der LED-Bänder eine Farbtemperatur von 3000 K, während das andere LED-Band eine Farbtemperatur von 6000 K besitzt. Durch Mischung der Farben der beiden LED-Bänder können im Arbeitsraum 19 auf diese Weise verschiedene Farbtemperaturen erzeugt werden, zum Beispiel warm-weiß (3000 K), neutral-weiß (4500 K) oder tageslicht-weiß (6000 K).
Solche definierten Farbtemperaturen sind zum Beispiel beim Farbnachweis für Arzneimittelsubstanzen erforderlich. Gewöhnlich wird die Farbe der abzuwägenden Arzneimittelsubstanz bei einer definierten Lichttemperatur mit einer geeichten Farbkarte verglichen und so die Farbe der Arzneimittelsubstanz festgestellt.
Die Lichtquelle bzw. das vorzugsweise mindestens eine LED-Band ist in einer lichtdurchlässigen Schutzhülle, die vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist, eingekapselt. Zum einen wird dadurch ein chemischer Schutz vor aggressiven Substanzen, die im Arbeitsraum 19 gehandhabt werden, erzielt. Aber auch eine Reinigung und Dekontamination des Arbeitsraumes 19 wird dadurch erleichtert, da die Gefahr eines Kurzschlusses der unter elektrischer Spannung stehenden Lichtquelle vermieden wird.
In den Figuren nicht gezeigt ist eine bevorzugte Rotationsbremse, die in dem Scharnier enthalten ist. Vorzugsweise und je nach Gewicht der Frontscheibe 14 können auch mehrere Rotationsbremsen vorgesehen sein. Durch eine solche Rotationsbremse wird bewirkt, dass sich eine geöffnete Frontscheibe 14 selbstständig und gebremst wieder in die geschlossene Stellung zurückbewegen kann und nicht einfach herunterfällt, was zu etwaigen Beschädigungen oder Verletzungen des Bedienpersonals führen kann.
Ebenso in den Figuren nicht dargestellt ist ein Winkelbegrenzer, der den Öffnungswinkel der Frontscheibe 14 nach oben hin begrenzt und somit die maximal geöffnete Stellung der Frontscheibe 14 festlegt. Dieser Winkelbegrenzer ähnelt einem Anschlag und ist vorzugsweise so eingestellt, dass die maximal geöffnete Stellung der Frontscheibe 14 diejenige ist, in der die Frontscheibe 14 in einem labilen Gleichgewicht verbleiben kann. Alternativ und weiterhin vorzugsweise kann auch eine Arretierung (nicht gezeigt) vorgesehen sein, welche die Frontscheibe 14 in der maximal geöffneten Stellung arretiert.
Die Arbeitsplatte liegt auf einem federelastischen Element auf und hat keinen direkten Kontakt zu jedwedem Bauteil des Trägers 30, der Rückwand 16 und der Armauflage 32. Somit ist die Arbeitsplatte 20 vollständig stoß- und schwingungsentkoppelt, so dass etwaige Berührungen des Labormitarbeiters mit einem Bauteil des Wägeabzugs, zum Beispiel mit der Armauflage 40 und der Frontscheibe 14, keinen Einfluss auf etwaige Wägeresultate haben. Auch Schwingungen, die möglicherweise von dem Ventilator 70 verursacht werden und sich über das Abluftfiltersystem 60 und die Rückwand 16 fortsetzen, werden somit nicht auf die Arbeitsplatte 20 übertragen. Ebenso ist die Arbeitsplatte 20 von etwaigen Gebäudeschwingungen entkoppelt. Sollte nämlich das Labor, in dem der Wägeabzug 1 installiert ist, sich in einem höher gelegenen Stockwerk befinden, in dem Gebäudeschwingungen ausgeprägter auftreten, kann durch Auswahl eines federelastischen Elements mit geringerer Dämpfungskonstante, zum Beispiel auch eine Gasfeder, die Arbeitsplatte 20 vollständig von solchen Gebäudeschwingungen stoß- und schwingungsentkoppelt sein. Natürlich kann eine Gasfeder auch so eingestellt werden, dass sie andere Arten von Schwingungen hinreichend absorbiert.
In Fig. 3 ist in perspektivischer Darstellung ein Knotenprofil bzw. Eckprofil 50 gezeigt, mittels dessen die Armauflage 40, eine der Seitenwände 15 und der Träger 30, vorzugsweise hier das Standbein 31, miteinander verbunden werden. Die im Anschluss angegebenen Richtungsangaben beziehen sich auf ein Eckprofil im Bereich des vorderen linken Eckbereichs des Wägeabzuges 1.
Das Eckprofil 50 weist einen Basisabschnitt 51 auf, von dem sich in z-Richtung ein Vorsprung 53 nach unten erstreckt, dessen Abmessung wiederum so gewählt ist, dass es in das als Hohlprofil ausgebildete Standbein 31 eingepasst werden kann. Darüber hinaus weist das Eckprofil 50 eine in z-Richtung verlaufende schlitzförmige Ausnehmung 54 auf, dessen Tiefe (y-Richtung) so gewählt ist, dass sie für die formschlüssige Aufnahme und stabile Halterung der Seitenwand 15 ausreicht. In x-Richtung erstreckt sich vom oberen Endabschnitt des Eckprofils 50 ein zapfenförmiger Vorsprung 55, dessen Abmessung und Querschnitt so gewählt ist, dass er in die tragflächenförmige und als Hohlprofil ausgebildete Armauflage 40 eingepasst werden kann. Das strömungsoptimierte Tragflächenprofil der Armauflage 40 ist deutlich in Fig. 3 zu erkennen.
Wie bereits voranstehend beschrieben worden ist, ist die der Arbeitsöffnung 11 zugewandte Oberfläche der Armauflage 40 strömungsoptimiert und konvex ausgebildet. In Fig. 3 ist zu sehen, dass die nach oben (z-Richtung) gerichtete Oberfläche 52 des Eckprofils 50 eine entsprechende strömungsoptimierte und konvexe Kontur besitzt. Dadurch wird ein flächenbündiger, absatzloser Übergang zwischen der Oberfläche 52 des Eckprofils 50 und der Oberfläche der Armauflage 40 sichergestellt. Somit kann auch die Zuluft im Bereich des Eckprofils 50 turbulenzarm durch die Arbeitsöffnung 11 in den Arbeitsraum 19 einströmen.
Wie in Fig. 1 zu sehen ist, sind derartige Eckprofile 50 sowohl im vorderen linken als auch im vorderen rechten Eckbereich des Wägeabzugs 1 vorgesehen.
Derartige Eckprofile 50 vereinfachen nicht nur den Zusammenbau des Wägeabzugs 1, sondern sie bieten auch Vorteile im Hinblick auf die erforderliche regelmäßige Reinigung und Dekontaminierung des Wägeabzugs 1, da es keine Absätze, schwer zugängliche Stellen oder gar offene Vertiefungen gibt, die nur schwer zu reinigen sind. Zusätzlich stellen derart gestaltete Eckprofile 50 eine turbulenzarme Einströmung der Raumluft in den Arbeitsraum 19 im Bereich der Eckprofile 50 sicher.
Ebenso in Fig. 3 ist ein Bedien- und/oder Anzeigefeld 42 zu sehen, das vollständig in der Armauflage 40 integriert ist. Das Bedien- und/oder Anzeigefeld 42 ist dabei oberflächenbündig und flüssigkeitsgeschützt in der Armauflage 40 eingebaut. Etwaige elektrische Leitungen, welche das Bedien- und/oder Anzeigefeld 42 mit Strom versorgen, oder etwaige Datenleitungen können vollständig innerhalb der Armauflage 40 verlaufen. Sie sind somit weder von außen sichtbar, noch erschweren sie die Reinigung des Wägeabzugs.
Das Anzeige- und/oder Bedienfeld 42 kann vorzugsweise lediglich Anzeigeelemente aufweisen, auf denen verschiedene Betriebsfunktionen des Wägeabzugs 1 angezeigt werden. Es kann aber auch ein kombiniertes Feld aus Bedien- und Anzeigeelementen 42 sein, über welches auch verschiedene Funktionen des Wägeabzugs bedient werden können. Auch ein akustisches oder visuelles Warnsignal kann über das Feld 42 ausgegeben werden.
Vorzugsweise umfasst das Anzeige- und Bedienfeld 42 fünf beleuchtete kapazitive Tastfelder und einen akustischen Warntongeber. Alle Betriebszustände des Wägeabzugs können auf diese Weise ergonomisch günstig angezeigt und geschaltet werden. Der vor dem Wägeabzug 1 zumeist sitzende Labormitarbeiter kann somit vorzugsweise sämtliche Funktionen des Wägeabzugs über das Feld 42 bedienen und sich ebenfalls dort anzeigen lassen, ohne dass er seine Sitzposition stark verändern oder gar aufstehen muss.
Da das Anzeige- und/oder Bedienfeld 42 kapazitive Tastfelder umfasst, verursacht eine unbeabsichtigte Berührung eines der Tastfelder mit einem Unterarm, der meist von einem sehr schlecht elektrisch leitfähigem Kleidungsstück bedeckt ist und normalerweise auf der Armauflage 40 aufliegt, keine Aktivierung des Tastfeldes und somit keine Veränderung eines Betriebszustandes des Wägeabzuges 1. Vorzugsweise umfassen die Tastfelder zum Beispiel "Wägeabzug ein/aus", "Licht ein/aus", Farbtemperatur 3000K/4500K/6000 K", "Alarm", "Filterwechsel", "Ionisierung ein/aus".
In Fig. 4 ist ein Querschnitt senkrecht zur x-Richtung durch das Eckprofil 50, die Armauflage 40, ein Einströmprofil 102, eine Ionisierungselektrode 100 und die Arbeitsplatte 20 gezeigt. Zur besseren Verständlichkeit ist auch die Armauflage 40 vollflächig schraffiert dargestellt, wenngleich diese vorzugsweise hohlförmig ausgebildet ist.
In Fig. 4 ist deutlich zu erkennen, dass an der Vorderkante der Arbeitsplatte 20 ein Einströmprofil 102 angeordnet ist, das wie die Armauflage 40 strömungsoptimiert nach Art einer Tragfläche ausgebildet ist. Das Einströmprofil 102 ist vollständig von der Arbeitsplatte 20 stoßentkoppelt. Das Einströmprofil 102 weist in Breitenrichtung (x-Richtung) eine vorzugsweise im Querschnitt nahezu rechteckige Ausnehmung 104 auf, in die eine Ionisierungselektrode 100 vorzugsweise lösbar eingesetzt ist. Dabei ist die Oberfläche der Ionisierungselektrode 100 oberflächenbündig mit der strömungsoptimierten Oberfläche des Einströmprofils 102 ausgebildet. Vorzugsweise ist die Ionisierungselektrode 100 formschlüssig in das Einströmprofil 102 eingesetzt und kann daher werkzeuglos aus dieser wieder entnommen werden.
In Fig. 4 ist ebenfalls zu erkennen, dass die Armauflage 40 oberhalb des Einströmprofils 102 angeordnet ist. Der lichte Abstand zwischen der Armauflage 40 und dem Einströmprofil 102 erlaubt die Zuführung von Raumluft in den Arbeitsraum 19 aufgrund des im Arbeitsraum 19 vorherrschenden Unterdrucks.
Die Ionisierungselektrode 100 weist vorzugsweise äquidistant über ihre Länge hinweg angeordnete Elektroden auf, an die vorzugsweise eine Wechselspannung angelegt werden, z.B. +6 kV und -6 kV. Durch die Wechselspannung wird die in den Arbeitsraum 19 einströmende Raumluft wechselweise elektrisch positiv und negativ aufgeladen, im Mittel somit neutralisiert. Das Anlegen einer Wechselspannung hat sich dahingehend als besonders vorteilhaft erwiesen, als dass die Aufladung der an Oberflächen anhaftenden pulverförmigen Partikeln unbekannt ist, d.h. es ist unbekannt, ob die Partikel positiv oder negativ aufgeladen sind. Eine Gleichspannung könnte somit gleichermaßen aufgeladene Partikel nicht entladen. Die einströmende Luft, welche die unter Wechselspannung stehende Ionisierungselektrode 100 passiert, wird somit im zeitlichen Mittel ladungsneutralisiert und kann Partikel beider Polaritäten entladen.
Das Einströmprofil 102, das vorzugsweise auch einteilig mit der Arbeitsplatte 20 ausgebildet sein kann, wird wie die Armauflage 40 in das jeweils zugeordnete Eckprofil 50 eingebracht, vorzugsweise gesteckt. Das Eckprofil 50 wird vorzugsweise in das nahegelegene Tischbein 31 vorzugsweise gesteckt. Nur das Eckprofil 50 verbindet die Armauflage 40 und das Einströmprofil 102.
In Fig. 5 ist ein Ionisierungsmodul in perspektivischer Ansicht dargestellt. Der modulhafte Aufbau aus Eckprofil 50, Armauflage 40, Einströmprofil 102 und Ionisierungselektrode 100 birgt enorme Vorteile dahingehend, als dass, falls aus irgendeinem Grund für spezielle Versuchsreihen eine Ionisierungselektrode 100 nicht notwendig sein sollte, das gesamte Modul abgenommen und durch das in Fig. 3 gezeigte Modul ersetzt werden kann. Mit anderen Worten, nicht sämtliche Laborabzüge müssen dauerhaft mit einer Ionisierungselektrode 100 ausgestattet sein, denn das Ionisierungsmodul lässt sich einfach und werkzeuglos ausbauen und durch ein herkömmliches Modul ersetzen. Dies erhöht den Einsatzbereich des hier beschriebenen Wägeabzugs deutlich und gleichzeitig werden die Kosten für den Laborbetreiber aufgrund der austauschbaren Module reduziert, da nicht jeder Wägeabzug notwendigerweise mit einer Ionisierungselektrode ausgestattet sein muss.
Die Merkmale des voranstehend beschriebenen Laborabzuges können beliebig kombiniert werden. Selbst wenn eine Kombination einzelner Merkmale möglicherweise technisch abwegig erscheint, so erkennt der Fachmann jedoch, welche Merkmale technisch sinnvoll miteinander kombiniert werden können. Der Schutzbereich der Erfindung wird durch die Ansprüche beschränkt.

Claims

Laborabzug (1), umfassend ein Gehäuse (10), das einen Arbeitsraum (19) festlegt, wobei das Gehäuse (10) an seiner Vorderseite eine beweglich gelagerte Frontscheibe (14) aufweist, eine Arbeitsplatte (20), die den Arbeitsraum (19) bodenseitig begrenzt, und eine Ionisierungselektrode (100), die in einem an der Vorderkante der Arbeitsplatte (20) angeordneten Einströmprofil (102) angeordnet ist, und des Weiteren umfassend eine Armauflage (40), die im Bereich der Arbeitsöffnung (11) und von dem Einströmprofil (102) beabstandet angeordnet ist, wobei die Armauflage (40) entlang ihrer Längsrichtung sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Laborabzuges (1) erstreckt und Stirnseiten aufweist, und wobei jeweils eine Seitenwand (15), die den Arbeitsraum (19) seitlich festlegt, jeweils eine Stirnseite der Armauflage (40) und das Einströmprofil (102) mit einem einteilig ausgebildeten Eckprofil (50) verbunden sind, und wobei die Seitenwand (15), jeweils eine Stirnseite der Armauflage (40) und das Einströmprofil (102) in das Eckprofil (50) gesteckt sind.
Laborabzug (1) nach Anspruch 1, wobei der Laborabzug ein Wägeabzug (1) zum Wägen pharmazeutisch wirksamer bzw. toxischer Substanzen in einem Labor ist, der bei bestimmungsgemäßem Gebrauch eine stets geöffnete Arbeitsöffnung (11) unterhalb der Frontscheibe (14) aufweist, und wobei die Frontscheibe (14) mit einem Oberteil (12) des Gehäuses (10) drehbeweglich verbunden ist, derart, dass die Frontscheibe (14) von einer geöffneten Stellung in eine geschlossene Stellung verschwenkbar ist.
Laborabzug (1) nach Anspruch 1, wobei die Frontscheibe (14) ein in vertikaler Richtung von einer geöffneten Position in eine geschlossene Position bewegbarer Frontschieber ist, der in der geschlossenen Position den Arbeitsraum (19) verschließt.
Laborabzug (1) nach einem der vohergehenden Ansprüche, wobei die Ionisierungselektrode (100) lösbar in das Einströmprofil (102) eingesetzt ist.
Laborabzug (1) nach einem der vohergehenden Ansprüche, wobei die Ionisierungselektrode (100) in dem Einströmprofil (102) werkzeuglos montierbar ist.
Laborabzug (1) nach einem der vohergehenden Ansprüche, wobei das Einströmprofil (102) sich über die Breite der Arbeitsplatte (20) erstreckt.
Laborabzug (1) nach einem der vohergehenden Ansprüche, wobei die Ionisierungselektrode (100) oberflächenbündig in dem Einströmprofil (102) eingesetzt ist.
Laborabzug (1) nach einem der vohergehenden Ansprüche, wobei die Ionisierungselektrode sich über mindestens 75% der Breite des Einströmprofils (102) erstreckt.
Laborabzug (1) nach einem der vohergehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend einen Träger (30), der das Gewicht des Gehäuses (10), der Arbeitsplatte (20) und der Armauflage (40) trägt, wobei das Eckprofil (50) zusätzlich mit dem Träger (30) verbunden ist.
Laborabzug (1) nach Anspruch 9, wobei der Träger (30) in das Eckprofil (50) gesteckt ist.