[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebläsefiltersystem mit einem Gebläsefiltergerät,
aufweisend ein Gebläse, eine Filteraufnahme und einen Schlauchanschluss, ein Gebläsefiltersystem
mit einem Filter für das Einsetzen in einem solchen Gebläsefiltersystem sowie ein
Verfahren für die Bestimmung des pneumatischen Widerstands eines Gebläsefiltersystems.
[0002] 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.
[0003] US 2009/266361 A1 beschreibt ein Gebläsefiltersystem mit einem Gebläsefiltergerät, wobei das Gebläsefiltergerät
einen Filter aufweist und ausgebildet ist, einen Luftfluss zumindest teilweise abhängig
von einer den Umgebungsdruck betreffenden Information eines Drucksensors des Gebläsefiltergeräts
zu steuern.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Gebläsefiltersystem mit den Merkmalen
des Anspruchs 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.
[0007] Ein erfindungsgemäßes Gebläsefiltersystem weist ein Gebläsefiltergerät mit einem
Gebläse, einer Filteraufnahme und einem Schlauchanschluss für den Anschluss einer
Atemschutzvorrichtung mittels eines Schlauchs auf, wobei die Filteraufnahme für die
Aufnahme eines Filters ausgebildet ist, an welchem eine Farbcodierung mit einer für
den pneumatischen Widerstand des Filters spezifischen Farbe angeordnet ist. Weiter
weist das Gebläsefiltergerät eine optische Sensorvorrichtung zur Erkennung unterschiedlicher
Farben der Farbcodierung auf, wobei das Gebläsefiltersystem eine Kontrolleinheit aufweist,
welche zur Berechnung der Restkapazität des Filters ausgebildet ist, wobei der Widerstand
des Filters der Berechnung zugrunde gelegt wird.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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
Befestigungs- und/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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] Erfindungsgemäß weist das Gebläsefiltersystem, insbesondere im Gebläsefiltergerät,
eine Kontrolleinheit auf, 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.
[0014] 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 Wegwerfartikels 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Gebläsefiltersystem mit
einem Filter für das Einsetzen und die Verwendung in einer Filteraufnahme eines Gebläsefiltergeräts
des 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
Bezugszeichenliste
[0042]
- 10
- Gebläsefiltersystem
- 20
- Gebläsefiltergerät
- 22
- Gebläse
- 24
- Filteraufnahme
- 26
- Schlauchanschluss
- 28
- Schlauch-Erkennungsvorrichtung
- 30
- Filter
- 32
- Farbcodierung
- 40
- Atemschutzvorrichtung
- 42
- Schlauch
- 44
- elektronisches Etikett
- 46
- Schlauchfarbcodierung
- 50
- optische Sensorvorrichtung
- 51
- Kontrolleinheit
- 52
- Lichtquelle
- 54
- Lichtempfänger
- 56
- Leuchtmittel
- 58
- Lichtleiter
1. 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 wobei das Gebläsefiltergerät (20) eine optische Sensorvorrichtung
(50) zur Erkennung unterschiedlicher Farben der Farbcodierung (32) aufweist, 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.
2. Gebläsefiltersystem (10) nach Anspruch 1, 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.
3. 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.
4. Gebläsefiltersystem (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (52) für die Emission von weißem Licht, insbesondere als LED, ausgebildet
ist.
5. Gebläsefiltersystem (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (52) zumindest drei Leuchtmittel (56) mit unterschiedlichen Lichtfarben
für die Emission von unterschiedlich farbigem Licht aufweist.
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. Gebläsefiltersystem (10) nach Anspruch 8, 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.
10. Gebläsefiltersystem (10) nach Anspruch 8, 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.
11. Gebläsefiltersystem (10) gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einem Filter
(30) für das Einsetzen und die Verwendung in einer Filteraufnahme (24) eines Gebläsefiltergeräts
(20) des Gebläsefiltersystems (10) 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.
12. Gebläsefiltersystem (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Farbe der Farbcodierung (32) durch subtraktive Farbmischung erzielbar
ist.
13. Gebläsefiltersystem (10) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbcodierung (32) als Klebeetikett ausgebildet und auf einer Oberfläche des
Filters (30) angebracht ist.
14. Gebläsefiltersystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Farbcodierung (32) wenigstens abschnittsweise für ein diffuses
Reflexionsverhalten, insbesondere mit einer rauen und/oder entspiegelten Oberfläche,
ausgebildet ist.
15. Gebläsefiltersystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, 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.
16. Verfahren für die Bestimmung des pneumatischen Widerstands eines Gebläsefiltersystems
(10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 10, 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).
1. Blower filter system (10), comprising a blower filter device (20) having a blower
(22), a filter receptacle (24) and a tube connection (26) for connecting a respirator
device (40) by means of a tube (42), wherein the filter receptacle (24) is configured
for receiving a filter (30), on which a colour coding (32) with a colour specific
to the pneumatic resistance of the filter (30) is arranged, and wherein the blower
filter device (20) comprises an optical sensor device (50) for identifying different
colours of the colour coding (32), characterized in that the blower filter system (10) comprises a control unit configured for calculating
the remaining capacity of the filter (30), wherein the resistance of the filter (30)
is taken as a basis for the calculation.
2. Blower filter system (10) according to Claim 1, characterized in that a filter (30) having a colour coding (32) with a colour specific to the pneumatic
resistance of the filter (30) is received in the filter receptacle (24).
3. Blower filter system (10) according to either of the preceding claims, characterized in that the optical sensor device (50) comprises at least one light source (52) for emitting
light and at least one light receiver (54) for receiving reflective light.
4. Blower filter system (10) according to Claim 3, characterized in that the light source (52) is configured for emitting white light, in particular as an
LED.
5. Blower filter system (10) according to Claim 3, characterized in that the light source (52) comprises at least three illuminants (56) with different light
colours for emitting differently coloured light.
6. Blower filter system (10) according to any of the preceding claims, characterized in that the filters (30) capable of being received in the filter receptacle (24) have a colour
coding (32) with different colours in each case, wherein the different colours are
separated from one another by substantially equal spacings, in particular exactly
equal spacings, in a colour space.
7. Blower filter system (10) according to any of the preceding claims, characterized in that the optical sensor device (28) comprises at least one light guide (58) configured
for guiding light in the direction of the colour coding (32).
8. Blower filter system (10) according to any of the preceding claims, characterized in that the blower filter device (20) comprises a tube identification device (28) for identifying
a tube type of a tube (42) connected to the tube connection (26), said tube type being
specific to a pneumatic resistance.
9. Blower filter system (10) according to Claim 8, characterized in that the tube identification device (28) is likewise configured as an optical sensor device
(50) for identifying different colours of a tube colour coding (46) arranged on a
tube (42) with a colour specific to the type of the tube (42) and thus the pneumatic
resistance.
10. Blower filter system (10) according to Claim 8, characterized in that the tube identification device (28) is configured as an electronic sensor device
for reading an electronic label (44), in particular an RFID label, with regard to
a pneumatic resistance, said label being arranged on the tube (42).
11. Blower filter system (10) according to at least one of Claims 1 to 10 comprising a
filter (30) for insertion and use in a filter receptacle (24) of a blower filter device
(20) of the blower filter system (10), characterized in that a colour coding (32) with a colour specific to the pneumatic resistance of the filter
(30) is arranged on a surface of the filter (30).
12. Blower filter system (10) according to Claim 11, characterized in that the specific colour of the colour coding (32) is obtainable by subtractive colour
mixing.
13. Blower filter system (10) according to either of Claims 11 and 12, characterized in that the colour coding (32) is configured as an adhesive label and attached on a surface
of the filter (30).
14. Blower filter system (10) according to any of Claims 11 to 13, characterized in that the surface of the colour coding (32) is configured at least in sections for a diffuse
reflection behaviour, in particular with a rough and/or antireflective surface.
15. Blower filter system (10) according to any of Claims 11 to 14, characterized in that the colour coding (32) on the filter (30) is configured as circular or substantially
circular, wherein the centre point of the circular arrangement is arranged on or in
the region of an axis of rotation of the filter (30).
16. Method for determining the pneumatic resistance of a blower filter system (10) having
the features of any of Claims 1 to 10, comprising the following steps:
- determining the colour of the colour coding (32) of a filter (30) insulated in the
filter receptacle (24),
- comparing the colour determined with a stored colour table, in which the colours
are each assigned a pneumatic resistance,
- using the pneumatic resistance obtained from the comparison for determining the
remaining capacity of the filter (30).
1. Système de filtration à ventilateur (10), comprenant un appareil de filtration à ventilateur
(20) comprenant un ventilateur (22), un porte-filtre (24) et un raccord à tuyau (26)
destiné à raccorder un dispositif de protection respiratoire (40) au moyen d'un tuyau
(42), le porte-filtre (24) étant configuré pour accueillir un filtre (30) sur lequel
est disposé un codage en couleur (32) avec une couleur spécifique à la résistance
pneumatique du filtre (30) et l'appareil de filtration à ventilateur (20) possédant
un dispositif capteur optique (50) destiné à reconnaître les différentes couleurs
du codage en couleur (32), caractérisé en ce que le système de filtration à ventilateur (10) possède une unité de contrôle qui est
configurée pour calculer la capacité restante du filtre (30), le calcul se basant
sur la résistance du filtre (30).
2. Système de filtration à ventilateur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un filtre (30) ayant un codage en couleur (32) dont la couleur est spécifique à la
résistance pneumatique du filtre (30) est accueilli dans le porte-filtre (24).
3. Système de filtration à ventilateur (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le dispositif capteur optique (50) possède au moins une source de lumière (52) pour
l'émission de lumière et au moins un récepteur de lumière (54) pour la réception de
la lumière réfléchie.
4. Système de filtration à ventilateur (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de lumière (52) est configurée pour l'émission de lumière blanche, notamment
sous la forme d'une LED.
5. Système de filtration à ventilateur (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de lumière (52) possède au moins trois moyens lumineux (56) ayant des couleurs
de lumière différentes pour l'émission de différentes lumières colorées.
6. Système de filtration à ventilateur (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les filtres (30) qui peuvent être accueillis dans le porte-filtre (24) possèdent
un codage en couleur (32) ayant respectivement des couleurs différentes, les différentes
couleurs étant espacées les unes des autres sensiblement de la même distance, notamment
exactement de la même distance dans un espace colorimétrique.
7. Système de filtration à ventilateur (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le dispositif capteur optique (28) possède au moins un guide de lumière (58) qui
est configuré pour guider la lumière en direction du codage en couleur (32).
8. Système de filtration à ventilateur (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'appareil de filtration à ventilateur (20) possède un dispositif de reconnaissance
de tuyau (28) destiné à reconnaître un type de tuyau spécifique à une résistance pneumatique
d'un tuyau (42) qui est raccordé au raccord à tuyau (26).
9. Système de filtration à ventilateur (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de reconnaissance de tuyau (28) est également réalisé sous la forme
de dispositif capteur optique (50) destiné à reconnaître différentes couleurs d'un
codage en couleur de tuyau (46) qui est disposé sur un tuyau (42) ayant une couleur
spécifique au type de tuyau (42) et ainsi la résistance pneumatique.
10. Système de filtration à ventilateur (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de reconnaissance de tuyau (28) est réalisé sous la forme d'un dispositif
capteur électronique destiné à la lecture d'une étiquette électronique (44), notamment
une étiquette RFID, pour ce qui concerne une résistance pneumatique, laquelle est
disposée sur le tuyau (42).
11. Système de filtration à ventilateur (10) selon au moins l'une des revendications 1
à 10, comprenant un filtre (30) pour l'insertion et l'utilisation dans un porte-filtre
(24) d'un appareil de filtration à ventilateur (20) du système de filtration à ventilateur
(10), caractérisé en ce qu'un codage en couleur (32) ayant une couleur spécifique à la résistance pneumatique
du filtre (30) est disposé sur une surface du filtre (30).
12. Système de filtration à ventilateur (10) selon la revendication 11, caractérisé en ce que la couleur spécifique du codage en couleur (32) peut être obtenue par un mélange
de couleur soustractif.
13. Système de filtration à ventilateur (10) selon l'une des revendications 11 ou 12,
caractérisé en ce que le codage en couleur (32) est réalisé sous la forme d'une étiquette autocollante
et appliquée sur une surface du filtre (30).
14. Système de filtration à ventilateur (10) selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que la surface du codage en couleur (32) est au moins dans certaines portions configurée
pour un comportement de réflexion diffus, notamment avec une surface rugueuse et/ou
antireflet.
15. Système de filtration à ventilateur (10) selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que le codage en couleur (32) est réalisé sur le filtre (30) en forme de cercle ou sensiblement
en forme de cercle, le centre de l'arrangement en forme de cercle se trouvant sur
ou dans la zone d'un axe de rotation du filtre (30).
16. Procédé de détermination de la résistance pneumatique d'un système de filtration à
ventilateur (10) ayant les caractéristiques de l'une des revendications 1 à 10, comprenant
les étapes suivantes :
- détermination de la couleur du codage en couleur (32) d'un filtre (30) inséré dans
le porte-filtre (24),
- comparaison de la couleur déterminée avec un tableau de couleurs mémorisé dans lequel
une résistance pneumatique est respectivement associée aux couleurs,
- utilisation de la résistance pneumatique obtenue par la comparaison pour la détermination
de la capacité restante du filtre (30).