| (19) |
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(11) |
EP 0 301 129 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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28.08.1991 Patentblatt 1991/35 |
| (22) |
Anmeldetag: 23.09.1987 |
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Filterwand/-decke für reinraumtechnische Anlagen
Filter wall/ceiling for installations of clean-room technology
Paroi/plafond de filtre pour installations de technique de salle blanche
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE |
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Priorität: |
28.07.1987 DE 8710286 U
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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01.02.1989 Patentblatt 1989/05 |
| (73) |
Patentinhaber: Kessler & Luch GmbH |
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D-35394 Giessen 1 (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Schmidt, Uwe, Dr. Ing.
D-3554 Lohra (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 187 321 DE-A- 2 504 008
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EP-A- 0 202 110 DE-U- 8 700 927
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Filterwand/-decke für reinraumtechnische Anlagen, mit
in ein aus Trägerprofilen zusammengefügtes Rahmenwerk eingesetzten Filterzellen, wobei
jeder der Filterzellen mit einem umlaufenden Filterzellenrahmen versehen ist, in den
jeweils ein Filterpack mit Vergußmasse abgedichtet eingefügt ist, wobei die Trägerprofile
des Rahmenwerks im wesentlichen als T-Profile ausgebildet sind, deren Flanschen als
Dichtflansche die Auflager für die Filterzellen bilden und die über an deren insbesondere
als Hohlkammerprofile ausgebildeten Stegen Steh- bzw. Hängebolzen fest mit Wand bzw.
Decke eines Reinraumes verbindbar sind, wobei an den Bolzen gegen diese abgestützte
Spannmittel vorgesehen sind, deren freie Enden auf den Filterzellenrahmen wirkend
die Filterzellen gegen die Dichtflanschen anpressen und wobei zwischen den Dichtflanschen
und den Zellenfilterrahmen Dichtmittel angeordnet sind.
[0002] In der Reinraumtechnik wird in vielen Fällen mit turbulenzarmer Verdrängungsströmung
gearbeitet. Dabei wird der gesamte Querschnitt eines Raumes von der Luftströmung mit
gleichförmiger Geschwindigkeitsverteilung durchsetzt. Unmittelbar vor Eintritt in
den reinen Bereich des Reinraumes wird die Luft in Filtern gereinigt, die in ein Rahmenwerk
eingesetzt sind, das zuluftseitig den gesamten Raumquerschnitt überdeckt. Dieses Rahmenwerk
kann vor eine Wand gesetzt sein, der Luftstrom durchsetzt dann den reinen Bereich
als Querströmung horizontal. Es kann auch unter der Decke vorgesehen sein, der Luftstrom
durchsetzt dann den reinen Bereich als Fallströmung vertikal. Wesentliche Voraussetzung
für das Erreichen der für eine Fertigung in diesem reinen Raum notwendigen Luftqualität
ist neben der entsprechenden Filterung die Gleichförmigkeit der Geschwindigkeitsverteilung.
Dabei bilden die zwischen den Filterzellen liegenden Profilabschnitte des Filterzellen
tragenden Rahmenwerks ein wesentliches Problem, die Filterzellen im allgemeinen einen
umlaufenden Stehflansch aufweisen, der in eine mit flüssigen oder elastischen Dichtmitteln
gefüllte Rinne am Rand der Profilabschnitte eintaucht und so die Dichtheit herstellt.
Bei dieser Konstruktion bildet sich eine Hohlkammer, in die Luft unkontrolliert ein-
und ausströmt. Aus dem Luftvorrat der strömungstoten Zone können sich nun im Arbeitsbereich
des Reinraumes freigesetzte Teilchen anreichern, so daß über die dichtungsbedingte
Strömungsstörung eine gewisse Wahrscheinlichkeit dafür besteht, daß störende Teilchen
in den Luftstrom gelangen.
[0003] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde die Konstruktion so weiter
zu bilden, daß derartige Hohlräume vermieden und der Anschluß der Filterzellen an
den Arbeitsbereich des Reinraumes "stoßfrei" ausgebildet ist.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
2 bis 12 beschrieben.
[0005] Die Ausbildung des Filterzellenrahmens aus einzelnen Profilabschnitten mit wannenförmiger
Vertiefung und beidseits davon angeordneten Fortsätzen stellt sicher, daß das Filterpack
mit Vergußmasse einwandfrei am Filterzellenrahmen befestigt ist, so daß seitliche
Leckagen vermieden werden. Die dichtmittelseitige Außenseite der rechtwinklig zum
Seitenprofilabschnitt verlaufenden, die wannenförmige Vertiefung bildenden Wand bildet
dabei den Gegenflansch für den Dichtflansch des Trägerprofils des Rahmenwerks. Zwischen
beiden ist ein umlaufendes Dichtprofil angeordnet, entweder auf dem Dichtflansch oder
auf dem den Gegenflansch bildenden Teil des Zellenrahmens. Es versteht sich von selbst,
daß dieses umlaufende Dichtungsprofil dort festgelegt sein kann. Durch den dichtmittelseitigen
Überstand an den Profilabschnitten des Filterzellenrahmens wird der Spalt zwischen
Filterzelle und Trägerprofilen des die Filterzelle aufnehmenden Gitterwerks überbrückt
und damit geschlossen. Da dieser Überstand höchstens gleich der Dicke des Dichtprofils
sein soll, wird darüber hinaus sichergestellt, daß das Dichtprofil beidseits anliegt
und somit abdichtet. Ein geringfügiges Untermaß dieses Fortsatzes erlaubt ein Anpressen
des Dichtprofiles, wobei die Größe des Untermaßes von der Steifigkeit bzw. der elastischen
Verformbarkeit des Dichtungsmaterials abhängt, so daß das Zusammendrücken bis zum
Schließen des Spaltes eine zur Abdichtung hinreichende Verformung des Dichtungsprofils
bewirkt.
[0006] Um die Luftzufuhr zu den einzelnen Filterzellen auch dann sicher zu stellen, wenn
der Deckenraum selbst als Luftkammer benutzt werden kann, werden Lufteintrittsund
Verteilungshauben benutzt, wobei die spannmittelseitigen Profilfortsätze mit Auflageleisten
für diese versehen sind. Auf diese Weise gelingt es Filterzelle und Luftzuführungs-
und Verteilungshaube zu einer Einheit zusammen zu fassen, wobei die Luftverteilungshaube
einen Flansch aufweist, der mit dem Steg verschraubt wird und wobei zur besseren Abdichtung
noch Verguß- oder Dichtmasse aufgebracht sein kann. Durch diese Haube ist es auch
möglich innerhalb des Arbeitsbereichs des Reinraumes unterschiedliche Klimazonen zu
schaffen, oder andere lüftungstechnische Bedingungen einzuhalten, wobei die diesen
Sonderbereichen zugeordneten Hauben mit dementsprechend besonders aufbereiteter Luft
versorgt werden, die - etwa über flexible Rohre - den Lufteintrittsstutzen dieser
Hauben zugeleitet wird.
[0007] Zum Anpressen der Filterzellen dienen Schraubenfedern, die auf den Steh- bzw. Hängebolzen
die zur Befestigung des Rahmenwerks an der Wand bzw. der Decke des Reinraumes dienen
vorgesehen sind. Die als Gewindebolzen ausgeführten Bolzen tragen eine Mutter mit
Widerlagerscheibe, die einer Schraubenfeder als Widerlager dient, wobei das andere
Ende der Schraubenfeder auf eine Spannbrücke wirkt, die ihrerseits auf die Stehkanten
der spannmittelseitigen Fortsätze der Filterzellen drückt. Durch diese Spannbrücke
wird eine gleichmäßige Krafteinleitung in jeweils zwei nebeneinander liegende Filterzellen
erreicht, wobei diese Spannmittel auf den Schmal- und auf den Langseiten in unterschiedlicher
Anzahl vorgesehen sein können; im allgemeinen reichen für die Schmalseite einer Filterzelle
zwei Spannelemente aus. Es versteht sich von selbst, daß für die am Rand der Filterwand/-decke
angeordneten Filterzellen eine entsprechende Unterfütterung für die Spannbrücke vorzusehen
ist, so daß die Spannbrücke auch in dieser Position beidseits ein Widerlager findet.
[0008] Zum sauberen Einbringen der Filterzelle ist es vorteilhaft, wenn an den Stegen der
Trägerprofile in Verbindung mit den Spannmitteln Führungs- und Klemmeinsätze vorgesehen
sind, deren Breite dem Abstand der Außenflächen der spannmittelseitigen Fortsätze
zweier benachbarten Filterzellen entspricht. Dadurch wird ein Verkanten von vornherein
vermieden und ein einwandfreies Aufsetzen des Gegenflansches zum Dichtflansch des
Trägerprofils auf das umlaufende Dichtprofil (oder umgekehrt !) sichergestellt. Eine
an den freien Enden des Führungs- und Klemmeinsatzes vorgesehene Umbiegung erleichtert
das Einführen der Filterzelle, wenn der Führungs- und Klemmeinsatz als Federeinsatz
aus entsprechendem Federstahl ausgebildet ist, der im Ruhezustand etwas weiter nach
außen übersteht und erst beim Einsetzen der Filterzelle auf das Abstandsmaß zusammengedrückt
wird.
[0009] Das umlaufende Dichtprofil kann eine Rundschnurdichtung sein, es ist jedoch auch
vorteilhaft zwei im Abstand voneinander angeordnete Rundschnurdichtungen vorzusehen.
Alternativ dazu kann ein U-Profil vorgesehen sein, mit zum gegenüberliegenden Flansch
offenem U. In beiden letzteren Fällen ist zwischen den beiden Rundschnurdichtungen
bzw. zwischen den beiden Schenkeln des U ein umlaufender Raum, der als Prüfrille genutzt
werden kann. Derartige an sich bekannte Prüfrillen dienen zur Überprüfung der Dichtheit
eines Dichtsitzes, wobei der Raum der umlaufenden Rille unter Über- oder Unterdruck
gesetzt wird und die Veränderung des Druckes als Maß für die Undichtheit beobachtet
wird. Eine Verbindung nach außen ermöglicht diese Drucküberwachung.
[0010] Um Beleuchtungseinrichtungen, Versorgungseinrichtungen o.dgl. im Arbeitsbereich des
Reinraumes vorsehen zu können, können bei allen oder einigen Trägerprofilen des Rahmenwerks
die Querschenkel des T-Profils im Bereich des Steges dichtmittelseitig einen Schlitz
aufweisen, der die unterste Hohlkammer des Steges nach außen öffnet. Dadurch bildet
sich eine "T-Nut", in die entsprechende, mit Gewindebolzen oder Gewindebohrungen versehene
Muttersteine eingeführt werden können zum Festschraub von Lichtleisten, Steckerleisten
o.dgl.. Es versteht sich von selbst, daß derartige Anordnungen im Hinblick auf die
von innen bedingten Strömungsstörungen bei der Organisation des Arbeitsablaufs im
Arbeitsbereich des Reinraumes berücksichtigt werden müssen. Die Strömungsstörungen
können dabei minimiert werden, wenn abströmseitige Strömungsleitkörper vorgesehen
sind, z.B. als Überfanghauben bei Leuchtstoffröhren. Nicht benötigte Schlitze können
mit einer Abdeckung versehen sein, um zum reinen Arbeitsbereich hin offene Hohlräume
zu vermeiden. Auch hier kann der Einsatz mit einer in den Strömungsbereich weisenden
Profilierung versehen sein, die dreieckförmig, oval, vorteilhaft spitz-oval ausgebildet
die Todwassergebiete der Rahmenprofile ausfüllt. Die in den Reinraumbereich hineinreichende
Länge dieser Strömungsleitprofile wird dabei vorteilhaft im Bereich des Dreifachen
der Basisbreite gehalten. Diese Länge entspricht bei den üblichen Störmungsbedinungen
im reinen Raum der Länge der sich hinter den Trägerprofilen des Rahmenwerks ausbildenden
Todwasserbereichs.
[0011] Das Wesen der Neuerung wird anhand der Fig. 1 bis 9 beispielhaft näher erläutert
dabei zeigen
- Fig. 1:
- Ansicht der Filterwand/-decke von der Abströmseite (Eck-Abschnitt; schematisch),
- Fig. 2:
- Ansicht der Filterwand/-decke von der Anströmseite (Eck-Abschnitt; schematisch),
- Fig. 3:
- Querschnitt durch Filterwand/-decke (Ausschnitt; schematisch),
- Fig. 4:
- Querschnitt durch Filterwand/-decke, Filterzellen mit Lufteintritts- und Verteilhauben
(Ausschnitt; schematisch),
- Fig. 5:
- Einzelheit Filterzellenbefestigung am Trägerprofil (schematisch),
- Fig. 6:
- Einzelheit Abdichtung Filterzelle gegen Dichtflansch des Trägerprofils mit DoppelRundschnurdichtung,
- Fig. 7:
- Einzelheit wie Fig. 6 jedoch mit Profildichtung,
- Fig. 8:
- Einzelheit Trägerprofil mit Führungs- und Klemmeinsatz (schematisch),
- Fig. 9:
- Einzelheit Trägerprofil mit angesetztem Strömungsleitkörper.
[0012] Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Eckausschnitt der Decke in Aufsicht, wobei die Fig.
1 die Luftaustrittsseite als Abströmseite, und die Fig. 2 die Lufteintrittsseite als
Anströmseite darstellen. Ein Rahmenwerk (10), mit der Größe der Filterzellen (20)
entsprechenden Öffnungen, ist aus Abschnitten der Trägerprofile (11) gebildet, die
mit Verbindungsstücken (11.1) (zweiarmig für die Eckverbinder, dreiarmig für die Randverbinder
und vierarmig für innere Verbindungsstücke) zusammengefügt ist. In die so entstandenen
rechteckigen Räume sind die Filterzellen (20) eingefügt. Die Trägerprofile (11) werden
als T-Profile ausgebildet, wobei vorteilhafterweise der Steg (12) (Fig. 8) der Trägerprofile
mit durchgehenden Hohlkammern (12.1, 12.2 und 12.3) (Fig. 8) versehen ist und der
Flansch (13) (Fig. 8) der Trägerprofile den Dichtflansch gegenüber der Filterzelle
(20) bildet. Dieser Flansch (13) (Fig. 8) ist mit einem Schlitz (14) versehen, der
sich in den Verbindungsstücken (11.1) fortsetzt und der zum Anhängen von Beleuchtungskörpern,
Versorgungseinrichtungen für elektrischen Strom, Druckluft oder anderen Medien dient.
Dazu werden mit einer Gewindebohrung oder mit einem Bolzen versehene Steine in die
durch den Schlitz (14) geöffnete untere Hohlkammer (12.3) (Fig. 8) eingeführt, was
sie z.B. über die Vierung der Schlitze (14) in den vierarmigen Verbindungsstücken
(11.1) leicht bewerkstelligen läßt. Das Rahmenwerk (10) ist an Steh- bzw. Hängebolzen
(16) mit der das Rahmenwerk (10) tragenden Wand bzw. Decke des Reinraumes verbindbar,
wobei diese Bolzen (16), die mit Spannbrücken (19) versehene Spannvorrichtung zum
dichten Einsetzen der Filterzellen (20) versehen sind. Die Spannbrücken (19) stützen
sich dabei jeweils auf zwei gegenüberliegende Filterzellen (20) ab, es versteht sich
von selbst, daß bei randständigen Verbindungsbrücken (19) diese Abstützung durch entsprechende
Beilagen (19.1) hergestellt werden muß. Bei der oberen Reihe der Filterzellen (20)
- die Filterzellen sind als Faltenfilter dargestellt, wobei die Lage der Falten durch
die paralellen Striche verdeutlicht ist - ist ihre Anströmseite frei zugängig, der
Raum zwischen Filterwand/-decke und Wand bzw. Decke des Reinraumes bildet eine Druckkammer
für die Zuluft. Bei der unteren Reihe in der Darstellung der Fig. 2, sind die Filterzellen
mit Luftzuführungs- und Verteilungshauben (27) versehen, die über die Stuten (28)
mit einer Lüftungszentrale verbindbar sind (nicht näher dargestellt). Durch den Lufteintrittsstutzen
(28) der Hauben (27) sind die Filterfalten der Filterzellen zu erkennen. Bei dieser
Art der Luftzuführung können den Filterzellen unterschiedliche Luftmengen pro Zeiteinheit
und/oder unterschiedlich aufbereitete Luft zugeführt werden. Die Abströmseiten der
Filterzellen sind, unabhängig von der Gestaltung und der Zuluftführung auf der Zuströmseite,einheitlich
frei und gestatten den Austritt der Zuluft über die gesamte Filterfläche hinweg.
[0013] Die Figuren 3 und 4 zeigen einen Querschnitt durch die Filterwand/-decke im Ausschnitt,
wobei Fig. 3 die Ausbildung der Filterwand/-decke für freie Einströmung und Fig. 4
die Ausbildung der Filterwand/-decke für eine Luftzuführung über Luftzuführungs- und
Verteilungshauben verdeutlichen. In das aus Trägerprofilen (11), mit Hilfe der Verbindungsstücke
(11.1) (Fig. 1) zusammengefügte Tragwerk, nimmt die Filterzellen (20) auf, die mit
Hilfe einer an den T-förmig ausgebildeten Trägerprofilen (11) vorgesehenen Spanneinrichtung
angespannt und abgedichtet werden. Die T-förmigen Trägerprofile (11) bestehen aus
einem Steg (12), der als Hohlkammer-Profil ausgebildet ist und einem Flansch (13),
dessen nach außen gerichtete Teile den Dichtflansch zum Abdichten der Filterzellen
(20) gegen das Tragwerk bilden. An den Stegen (12) sind die Bolzen (16) (16.1 für
die geschnittenen Trägerprofile, 16.2 für die dazu querlaufenden Trägerprofile) befestigt,
wobei bei Ausbildung der Stege (12) als Hohlkammerprofile die einfache Befestigungsmöglichkeit
dadurch gegeben ist, daß der Bolzen (16) durch ein in der Stirnwand des Steges (12)
vorgesehenes Loch (15) (Fig. 8) geführt und dort mit den beiden Muttern (16.3 und
16.4) festgelegt ist. Die oberste Kammer (12.1) (Fig. 8) des Hohlkammerprofils nimmt
dabei eine der beiden Muttern auf. Eine auf dem Bolzen vorgesehene Feder (17) die
zwischen einer Widerlagerplatte (18) und einer Spannbrücke (19) mit Hilfe der Mutter
(18.1) gespannt werden kann, wirkt über die Spannbrücke (19) auf die hochstehenden
Enden (22.3) des umlaufenden Rahmens (22) der Filterzelle (20). Die dabei auf die
spannmittelseitige Fortsätze (22.3) ausgeübte Kraft überträgt sich und drückt letztendlich
die Dichtfläche (22.5) (Fig. 6) der Filterzelle (20) gegen die Dichtungen (32), die
hier als Doppel-Rundschnurdichtung ausgebildet dargestellt sind. Ein Führungs- und
Klemmeinsatz (26) sorgt für die ordnungsgemäße Ausrichtung der eingesetzten Filterzellen
(20). Die Filterzellen (20) sind aus Seitenprofil-Abschnitten (22) zusammengefügt,
wobei die Seitenprofile (22) eine umlaufende wannenartige Vertiefung (22.1) (Fig.
6) aufweisen, in die das Filterpack (23) eingesetzt und mit Vergußmasse (24) (Fig.
5) eingekittet und eingedichtet ist. Es ist dabei vorteilhafte die Vergußmasse (24)
so einzustellen, daß das Filtermedium des Filterpacks (23) etwa soweit eingetaucht
bzw. luftundurchlässig ist, daß der luftdurchlässige Bereich bündig mit der spannmittelseitigen
Fortsätze (22.3) des Profilabschnitts liegt (in Fig. 5 als 24.1 gestrichelt angedeutet).
Auf der Dichtungsseite befindet sich eine dichtmittelseitige Fortsätze (22.2) die
wiederum mit dem Dichtflansch (13) des Rahmenwerks zusammenwirkt. Zwischen der Dichtfläche
(22.5) (Fig. 6) und der Innenseite des Dichtflansches (13) sind Dichtungen angeordnet,
die als einfache Rundschnurdichtung, als doppelte Rundschnurdichtung (32) oder als
Profildichtung (33) (Fig. 7) ausgebildet sein können. Die Kraft der Feder (17), übertragen
durch die Spannbrücke (19) und die Seitenprofilabschnitte (22) des Zellenrahmens wirken
auf diese Dichtungen, pressen sie zusammen, wobei die Länge des dichtmittelseitigen
Überstandes (22.2) die Stärke der Dichtung und ihre Kompressilibität so aufeinander
abgestimmt sind, daß der dichtmittelseitige Fortsatz (22.2) des Zellenrahmens bei
gepresster Dichtung gerade auf dem Dichtflansch (13) des Tragwerkes (10) aufsteht.
Zur Zuführung besonders aufbereiteter Luft oder unterschiedlicher Luftmenge pro Zeiteinheit,
wird die Zuströmseite der Filterzellen (22) mit einer Haube (27) abgedeckt, der Luft
über die Stutzen (28) zugeführt werden kann. Dazu erhalten die umlaufenden Seitenprofilabschnitte
(22) des Zellenrahmens Auflageleisten (22.4) auf die der umlaufende Flansch der Haube
(27) aufgelegt und befestigt werden kann. Die Fig.5 zeigt diese Einzelheit der Befestigung
nochmals vergrößert, wobei zur Befestigung der Haube (27) eine Verschraubung mit Hilfe
der Schrauben (25.1) vorgesehen ist und zur Abdichtung eine Auflage von Dichtmasse
(25.2).
[0014] Die Figuren 6 und 7 zeigen eine weitergeführte Ausbildung der Dichtungsanordnung
im Bereich des Dichtflansches (13) des aus Steg (12) und Dichtflansch (13) gebildeten
Trägerprofils (11) (Fig. 3). Hier ist auch ohne eingezeichnetem Filterpack (23) (Fig.
5) die wannenartige Vertiefung (22.1) zu erkennen, die in die Seitenprofile (22) des
umlaufenden Zellenrahmens eingeformt ist und in die das Filterpack (23) (Fig. 5) eingelegt
und mit Vergußmasse (24) (Fig. 5) in dieser Position eingekittet und abgedichtet wird.
Die (in der Darstellung untere) Außenseite dieser wannenartigen Vertiefung bildet
die Gegenfläche (22.5) zum Dichtflansch (13) und wirkt mit diesem unter Zwischenschaltung
der Dichtung (32), einer doppelten Rundschnurdichtung oder (33) einer mit zwei Dichtspitzen
versehenen Profildichtung zusammen. Durch den Druck den die Feder (17) der Spannvorrichtung
auf den Zellenrahmen (22) überträgt, werden die zwei Grundschnurringe der Doppel-Rundschnurringdichtung
(32) oder die beiden vorteilhafterweise dachförmig abgeschrägten Dichtlippen der Profildichtung
(33) zusammengepresst, wodurch die Abdichtung hergestellt wird. Der Raum zwischen
den beiden Dichtringen der DoppelRundschnurdichtung (32) bzw. zwischen den beiden
Dichtlippen der Profildichtung (33), kann vorteilhaft zur Überprüfung des Dichtsitzes
verwandt werden. Dazu wird dieser Raum unter Überdruck oder Unterdruck gesetzt und
die Veränderung dieses Druckes überwacht. Neben dieser qualitativen Aussage zur Dichtheit
ist auch eine quantitative Aussage möglich, in dem kontinuierlich Luft eingeblasen
oder abgesaugt wird, so daß der sich in dem Zwischenraum einstellende Überdruck bzw.
Unterdruck konstant gehalten wird. Die pro Zeiteinheit zugeführte bzw. abgesaugte
Luftmenge ist dabei direkt ein Maß für die erreichte Dichtheit. Für reinraumtechnische
Belange ist dabei ein Absaugen vorzuziehen um Verunreinigungen durch aus dem Dichtraum
austretende Luft zu vermeiden. Zur Druckhaltung und Überwachung ist eine Leitung (35)
vorgesehen, die über Bohrungen (34) mit dem Zwischenraum in Verbindung steht. Dies
kann in einfachster Weise - wie in Fig. 6 dargestellt-durch den Dichtflansch (13)
erfolgen. Eine andere Ausführungsmöglichkeit ist dadurch gegeben, daß das Hohlkammerprofil
- vorteilhafterweise ein stranggepresstes Leichtmetallprofil - im Bereich des Dichtflansches
(13) mit weiteren Kammern, die die Funktion der Verbindungsleitung (35) übernehmen,
versehen ist. Die Profildichtung (33) wird dann direkt auf den Dichtflansch (13) aufgebracht,
wobei der Dichtflansch (13) um mindestens die Dicke der dichtmittelseitigen Fortsätze
(22.2) übersteht. Durch diesen Überstand ist eine stossfreies Anlegen des Zellenrahmens
(22) mit seiner dichtmittelseitigen Fortsätze (22.2) an das äußere Ende des Dichtflansches
(13) gewährleistet. Vom inneren Zwischenraum der Profildichtung (33) geht die Bohrung
(34) zu der als Sammelkanal (35) dienenden durchlaufenden Hohlkammer, die im Bereich
der (in der Darstellung der Fig. 7 untersten) Hohlkammer (12.3) vorgesehen ist. Dabei
wird die Funktion dieser Hohlkammer (12.3) nicht behindert, die in die Hohlkammer
(12.3) einführbaren mit Gewindebohrungen oder mit Gewindebolzen versehenen Befestigungssteine,
lassen sich nach wie vor einführen und als Befestigungselemente für untergehängte
Einrichtungen benutzen.
[0015] In der Fig. 8 ist schließlich noch einmal ein Querschnitt durch das Trägerprofil
mit Steg (12) und Dichtflansch (13) dargestellt, wobei die Kammer (12.1), deren Außenseite
mit dem Loch (15) versehen ist, zur Aufnahme der Befestigungsmittel für die Trägerprofile
an Wand bzw. Decke eines Reinraumes dient und die Kammer (12.3), die über den Dichtflansch
(13) vorgesehenen Schlitz (14) nach außen geöffnet ist, der Befestigung zusätzlicher
Mittel dient. Die dazwischen angeordneten Kammern (12.2) dienen im wesentlichen der
Stabilisierung, sie können jedoch auch die Verbindungsmittel zu den Anschlußarmen
der Verbindungsstücke (11.1) (Fig. 1) aufnehmen und die mit ihnen übertragenen Zugkräfte
in das Trägerprofil einleiten. Zur Positionierung der in das Tragwerk (10) (Fig. 1)
eingesetzten Filterzellen (20) (Fig. 1) dienen die Führungs-und Klemmeinsätze (26),die
ebenfalls mit einem Loch für den Steh-/Hängebolzen (16) (Fig. 5) versehen, auf diese
Bolzen aufgesetzt werden und mit ihren nach außen gerichteten Seitenteilen (26.1)
die Filterzellen auf den für eine ordnungsgemäße Lage, auch im Hinblick auf die Dichtung
am Dichtflansch (13) vorgesehene Position bringen. Es versteht sich von selbst, daß
diese Führungs-und Klemmeinsätze federnd ausgebildet und vorteilhafterweise aus Federstahl
gefertigt sind, wobei zum Erleichtern der Entnahme der Filterzellen die freien Enden
der nach außen verweisenden Seitenteile (26.1) nach innen gerichtete Abwinklungen
(26.2) aufweisen. Die durch den Schlitz (14) zum Reinraum offene Kammer (12.3) des
Steges (12) im Trägerprofil (11) (Fig. 1) wird zweckmäßigerweise an den Stellen, an
denen keine zusätzlichen Unterbauten vorgesehen sind, mit Einsätzen verschloßen. Diese
Einsätze können als Strömungsleitkörper, entsprechend Fig. 9, ausgebildet sein. Diese
Ausbildung ist in der Lage, die Strömungsstörungen durch das Gitterwerk der Trägerprofile
(11) (Fig. 1) des Rahmenwerks (10) (Fig.1) zu verringern und für eine Verbesserung
der Homogenität der Luftverteilung Sorge zu tragen. Diese Einsätze (36) werden mit
Hintergreifungsköpfen (36.1) in die Schlitze (14) eingeklipst und bilden für jede
Filterzelle eine Art "Diffusor" und sorgen so für die störungsfreie Aufweitung der
Strömung. Es versteht sich von selbst, daß diese Einsätze (36) auch für Sekundäraufgaben
herangezogen werden können. Bei der Verwendung eines dichtdurchlässigen Materials
zum Herstellen dieser Einsätze (36) lassen sich Beleuchtungsmittel, vorteilhafterweise
Leuchtstoffröhren, in diesen Einsätzen unterbringen, zur allgemeinen Raumbeleuchtung.
Die von diesen Beleuchtungsmittel freigesetzte Wärme kann nach außen abgeführt werden
durch eine Lüftung an die die Hohlprofile dieser Einsätze angeschlossen sind.
1. Filterwand/-decke für reinraumtechnische Anlagen, mit in ein aus Trägerprofilen zusammengefügtes
Rahmenwerk eingesetzten Filterzellen, wobei jede der Filterzellen mit einem umlaufenden
Filterzellenrahmen versehen ist, in den jeweils ein Filterpack mit Vergußmasse abgedichtet
eingefügt ist, wobei die Trägerprofile des Rahmenwerks im wesentlichen als T-Profile
ausgebildet sind, deren Flanschen als Dichtflansche die Auflager für die Filterzellen
bilden und die über an deren insbesondere als Hohlkammerprofile ausgebildeten Stegen
befestigte Steh- bzw. Hängebolzen fest mit Wand bzw. Decke eines Reinraumes verbindbar
sind, wobei an den Bolzen gegen diese abgestützte Spannmittel vorgesehen sind, deren
freie Enden auf den Filterzellenrahmen wirkend die Filterzellen gegen die Dichtflanschen
anpressen und wobei zwischen den Dichtflanschen und den Filterzellenrahmen Dichtmittel
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterzellenrahmen (21) aus Seitenprofilabschnitten (22) gebildet sind, die
zur Aufnahme des Filterpacks (23) wannenförmige Vertiefungen (22.1) aufweisen und
die beidseits der wannenförmigen Vertiefung (22.1) mit Fortsätzen (22.2, 22.3) versehen
sind, von denen der dichtmittelseitige Profilfortsatz (22.2) mit dem zugeordneten
Dichtflansch (13) des korrespondierenden Trägerprofils (11) und der spannmittelseitige
Profilfortsatz (22.3) mit den Spannmitteln zusammenwirken, wobei der Überstand des
dichtmittelseitigen Profilfortsatzes (22.2) höchstens gleich der Dicke der als umlaufendes
Dichtprofil (32: 32, 33) ausgebildeten Dichtmittel ist, und wobei der äußere Überstand
des Dichtflansches (13) mindestens der Tiefe der umlaufenden wannenförmigen Vertiefung
(22.1) entspricht.
2. Filterwand/-decke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenprofilabschnitte (22) mindestens eines Filterzellenrahmens (21) im
Bereich der spannmittelseitigen Profilfortsätze (22.3) mit Auflageleisten (22.4) versehen
sind und auf den Auflageleisten eine Luftverteilungshaube (27) mit Lufteintrittsstutzen
(28) aufgelegt und abgedichtet mit diesen verbunden ist, wobei die Lufteintrittsstutzen
(28) jeder der mit Luftverteilungshauben (27) versehenen Filterzellen (20) mit einer
Lüftungszentrale verbindbar sind.
3. Filterwand/-decke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannmittel auf den Steg- bzw. Hängebolzen (16) eine Schraubenfeder (17)
angeordnet ist, deren eines Ende an einer Widerlagerscheibe (18), die mit einer Spannmutter
(18.1) verstellbar ist anliegt und deren anderes Ende an einer Spannbrücke (19) anliegt,
wobei die Spannbrücke (19) mit den Oberkanten der spannmittelseitigen Profilfortsätze
(22.3) zusammenwirken und wobei jeder Trägerprofilabschnitt (11) des Rahmenwerks (10)
mindestens zwei derartige Spannmittel aufweist.
4. Filterwand/-decke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am spannmittelseitigen Ende des Steges (12) vorzugsweise im Bereich der Befestigung
der Steh- bzw. Hängebolzen (16) ein zentrierender, ein mit der /den Filterzelle/-n
(20) zusammenwirkender, diese zentrierender Führungs- und Klemmeinsatz (26) angeordnet
ist, wobei der Führungs- und Klemmeinsatz (26) abgewinkelte Seitenteile (26.1) aufweist.
5. Filterwand/-decke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abgewinkelten Seitenteile (26.1) der Führungs- und Klemmeinsätze (26) an
ihren freien Enden nach innen gerichtete Umbiegungen (26.2) als Einführhilfen aufweist.
6. Filterwand/-decke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Dichtprofil eine Rundschnurdichtung (31) ist.
7. Filterwand/-decke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als umlaufendes Dichtprofil zwei im Abstand voneinander angeordnete Rundschnurdichtungen
(32) vorgesehen sind.
8. Filterwand/-decke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Dichtprofil von einer U-förmigen Profildichtung (33) gebildet
ist, wobei die U-Schenkel nach außen gerichtet und ihre freien Enden vorzugsweise
dachförmig abgeschrägt sind.
9. Filterwand/-decke nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den beiden Rundschnurdichtungen (32) oder zwischen den beiden
freien U-Schenkeln der U-förmig ausgebildeten Profildichtung (33) eine umlaufende
Prüfrille ebildet, die mit mindestens einem nach außen geführten Anschluß versehen
ist.
10. Filterwand/-decke nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (12) mindestens eines der Profilabschnitte (11) des Rahmenwerks (10)
dichtmittelseitig einen Schlitz (14) aufweist, der mit der dichtmittelseitigen Hohlkammer
(12.3) eine hinterschnittene Nut bildet, in die Gewindebolzen oder mit Gewindebohrung
versehene Mutternsteine als Verbinder für anbringbare Versorgungs-, Beleuchtungs-
o.dgl. Leisten einführbar sind.
11. Filterwand/-decke nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Profileinsätze vorgesehen sind, die in den Schlitz (14) einsetzbar sind.
12. Filterwand/-decke nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstücke mit einem vom Profilabschnitt (11) abstehenden, vorzugsweise
im Querschnitt ein spitzes Oval bildenden Strömungsleitkörper versehen sind, mit einer
sich in Strömungsrichtung erstreckenden Tiefe von etwa dem 3-fachen seiner der Breite
des Profilabschnittes (11) entsprechenden Basisbreite.
1. A filter wall/ceiling for clean-room installations, with filter cells inserted into
a framework assembled from beam profiles, each of the filter cells being provided
with a circumferential filter-cell frame into each of which is inserted a filter pack
in a manner sealed off with sealing compound, the beam profiles of the framework being
designed essentially as T-profiles, the flanges of which, as sealing flanges, form
the supports for the filter cells and which can be connected firmly to the wall or
ceiling of a clean room via stay or suspension bolts secured on their webs, which
are designed in particular as hollow-chamber profiles, clamping means supported against
the bolts being provided on the latter, the free ends of which clamping means, acting
on the filter-cell frame, press the filter cells against the sealing flanges, and
sealing means being arranged between the sealing flanges and the filter-cell frames,
characterised in that the filter-cell frames (21) are formed by lateral profile portions
(22) which have trough-shaped recesses (22.1) for accommodating the filter pack (23)
and which are provided on both sides of the trough-shaped recess (22.1) with extensions
(22.2, 22.3), of which the profile extension (22.2) on the sealing-means side cooperates
with the associated sealing flange (13) of the corresponding beam profile (11) and
the profile extension (22.3) on the clamping-means side cooperates with the clamping
means, the projecting length of the profile extension (22.2) on the sealing-means
side being at most equal to the thickness of the sealing means designed as circumferential
sealing profile (32; 32; 33), and the outer projecting length of the sealing flange
(13) corresponding at least to the depth of the circumferential trough-shaped recess
(22.1).
2. A filter wall/ceiling according to claim 1, characterised in that the lateral profile
sections (22) of at least one filter-cell frame (21) are provided in the region of
the profile extensions (22.3) on the clamping-means side with supporting strips (22.4)
and an air distribution hood (27) with air inlet branches (28) is placed on the supporting
strips and connected to the latter in a sealed fashion, it being possible to connect
the air inlet branches (28) of each of the filter cells (20) provided with air distribution
hoods (27) to a ventilation control centre.
3. A filter wall/ceiling according to claim 1 or 2, characterised in that arranged on
the stay or suspension bolts (16) as clamping means is a helical spring (17), one
end of which rests against an abutment plate (18) which can be adjusted with a clamping
nut (18.1) and the other end of which rests against a clamping bridge (19), the clamping
bridge (19) cooperating with the upper edges of the profile extensions (22.3) on the
clamping-means side and each beam-profile portion (11) of the framework (10) having
at least two clamping means of this kind.
4. A filter wall/ceiling according to any of claims 1 to 3, characterised in that a centering,
guiding and jamming insert (26) which cooperates with the filter cell/s (20) and centres
the latter is arranged on that end of the web (12) which is on the clamping-means
side, preferably in the region of the securing of the stay or suspension bolts (16),
the guiding and jamming insert (26) having angled side parts (26.1).
5. A filter wall/ceiling according to claim 4, characterised in that, at their free ends,
the angled side parts (26.1) of the guiding and clamping inserts (26) have inward-directed
bent portions (26.2) as aids to introduction.
6. A filter wall/ceiling according to any of claims 1 to 5, characterised in that the
circumferential sealing profile is a toroidal sealing ring (31).
7. A filter wall/ceiling according to any of claims 1 to 5, characterised in that two
toroidal sealing rings (32) arranged at a distance from one another are provided as
circumferential sealing profile.
8. A filter wall/ceiling according to any of claims 1 to 5, characterised in that the
circumferential sealing profile is formed by a U-shaped profile seal (33), the U-legs
being directed outwards and their free ends preferably being bevelled in the form
of a roof.
9. A filter wall/ceiling according to claim 7 or 8, characterised in that the space between
the two toroidal sealing rings (32) or between the two free U-legs of the profile
seal (33) of U-shaped design forms a circumferential test channel, which is provided
with at least one connection leading to the outside.
10. A filter wall/ceiling according to any of claims 1 to 9, characterised in that, on
the sealing-means side, the web (12) of at least one of the profile portions (11)
of the framework (10) has a slot (14) which, with the hollow chamber (12.3) on the
sealing-means side, forms an undercut groove into which threaded bolts or nut blocks
provided with a threaded bore can be introduced as connectors for attachable supply
strips, lighting strips or similar strips.
11. A filter wall/ceiling according to claim 10, characterised in that profile inserts
which can be inserted into the slot (14) are provided.
12. A filter wall/ceiling according to Claim 11, characterised in that the profile pieces
are provided with a flow-guiding body protruding from the profile portion (11) and
preferably forming in cross-section a pointed oval, with a depth extending in the
direction of flow of about 3 times its base width, which corresponds to the width
of the profile portion (11).
1. Plafond ou paroi de filtrage pour installations techniques de création de salles blanches,
comportant des cellules filtrantes montées dans un châssis réalisé par l'assemblage
de profilés porteurs, chacune des cellules filtrantes étant munie d'un cadre périphérique
dans lequel une garniture filtrante respective est insérée de manière étanche à l'aide
d'un coulis, lesdits profilés porteurs du châssis étant essentiellement réalisés en
forme de profils en T dont les ailes, en tant qu'ailes d'étanchéité, constituent les
appuis pour les cellules filtrantes, ces profits en T pouvant être fixés à la paroi
ou au plafond de la salle blanche par des tiges dressées ou suspendues fixées aux
âmes de ces profils réalisés notamment sous forme de profilés creux, tandis que sur
les tiges sont prévus des moyens de serrage s'appuyant sur celles-ci et dont les extrémités
libres serrent les cellules filtrantes contre les ailes d'étanchéité en agissant sur
le cadre des cellules alors qu'entre lesdites ailes d'étanchéité et les cadres des
cellules sont disposés des moyens d'étanchéité, caractérisé en ce que les cadres (21)
des cellules filtrantes sont réalisés en tronçons de profilés latéraux (22) qui présentent
des évidements (22.1) en forme de cuvette destinés à recevoir la garniture filtrante
(23) et qui présentent des deux côtés dudit évidement en forme de cuvette (22.1.)
des saillies (22.2, 22.3) dont la saillie (22.2) placée du côté moyen d'étanchéité
coopère avec l'aile d'étanchéité correspondante (13) du profilé porteur correspondant
(11) et dont la saillie (22.3) placée côté moyen de serrage coopère avec lesdits moyens
de serrage, le dépassement de la saillie (22.2) du profilé côté moyen d'étanchéité
étant au maximum égal à l'épaisseur du moyen d'étanchéité conformé en profilé d'étanchéité
périphérique (32, 33), et le dépassement extérieur de l'aile d'étanchéité (13) correspondant
au minimum à la profondeur de l'évidement périphérique en forme de cuvette, (22.1).
2. Plafond ou paroi filtrante selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tronçons
de profilés latéraux (22) d'au moins un cadre (21) de cellule filtrante présentent
au voisinage des saillies (22.3) des profilés côté moyen de serrage des bordures d'appui
(22.4) et en ce que sur lesdites bordures d'appui est placée et reliée de manière
étanche une hotte (27) de distribution de l'air comportant des raccords d'admission
d'air (28), lesdits raccords d'admission d'air (28) de chacune des cellules filtrantes
(20) munies de hottes (27) de répartition d'air pouvant être reliés à une centrale
de ventilation.
3. Plafond ou paroi filtrante selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que comme
moyen de serrage il est disposé sur les tiges dressées ou suspendues (16), un ressort
hélicoïdal (17) dont une extrémité s'applique sur une rondelle de contre-appui (18)
qui est réglable au moyen d'un écrou de serrage (18.1) et dont l'autre extrémité s'applique
sur un pont de serrage (19), coopérant avec les arêtes supérieures des saillies (22.3)
du profilé côté moyen de serrage, chaque tronçon de profilé porteur (11) du châssis
(10) présentant au moins deux moyens de serrage de ce type.
4. Plafond ou paroi filtrante selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce
que sur l'extrémité de l'âme (12) côté moyen de serrage, de préférence au voisinage
de la fixation des tiges dressées ou suspendues (16), est disposé un insert de guidage
et de serrage (26) qui coopère avec la ou les cellules filtrantes (20) et les centre,
les parties latérales (26.1) dudit insert de serrage et de guidage étant coudées.
5. Plafond ou paroi filtrante selon la revendication 4, caractérisé en ce que les parties
latérales coudées (26.1) des inserts (26) de guidage et de serrage présentent sur
leurs extrémités libres des replis (26.2) orientés vers l'intérieur pour faciliter
leur introduction.
6. Plafond ou paroi filtrante selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce
que le profilé d'étanchéité périphérique est un joint (31) en forme de cordon à section
circulaire.
7. Plafond ou paroi filtrante selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce
qu'il est prévu comme profilé d'étanchéité périphérique deux joints (32) en forme
de cordon à section circulaire disposés à une certaine distance mutuelle.
8. Plafond ou paroi filtrante selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce
que le profilé d'étanchéité périphérique est réalisé par un joint (33) profilé en
forme de U, les branches du U étant orientées vers l'extérieur et leurs extrémités
libres étant de préférence biseautées en forme de toiture.
9. Plafond ou paroi filtrante selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'espace
entre les deux joints (32) en forme de cordon ou entre les deux branches libres du
U du joint profilé (33) constitue une gorge de contrôle périphérique qui est munie
d'au moins un point de raccordement conduisant vers l'extérieur.
10. Plafond ou paroi filtrante selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce
que l'âme (12) de l'un au moins des barreaux profilés (11) du châssis (10) présente
du côté moyen d'étanchéité une fente (14) qui forme avec la chambre creuse (12.3)
placée du côté moyen d'étanchéité une gorge en contre-dépouille dans laquelle peuvent
être introduites des tiges filetées ou des écrous munis d'un filetage intérieur pour
servir de moyen de fixation à des baguettes d'alimentation électrique, d'éclairage
ou analogues.
11. Plafond ou paroi filtrante selon la revendication 10, caractérisé en ce que sont prévus
des inserts profilés pouvant être montés dans la fente (14).
12. Plafond ou paroi filtrante selon la revendication 11, caractérisé en ce que les éléments
profilés sont munis d'un corps déflecteur d'écoulement faisant saillie du barreau
profilé (11) et dont la section a de préférence la forme d'un ovale effilé, dont la
profondeur mesurée selon la direction de l'écoulement est égale à environ le triple
de la largeur de sa base laquelle correspond à la largeur du barreau profilé (11).