Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeits-Abscheideeinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Abscheideeinheit ist in der EP 0 237 708 Bl beschrieben, die an eine Saugmaschine koaxial angesetzt ist. Sie umfaßt Flüssigkeitsabscheidezyklon, durch welchen die Motorwelle der Saugmaschine hindurchgezogen ist. Das Ende der Motorwelle trägt ein Pumpen1aufrad, welches im Zyklon abgeschiedene Flüssigkeit aus dem unter Unterdruck stehenden Zyklon in das öffentliche Kanalnetz austrägt. Um eine direkte Strömungsverbindung zwischen dem Einlaß des Zyklons und dessen mit der Saugmaschine verbundenen Auslaß zu unterbinden, ist ein im wesentlichen zylind¬ risches Ausleitteil im Inneren des Zyklons vorgesehen.

Wird eine derartige Abscheideeinheit mit sehr großen Mengen Schwallwassers beaufschlagt, so kann es immer noch dazu kommen, daß Flüssigkeitströpfchen, die sich ins Innere des Ausleitteiles verirren, von dort ins Innere der Saug¬ maschine gelangen.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Abscheide¬ einheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiterge¬ bildet werden, daß etwa ins Innere des Ausleitteiles gelangende Flüssigkeit zum Pumpenlaufrad bewegt wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Saug¬ einheit mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Ein Flüssigkeitsabscheidezyklon mit einem mit einer umlau¬ fenden Antriebswelle verbundenen Ausleitteil ist im Prinzip schon aus der DE 39 16 742 AI bekannt. Dieses Ausleitteil

hat jedoch im wesentlichen zylindrische Geometrie und stellt bezüglich des Rückförderns dort noch angetroffener flüssiger Anteile nicht vollständig zufrieden.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Flüssigkeitsabschei¬ dezyklon erhält man durch die Einschnürung des umlaufenden Ausleitteiles ein zwangsweises Rückfördern dort noch abgeschiedener flüssiger Anteile zum Pumpenlaufrad hin, wo das Ausleitteil seinen größten Durchmesser hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter¬ ansprüchen angegeben.

Eine Querschnittsgeometrie des Ausleitteiles, wie sie im Anspruch 2 angegeben ist, ist im Hinblick auf ein gün¬ stiges Strömungsverhalten für die Luft und gleichzeitig im Hinblick auf ein sicheres Zurückfördern abgeschiedener flüssiger Bestandteile von Vorteil.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 wird erreicht, daß die vom Zyklon abgegebene Luft im Ausleit¬ teil einer zusätzlichen Zentrifugalwirkung unterworfen wird, was im Hinblick auf die Abscheidung von Restanteilen an Flüssigkeit von Vorteil ist.

Bei einer Abscheideeinheit gemäß Anspruch 4 ist gewähr¬ leistet, daß im Ausleitteil zum Pumpenlaufrad zurückge¬ förderte flüssige Anteile des zerlegten Gemisches direkt am Ende des Ausleitteiles vom Pumpenlaufrad übernommen werden und effektiv endgültig in den Flüssigkeitsausla߬ stutzen gefördert werden.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 wird erreicht, daß die den Flüssigkeitsabscheidezyklon verlas- sende Luftmenge zwangsweise einen zusätzlichen Drall

erhält, was im Hinblick auf eine effektive Flüssigkeits- abscheidung schon vor Eintreten der Luft in das Ausleit¬ teil von Vorteil ist. Diese Verbesserung der Flüssigkeits- abscheidung wird ohne nennenswerte zusätzliche Kosten erhalten, da das Pumpenlaufrad sowieso mit Pumpflügeln besetzt werden muß.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 wird erreicht, daß die aus dem Flüssigkeitsabscheidezyklon abgegebene Luft in im wesentlichen glatter Strömung in das Ausleitteil umgelenkt wird.

Bei einer Abscheideeinheit gemäß Anspruch 7 hat man eine sehr wirkungsvolle dynamische Abdichtung zwischen dem Flüssigkeitsauslaßkanal und dem Flüssigkeitsabscheidezyklon.

Bei starker Schwallwasserbelastung kann es in dem zwischen der Zyklonwand und dem Ausleitteil liegenden Ringraum zu Spritzerbildung kommen. Bei einer Abscheideeinheit gemäß Anspruch 8 ist gewährleistet, daß diese Spritzer im Inne¬ ren des Zyklons zurückgehalten werden.

Dabei wird mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß An¬ spruch 9 erreicht, daß der Prallflansch insgesamt zweige- teilt ist. Man hat also eine Dichtfläche zwischen zwei dünnen gegeneinander bewegten Bauelementen, die leichter auf kleines Spiel gepaßt werden können als die mechanisch stabile und dicke Zyklonwand.

Gestaltet man den feststehenden Teil des Prallflansches gemäß Anspruch 9, so kann etwa über den Prallflansch ge¬ langte Flüssigkeit unter Schwerkrafteinwirkung längs des¬ selben nach unten strömen und am unteren Ende des fest¬ stehenden Teiles des Prallflansches abtropfen.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 dient einer zuverlässigen Abdichtung des oberen Endes des umlaufenden Ausleitteiles gegen das Zyklongehäuse.

Die dynamische Abdichtung des oberen Endes des Ausleit¬ teiles gemäß Anspruch 12 und gemäß Anspruch 13 sorgt für eine nochmals verbesserte Abdichtung des oberen Endes des Ausleitteiles.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 14 wird erreicht, daß die vom Flüssigkeitsabscheidezyklon abgegebene Luft im wesentlichen glatt und wirbelfrei von einer sich kegelförmig erweiternden Ansaugöffnung der Saugmaschine übernommen wird.

Dabei erhält man gemäß Anspruch 15 durch die auf der Außen¬ seite des Auslaßstutzens vorgesehenen axialen Rippen auch hier eine dynamische Abdichtung.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 16 ist im Hinblick auf das Vermeiden eines Festklemmens von etwa in der abgeschiedenen Flüssigkeit enthaltenen Festkörper¬ partikeln zwischen der Unterseite des Pumpenlaufrades und der gegenüberliegenden Begrenzungsfläche der Pumpen- kammer von Vorteil.

Baut man gemäß Anspruch 17 eine Flüssigkeits-Abscheide¬ einheit direkt an eine Saugmaschine an, so erhält man eine kompakte und mechanisch einfachen Aufbau aufweisende Abscheideeinheit mit nur einem einzigen Antriebsmotor.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs¬ beispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu¬ tert. In dieser zeigen:

Figur 1: einen axialen Schnitt durch einen Flüssigkeits¬ abscheidezyklon zusammen mit dem Ende einer Saug¬ maschine, an welche dieser Zyklon angeflanscht ist;

Figur 2: einen abgewandelten Schnitt durch einen oberen Endabschnitt des Flüssigkeitsabscheidezyklons längs der Schnittlinie II-II von Figur 1; und

Figur 3: einen Schnitt durch den unteren Endabschnitt des Flüssigkeitsabscheidezyklons längs der Schnittlinie III-III von Figur 1.

In Figur 1 ist mit 10 insgesamt ein Flüssigkeitsabscheide- zyklon bezeichnet, der an das untere Ende eines Gehäuses 12 einer Saugmaschine angeblockt ist.

Der Abscheidezyklon 10 hat ein deckeiförmiges oberes Gehäuseteil 14, ein im wesentlichen rotationssymmetrisches mittleres Gehäuseteil 16 sowie ein unteres Gehäuseteil 18.

Das mittlere Gehäuseteil 16 hat eine zylindrische Umfangs¬ wand 20, die eine Zyklonkammer 22 begrenzt, in welche tangential ein Einlaßstutzen 24 einmündet. Dieser ist bei einsatzbereiter Maschine mit einer Leitung verbunden, die mit der Ablage eines oder mehrerer dentaler Arbeits¬ plätze verbunden ist und von dort ein beim Arbeiten im Mund eines Patienten erhaltenes Gemisch aus Luft und flüs- sigen Anteilen erhält, wobei letztere neben Speichel und Wasser zusätzlich noch Bohrklein (zerspantes Knochenmate¬ rial und Füllungsmaterial) enthalten können.

Durch die Gehäuseteile 14 bis 18 erstreckt sich das untere Ende einer Motorwelle 26 der Saugmaschine, welche in

ihrem oberhalb von Figur 1 zu denkenden Teil zusätzlich das Gebläserad der Saugmaschine und den Rotor eines elek¬ trischen Antriebsmotors trägt.

Auf die Motorwelle 26 ist ein insgesamt mit 28 bezeichne¬ tes Ausleitteil aufgesetzt, welches einen Nabenabschnitt 30, eine Mehrzahl in Umfangsrichtung verteilter radialer Flügel 32 sowie eine rotationssymmetrische Leitwand 34 aufweist. Die so zusammen mit der Motorwelle 26 umlaufende Leitwand 34 gibt die innere Begrenzung der Zyklonkammer 22 vor. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Leit¬ wand 34 vom Inneren des Ausleitteiles 28 her konvex ge¬ krümmt. Genauer gesagt hat man in axialer Schnittansicht gesehen einen oberen, im wesentlichen kreisbogenförmigen Leitwandabschnitt 36, an den sich nach unten ein demge¬ genüber kurzer, im wesentlichen zylindrischer Leitwandab¬ schnitt 38 anschließt, der an seinem freien Rand einen kegelig ballig nach außen und unten verlaufenden Leitwand- endabschnitt 40 trägt.

Der Leitwandabschnitt 38 greift in ein insgesamt mit 42 bezeichnetes Pumpenlaufrad ein, welches auf das freie untere Ende der Motorwelle 26 aufgesetzt ist.

Das Pumpenlaufrad 42 hat eine untere Stirnplatte 44, die eine im wesentlichen V-förmige, nach oben offene Umfangs- rinne vorgibt, wobei die Spitze des V durch einen gro߬ zügig bemessenen, im wesentlichen kreisbogenförmigen Basis¬ abschnitt ersetzt ist.

Die Oberseite des Pumpenlaufrades 42 trägt eine Vielzahl in Umfangsrichtung verteilter Pumpflügel 46, zwischen denen sich am Rand noch weitere Austragflügel 48 befinden. Die radial außenliegenden Endabschnitte der Pumpflügel 46 haben die gleiche Geometrie wie die Austragflügel 48.

Die Austragflügel 48 erstrecken sich in einen spiraligen Flüssigkeitsauslaßkanal 50 hinein, der in einem radial nach außen gezogenen Fußabschnitt 52 des mittleren Gehäuse- teiles 16 ausgebildet ist.

In der Oberseite der Austragflügel 48 und den entsprechen¬ den Endabschnitten der Pumpflügel 46 sind Kerben 54 vorge¬ sehen, die unter geringem Spiel über einer Rippe 56 laufen, die von der Deckenwand des Auslaßkanales 50 herabhängt. Auf diese Weise ist der Auslaßkanal 50 dynamisch gegen die Zyklonkammer 22 abgedichtet.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, haben die Pumpflügel 46 abge- winkelte Form, so daß das untere Ende des Ausleitteiles 28 in das Pumpenlaufrad 42 eingreifen kann. Ein oberer Endabschnitt 58 der Pumpflügel 46 ist über die Deckenwand des Auslaßkanales 50 hochgezogen und ragt in einen sich zylindrisch erweiternden unteren Endabschnitt 60 der Um- fangswand 20 des Zyklonraumes hinein, wobei eine abge¬ schrägte Außenkante der Endabschnitte 58 unter geringem Spiel von der Innenfläche des Endabschnittes 60 der Um¬ fangswand 20 läuft.

Wie aus Figur 3 ersichtlich, steht ein Flüssigkeitsaus¬ laßstutzen 62 mit dem Auslaßkanal 50 in Verbindung.

Wie Figur 1 zeigt, sind auf der Unterseite der Stirnplatte 44 des Pumpenlaufrades 42 Pumprippen 64 in Umfangsrichtung verteilt vorgesehen, die auf der Unterseite des Pumpen¬ laufrades 42 einen radial nach außen gerichteten Flüssig¬ keitsstrom aufrecht erhalten und so das Eindringen von Festkörperpartikeln in den Spalt zwischen der Unterseite des Pumpenlaufrades 42 und der entsprechend konturierten Oberseite 66 des unteren Gehäuseteiles 18 verhindern.

Wie ebenfalls aus Figur 1 ersichtlich, hat das untere Gehäuseteil 18 einen zylindrischen Ansatz 68, mit welchem es in eine entsprechende zylindrische Ausnehmung 70 am unteren Ende des mittleren Gehäuseteiles 16 formschlüssig eingreift, wobei zusätzlich eine O-Ring-Dichtung 72 vor¬ gesehen ist.

Das obere Gehäuseteil 14 hat in seiner Unterseite eine zylindrische Ausnehmung 74, in welcher ein oberer zylind¬ rischer Endabschnitt 76 des mittleren Gehäuseteiles 16 durch O-Ring-Dichtungen 78 abgedichtet Aufnahme findet.

Im oberen Abschnitt trägt die Umfangswand 20 einen schrau- benförmigen radial nach innen kragenden und in radialer Einwärtsrichtung abfallenden feststehenden Prallflansch 80. Unter kleinem radialem Abstand von letzterem trägt das Ausleitteil 28 einen umlaufenden Prallflansch 82, der mit dem höchsten Abschnitt des wendeiförmigen Prall- flansches 80 axial fluchtet.

Oberhalb des Prallflansches 82 trägt das Ausleitteil 28 in unmittelbarer Nachbarschaft seines Endes einen umlau¬ fenden Dichtflansch 84, der unter geringem Spiel in eine Nut 86 eingreift, die zwischen einer im Endabschnitt 76 des Gehäuseteiles 16 ausgebildeten Schulter und einer vom oberen Gehäuseteil 14 getragenen umlaufenden Dicht¬ rippe 88 begrenzt ist.

Auf der Oberseite des Dichtflansches 84 sind radial inner¬ halb der Dichtrippe 88 liegend Pumpflügel 90 vorgesehen, deren Oberkante wieder jeweils mit einer Kerbe 92 versehen ist. Die Kerben 92 laufen unter kleinem Spiel über eine Dichtrippe 94, die von der Endwand des deckeiförmigen Gehäuseteiles 18 nach unten hängend getragen ist. Die

vorstehend beschriebenen Bauelemente 84 bis 94 sorgen für eine dynamische Abdichtung des oberen Endes des Aus¬ leitteiles 28 gegen das mittlere Gehäuseteil 16 und damit die Zyklonkammer 22. Die Prallflansche 80 und 82 bilden einen dieser dynamischen Dichtung vorgeschalteten Spritz¬ wasser-Prallschutz.

Wie Figur 1 zeigt, hat das obere Gehäuseteil 14 einen nach unten hängenden Auslaßstutzen 96 für von Flüssigkeit befreite Luft. Die Neigung des Auslaßstutzens 96 ist im Hinblick auf die Neigung der Wandfläche einer Einlaßöff¬ nung 98 gewählt, die im unteren Abschnitt des Gehäuses 12 der Saugmaschine ausgebildet ist. Der obere Endab¬ schnitt des Ausleitteiles 28 folgt im wesentlichen der so vorgegebenen Geometrie der Außenfläche des Auslaßstut¬ zens 96, wobei jedoch zum freien Ende des Auslaßstutzens 96 hin ein sich erweiternder, jedoch schmaler keilförmiger Spalt zwischen der Außenfläche des Auslaßstutzens 96 und der Innenfläche des Ausleitteiles 28 vorliegt. In diesem Spalt sind auf der Außenseite des Auslaßstutzens 96 axiale Rippen 100 vorgesehen, deren außenliegende Kanten unter geringem Abstand der Innenfläche des Ausleitteiles 28 folgen.

Die Gehäuseteile 14, 16, 18, das Ausleitteil 28 und das Pumpenlaufrad 42 sind sämtlich Spritzteile aus faserver¬ stärktem Kunststoffmaterial, und die verschiedenen Gehäuse¬ teile sind durch Bolzen 102 mit dem Gehäuse 12 der Saug¬ maschine verspannt.

In Figur 1 ist bei 104 zusätzlich ein Schalldämpfer 104 angedeutet, der den Flüssigkeitsabscheidezyklon 10 umgibt.