DE202005008334U1

DE202005008334U1 - Reinraum

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Publication number: DE202005008334U1
Application number: DE200520008334
Authority: DE
Original assignee: Opitz & Flierl Hospitaltechnik; OPITZ and FLIERL HOSPITALTECHNIK AG
Current assignee: HT LABOR + HOSPITALTECHNIK AG, DE
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2015-05-28
Also published as: WO2006125546A1

Abstract

Reinraum (2), insbesondere für ein medizinisches oder biotechnologisches Labor,
– mit einem von Wänden (14), einer Decke (18) und einem Boden (16) begrenzten Innenraum (8),
– mit einem aus Tragprofilen (6A, 6B) aufgebauten und den Innenraum (8) umfassenden Traggerüst (4),
– mit Paneelen (12, 12A, B, C), die am Traggerüst (4) lösbar mit Hilfe von Befestigungselementen (22) befestigt sind,
– wobei die Randseiten (26) eines jeden Paneels (12A, B, C) jeweils unter Einschluss eines vollständig um das jeweilige Paneel (12, 12A, B, C) umlaufenden Dichtungselements (30) gegen ein jeweiliges Tragprofil (6A, 6B) gepresst sind, so dass eine hermetische Abdichtung des Innenraums (8) erreicht ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reinraum, insbesondere für ein medizinisches oder biotechnologisches Labor.
Als Reinräume werden allgemein Räume bezeichnet, die zur Umgebung hin abgeschlossen sind und bei denen mit der Umgebung lediglich ein kontrollierter Luftaustausch erfolgt. Reinräume werden beispielsweise bei hochkomplexen technischen Produktionsprozessen eingesetzt, um eine Kontamination der erzeugten Produkte, beispielsweise Halbleiterbauteile, zu vermeiden. Reinräume finden insbesondere auch Anwendung im medizinischen, pharmazeutischen und biotechnologischen Bereich, beispielsweise in Form von Labors. Insbesondere im medizinischen, gen- oder biotechnologischen Bereich muss aus sicherheitstechnischen Gründen ein unkontrollierter Austritt beispielsweise von Viren, Bakterien od.dgl. aus dem Reinraum in die Umgebung verhindert werden. Nach dem deutschen Gentechnikgesetz werden hier in Abhängigkeit des Gefährdungspotenziales unterschiedliche Sicherheitsstufen definiert. Die höchste Sicherheitsstufe ist die Sicherheitsstufe 4, auch als S4 abgekürzt. Derartige S4-Hochsicherheitslabors dienen beispielsweise zur Erforschung von Viren u.dgl. Diese Reinräume müssen höchsten Anforderungen im Hinblick auf ihre Gasdichtheit genügen.
Um diese Gasdichtheit zu erreichen, sind solche Reinräume gegenüber der Umgebung hermetisch abgeschlossen. Es dürfen keinerlei Leckagen auftreten. Um dies zu erreichen, besteht die Möglichkeit, das Labor als einen vollständig geschweißten Container auszubilden. Hier besteht allerdings das Problem, dass bei hohen Investitionskosten der einmal fertiggestellte Container nur eine geringe Flexibilität im Hinblick auf unterschiedliche Nutzungsmöglichkeiten bietet. Auch besteht die Gefahr, dass einzelne Schweißnähte in Teilbereichen nicht vollständig dicht sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reinraum zu ermöglichen, der eine hohe Flexibilität aufweist und zugleich höchsten sicherheitstechnischen Anforderungen genügt.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch einen Reinraum, insbesondere für ein medizinisches oder biotechnologisches Labor,

– mit einem von Wänden, einer Decke und einem Boden begrenzten Innenraum,
– mit einem aus Tragprofilen aufgebauten und den Innenraum umfassenden Traggerüst,
– mit Paneelen, die am Traggerüst zur Ausbildung der Wände, der Decke sowie des Bodens lösbar mit Hilfe von Befestigungselementen befestigt sind,
– wobei die Randseiten eines jeden Paneels jeweils unter Einschluss eines vollständig um das jeweilige Paneel umlaufenden Dichtungselements gegen ein jeweiliges Tragprofil gepresst sind, so dass eine hermetische Abdichtung des Innenraums erreicht ist.

Durch diese Ausgestaltung ist ein modularer, flexibler Aufbau des gesamten Reinraums bei gleichzeitig hermetischer Abdichtung erreicht. Über das Traggerüst mit den Tragprofilen werden einzelne Felder gebildet, die von einem jeweiligen Paneel bedeckt werden. Durch die lösbare Befestigung der Paneelen ist eine hohe Flexibilität der Raumgestaltung gegeben. Insbesondere besteht die Möglichkeit, auch nachträglich den Reinraum an veränderte Bedürfnisse anzupassen und umzubauen. Prinzipiell ist auch problemlos eine Vergrößerung oder Verkleinerung des gesamten Reinraums möglich. Hierzu ist das Traggerüst geeignet zu modifizieren. Die erforderliche Gasdichtheit wird dadurch gewährleistet, dass umlaufend um jedes Paneel ein Dichtungselement angeordnet ist. Bei der Montage des Paneels wird das Dichtungselement jeweils gegen eines der Tragprofile gepresst. Aufgrund des Zusammenpressens des Dichtelements werden evtl. bestehende Oberflächenrauigkeiten oder -unebenheiten ausgeglichen und jeglicher Gasaustausch unterbunden.
Zweckdienlicherweise besteht das Dichtelement im unmontierten Ausgangszustand aus einem expandiertem Dichtmaterial mit hoher Temperatur- und guter Chemikalienbeständigkeit. Vorzugsweise wird ein expandiertes Polytetrafluorethylen (PTFE) verwendet. Das expandierte PTFE wird auch als gerecktes PTFE bezeichnet. Es ist dadurch charakterisiert, dass ein hoher Volumenanteil des Materials durch Gas- oder Lufteinschlüsse gebildet ist, so dass eine hohe Kompressibilität erzielt ist. Zweckdienlicherweise weist hierbei das Dichtungselement etwa 50 bis 90 Vol% Luft auf. Das restliche Volumen ist aus dem eigentlichen Kunststoffmaterial PTFE gebildet.
Die besonderen Vorteile des PTFE's sind seine sehr gute Temperaturbeständigkeit sowie seine sehr gute Beständigkeit gegenüber chemischen oder sonstigen Umwelteinflüssen. Durch die Verwendung von PTFE ist daher über große Temperaturbereiche und auch bei Kontakt mit unterschiedlichsten, auch aggressiven Medien, eine sichere Abdichtung ermöglicht. Durch die Verwendung von im Ausgangszustand expandiertem PTFE wird das insbesondere nach Art eines Dichtungsbandes ausgebildete Dichtungselement bei der Montage komprimiert, so dass die Trennstelle zwischen Tragprofil und der jeweiligen Randseite des Paneels gasdicht ist. Das PTFE-Dichtungsband weist hierbei beispielsweise eine Breite von 1–3 cm auf und ist zweckdienlicherweise an zumindest einer seiner Flachseiten mit überstehenden, in Längsrichtung verlaufenden Rippen versehen. Aufgrund der geringen Kontaktfläche dieser Längsstege mit dem Tragprofil bzw. mit dem Paneel wird ein sehr hoher Flächendruck erzeugt, so dass eine sichere Abdichtung erzielt ist. Prinzipiell ist auch eine Flachdichtung mit beidseitig ebenen Dichtflächen geeignet.
Im Hinblick auf eine einfache Montage sind die Paneele zweckmäßigerweise auf die Tragprofile aufgeschraubt. Weiterhin sind im Hinblick auf eine möglichst hohe Flexibilität des gesamten Reinraums die einzelnen Tragprofile des Traggerüsts lösbar untereinander verbunden. Insbesondere sind diese ebenfalls miteinander verschraubt. Insgesamt ist der Reinraum daher nach Art einer Modulbauweise aus einer überschaubaren Anzahl von einzelnen unterschiedlichen Bauteilen zusammengesetzt, insbesondere verschraubt.
Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung sind die Befestigungselemente an den Tragprofilen an deren dem Innenraum zugewandten Vorderseite angeordnet, ohne das Tragprofil zu durchdringen. Als Befestigungselemente sind hierbei insbesondere Schraubbolzen oder Muttern vorgesehen, die zur Befestigung an den Tragprofilen vorteilhafterweise angeschweißt sind. Von entscheidender Bedeutung ist das Merkmal, dass diese Befestigungselemente die Tragprofile nicht durchdringen. In den Tragprofilen sind daher keine Löcher oder sonstigen Durchbrüche vorgesehen, die zum Innenraum hingewandt sind und damit eine Leckagegefahr darstellen könnten.
Um im Bereich der Befestigungselemente eine sichere Abdichtung zu erzielen, ist weiterhin vorzugsweise vorgesehen, dass das Dichtungselement umlaufend um das jeweilige Befestigungselement bzw. dieses umfassend angeordnet ist. Bei der Verwendung von Schraubbolzen durchstoßen diese das Dichtungsband. Aufgrund der hohen Elastizität und der guten Kompressibilität schmiegt sich das Dichtungsband bei der Montage dichtend um den Schraubbolzen.
Um eine definierte Anpressfläche des Paneels im Dichtungsbereich gegen das Tragprofil zu gewährleisten, weisen die Paneelen jeweils einen umlaufenden, umgekanteten Befestigungsrand auf, mit dem sie gegen das Dichtungselement gepresst werden. Durch diese Maßnahme wird zudem insgesamt die Verwindungssteifigkeit der Paneelen erhöht, und es lassen sich definierte und über die Randseite des Paneels gleichmäßig verteilte Druckkräfte aufbringen, so dass eine weitgehend gleichmäßige Flächenpresskraft auf das Dichtelement erzielt wird. Hierdurch ist gewährleistet, dass an allen Stellen des Dichtungselements die Gasdichtheit erreicht wird. Aufgrund des Umkantens des Befestigungsrandes stoßen an Paneelecken an zwei Befestigungsrandabschnitten aufeinander. Um hier die Gefahr einer Leckage zu vermeiden, sind diese beiden Befestigungsrandabschnitte in ihrem Stoßbereich über eine Schweißverbindung dicht miteinander verbunden. Hierbei werden die Befestigungsrandabschnitte entweder direkt über eine einfache Schweißnaht oder über ein eingeschweißtes, passgenaues Formstück miteinander verbunden.
Um bei der Montage ein möglichst bündiges Aneinanderstoßen der Stirnseite zweier aneinander grenzender Paneele zu erzielen, weist der Befestigungsrand vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen randseitige Ausnehmungen für die Durchführung eines jeweiligen Befestigungselements auf. Diese randseitigen Ausnehmungen sind hierbei halbkreisförmig ausgebildet. Die randseitigen Ausnehmungen zweier benachbarter Paneelen ergänzen sich daher zu einem Durchtrittsloch für den Gewindebolzen. Zweckdienlicherweise ist daher ein jeweiliges Befestigungselement zur gleichzeitigen gemeinsamen Befestigung zweier aneinander angrenzender Paneele vorgesehen. Gleichermaßen ist ein gemeinsames Dichtungselement vorgesehen. Hierdurch wird der Montageaufwand gering gehalten.
Zweckdienlicherweise ist das Paneel im Bereich des Befestigungsrands im Querschnitt gesehen Z-förmig ausgebildet. Zum einen wird hierdurch eine hohe Steifigkeit erreicht. Zum anderen besteht hierdurch prinzipiell die Möglichkeit, in die durch zwei benachbarte Paneele gebildete und im Querschnitt gesehen keilförmige Nut ein Abdeckprofil oder eine Abdeckleiste beispielsweise durch Clipsen zu befestigen, so dass zur Rauminnenseite hin eine bündige Oberfläche ausgebildet ist.
Bei der hermetisch gasdichten Ausgestaltung des Reinraums stellen dessen Eckbereiche eine Problemzone dar. Generell ist hier vorgesehen, dass in den Kanten des Innenraums, also beispielsweise beim Übergang zwischen Boden und Wand oder zwischen Wand und Wand oder zwischen Wand und Decke, keine stumpfen Stöße zweier Paneelen ausgebildet sind. Vielmehr ist gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Paneelen als Kantenpaneelen ausgebildet sind, die einen umgebogenen Teilbereich zur Ausbildung einer solchen Raumkante aufweisen. Dieser umgebogene Teilbereich erstreckt sich hierbei über eine ihrer Randseiten, beispielsweise eine Längs- oder eine Querseite. Durch diese Maßnahme ist daher ein Aneinanderstoßen zweier Paneele in einer Raumkante vermieden.
Auch für einen Eckbereich, in dem drei Flächenbereiche aneinander stoßen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Paneelen als Eckpaneelen ausgebildet sind, die zur Ausbildung einer Raumecke drei in drei Eckkanten aneinander stoßende Teilbereiche aufweisen. Diese drei Teilbereiche sind an den Eckkanten dicht miteinander verbunden. Eine jeweilige Raumecke wird daher durch ein einziges solches Eckpaneel gebildet und damit sicher abgedichtet. Zweckdienlicherweise wird hierbei das Eckpaneel durch zweimaliges Umkanten eines einstückigen Zuschnitts gebildet. Je zwei Teilbereiche sind daher über die Umkantung miteinander verbunden, so dass zwei der drei Eckkanten durch das Umbiegen ausgebildet sind. An der dritten Eckkante stoßen zwei Teilbereiche aufeinander. Diese dritte Eckkante ist durch eine Schweißnaht ausgebildet, d.h. die beiden aneinander grenzenden Teilbereiche sind hier durch Schweißen dicht miteinander verbunden.
Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung übernehmen die Eckpaneelen zugleich eine statische Funktion. Sie bilden daher gleichzeitig ein in der Ecke verlaufendes Stützprofil aus. Falls statisch notwendig, sind an der Rückseite des Eckpaneels ergänzende Stützstrukturen, z. B. Streben, angebracht.
Für die Einsatzfähigkeit des insbesondere als Hochsicherheitslabor ausgebildeten Reinraums ist dessen Zugänglichkeit sowie die Zu- und Abführung von Medien und Versorgungsleitungen sowie das Ein- und Ausschleusen von Gegenständen erforderlich. Um diese Funktionen zu gewährleisten und bereitzustellen ist in einer zweckdienlichen Weiterbildung zumindest ein Funktionsmodul vorgesehen, beispielsweise eine Tür, ein Fenster, eine Durchführung, etc., welches in gleicher Weise wie die Paneelen an jeweiligen Tragprofilen befestigt ist. Für dieses Funktionsmodul wird daher auf das gleiche Dichtungsprinzip und auf den modulartigen Charakter zurückgegriffen wie auch für die Paneelen. Insbesondere werden alle unterschiedlichen Varianten der bereitgestellten Funktionsmodule in gleicher Weise wie die Paneele an den Tragprofilen befestigt.
Im Hinblick auf den modularen Charakter des Reinraums ist dieser aus einer möglichst geringen Anzahl unterschiedlicher Modulelemente aufgebaut. Der Reinraum besteht vorzugsweise aus den Tragprofilen, aus ebenen Grundpaneelen, aus den Kanten- und/oder Eckpaneelen sowie aus zumindest einem Funktionsmodul. Alle diese Modulelemente sind vorzugsweise über Verschraubungen lösbar miteinander zu verbinden, so dass sie je nach Bedarf demontier- oder umbaubar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischen Darstellungen:
1 ein Traggerüst in einer perspektivischen Darstellung,
2 ein Traggerüst mit in Teilbereichen befestigten Paneelen in einer perspektivischen Darstellung,
3 eine perspektivische Darstellung einer Querstrebe des Traggerüsts,
4A ein Blechzuschnitt eines normalen, ebenen Paneels,
4B das Paneel gemäß 4a, nachdem der Rand zur Ausbildung des Befestigungsrandes umgekantet wurde,
4C eine Querschnittsdarstellung im Bereich des Befestigungsrands gemäß der Linie 4C-4C in 4B,
5A eine ausschnittsleise Vorderansicht auf zwei aneinander angrenzende Paneele,
5B eine Querschnittsdarstellung gemäß der Linie 5B-5B in 5A,
6A eine perspektivische, schematische und vereinfachte Darstellung des Eckbereichs eines Eckpaneels,
6B eine Ansicht auf ein Eckpaneel,
6C eine Schnittansicht durch das Eckpaneel gemäß 6B entlang der Linie 6C-6C,
6D eine Schnittansicht des Eckpaneels gemäß 6B entlang der Linie 6D-6D,
7A eine perspektivische Darstellung eines Kantenpaneels,
7B eine vergrößerte Darstellung des mit einem Kreis in 7A gekennzeichneten Bereichs,
8A, 8B die linke und rechte Seite eines Zargenprofils zur Befestigung einer Tür,
9 eine Aufsicht auf eine Zugangstür,
10 eine perspektivische Darstellung eines als Mediendurchführung ausgebildeten Funktionsmoduls.
In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Gemäß den 1 und 2 ist zur Ausbildung eines begehbaren Reinraums 2, wie er in teilweise aufgebauten Zustand in 2 dargestellt ist, ein Traggerüst 4 vorgesehen. Das Traggerüst 4 besteht aus miteinander insbesondere durch Schrauben verbundenen Tragprofilen, nämlich Stützprofile 6A und Querstreben 6B.
Durch das Traggerüst 4 ist insgesamt ein Innenraum 8 des Reinraums 2 definiert. Das dargestellte Traggerüst weist vier Wandbereiche, einen Deckenbereich sowie einen Bodenbereich auf. Mit dem Bodenbereich wird das Traggerüst auf einen in 2 dargestellten, bestehenden Fußboden 10 aufgestellt.
Sämtliche Wand-, Boden- und Deckenbereiche werden zum Innenraum 8 hin mit Paneelen 12 verkleidet. Die Paneele 12 werden über Schraubbefestigung an den Stützprofilen 6A bzw. den Querstreben 6B befestigt, und zwar derart, dass der Innenraum 8 zur Außenumgebung hermetisch und gasdicht abgeschlossen ist. Insbesondere ist der Reinraum 2 zur Ausbildung eines Hochsicherheitslabors der höchsten Sicherheitsstufe S4 gemäß dem zum Anmeldezeitpunkt aktuellen deutschen Gentechnikgesetz vorgesehen.
Die Paneelen 12 bestehen aus Edelstahl und weisen zweckdienlicherweise eine Blechstärke von etwa 1,5 mm auf. An ihrer dem Innenraum 8 abgewandten Rückseite können sie zusätzlich zu Versteifungszwecken mit einem Verstärkungs- oder Versteifungselement ausgebildet sein. Dies ist beispielsweise eine auf der Rückseite angebrachte Gipsfaserplatte.
Um in den Kanten- und Eckbereichen des Innenraums 8 keine stumpfen Stoßstellen zwischen zwei aufeinander stoßenden Paneelen 12 auszubilden, sind die Paneelen 12, wie insbesondere zu den 6A–6D sowie 7A, 7B beschrieben, umgebogen oder umgekantet, so dass eine jeweilige Raumkante durch ein einstückiges Paneel 12 gebildet ist.
Durch die Panneelen 12 werden die Wände 14, der Boden 16 sowie die Decke 18 des Innenraums 8 ausgebildet. Die für den Boden 16 verwendeten Paneelen 12 sind an ihrer Randseite nach oben gebogen, so dass insgesamt ein wannenartiger Boden 16 ausgebildet ist. Die Paneelen 12 des Bodens 16 werden anschließend zur Ausbildung eines Fußbodenbelags noch insbesondere mit einem Epoxidharz ausgegossen. Die Dichtwirkung im Bodenbereich wird jedoch bereits durch die Paneelen 12 erreicht. Im Unterschied zu den Paneelen 12 für den Boden 16 sind die Paneelen für die Decke 18 an den Raumkanten nicht umgebogen. Im Kantenbereich zwischen den Wänden 14 und der Decke 18 sind vielmehr die die Wände 14 bildenden Paneelen 12 umgebogen.
Wie weiterhin der 2 zu entnehmen ist, sind eine Fenster- sowie eine Türaussparung in den Wänden 14 vorgesehen.
Die für den Aufbau des Traggerüstes 4 verwendeten Stützprofile 6A und Gewindestreben 6B sind vorzugsweise als C-Edelstahlprofile ausgebildet. Als Beispiel für ein solches Profil ist in 3 eine Querstrebe 6B dargestellt. Wie hieraus zu entnehmen ist, weist diese an ihrer zum Innenraum 8 gewandten Vorderseite 20 eine Vielzahl von entlang einer Linie angeordneten Schraubbolzen 22 auf, die als Befestigungselemente dienen. Die Schraubbolzen 22 sind ohne die Vorderseite 20 der Querstrebe 6B zu durchstoßen auf diese aufgeschweißt. Abgesehen von den Randbereichen sind die Schraubbolzen 22 in einem definierten Rasterabstand beispielsweise im Bereich von 150 mm angeordnet.
Die beiden gegenüberliegenden Stirnseiten 24 der Querstrebe 6B weisen jeweils hochgebogene Befestigungsflansche mit Schraublöchern auf. Durch diese Schraublöcher hindurch werden Schrauben zur Befestigung an den Stützprofilen 6A durchgeführt.
Die 4A, 4B zeigen die Aufsicht auf ein normales, ebenes Paneel 12A als Blechzuschnitt 27 (4A) und im fertigen Zustand (4B). Wie aus dem Blechzuschnitt 27 zu entnehmen ist, ist umlaufend um das Paneel 12A ein Rand vorgesehen, der zur Ausbildung eines Befestigungsrands 26 umgebogen wird. An jeder Seite ist hierbei ein Befestigungsrandabschnitt ausgebildet. An den Paneelecken, an denen zwei Befestigungsrandabschnitte aneinander stoßen, sind die beiden Abschnitte im umgebogenen Zustand über eine hier nicht näher dargestellte Schweißverbindung dicht miteinander verbunden. Da hier die Schweißverbindungen eine nur sehr geringe Ausdehnung aufweisen, sind diese problemlos durch entsprechende Prüfverfahren im Sinne einer Qualitätssicherung auf ihre absolute Dichtheit hin überprüfbar.
Die Randseite des Blechzuschnitts 27 wird hierbei derart umgebogen, dass sich ein in etwa Z-förmiges Querschnittsprofil ergibt, wie es in 4C dargestellt ist. Der Befestigungsrand 26 weist randseitig mehrere halbkreisförmige Ausnehmungen 28 auf, die korrespondierend zu den Schraubbolzen 22 im gleichen Rastermaß angeordnet sind.
Die Befestigung der Paneelen 12 an einem Tragprofil 6A, 6B ist am besten aus den 5A, 5B zu entnehmen. Und zwar wird zwischen dem Tragprofil 6A, 6B und den Befestigungsrändern 26 zweier benachbarter Paneelen 12 ein nach Art eines durchgehenden Dichtungsbands ausgebildetes Dichtungselement 30 eingelegt. Dieses Dichtelement weist ein hohe Temperaturbeständigkeit sowie eine gute Be ständigkeit gegen aggressive Medien auf. Das Dichtelement 30 eignet sich daher für eine dauerhafte und langzeitsichere Abdichtung. Bei der Montage werden die Befestigungsränder 26 gegen das Dichtelement 30 gepresst. Dieses ist als ein expandiertes oder gerecktes Dichtband aus einem geeigneten Kunststoff ausgebildet. Unter expandiertem oder gerecktem Material wird hierbei ein Kunststoff verstanden, welcher einen hohen Anteil, beispielsweise 50–90 Vol% Luft enthält. Hierdurch weist das Dichtelement 30 insgesamt eine sehr hohe Kompressibilität auf. Bei der Montage wird nun über eine Schraubenmutter 32 und eine Unterlegscheibe 34 auf die Befestigungsränder 32 eine ausreichend hohe Anpresskraft übertragen, so dass das Dichtelement 30 vorzugsweise vollständig komprimiert ist. Als Dichtelement 30 wird hierbei insbesondere ein expandiertes PTFE eingesetzt.
Die Ausnehmungen 28 dienen dazu, dass die beiden Befestigungsränder 26 möglichst dicht aneinander zum Anliegen kommen, damit der zwischen den zwei Paneelen 12 bestehende Spalt möglichst gering oder gar vermieden ist. Wie aus der Querschnittsdarstellung gemäß 5B zu entnehmen ist, ist die Schraubenmutter 32 aufgrund der Z-förmigen Ausgestaltung des Befestigungsrands 26 in einem im Querschnitt etwa trapezförmigen ausgebildeten Hohlraum angeordnet. Dieser kann bei Bedarf durch eine Abdeckleiste verschlossen werden, die beispielsweise durch ein formschlüssiges Eingreifen in den Hohlraum gehalten wird.
Wie bereits zu der 2 ausgeführt, werden die Kanten und Eckbereiche des Innenraums 8 durch spezielle Paneele 12B, 12C gebildet. Dies sind zum einen so genannte Eckpaneelen 12B sowie Kantenpaneelen 12C.
Die Ausgestaltung des Eckpaneels 12B ist aus den 6A–6D zu entnehmen. Wie aus der perspektivischen Darstellung gemäß 6A zu entnehmen ist, umfasst das Eckpaneel 12B drei Teilbereiche 36A, B, C, die jeweils an einer Ecke aneinander stoßen. Paarweise bilden diese Teilbereiche 36A, B, C Eckkanten 38 aus. Die Eckkante zwischen den Teilbereichen 36A und 36B sowie die Eckkante 38 zwischen den Teilbereichen 36B und 36C ist jeweils durch ein Umbiegen oder Umkanten eines hier nicht näher dargestellten Blechzuschnitts 27 ausgebildet. Die verbleibende dritte Eckkante 38 zwischen den Teilbereichen 36C, A ist durch eine Schweißnaht 40 fest verbunden. Das in 6A dargestellte Eckpaneel 12B befindet sich noch in einem Vorfertigungszustand. Und zwar werden in den Eckbereichen zwischen benachbarten Befestigungsrandabschnitten der einzelnen Teilbereiche noch entsprechende Formstücke eingebracht und eingeschweißt, um eine vollständige Abdichtung zu gewährleisten. Der weitergehende Aufbau des Eckpaneels 12B geht aus den weiteren 6B–6D hervor, wobei 6C einen Längsschnitt durch die Teilbereich 36A, C und 6D einen Querschnitt durch die beiden Teilbereiche 36A, B zeigt.
In ähnlicher Weise ist auch das in 7A, 7B dargestellte Kantenpaneel 12C ausgebildet, mit dem Unterschied, dass hier lediglich eine Raumkante und kein Raumeck ausgebildet wird. Aus der vergrößerten Darstellung gemäß 7B ist zu erkennen, dass im umkanteten Bereich zwischen den zwei Befestigungsrandabschnitten des Befestigungsrands 26 ein Formstück 42 passgenau und gasdicht eingesetzt ist.
Zusätzlich zu den bisher beschriebenen grundsätzlichen Paneelarten, nämlich das ebene Paneel 12A, das Eckpaneel 12B sowie das Kantenpaneel 12C sind weitere Funktionsmodule vorgesehen. Ein solches Funktionsmodul ist beispielsweise ein Türmodul. Dieses ist gebildet durch in den Querschnittsdarstellungen der 8A und 8B dargestellten Zargenelemente 44, ein hier nicht näher dargestelltes Zargenoberteil sowie eine hier ebenfalls nicht näher dargestellte Schwelle sowie durch ein in 9 dargestelltes Türelement 46. Die Zargenelemente 44 sind in gleicher Weise wie die Paneelen 12 an den Stützprofilen 6A befestigt, weisen also ebenfalls den Befestigungsrand 26 auf. Zwischen ihren beiden Zargenstirnseiten 48 bilden sie die Türöffnung. Zum Außenraum hin ist an jedem Zargenelement 44 eine Dichtnase 50 ausgeformt. Diese Dichtnase 50 greift in eine Dichtung am Türelement 46 ein, so dass bei geschlossener Türe eine hermetische Abdichtung gewährleistet ist. Hierzu ist das Türelement 46 über Scharniere 52 in hier nicht näher dargestellter Weise an der Zargenvorderseite 54 eines der Zargenelemente 44 schwenkbar befestigt. Beim Schließen wird die Dichtung gegen die Dichtnasen 50 gepresst, so dass die Dichtung sich über die Dichtnasen 50 überstülpt. Als Dichtung wird hier insbesondere eine Silicondichtung verwendet. Aufgrund deren im Vergleich zu PTFE geringerer Widerstandsfähigkeit ist hier in regelmäßigen Wartungsintervallen ein Austausch erforderlich.
10 zeigt ein weiteres Funktionsmodul, nämlich ein Mediendurchführungsmodul 56. Dieses ist gebildet aus einem Paneel 12 mit einer daran befestigten Durchführung 58. Diese ist im Ausführungsbeispiel als ein im Querschnitt gesehen rechteckförmiger Kasten ausgebildet. Dieser ist durch eine Öffnung im Paneel 12 hindurchgeführt und an diesem über einen Flansch 60 befestigt. Zwischen Flansch 60 und der Oberfläche des Paneels 12 ist wiederum ein PTFE-Dichtelement 30 angeordnet. Die Durchführung dient beispielsweise zur Zuführung von elektrischen, pneumatischen oder sonstigen Leitungen. Hierbei ist jede Leitung innerhalb der Durchführung 58 noch einmal separat abgedichtet. Hierzu weist die Durchführung 58 einen geeignet ausgebildeten Deckel 62 auf. Zur Anbringung dieses Mediendurchführungsmoduls 56 ist lediglich die Befestigung an den Tragprofilen 6A, 6B erforderlich, wie sie auch bei den anderen Paneelen 12, 12A, B, C vorgesehen ist.
Der aus den einzelnen, hier beschriebenen Elementen gebildete Reinraum 2 zeichnet sich durch eine sehr hohe Flexibilität bei gleichzeitig sehr hoher Dichtheit aus. Aufgrund der hohen Flexibilität sind nachträgliche Umbauten, Erweiterungen od.dgl. problemlos möglich.
Der Reinraum 2 ist trotz der vorzugsweise durchgängigen Schraubverbindung und der damit erreichten hohen Flexibilität gasdicht und genügt den Anforderungen der Sicherheitsstufe S4. Für einen Reinraum mit einer Grundfläche von 3 × 3 m und eine Höhe von etwa 2,75 m ist eine Gasdichtheit erreicht derart, dass bei einem Über- oder Unterdruck von 500 Pa der Druckabfall innerhalb von 30 Minuten < 100 Pa oder innerhalb von 90 Minuten < 250 Pa ist.

2: Reinraum
4: Traggerüst
6A: Stützprofil
6B: Querstrebe
8: Innenraum
10: Fußboden
12: Paneel
12A: ebenes Paneel
12B: Eckpaneel
12C: Kantenpaneel
14: Wände
16: Boden
18: Decke
20: Vorderseite
22: Schraubbolzen
24: Stirnseite
26: Befestigungsrand
27: Blechzuschnitt
28: Ausnehmung
30: Dichtelement
32: Schraubenmutter
34: Unterlegscheibe
36A, B, C: Teilbereich
38: Eckkante
40: Schweißnaht
42: Formstück
44: Zargenelement
46: Türelement
48: Zargenstirnseite
50: Dichtnase
52: Scharnier
54: Zargenvorderseite
56: Mediendurchführungsmodul
58: Durchführung
60: Flansch
62: Deckel

Claims

Reinraum (2), insbesondere für ein medizinisches oder biotechnologisches Labor, – mit einem von Wänden (14), einer Decke (18) und einem Boden (16) begrenzten Innenraum (8), – mit einem aus Tragprofilen (6A, 6B) aufgebauten und den Innenraum (8) umfassenden Traggerüst (4), – mit Paneelen (12, 12A, B, C), die am Traggerüst (4) lösbar mit Hilfe von Befestigungselementen (22) befestigt sind, – wobei die Randseiten (26) eines jeden Paneels (12A, B, C) jeweils unter Einschluss eines vollständig um das jeweilige Paneel (12, 12A, B, C) umlaufenden Dichtungselements (30) gegen ein jeweiliges Tragprofil (6A, 6B) gepresst sind, so dass eine hermetische Abdichtung des Innenraums (8) erreicht ist.
Reinraum (2) nach Anspruch 1, bei dem das Dichtungselement (30) ein expandiertes PTFE ist.
Reinraum (2) nach Anspruch 2, bei dem das Dichtungselement (30) im Ausgangszustand etwa 50–90 Vol% Luft aufweist.
Reinraum (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Paneelen (12, 12A, B, C) auf die Tragprofile (6A, 6B) aufgeschraubt sind.
Reinraum (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die einzelnen Tragprofile (6A, 6B) des Traggerüsts (4) lösbar untereinander verbunden sind.
Reinraum (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Befestigungselemente (22), insbesondere Schraubbolzen oder Muttern, an den Tragprofilen (6A, 6B) an deren dem Innenraum (8) zugewandten Vorderseite (20) angeordnet sind, ohne das Tragprofil (6A, 6B) zu durchdringen.
Reinraum (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Dichtungselement (30) um die jeweiligen Befestigungselemente (22) umlaufend angeordnet ist.
Reinraum (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Paneelen (12, 12A, B, C) jeweils einen umlaufenden umgekanteten Befestigungsrand (26) aufweisen, mit dem sie gegen das Dichtungselement (30) gepresst sind.
Reinraum (2) nach Anspruch 8, bei dem an Paneelecken zwei Befestigungsrandabschnitte aufeinander stoßen, die über eine Schweißverbindung miteinander verbunden sind.
Reinraum (2) nach Anspruch 8 oder 9, bei dem der Befestigungsrand (26) randseitige Ausnehmungen (28) für die Durchführung eines jeweiligen Befestigungselements (22) aufweist.
Reinraum (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das Paneel (12, 12A, B, C) im Bereich des Befestigungsrands (26) ein nach Art eines Z ausgebildetes Profil aufweist.
Reinraum (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Teil der Paneelen (12, 12A, B, C) als Kantenpaneelen (12C) ausgebildet sind, die zur Ausbildung einer Raumkante einen umgebogenen Teilbereich (36A, B) aufweisen, der sich über eine ihrer Randseiten erstreckt.
Reinraum (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Teil der Paneelen (12, 12A, B, C) als Eckpaneelen (12B) ausgebildet sind, die zur Ausbildung einer Raumecke drei in drei Eckkanten (38) aneinander stoßende Teilbereiche (26A, B, C) aufweist, die an den Eckkanten (38) dicht miteinander verbunden sind.
Reinraum (2) nach Anspruch 13, bei dem die Eckpaneelen (12B) jeweils durch zweimaliges Umkanten eines einstückigen Blechzuschnitts (27) gebildet sind und die dritte Eckkante (38) durch eine dichte Schweißnaht (40) ausgebildet ist.
Reinraum nach Anspruch 13 oder 14, bei dem das Eckpaneel (12B) als statisches Tragprofil ausgebildet ist.
Reinraum (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Funktionsmodul (44, 46; 56), wie eine Tür, ein Fenster, eine Durchführung, vorgesehen ist, das in gleicher Weise wie die Paneelen (12, 12A, B, C) dicht an jeweiligen Tragprofilen (6A, 6B) befestigt ist.
Reinraum (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der modular aufgebaut ist aus den Tragprofilen (6A, 6B), aus ebenen Grundpaneelen (12A), aus den Kanten- und/oder Eckpaneelen (12B, C) sowie aus zumindest einem Funktionsmodul (44, 46; 56)