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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magnetrührer mit einem Magnetantrieb und einer Aufstellfläche für ein Laborgefäß mit einer zu rührenden Substanz.
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Ein derartiger Magnetrührer stellt ein typisches Laborgerät dar und dient dazu, im Rahmen unterschiedlichster Laboranwendungen jeweilige Substanzen zu rühren. Da es sich insbesondere im Rahmen von Laboranwendungen bei den zu rührenden Substanzen einerseits um aggressive, beispielsweise ätzende bzw. korrodierende, Stoffe handeln kann, welche Bauteile des Rührers beschädigen könnten, oder anderseits um Substanzen handeln kann, die ihrerseits empfindlich auf Fremdstoffe reagieren können oder aus einem sonstigen Grund vor Verunreinigung zu schützen sind, ist es vorteilhaft, wenn eine Möglichkeit besteht, den Ort des Rührens sozusagen von dem Rührer zu trennen, insbesondere außerhalb des Rührers vorzusehen.
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Zu diesem Zweck ist der Magnetantrieb des Magnetrührers dazu ausgebildet, ein sich derart veränderndes Magnetfeld zu erzeugen, dass dadurch ein magnetisches Rührelement, das direkt in das Laborgefäß mit der zu rührenden Substanz gegeben werden kann, zu einer Rührbewegung angetrieben werden kann, um die Substanz zu rühren. Da die Substanz in den Laborgefäß, das als Material z.B. Glas oder Kunststoff umfasst, aufgenommen ist, kann ein direkter Kontakt der Substanz zu dem Rührer vermieden werden. Lediglich das von dem Rührer separate magnetische Rührelement, das insbesondere als magnetischer Stab mit einem Schutzüberzug ausgebildet ist, der vorzugsweise besonders inert ist und beispielsweise Polytetrafluorethylen umfasst, (sogenannter Rührfisch) wird direkt in die zu rührende Substanz eingebracht und kann dann durch das von dem Magnetantrieb erzeugte Magnetfeld über die Außenwand des Laborgefäßes hinweg zu einer Rührbewegung angetrieben werden.
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Auf diese Weise gelangt lediglich ein jeweiliges einfach auszutauschendes und insbesondere einfach zu reinigendes magnetisches Rührelement in direkten Kontakt mit der jeweiligen Substanz, so dass weder der Magnetrührer der jeweiligen Substanz ausgesetzt wird noch die jeweilige Substanz durch Kontakt mit dem Magnetrührer verunreinigen kann.
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Der Magnetantrieb ist vorzugsweise verstellbar, d.h. zumindest ein- und ausschaltbar. Bevorzugt kann der Magnetantrieb aber auch darüber hinaus verstellt werden. Insbesondere kann der Magnetantrieb auch im Hinblick auf die Geschwindigkeit des sich verändernden Magnetfelds und somit auf die Geschwindigkeit der resultierenden Rührbewegung des magnetischen Rührelements verstellbar sein.
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Viele Laboranwendungen umfassen als Verfahrensschritt ein Erwärmen einer jeweiligen Substanz. Darunter ist jede gezielte Art der Wärmezufuhr zu verstehen, die z.B. einem Anwärmen, einem Erhitzen, einem Auftauen oder einem Kochen der jeweiligen Substanz dienen kann. Zu einem solchen Zweck kann ein jeweiliges Laborgerät eine Heizvorrichtung umfassen. Insbesondere um ein gleichmäßiges Erwärmen der Substanz über ihr gesamtes Volumen zu erreichen oder auch um gleichzeitig Inhomogenitäten der Substanz durch Mischen zu beseitigen, kann es dabei vorteilhaft sein, die Substanz beim Erwärmen auch zu rühren. Daher kann ein Magnetrührer ferner eine, insbesondere verstellbare, Heizvorrichtung umfassen, die dazu ausgebildet ist, die Aufstellfläche zu heizen, um die an der Aufstellfläche angeordnete Substanz zu erwärmen.
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Der Magnetantrieb und die Heizvorrichtung des Magnetrührers sind dabei bevorzugt separat voneinander verstellbar, wobei die Verstellbarkeit der Heizvorrichtung ähnlich wie die Verstellbarkeit des Magnetantriebs grundsätzlich auf die Möglichkeit beschränkt sein kann, die Heizvorrichtung ein- und auszuschalten. So kann eine an der Aufstellfläche angeordnete Substanz wahlweise gerührt, erwärmt oder zugleich gerührt und erwärmt werden. Vorzugsweise ist die Heizvorrichtung über das bloße Ein- und Ausschalten hinaus variabel verstellbar. Beispielsweise kann eine Heizleistung der Heizvorrichtung einstellbar sein. Die Verstellbarkeit des Magnetantriebs und/oder der Heizvorrichtung kann dabei auf einen jeweiligen Wertebereich beschränkt sein, wobei das Verstellen jeweils ein kontinuierliches und/oder gestuftes Verstellen umfassen kann.
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Die Aufstellfläche des Magnetantriebs stellt dabei denjenigen Abschnitt des Magnetrührers dar, an dem eine jeweilige Substanz zum Rühren und/oder Erwärmen angeordnet wird. Dazu ist die Aufstellfläche vorzugsweise horizontal ausgerichtet, so dass die Substanz, insbesondere ein die Substanz enthaltendes Laborgefäß, einfach auf die Aufstellfläche aufgestellt werden kann. Zum einen kann das magnetische Antreiben des jeweiligen magnetischen Rührelements im Wesentlichen durch die Aufstellfläche hindurch erfolgen. Zum anderen kann das Erwärmen der Substanz dadurch erfolgen, dass die Aufstellfläche, die von der Heizvorrichtung geheizt wird, Wärme, insbesondere über das Laborgefäß, auf die Substanz überträgt.
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Beim Erwärmen kann die Aufstellfläche also warm und gegebenenfalls so heiß werden, dass ein Berühren der Aufstellfläche Schmerzen oder Verbrennungen hervorrufen kann. Der Aufstellfläche selbst kann dabei in der Regel nicht angesehen werden, welche Temperatur sie gerade aufweist. Gerade bei einem Laborgerät, wie etwa einem Magnetrührer, das nicht ausschließlich zum Erwärmen genutzt wird, sondern oftmals gerade ohne Heizfunktion nur im Rahmen seiner Grundfunktionalität, also beispielsweise zum Rühren, verwendet wird, besteht daher die Gefahr eines schmerzhaften Verbrennens, wenn etwa ein Nutzer nicht erwartet, dass eine Fläche des Laborgeräts heiß sein könnte. Diese Gefahr wird dadurch noch vergrößert, dass die Fläche, nachdem die jeweilige Substanz erwärmt und dann entfernt wurde, noch eine gewisse Zeit lang heiß bleiben kann, selbst wenn die Heizvorrichtung bereits ausgeschaltet ist, so dass ein nachfolgender Nutzer keinen erkennbaren Anlass hat, sich vor einer möglicherweise heißen Fläche in Acht zu nehmen.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Gefahr von Verbrennungen bei einem Magnetrührer mit Heizfunktion zu verringern.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Magnetrührer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass der Magnetrührer eine Anzeigevorrichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, einen jeweiligen Temperaturzustand der Aufstellfläche anzuzeigen.
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Anhand der Anzeigevorrichtung kann also optisch erkannt werden, was für ein Temperaturzustand der Aufstellfläche vorliegt. Dabei sind insbesondere zumindest zwei Temperaturzustände der Aufstellfläche zu unterscheiden. Bei den zwei Zuständen handelt es sich insbesondere um einen Heißzustand, in dem die Aufstellfläche eine Temperatur in einem Bereich aufweist, in dem ein Berühren der Aufstellfläche vermieden werden sollte, da der Kontakt beispielsweise als unangenehm oder schmerzhaft empfunden werden oder sogar gesundheitsschädlich sein kann, und um einen Kühlzustand, in dem die Aufstellfläche eine Temperatur in einem Bereich aufweist, in dem ein Berühren der Aufstellfläche unkritisch ist.
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Insbesondere können die jeweiligen Temperaturbereiche der durch die Anzeigevorrichtung unterschiedenen Temperaturzustände nahtlos aneinander anschließen und jeweils durch einen vorgegebenen oder vorgebbaren Temperaturschwellenwert getrennt sein. Auf diese Weise kann der Aufstellfläche des Magnetrührers für jede Temperatur ein jeweiliger Temperaturzustand zugeordnet werden, der dann durch die Anzeigevorrichtung kenntlich gemacht werden kann. Je nach Anzahl der unterschiedenen Temperaturzustände kann dabei unterschiedlich fein abgestuft auf die jeweilige Temperatur der Aufstellfläche hingewiesen werden.
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Ein angezeigter Temperaturzustand ist dabei insbesondere mit der Temperatur der Aufstellfläche korreliert, grundsätzlich allerdings unabhängig von einem Heizzustand der Heizvorrichtung. Denn die Anzeigevorrichtung soll vorteilhafterweise vor der tatsächlichen Gefahr eines Verbrennens warnen können und zwar insbesondere auch dann, wenn die Heizvorrichtung bereits ausgeschaltet ist. Umgekehrt kann es vorteilhaft sein, wenn durch die Anzeigevorrichtung etwa auch erkennbar ist, wie lange die Aufstellfläche bei bereits heizender Heizvorrichtung noch ungefährdet berührt werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung ferner dazu ausgebildet, einen jeweiligen Heizzustand der Heizvorrichtung anzuzeigen. Zur Anzeige eines jeweiligen Heizzustands, also insbesondere zum Anzeigen, ob die Heizvorrichtung eingeschaltet ist und die Aufstellfläche gerade aktiv heizt oder ausgeschaltet ist, könnte der Magnetrührer grundsätzlich eine weitere Anzeigevorrichtung umfassen. Vorteilhafterweise werden ein jeweiliger Temperaturzustand der Aufstellfläche und ein jeweiliger Heizzustand der Heizvorrichtung aber durch dieselbe Anzeigevorrichtung angezeigt. So kann die Anzeigevorrichtung besonders kompakt ausgebildet sein und es sind weniger Bauteile für den Magnetrührer erforderlich.
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Die Anzeigevorrichtung kann jeweilige Temperaturzustände der Aufstellfläche und jeweilige Heizzustände der Heizvorrichtung grundsätzlich räumlich und/oder zeitlich getrennt voneinander anzeigen. Bevorzugt erfolgt die Anzeige jeweiliger Temperaturzustände und jeweiliger Heizzustände jedoch kombiniert, also insbesondere räumlich und zeitlich zumindest überlappend. Beispielsweise können verschiedene Kombinationen aus einem jeweiligen Temperaturzustand und einem jeweiligen Heizzustand durch unterschiedliche optische Signale angezeigt werden, so dass jeweils aus einem einzelnen Signal sowohl auf den jeweiligen Temperaturzustand der Aufstellfläche als auch auf den jeweiligen Heizzustand der Heizvorrichtung zurückgeschlossen werden kann.
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Da sich der Temperaturzustand der Aufstellfläche und der Heizzustand der Heizvorrichtung mit der Zeit verändern können, werden der jeweils aktuell vorliegende Temperaturzustand und der jeweils aktuell vorliegende Heizzustand als der "jeweilige" Temperaturzustand bzw. der "jeweilige" Heizzustand bezeichnet.
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Das Anzeigen eines jeweiligen Temperaturzustands kann auf grundsätzlich viele verschiedene Weisen erfolgen. Beispielsweise können verschiedene Zustände durch verschiedene Symbole repräsentiert werden, von denen jeweils ein oder mehrere durch die Anzeigevorrichtung angezeigt werden können. Dazu kann die Anzeigevorrichtung beispielsweise ein bildschirmartiges Anzeigefeld umfassen, etwa einen LCD- oder TFT-Bildschirm. Ein Heißzustand kann dabei z.B. durch ein Warnsymbol dargestellt werden. Es ist ferner denkbar, dass verschiedene Temperaturzustände gemäß ihrem jeweiligen Temperaturbereich durch inkrementelle Symbole, etwa eine unterschiedliche Anzahl von Strichen oder unterschiedlich lange Balken, dargestellt werden.
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Es ist jedoch vorteilhaft, wenn die Anzeigevorrichtung eine geringe Komplexität aufweist, um möglichst schnell und eindeutig wahrgenommen werden zu können. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn die Anzeigevorrichtung ein zum Aussenden von Licht ansteuerbares Leuchtelement umfasst und dazu ausgebildet ist, zur Anzeige unterschiedlicher Temperaturzustände der Aufstellfläche und/oder unterschiedlicher Heizzustände der Heizvorrichtung das Leuchtelement zum Aussenden von Licht mit jeweils unterschiedlicher Leuchtcharakteristik anzusteuern. Mehrere unterschiedliche Temperaturzustände und gegebenenfalls auch mehrere unterschiedliche Heizzuständen können so durch Aussenden einer jeweils spezifischen Leuchtcharakteristik durch dasselbe Leuchtelement angezeigt werden.
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Bei dem Leuchtelement kann es sich beispielsweise um eine Signalleuchte, etwa ein Lämpchen, handeln. Das Leuchtelement kann auch eine Leuchtfläche umfassen, die insbesondere von einer Lichtquelle hinterleuchtet sein kann. Eine solche Leuchtfläche kann dann eine Form aufweisen, die im Hinblick auf eine gute Wahrnehmbarkeit und/oder ein gefälliges Design ausgewählt sein kann. Insbesondere kann durch die Form einer Leuchtfläche des Leuchtelements auch ein Symbol dargestellt werden, etwa indem die Leuchtfläche nach Art eines Warndreiecks und/oder züngelnder Flammen zur Warnung vor einer heißen Aufstellfläche geformt ist.
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Als Lichtquelle des Leuchtelements kommen verschiedene Leuchtmittel in Frage. Bevorzugt ist aufgrund des geringen Strombedarfs und der geringen Wärmeabstrahlung zumindest eine LED vorgesehen. Das Leuchtelement kann aber insbesondere auch ein andersartiges Elektrolumineszenz-Element als Lichtquelle umfassen.
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Bei dieser Ausführungsform können vorzugsweise mehrere verschiedene jeweilige Temperaturzustände der Aufstellfläche durch dasselbe Leuchtelement angezeigt werden, so dass sich die Temperaturzustände nicht anhand unterschiedlicher Leuchtelemente unterscheiden lassen. Stattdessen können sie aber anhand verschiedener von dem Leuchtelement ausgesandter Leuchtcharakteristiken identifiziert werden. Als Leuchtcharakteristik wird dabei eine für einen jeweiligen Zustand spezifische Art der Aussendung von Licht durch das Leuchtelement bezeichnet. Jeweilige Leuchtcharakteristiken zur Anzeige unterschiedlicher Temperaturzustände der Aufstellfläche können sich insbesondere hinsichtlich der jeweiligen Dauer, Pulsfrequenz, Pulsdauer, Pulspausendauer, Pulsfolge, räumlichen Ausdehnung ,Farbe und/oder Helligkeit des ausgesandten Lichts unterscheiden.
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Beispielsweise kann ein einer hohen Temperatur entsprechender Temperaturzustand durch helleres Licht angezeigt werden als ein einer niedrigeren Temperatur entsprechender Temperaturzustand. In ähnlicher Weise kann ein Temperaturzustand durch eine jeweils spezifische Farbe des ausgesandten Lichts angezeigt werden, wobei z.B. ein Verlauf von Grün über Gelb und Orange zu Rot immer höheren Temperaturen der Aufstellfläche entsprechen kann und umgekehrt. Das Licht braucht dabei nicht ununterbrochen ausgesandt zu werden, sondern kann je nach anzuzeigendem Zustand unterschiedlich gepulst sein. Hierdurch ist es grundsätzlich möglich, eine Vielzahl verschiedener Zustände durch eine je andere Pulsfolge, etwa nach Art von Morsezeichen, zu kodieren.
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Für eine einfache Identifizierung des jeweils angezeigten Zustands sind jedoch zeitliche Muster mit geringer Komplexität vorzuziehen. Insbesondere kann ein einfacher, insbesondere zumindest im Wesentlichen linearer, Zusammenhang zwischen der Pulsfrequenz, der Pulsdauer (Dauer eines einzelnen Pulses) und/oder der Pulspausendauer (Dauer des Zeitraums zwischen zwei Pulsen) und einer mittleren Temperatur des jeweiligen Temperaturzustands der Aufstellfläche bestehen.
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Als pulsierende oder gepulste Aussendung von Licht ist dabei eine regelmäßige Zunahme und Abnahme der Intensität des ausgesandten Lichts zu verstehen. Insbesondere fällt die Intensität dabei zwischen zwei Pulsen auf null ab. Der Übergang zwischen maximaler und minimaler Intensität kann nach Art einer Stufenfunktion abrupt sein (was dann einem Blinken entsprechen kann) oder kontinuierlich, beispielsweise nach Art einer Dreiecks-, Sägezahn- oder Sinusfunktion, erfolgen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Anzeigevorrichtung dazu ausgebildet, zur Anzeige eines eingeschalteten Zustands der Heizvorrichtung das Leuchtelement dazu anzusteuern, Licht gemäß einer ersten Leuchtcharakteristik, insbesondere konstant leuchtendes Licht, auszusenden; zur kombinierten Anzeige eines ausgeschalteten Zustands der Heizvorrichtung und eines Heißzustands der Aufstellfläche das Leuchtelement dazu anzusteuern, Licht gemäß einer zweiten Leuchtcharakteristik, insbesondere pulsierendes Licht, auszusenden; und/oder zur kombinierten Anzeige eines ausgeschalteten Zustands der Heizvorrichtung und eines Kühlzustands der Aufstellfläche das Leuchtelement dazu anzusteuern, Licht gemäß einer dritten Leuchtcharakteristik, insbesondere kein Licht, auszusenden.
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Bei dieser Ausführungsform erfolgt also eine kombinierte Anzeige des jeweiligen Temperaturzustands der Aufstellfläche und des jeweiligen Heizzustands der Heizvorrichtung. Anhand der jeweiligen untereinander verschiedenen Leuchtcharakteristiken kann dabei insbesondere unterschieden werden, ob die Heizvorrichtung den eingeschalteten Zustand, in dem Licht gemäß der ersten Leuchtcharakteristik ausgesandt wird, oder den ausgeschalteten Zustand einnimmt. Wenn die Heizvorrichtung den ausgeschalteten Zustand einnimmt, kann anhand jeweiliger weiterer Leuchtcharakteristiken zwischen zumindest einem Heißzustand und einem Kaltzustand der Aufstellfläche noch weiter unterschieden werden.
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Dabei kann es vorgesehen sein, dass, solange der eingeschaltete Zustand der Heizvorrichtung vorliegt, die Heizvorrichtung also eingeschaltet ist, der jeweilige Temperaturzustand der Aufstellfläche nicht angezeigt wird. Vielmehr kann das Leuchtelement dabei durchgehend und unabhängig von jeweiligen Temperaturzuständen der Aufstellfläche gemäß der ersten Leuchtcharakteristik leuchten.
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Die erste Leuchtcharakteristik umfasst vorzugsweise, dass das Leuchtelement konstant, also bei gleichbleibender Intensität ungepulst in einer Farbe, z.B. Rot, leuchtet. Hierdurch wird auf einfache Weise deutlich, dass gerade geheizt wird und ein Berühren der Aufstellfläche daher vermieden werden sollte.
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Anders als eine einfache Funktionsanzeige der Heizvorrichtung, die beim Heizen leuchtet und bei Abschalten der Heizvorrichtung vollständig erlischt, sendet das Leuchtelement bei dieser Ausführungsform allerdings auch dann noch Licht aus, wenn die Heizvorrichtung abgeschaltet wird und somit ihren ausgeschalteten Zustand einnimmt. Dieses weitere Aussenden von Licht erfolgt dabei so lange, wie die Aufstellfläche noch den Heißzustand einnimmt, also einen Zustand, in dem die Aufstellfläche noch so heiß ist, dass sie nicht berührt werden sollte. Damit aber deutlich wird, dass die Aufstellfläche nur noch ihre Restwärme abstrahlt, jedoch nicht länger aktiv geheizt wird, sendet das Leuchtelement nun Licht mit veränderter Leuchtcharakteristik aus, nämlich gemäß der zweiten Leuchtcharakteristik.
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Die zweite Leuchtcharakteristik umfasst vorzugsweise pulsierendes Licht. Da dabei die Intensität des ausgesandten Lichts nicht konstant ist, sondern regelmäßig zu- und wieder abnimmt, ist diese Leuchtcharakteristik auf einfache Weise von der ersten Leuchtcharakteristik des eingeschalteten Heizzustands unterscheidbar.
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Erst wenn die Aufstellfläche den Kühlzustand einnimmt, also insbesondere unter eine vorgegebenen Temperaturschwelle abgekühlt ist, unterhalb deren ein Berühren der Aufstellfläche unproblematisch ist, wird das Licht gemäß einer dritten Leuchtcharakteristik ausgesandt. Durch diese Leuchtcharakteristik, gemäß der das Leuchtelement vorzugsweise kein Licht aussendet, werden somit zugleich der Kühlzustand der Aufstellfläche und der ausgeschaltete Zustand des Heizelements angezeigt.
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Grundsätzlich können noch weitere Leuchtcharakteristiken zur Kennzeichnung weiterer Zustände vorgesehen sein. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, auch im eingeschalteten Zustand der Heizvorrichtung durch verschiedene Leuchtcharakteristiken zwischen zumindest einem Heißzustand und einem Kühlzustand der Aufstellfläche zu unterscheiden. Ferner können mehr als ein Heißzustand der Aufstellfläche unterscheidbar sein, indem jedem Heißzustand eine jeweils andere Leuchtcharakteristik zugeordnet wird. Eine graduelle Veränderung des Temperaturzustands der Aufstellfläche wird dann vorzugsweise durch eine in vergleichbarer Weise graduelle Veränderung der ausgesandten Leuchtcharakteristik angezeigt, so dass die Veränderung besonders intuitiv erfasst werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Anzeigevorrichtung dazu ausgebildet, zur kombinierten Anzeige eines ausgeschalteten Zustands der Heizvorrichtung und unterschiedlicher Heißzustände der Aufstellfläche das Leuchtelement dazu anzusteuern, pulsierendes Licht unterschiedlicher Pulsfrequenz auszusenden. Die Pulsfrequenz des ausgesandten Lichts hängt dabei also von dem jeweiligen Heißzustand der Aufstellfläche ab. Insbesondere können Heißzustände, die heißeren Temperaturen entsprechen, eine höhere Pulsfrequenz aufweisen als Heißzustände, die niedrigeren Temperaturen entsprechen. Hierdurch wird ein intuitives Erfassen des jeweiligen Temperaturzustands der Aufstellfläche ermöglicht. Zudem werden schnellere Pulsfrequenzen in der Regel leichter und schneller wahrgenommen, so dass die Wahrnehmung der Anzeigevorrichtung vorteilhafterweise umso einfacher ist, je höher die Temperatur der Aufstellfläche und somit die Gefährdung für einen Nutzer ist. Je nach Anzahl unterschiedlicher Heißzustände der Aufstellfläche kann auf diese Weise die Temperatur der Aufstellfläche grundsätzlich beliebig fein gestuft erkennbar gemacht werden.
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Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen können die jeweiligen Leuchtcharakteristiken zur weiteren Verdeutlichung jeweiliger Zustände des Magnetrührers noch zusätzlich, insbesondere etwa farbig, unterschieden sein, so dass beispielsweise im eingeschalteten Zustand der Heizvorrichtung und im dem heißesten der Heißzustände der Aufstellfläche das Leuchtelement rotes Licht aussendet und sich die Farbe mit abnehmender Pulsfrequenz, durch die eine Temperaturabnahme signalisiert wird, von Rot über Orange zu Gelb verändert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Magnetrührer ein Betätigungselement, insbesondere zum Schalten und/oder Verstellen der Heizvorrichtung, wobei die Anzeigevorrichtung an dem Betätigungselement vorgesehen ist. Insbesondere kann die Anzeigevorrichtung das Betätigungselement umfassend angeordnet oder in das Betätigungselement integriert sein. Ein solches Betätigungselement kann lediglich dem Schalten der Heizvorrichtung dienen, also funktional darauf beschränkt sein, die Heizvorrichtung ein- bzw. auszuschalten. Das Betätigungselement kann aber auch dazu dienen, die Heizvorrichtung darüber hinaus zu verstellen, also etwa eine Heizleistung der Heizvorrichtung einzustellen. Bei dem Betätigungselement, das in der Regel manuell zu betätigen ist, kann es sich beispielsweise um einen Kippschalter, Druckknopf, Drehknopf oder ähnliches handeln, wobei derartige Betätigungselemente auch durch berührungsempfindliche, insbesondere kapazitive, Eingabeelemente, wie etwa Touch-Elemente, realisierbar oder nachgebildet sein können. Da das Betätigungselement zumindest zum Ein- und Ausschalten der Heizvorrichtung, vorzugsweise auch zu einem weiteren Verstellen der Heizvorrichtung, ausgebildet ist, kann dadurch, dass die Anzeigevorrichtung an dem Betätigungselement vorgesehen ist, eine räumlich unmittelbare optische Rückmeldung des jeweiligen Verstellens erfolgen.
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Dazu kann das Betätigungselement zu mehreren Seiten von der Anzeigevorrichtung, insbesondere von einer Leuchtfläche oder dem genannten Leuchtelement der Anzeigevorrichtung, umgeben sein, wobei die Anzeigevorrichtung das Betätigungselement nicht zwangsläufig vollumfänglich umgeben muss. Alternativ oder zusätzlich kann die Anzeigevorrichtung in das Betätigungselement integriert sein, etwa indem das Betätigungselement zumindest bereichsweise transparent ausgebildet ist und dieser Bereich hinterleuchtet wird, so dass der Bereich als Leuchtfläche der Anzeigevorrichtung fungiert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Magnetrührer einen Temperatursensor zum Erfassen einer jeweiligen Temperatur der Aufstellfläche, wobei die Anzeigevorrichtung dazu ausgebildet ist, den jeweiligen Temperaturzustand der Aufstellfläche in Abhängigkeit von der mittels des Temperatursensors erfassten jeweiligen Temperatur festzustellen und anzuzeigen. Als Temperatursensor kann beispielsweise ein einfacher Platin-Messwiderstand verwendet werden. Vorzugsweise erzeugt der Temperatursensor ein Signal, das die jeweilige Temperatur der Aufstellfläche repräsentiert und von der Anzeigevorrichtung oder einer Steuervorrichtung der Anzeigevorrichtung empfangen wird. Dort kann dann der jeweilige Temperaturzustand der Aufstellfläche festgestellt werden, indem anhand des Signals aus vordefinierten Temperaturzuständen ein jeweiliger ausgewählt wird. Anschließend kann dieser Temperaturzustand dann angezeigt werden, beispielsweise indem das Leuchtelement dazu angesteuert wird, eine jeweilige, diesem Temperaturzustand zugeordnete Leuchtcharakteristik auszusenden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Magnetrührer eine Basiseinheit mit einer gemeinsamen Stromversorgung für den Magnetantrieb, für die Heizvorrichtung und für die Anzeigeeinheit, wobei die Heizvorrichtung, insbesondere eine Heizplatte, separat von der Basiseinheit ausgebildet und an der Basiseinheit angeordnet ist und die Aufstellfläche aufweist. Vorzugsweise ist dann die Anzeigevorrichtung an der Basiseinheit vorgesehen.
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Insbesondere kann das genannte Betätigungselement an der Basiseinheit und kann die Anzeigevorrichtung dann, wie weiter oben erläutert, an dem Betätigungselement vorgesehen sein. Grundsätzlich ist es zwar auch möglich die Anzeigevorrichtung unmittelbar an der Heizvorrichtung vorzusehen, so dass der Temperaturzustand der Aufstellfläche vorteilhafterweise nahe an oder sogar in der Aufstellfläche selbst angezeigt werden kann. Demgegenüber weist die Anordnung der Anzeigevorrichtung an oder in der Basiseinheit den Vorteil auf, dass sie dort einfacher mit Strom versorgt werden kann und der von der Heizvorrichtung erzeugten Wärme in zumindest geringerem Maße ausgesetzt ist.
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Ein erfindungsgemäßer Magnetrührer bietet gegenüber herkömmlichen Magnetrührern mit Heizfunktion eine größere Sicherheit vor versehentlichen Verbrennungen durch eine einfache, gegebenenfalls auch nachrüstbare Anzeigevorrichtung. Diese Anzeigevorrichtung erlaubt es einem Nutzer des Magnetrührers, auf schnelle und intuitive Weise zu erkennen, ob die Aufstellfläche von einem vorangehenden Aufheizen noch Restwärme aufweist, so dass ein Berühren der Aufstellfläche vermieden werden sollte. Grundsätzlich kann eine solche erfindungsgemäße Restwärmeanzeige auch bei anderen typischen Laborgeräten, die neben einer Grundfunktionalität auch eine zusätzliche Heizfunktion aufweisen, mit vergleichbaren Vorteilen wie bei einem Magnetrührer vorgesehen werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Figur näher erläutert.
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1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnetrührers in stark vereinfachter schematischer Darstellung.
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Als Beispiel für ein Laborgerät mit einer erfindungsgemäßen Restwärmeanzeige ist in 1 stark vereinfacht ein Magnetrührer 11 dargestellt. Der Magnetrührer 11 umfasst eine Basiseinheit 13, die als flacher Quader mit abgeschrägter vorderer Oberkante ausgebildet ist. An der Oberseite der Basiseinheit 13 ist eine Heizvorrichtung 15 angeordnet, die eine flache Zylinderform aufweist. Der nach oben weisende Stirnabschnitt dieser Form ist als Heizplatte ausgebildet, die geheizt werden kann. Zugleich bildet die Stirnfläche der Zylinderform eine Aufstellfläche 17 des Magnetrührers 11.
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Auf die Aufstellfläche 17, die bei üblicher Anordnung des Magnetrührers 11 mit seiner Unterseite auf eine ebene Fläche, wie etwa eine Tischplatte, horizontal ausgerichtet ist, kann ein Laborgefäß mit einer zu rührenden und/oder zu erwärmenden Substanz gestellt werden. Zum Rühren der Substanz wird ein magnetisches Rührelement etwa nach Art eines sogenannten Rührfischs in die Substanz eingebracht, der durch die Unterseite des Laborgefäßes hindurch zu einer Rührbewegung angetrieben werden kann.
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Im Inneren des Magnetrührers 11 ist dazu ein von außen nicht sichtbarer Magnetantrieb vorgesehen. Dieser ist dazu ausgebildet, in einem oberhalb der Aufstellfläche an die Aufstellfläche angrenzenden Bereich ein Magnetfeld zu erzeugen, das dann magnetische Kräfte auf das magnetische Rührelement insbesondere derart ausüben kann, dass das magnetische Rührelement zumindest im Wesentlichen um die Zylinderachse der Zylinderform der Heizvorrichtung 15 rotiert. Auf diese Weise kann durch den im Inneren des Magnetrührers 11 vorgesehenen Magnetantrieb eine Rührbewegung des magnetischen Rührelements inmitten der zu rührenden Substanz induziert werden.
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Die Heizvorrichtung 15, die sich zumindest teilweise auch ins Innere des Magnetrührers 11 erstrecken kann, umfasst zumindest ein elektrisches Heizelement, das in thermischem Kontakt zur Aufstellfläche 17 steht. Auf diese Weise kann die Heizvorrichtung 15 die Aufstellfläche 17 heizen, damit dann von der Aufstellfläche 17 Wärme auf die jeweilige auf die Aufstellfläche 17 gestellte Substanz übertragen werden kann, um die Substanz zu erwärmen. Damit die Aufstellfläche 17 möglichst homogen geheizt wird, umfasst zumindest die genannte Stirnseite der Zylinderform der Heizvorrichtung 15 ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, insbesondere ein Metall. Um zu vermeiden, dass Wärme von der Aufstellfläche 17 auf die Basiseinheit 13 übertragen wird, kann zwischen einer Unterkante der Mantelfläche der Zylinderform und der Oberseite der Basiseinheit 13 ein Spalt vorgesehen sein.
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Der Magnetantrieb und die Heizvorrichtung 15 werden durch eine gemeinsame Stromversorgung, die in der Basiseinheit integriert ist und einen Anschluss zum Anschließen eines Netzsteckers aufweist, mit Strom versorgt. Der Magnetantrieb und die Heizvorrichtung 15 sind zumindest insofern verstellbar, als sie grundsätzlich unabhängig voneinander ein- und ausgeschaltet werden können, um die jeweilige Substanz wahlweise zu rühren und/oder zu erwärmen.
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Die genannte Abschrägung der vorderen Oberkante der Quaderform der Basiseinheit 13 bildet eine Bedienfläche 19 des Magnetrührers 11, an der mehrere Betätigungselemente 21 zum Verstellen des Magnetrührers 11 angeordnet sind. Die Betätigungselemente 21 dienen insbesondere dazu, den Magnetantrieb einund auszuschalten sowie eine Geschwindigkeit der Veränderung des Magnetfeldes einzustellen, um dadurch die Geschwindigkeit der Rührbewegung einzustellen, bzw. die Heizvorrichtung 15 ein- und auszuschalten sowie eine Heizleistung der Heizvorrichtung 15 einzustellen, um die Geschwindigkeit des Erwärmens einzustellen.
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Von diesen Betätigungselementen 21 ist lediglich ein einziges dargestellt, das als flacher Druckknopf oder als Touch-Element ausgebildet ist und durch dessen Betätigung die Heizvorrichtung 15 wechselweise ein- und ausgeschaltet werden kann. An dem Druckknopf 21 ist eine Anzeigevorrichtung 23 des Magnetrührers 11 vorgesehen, die als Leuchtelement 25 eine lichtdurchlässige Leuchtfläche umfasst, die von einer Lichtquelle in Form mehrfarbiger LEDs hinterleuchtet ist. Diese Leuchtfläche umgibt den zumindest im Wesentlichen runden Druckknopf 21 ringförmig. Die Versorgung der Anzeigevorrichtung 23 mit Strom erfolgt über dieselbe Stromversorgung, die auch für den Magnetantrieb und die Heizvorrichtung 15 vorgesehen ist.
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Die Anzeigevorrichtung 23 ist dazu ausgebildet, beim Einschalten der Heizvorrichtung 15 und für die Dauer des eingeschalteten Zustands der Heizvorrichtung 15 durchgehend mit konstanter Helligkeit und Farbe, insbesondere rot, zu leuchten. Ferner kann ein ausgeschalteter Zustand der Heizvorrichtung 15 von der Anzeigevorrichtung 23 grundsätzlich dadurch angezeigt werden, dass sie nicht leuchtet.
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Auf diese Weise kann anhand der Anzeigevorrichtung 23 zumindest unterschieden werden, ob der eingeschaltete oder der ausgeschaltete Heizzustand der Heizvorrichtung 15 vorliegt.
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Zusätzlich ist die Anzeigevorrichtung 23 aber auch dazu ausgebildet, einen jeweiligen Temperaturzustand der Aufstellfläche jedenfalls dann anzuzeigen, wenn die Heizvorrichtung 15 ausgeschaltet ist. Denn wenn die Heizvorrichtung 15 die Aufstellfläche 17 aufgeheizt hat und dann ausgeschaltet wird, kann die Aufstellfläche 17 eine Restwärme aufweisen, die erst allmählich nachlässt. Um zur Vermeidung einer scherzhaften Berührung der noch heißen Aufstellfläche 17 gegebenenfalls vor dieser Restwärme zu warnen, kann die Anzeigevorrichtung 23 das Leuchtelement 25 dazu ansteuern, Licht mit einer von dem genannten konstanten Leuchten abweichenden Leuchtcharakteristik zumindest so lange auszusenden, wie die Aufstellfläche 17 eine unangenehm hohe Temperatur aufweist.
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Dabei wird eine hohe Restwärme, also eine jeweilige Temperatur der Aufstellfläche 17 in einem hohen Temperaturbereich, beispielsweise über 100° C, insbesondere durch mit hoher Frequenz, beispielsweise etwa 5 Hz, blinkendes Leuchten der Leuchtfläche der Anzeigevorrichtung 23 signalisiert. Ein Abnehmen der Temperatur mit der Zeit kann ferner dadurch angezeigt werden, dass die Blinkfrequenz entsprechend kontinuierlich oder gestuft abnimmt. Beispielsweise kann die Blinkfrequenz für Temperaturen zwischen 80° C und 100° C 4 Hz, für Temperaturen zwischen 60° C und 80° C 3 Hz, für Temperaturen zwischen 50° C und 60° C 2 Hz, für Temperaturen zwischen 40° C und 50° C 1 Hz und für Temperaturen zwischen 30° C und 40° C 0,5 Hz betragen. Es können aber auch andere vergleichbare Zuordnungen von Blinkfrequenzen zu Temperaturbereichen vorliegen.
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Zum Erfassen der jeweiligen Temperatur der Aufstellfläche 17 weist der Magnetrührer 11 im Bereich der Heizvorrichtung 15 einen Temperatursensor auf, der unmittelbar unterhalb der Aufstellfläche 17 angeordnet und daher nicht sichtbar ist.
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Anhand von Temperatursignalen, die der Temperatursensor in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur der Aufstellfläche 17 erzeugt und ausgibt, kann die Anzeigevorrichtung 23 das Vorliegen eines jeweiligen von mehreren vordefinierten Temperaturzuständen der Aufstellfläche 17 feststellen und diesen jeweiligen Temperaturzustand dann gemäß einer ihm zugeordneten Leuchtcharakteristik anzeigen.
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Ergänzend und parallel zu der Abnahme der Blinkfrequenz ändert sich zudem die Farbe des von den mehrfarbigen LEDs ausgesandten Lichts von Rot über Orange zu Gelb. Ferner kann allgemein vorgesehen sein, dass das Leuchtelement 25 nach Unterschreiten einer bestimmten Temperatur, z.B. etwa 30° C, für eine definierte Zeitdauer, beispielsweise 10 s, grünes Licht aussendet, bevor es gänzlich erlischt. Hierdurch kann das zumindest im Wesentlichen vollständige Abkühlen der Aufstellfläche 17 gesondert signalisiert werden.
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Anhand der verschiedenen von der Anzeigevorrichtung 23 ausgesandten Leuchtcharakteristiken kann dem Magnetrührer 11 direkt angesehen werden, ob zu einem jeweiligen Zeitpunkt die Heizvorrichtung 15 gerade eingeschaltet oder ausgeschaltet ist und ob in letzterem Fall die Aufstellfläche 17 noch eine gefährlich bzw. unangenehm hohe Restwärme aufweist oder bereits so sehr abgekühlt ist, dass ein Nutzer sie unbeschadet berühren kann.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Magnetrührer
- 13
- Basiseinheit
- 15
- Heizvorrichtung
- 17
- Aufstellfläche
- 19
- Bedienfläche
- 21
- Betätigungselement
- 23
- Anzeigevorrichtung
- 25
- Leuchtelement
