DE202015104446U1

DE202015104446U1 - Laborrührer

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Publication number: DE202015104446U1
Application number: DE202015104446.1U
Authority: DE
Original assignee: Hans Heidolph GmbH and Co KG
Current assignee: Hans Heidolph GmbH and Co KG
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2015-08-21
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2025-08-22
Also published as: DE102014116705A1; US10603646B2; US20160136594A1

Abstract

Laborrührer, insbesondere Überkopfrührer, mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse um eine Achse (A) drehbar gelagerten Rührwelle (11) und einem Antrieb, um die Rührwelle (11) zu einer Drehbewegung um die Achse (A) anzutreiben, wobei die Rührwelle (11) über eine Kopplungseinrichtung wie ein Spannfutter antriebswirksam mit einem Rührwerkzeug koppelbar ist, gekennzeichnet durch eine Blockiereinrichtung (15), um die Rührwelle (11) gegen eine Drehung um die Wellenachse (A) zu blockieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Laborrührer, insbesondere einen Überkopfrührer, mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse um eine Achse drehbar gelagerten Rührwelle und einem Antrieb, um die Rührwelle zu einer Drehbewegung um die Achse anzutreiben, wobei die Rührwelle über eine Kopplungseinrichtung wie ein Spannfutter antriebswirksam mit einem Rührwerkzeug koppelbar ist.
Laborrührer werden dazu eingesetzt, um ein in einem Behälter befindliches Medium zu rühren. Der Rührvorgang dient insbesondere dazu, eine gleichmäßige Stoffverteilung zu erzielen. Beispielsweise können feste Stoffe in Flüssigkeiten gelöst oder unterschiedliche Flüssigkeiten miteinander vermischt werden. Häufig wird hierzu ein sogenannter Überkopfrührer verwendet, bei dem der Antrieb oberhalb des Behälters angeordnet ist und sich die Rührwelle mit dem Rührwerkzeug vertikal nach unten erstreckt.
Die Kopplungseinrichtung gestattet es üblicherweise, bei Bedarf einen Wechsel des Rührwerkzeugs vorzunehmen. Insbesondere kann die Rührwelle ein Spannfutter tragen, wie es z. B. von tragbaren Bohrmaschinen bekannt ist. Um bei einem gewünschten Werkzeugwechsel das eingespannte Rührwerkzeug zu entfernen, muss ein Benutzer in bekannter Weise einen Teil des Spannfutters festhalten und einen anderen Teil um die Achse drehen. Allerdings hat der Benutzer dann keine Hand mehr frei, um das Rührwerkzeug zu halten. Insbesondere bei einem Überkopfrührer besteht somit die Gefahr, dass das Werkzeug herunterfällt. Auch beim Einsetzen des Rührwerkzeugs kann der Benutzer nicht gleichzeitig das Rührwerkzeug halten und das Spannfutter bedienen. Weiterhin stellt die Möglichkeit eines versehentlichen Einschaltens des Antriebs während des Werkzeugwechsels ein beträchtliches Unfallrisiko dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Laborrührer der eingangs genannten Art anzugeben, der einfach und bequem bedienbar ist und insbesondere einen sicheren Werkzeugwechsel ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Laborrührer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß umfasst ein Laborrührer eine Blockiereinrichtung, um die Rührwelle gegen eine Drehung um die Wellenachse zu blockieren.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Blockiereinrichtung ein drehfest mit der Rührwelle gekoppeltes, wellenseitiges Ringelement mit einer Außenverzahnung, ein koaxial zu dem wellenseitigen Ringelement angeordnetes, gehäuseseitiges Ringelement mit einer Innenverzahnung und einen gehäusefesten Führungsabschnitt, an welchem das gehäuseseitige Ringelement in axialer Richtung der Rührwelle verstellbar geführt ist, wobei das gehäuseseitige Ringelement zwischen einer Freigabestellung der Blockiereinrichtung, in welcher es mit dem wellenseitigen Ringelement außer Eingriff steht, und einer Blockierstellung der Blockiereinrichtung, in welcher es mit dem wellenseitigen Ringelement in Eingriff steht, axial verstellbar ist. Grundsätzlich kann die Blockiereinrichtung aber auch anderweitig ausgebildet sein. Beispielsweise kann
Die Rührwelle kann bei Bedarf, insbesondere durch den Verzahnungseingriff zwischen dem wellenseitigen Ringelement und dem gehäuseseitige Ringelement, sicher blockiert werden. Das heißt eine Drehbewegung der Rührwelle kann gestoppt werden. Dadurch wird ermöglicht, dass ein Benutzer bei einem Werkzeugwechsel die Rührwelle bzw. den entsprechenden Teil des Spannfutters nicht festhalten muss. Der Benutzer kann mit einer Hand die drehbare Komponente des Spannfutters betätigen und mit der anderen Hand das Rührwerkzeug halten und entfernen bzw. ein neues Rührwerkzeug in das Spannfutter einführen. Die Blockiereinrichtung ermöglicht so einen besonders einfachen und sicheren Werkzeugwechsel.
Insbesondere kann die Aktivierung und Deaktivierung der Blockiereinrichtung in einfacher und schneller Weise durch axiales Versetzen des gehäuseseitigen Ringelements erfolgen. Die axiale Bewegung kann von einer Drehbewegung überlagert sein. Speziell kann das axiale Verstellen des gehäuseseitigen Ringelements eine lineare Verschiebebewegung umfassen. Vorzugsweise ist das gehäuseseitige Ringelement mittels einer Gleitführung an dem gehäusefesten Führungsabschnitt geführt. Dies ermöglicht eine besonders einfache Konstruktion.
Ein Ringelement mit einer Außenverzahnung bzw. einer Innenverzahnung im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist nicht auf ein herkömmliches Zahnrad oder einen herkömmlichen Zahnkranz beschränkt, sondern umfasst sämtliche Ringelemente, die ein oder mehrere einzeln nach außen bzw. innen vorspringende Teile wie Zähne, Zacken oder Zinken aufweisen. Mehrere vorspringende Teile einer Verzahnung können in Umfangsrichtung des jeweiligen Ringelements gleichverteilt bzw. symmetrisch angeordnet sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Insbesondere kann ein jeweiliges vorspringendes Teil der Außenverzahnung zwischen zwei jeweilige vorspringende Teile der Innenverzahnung eingreifen, und umgekehrt. Bei dem Eingriff kann es sich insbesondere um einen losen Eingriff handeln, derart, dass eine Drehbewegung des Ringelements mit der Innenverzahnung relativ zu dem Ringelement mit der Außenverzahnung bis zu einem Anschlagen der beiden Verzahnungen aneinander noch begrenzt möglich ist. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Außenverzahnung und die Innenverzahnung jeweils nur ein einzelnes nach außen bzw. innen vorspringendes Teil aufweisen, die in einer relativen Drehstellung aneinander anschlagen und damit die Drehbewegung der Rührwelle blockieren.
Das gehäuseseitige Ringelement kann Blockierzähne aufweisen, deren in der Freigabestellung zu dem wellenseitigen Ringelement weisende Axialseiten einseitig angeschrägt oder angespitzt sind. Alternativ oder zusätzlich kann das wellenseitige Ringelement Wellenzähne aufweisen, deren in der Freigabestellung zu dem gehäuseseitigen Ringelement weisende Axialseiten einseitig angeschrägt oder angespitzt sind. Dadurch ist auch bei einer "Zahn auf Zahn"-Stellung der beiden Ringelemente ein leichtes Verstellen des gehäuseseitigen Ringelements in die Blockierstellung möglich. In dem Falle, dass sowohl die Blockierzähne als auch die Wellenzähne axial angeschrägt oder angespitzt sind, ist ein besonders leichtes Abgleiten der Zähne aneinander möglich.
Es ist nicht nötig und im Allgemeinen auch nicht erwünscht, dass zwischen dem gehäuseseitigen Ringelement und dem wellenseitigen Ringelement ein spielfreier oder besonders spielarmer Verzahnungseingriff besteht. Vielmehr ist es bevorzugt, dass sich die beiden Ringelemente in der Blockierstellung der Blockiereinrichtung in einem losen Verzahnungseingriff befinden. Speziell können das gehäuseseitige Ringelement und das wellenseitige Ringelement jeweilige Verzahnungen aufweisen, deren Zahnabstand in Umfangsrichtung wenigstens das Doppelte, vorzugsweise wenigstens das Dreifache, der Zahndicke in Umfangsrichtung beträgt. Dies ist insofern vorteilhaft, als es nur relativ selten zu einer "Zahn auf Zahn"-Stellung kommt. Das bestehende Drehbewegungsspiel ist hinsichtlich eines Werkzeugwechsels nicht kritisch, da die Rührwelle problemlos um einen Drehwinkel von beispielsweise maximal 30° bis zum Anschlag gedreht werden kann. Letztendlich geht es bei einem Werkzeugwechsel weniger darum, eine Drehbewegung der Rührwelle vollständig zu unterbinden, als vielmehr darum, eine Drehbewegung der Rührwelle an einem Anschlag zu stoppen.
Die Blockiereinrichtung kann einen axialfest mit dem gehäuseseitigen Ringelement gekoppelten Betätigungsabschnitt zum manuellen axialen Verstellen des gehäuseseitigen Ringelements aufweisen, so dass das gehäuseseitige Ringelement und der Betätigungsabschnitt gemeinsam zwischen der Freigabestellung und der Blockierstellung axial verstellbar sind. Ein solcher Betätigungsabschnitt ermöglicht ein bequemes manuelles Bedienen der Blockiereinrichtung. Der Betätigungsabschnitt kann in spezieller Weise für eine manuelle Bedienung ausgelegt sein und insbesondere radial nach außen weisende, z. B. geriffelte Griff-Flächen aufweisen, die leicht ergreifbar sind. Je nach Anwendung kann der Betätigungsabschnitt einstückig mit dem gehäuseseitigen Ringelement ausgebildet oder als eigenständiges Bauteil ausgeführt sein, welches z. B. über eine Mitnehmereinrichtung axialfest mit dem gehäuseseitigen Ringelement gekoppelt ist.
Der Betätigungsabschnitt kann einen Hülsenabschnitt umfassen, der das gehäuseseitige Ringelement und gegebenenfalls das wellenseitige Ringelement zumindest teilweise umschließt. Vorzugsweise ist sowohl in der Freigabestellung der Blockiereinrichtung als auch in der Blockierstellung der Blockiereinrichtung ein vollständiges Umschließen des gehäuseseitigen Ringelements und des wellenseitigen Ringelements vorgesehen. Somit sind die Verzahnungen von außen nicht direkt zugänglich, was aus Sicherheitsgründen zu bevorzugen ist. Eine spezielle Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Betätigungsabschnitt insgesamt hülsenartig gestaltet ist, wobei die Rührwelle durch eine zentrale Durchführung des hülsenartigen Betätigungsabschnitts hindurchgeführt ist.
Der Betätigungsabschnitt kann in den gehäusefesten Führungsabschnitt eingreifen und derart mit diesem zusammenwirken, dass das axiale Verstellen des gehäuseseitigen Betätigungsabschnitts von der Freigabestellung in die Blockierstellung erst nach einem Verdrehen des Betätigungsabschnitts um einen vorgegebenen Drehwinkel aus einer Betriebsstellung der Blockiereinrichtung in die Freigabestellung möglich ist. Die Blockiereinrichtung ist somit wie ein Bajonett-Verschluss betätigbar.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der gehäusefeste Führungsabschnitt von wenigstens einem kreisbogenförmigen Schlitz in axialer Richtung durchsetzt ist, wobei der jeweilige Schlitz an einem Ende des Kreisbogens eine radiale Erweiterung aufweist, und dass der Betätigungsabschnitt wenigstens einen sich in Richtung der Freigabestellung erstreckenden Fortsatz aufweist, wobei der jeweilige Fortsatz an seinem freien Ende einen radialen Vorsprung aufweist, wobei der Fortsatz derart in den Schlitz eingreift, dass der radiale Vorsprung in der Betriebsstellung den gehäusefesten Führungsabschnitt hintergreift und in der Freigabestellung sich im Bereich der radialen Erweiterung befindet. Sobald sich der radiale Vorsprung in der radialen Erweiterung befindet, kann der Fortsatz in axialer Richtung in dem Schlitz bzw. durch den Schlitz hindurch geführt werden, sodass ein axiales Verschieben des Betätigungsabschnitts möglich ist. Dies ermöglicht in konstruktiv einfacher Weise ein Zusammenwirken des gehäusefesten Führungsabschnitts und des Betätigungsabschnitts nach Art eines Bajonett-Verschlusses.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Schalteinrichtung vorgesehen, welche den Antrieb der Rührwelle deaktiviert, wenn der Betätigungsabschnitt von der Betriebsstellung in die Freigabestellung gedreht wird. Dadurch ist sichergestellt, dass die Rührwelle nicht läuft, wenn die Verzahnungen der Ringelemente in Eingriff gebracht werden.
Es kann hierbei vorgesehen sein, dass die Schalteinrichtung einen gehäusefest angeordneten Schalter, insbesondere einen Mikroschalter, umfasst, wobei der Betätigungsabschnitt wenigstens einen in den gehäusefesten Führungsabschnitt eingreifenden Fortsatz aufweist, welcher je nach Drehstellung des Betätigungsabschnitts einen Schließer des Schalters betätigt oder von diesem beabstandet ist. Dies ermöglicht in konstruktiv besonders einfacher Weise eine automatische Abschaltung des Antriebs vor einem axialen Verstellen des gehäusefesten Ringelements. Alternativ zu einem Schalter könnte das automatische Ein- und Abschalten des Antriebs auch mittels überbrückbarer Kontaktierungen, Reed-Kontakte oder dergleichen erfolgen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das gehäuseseitige Ringelement mit einem Führungselement axialfest gekoppelt, wobei das gehäuseseitige Ringelement über das Führungselement an dem gehäusefesten Führungsabschnitt in axialer Richtung der Rührwelle verstellbar geführt ist. Mit anderen Worten kann das gehäuseseitige Ringelement indirekt an dem gehäusefesten Führungsabschnitt geführt sein. Eine derartige Entkopplung zwischen der Blockierfunktion und der Führungsfunktion kann bei bestimmten Anwendungen vorteilhaft sein.
Bevorzugt ist eine Rasteinrichtung vorgesehen, um das Führungselement in der Freigabestellung mit dem gehäusefesten Führungsabschnitt zu verrasten. Dies verhindert ein unerwünschtes selbsttätiges Herabgleiten der das Führungselement, das gehäusefeste Ringelement und gegebenenfalls einen Betätigungsabschnitt umfassenden Baugruppe und stellt somit sicher, dass ein axiales Verstellen des gehäusefesten Ringelements in die Blockierstellung nur bei einer aktiven Betätigung durch den Benutzer erfolgt.
Das Führungselement kann insbesondere als Führungshülse ausgeführt sein, welche koaxial zu dem gehäuseseitigen Ringelement angeordnet ist. Die Rührwelle kann somit in fertigungstechnisch einfacher Weise durch die Anordnung aus gehäuseseitigem Ringelement und Führungshülse hindurchgeführt sein.
Gemäß einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung steht die Rührwelle mit einem Freilauf in Verbindung, welcher eine Drehbewegung der Rührwelle in einer Freilaufrichtung freigibt und in einer Sperrrichtung blockiert. Ein solcher Freilauf kann durch antriebswirksames Koppeln einer oder mehrerer Freilaufkupplungen mit der Rührwelle bereitgestellt werden. Es kann bei bestimmten Anwendungen vorteilhaft sein, die Rotation der Rührwelle auf eine einzige vorgegebene Drehrichtung zu beschränken. Dies ist beispielsweise bei einem Laborrührer, insbesondere einem Überkopfrührer, der Fall, der einen Motor mit einer in ihrer Drehrichtung umschaltbaren Motorwelle sowie ein 2-Gang-Schaltgetriebe mit einer Abtriebswelle umfasst, wobei die Abtriebswelle für beide Gänge dieselbe Umlaufrichtung besitzt, wobei ein Gangwechsel durch eine Drehrichtungsumkehr der Motorwelle erfolgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung definiert der gehäusefeste Führungsabschnitt eine in Bezug auf die Wellenachse wendelförmige Bewegungsbahn für das Führungselement, wobei die Drehbewegungskomponente der wendelförmigen Bewegungsbahn bei einem Verstellen des Führungselements in Richtung der Freigabestellung entgegen der Sperrrichtung gerichtet ist. Aufgrund der wendelförmigen Bewegungsbahn ist ein axiales Verstellen des Führungselements stets mit einem Verdrehen des Führungselements bzw. des mit diesem gekoppelten gehäusefesten Ringelements verbunden. Dies erleichtert das Lösen des Verzahnungseingriffs in dem Fall, in welchem die Rührwelle mit einem Freilauf verbunden ist. Bei Vorhandensein eines Freilaufs neigen nämlich die aneinander anliegenden Zahnflanken der Ringelemente zu einem Verklemmen, insbesondere dann, wenn während des Werkzeugwechsels ein verhältnismäßig starkes Drehmoment auf die Rührwelle ausgeübt wird. In einem solchen Fall wäre herkömmlicherweise der zwischen den Zahnflanken bestehende Reibschluss so ausgeprägt, dass ein axiales Auseinanderziehen der Ringelemente per Hand nur erschwert oder sogar überhaupt nicht möglich wäre. Dadurch dass das gehäusefeste Ringelement unmittelbar bei Beginn des axialen Verstellens in Richtung der Freigabestellung entgegen der Sperrrichtung gedreht wird, lösen sich jedoch die Zahnflanken voneinander und ermöglichen ein leichtes Auseinanderbewegen der beiden Ringelemente.
Der gehäusefeste Führungsabschnitt kann wenigstens eine wendelförmig verlaufende Führungskulisse aufweisen, in welcher jeweils ein am Führungselement angeordneter Führungsvorsprung aufgenommen ist. Vorzugsweise sind mehrere wendelförmig verlaufende Führungskulissen und mehrere entsprechende Führungsvorsprünge vorgesehen, welche z. B. bezüglich eines Umfangs des hülsenartig gestalteten Führungselements verteilt angeordnet sind. Eine Kulissenführung ist einfach und kostengünstig bereitstellbar. Im Allgemeinen reicht ein relativ schwach ausgeprägter wendelförmiger Verlauf der Führungskulisse, um einem Verklemmen der Zahnflanken erfolgreich entgegenzuwirken.
Als Vorsprung kann insbesondere ein sich wendelförmig erstreckender Steg vorgesehen sein. Dies ermöglicht eine besonders stabile und zuverlässige Führung.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das gehäuseseitige Ringelement bezüglich der Wellenachse drehbar an dem Führungselement gelagert ist, wobei insbesondere das drehbar gelagerte gehäuseseitige Ringelement durch eine Federeinrichtung gegenüber dem Führungselement in Sperrrichtung des Freilaufs vorgespannt ist. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass eine Konstellation, bei welcher die Zahnflanken bereits vor dem endgültigen Erreichen der Blockierstellung aneinander anliegen, im Falle eines vorhandenen Freilaufs problematisch ist. Ein weiteres axiales Verstellen des gehäuseseitigen Ringelements ist in einem solchen Fall durch die gegeneinander gepressten Zahnflanken erschwert oder völlig verhindert. Diesem Umstand wird durch eine Drehbarkeit des gehäuseseitigen Ringelements gegenüber dem Führungselement entgegen der Federkraft Rechnung getragen. Die Zahnflanken können dann unter Überwindung der Federkraft so lange aneinander abgleiten, bis das gehäuseseitige Ringelement die endgültige Blockierstellung erreicht hat.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das gehäuseseitige Ringelement eine weitere Innenverzahnung auf, die zu der mit der Außenverzahnung des wellenseitigen Ringelements in Eingriff bringbaren Innenverzahnung axial versetzt angeordnet ist und in an dem Führungselement ausgebildete Ausnehmungen eingreift, wobei die Ausnehmungen Anschläge für die weitere Innenverzahnung bilden. Durch die Anschläge ist die Drehbewegung des gehäuseseitigen Ringelements relativ zu dem Führungselement begrenzt. Dies ist günstig, da so die Federeinrichtung vor einer Überbeanspruchung geschützt ist und außerdem die Blockierfunktion nicht von der Wirkung der Federeinrichtung abhängt.
Vorzugsweise sind zwischen Zahnflanken der weiteren Innenverzahnung des gehäuseseitigen Ringelements und entsprechenden, die Ausnehmungen begrenzenden Flanken Druckfedern angeordnet. Dies gewährleistet eine besonders einfache Konstruktion.
Das wellenseitige Ringelement kann Wellenzähne aufweisen, deren entgegen die Sperrrichtung weisende Flanken in Bezug auf die Wellenachse an ihren in Freigaberichtung weisenden Enden in Sperrrichtung geneigt sind, und dass das gehäuseseitige Ringelement Blockierzähne aufweist, deren in Sperrrichtung weisende Flanken in Bezug auf die Wellenachse komplementär zu den Flanken der Wellenzähne geneigt sind. Das heißt die Flanken der Wellenzähne sind derart geneigt, dass ihre in Richtung der Freigabestellung weisenden Enden jeweils gegenüber den in Richtung der Blockierstellung weisenden Enden in Sperrrichtung versetzt sind. Dies unterstützt allgemein ein Ineinander- und Auseinandergleiten der Ringelemente. Insbesondere erleichtern derart angeschrägte Zahnflanken ein Lösen des Verzahnungseingriffs bei einem vorhandenen Freilauf, vorzugsweise im Zusammenwirken mit einer wendelförmigen Bewegungsbahn des Führungselements wie vorstehend beschrieben.
Es können Anzeigemittel vorgesehen sein, welche angeben, ob sich das gehäuseseitige Ringelement in der Freigabestellung oder in der Blockierstellung befindet. Dies erleichtert die Bedienbarkeit des Laborrührers insofern, als ein Benutzer jederzeit erkennen kann, ob die Rührwelle blockiert ist oder nicht.
Die Anzeigemittel können eine in das Gehäuse integrierte elektronische Anzeige umfassen. Insbesondere kann eine ohnehin am Laborrührer vorgesehene Anzeige in vorteilhafter Weise zum Darstellen des aktuellen Betriebszustands der Blockiereinrichtung mitgenutzt werden.
Die Anzeigemittel können jedoch auch eine Markierung umfassen, welche die Position des gehäuseseitigen Zahnradelements relativ zu dem gehäusefesten Führungsabschnitt kenntlich macht. Eine solche Art der Anzeige kann besonders kostengünstig bereitgestellt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind auch in den Unteransprüchen, der weiteren Beschreibung und der Zeichnung beschrieben.
Die Erfindung betrifft ferner eine Blockiereinrichtung, wie sie vorstehend beschrieben ist, wobei die vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Laborrührers analog auf die erfindungsgemäße Blockiereinrichtung übertragbar sind.
Ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
1a zeigt einen Teil eines erfindungsgemäßen Laborrührers mit einer in einer Betriebsstellung befindlichen Blockiereinrichtung, in einer Seitenansicht, einer seitlichen Schnittansicht und einer Draufsicht.
1b zeigt den Laborrührer gemäß 1a mit in einer Freigabestellung befindlicher Blockiereinrichtung, in einer Seitenansicht, einer seitlichen Schnittansicht und einer Draufsicht.
1c zeigt den Laborrührer gemäß 1a mit in einer Blockierstellung befindlicher Blockiereinrichtung, in einer Seitenansicht, einer seitlichen Schnittansicht und einer Draufsicht.
2a ist eine Explosionsdarstellung eines Teils der in 1a gezeigten Anordnung.
2b ist eine Explosionsdarstellung des übrigen Teils der in 1a gezeigten Anordnung.
3 ist eine Seitenansicht einer ersten Baugruppe des in 1a gezeigten Laborrührers.
4 ist eine Draufsicht auf die Baugruppe gemäß 3.
5 ist eine perspektivische Teildarstellung des in 1a gezeigten Laborrührers, welche das Zusammenwirken zwischen einem gehäusefesten Führungsabschnitt und einem Betätigungsabschnitt der Blockiereinrichtung veranschaulicht.
6 ist eine perspektivische Darstellung einer zweiten Baugruppe des in 1a gezeigten Laborrührers, welche eine Rührwelle und ein wellenseitiges Ringelement umfasst.
7 zeigt das Zusammenwirken des in den 2a unten und 4 gezeigten gehäuseseitigen Ringelements und des in 6 gezeigten wellenseitigen Ringelements in einer Untersicht.
8 zeigt in schematischer Form drei verschiedene Arten des Ineinandergreifens von gehäuseseitigem Ringelement und wellenseitigem Ringelement.
Die in 1a–1c sowie 2a und 2b gezeigte Anordnung bildet einen Teil eines erfindungsgemäßen Überkopfrührers, welcher einen als Teil eines ansonsten nicht dargestellten Gehäuses ausgebildeten Führungsabschnitt 10, eine in dem Gehäuse um eine Achse A drehbar gelagerte Rührwelle 11 sowie einen nicht dargestellten Antrieb einschließlich einer Getriebeanordnung umfasst. Der Antrieb, z. B. in Form eines Elektromotors, ist in dem Gehäuse 10 untergebracht und dient dazu, die Rührwelle 11 zu einer Drehbewegung um die Achse A anzutreiben. Mittels eines Schalters 12 ist der Antrieb ein- und ausschaltbar.
Die Rührwelle 11 ist in ebenfalls bekannter Weise über eine nicht dargestellte Kopplungseinrichtung wie ein Spannfutter antriebswirksam mit einem Rührwerkzeug koppelbar. Die Kopplungseinrichtung sitzt üblicherweise am gemäß 2b unteren Ende der Rührwelle 11. Das Koppeln eines Rührwerkzeugs mit der Rührwelle 11 bzw. das Entkoppeln eines Rührwerkzeugs von der Rührwelle 11 erfordert üblicherweise ein manuelles Drehen einer Komponente der Kopplungseinrichtung unter Festhalten der Rührwelle 11, gegebenenfalls über eine andere Komponente der Kopplungseinrichtung.
Um das Festhalten der Rührwelle 11 beim Werkzeugwechsel verzichtbar zu machen, ist der Überkopfrührer mit einer Blockiereinrichtung 15 ausgestattet, mittels welcher ein Benutzer die Rührwelle 11 bei Bedarf gegen eine Drehung um die Achse A blockieren kann. Die Blockiereinrichtung 15 kann drei verschiedene Zustände bzw. Stellungen einnehmen, die den Darstellungen von 1a–1c entsprechen. 1a entspricht einer Betriebsstellung der Blockiereinrichtung 15, in welcher der Antrieb eingeschaltet und eine Drehbewegung der Rührwelle 11 freigegeben ist. 1b entspricht einer Freigabestellung der Blockiereinrichtung 15, in welcher der Antrieb abgeschaltet und eine Drehbewegung der Rührwelle 11 freigegeben ist. 1c entspricht einer Blockierstellung der Blockiereinrichtung 15, in welcher der Antrieb abgeschaltet und eine Drehbewegung der Rührwelle 11 blockiert ist.
Die Blockiereinrichtung 15 umfasst ein in 2b genauer gezeigtes wellenseitiges Ringelement 17, insbesondere wellenseitiges Zahnkranz- bzw. Zahnradelement, mit einem hülsenartigen Grundkörper 19, der über einen keilwellenartigen Steg 21 (7) drehfest mit der Rührwelle 11, welche mit einer entsprechenden Nut 99 (6) versehen ist, gekoppelt ist und eine Außenverzahnung 22 mit Wellenzähnen 25 trägt. Weiterhin umfasst die Blockiereinrichtung 15 ein koaxial zu dem wellenseitigen Ringelement 17 angeordnetes, gehäuseseitiges Ringelement 27 (2a), insbesondere gehäuseseitiges Zahnkranz- bzw. Zahnradelement, an dem eine Innenverzahnung 28 mit Blockierzähnen 29 ausgebildet ist. Wie dargestellt sind die in 2b nach oben weisenden Axialseiten 30 der Wellenzähne 25 einseitig angeschrägt. In entsprechender Weise sind die in 2a nach unten weisenden Axialseiten 31 der Blockierzähne 29 einseitig angeschrägt.
Das gehäuseseitige Ringelement 27 ist mit einer koaxial zu diesem angeordneten Führungshülse 33 (2b) axialfest gekoppelt und über diese in bezüglich der Achse A axialer Richtung verstellbar an dem Führungsabschnitt 10 des Gehäuses 10 geführt. Hierfür ist die Führungshülse 33 mit mehreren entlang ihres äußeren Umfangs verteilt angeordneten und sich wendelförmig erstreckenden Führungsstegen 35 versehen, welche in ebenfalls wendelförmig verlaufenden Führungskulissen 37 des Führungsabschnitts 10 aufgenommen sind. An der Führungshülse 33 sind zwischen den Führungsstegen 35 befindliche Rastkerben 39 vorgesehen, in welche federnde Rastzungen 40 eines Federblechs 43 einschnappen können. Das mit Befestigungslöchern 45 versehene Federblech 43 ist an der Unterseite des Führungsabschnitts 10 angeschraubt und dient dazu, die Führungshülse 33 bedarfsweise in einer vorgegebenen Axialstellung zu halten.
Die Blockiereinrichtung 15 umfasst auch einen Betätigungsabschnitt 47, der hier hülsenartig ausgestaltet ist und sowohl drehbar als auch axial verschiebbar an dem Gehäuse 10 geführt ist, wie nachfolgend noch genauer erläutert wird. Der Betätigungsabschnitt 47 kann von einem Benutzer ergriffen und gedreht bzw. axial verschoben werden, um die Blockiereinrichtung 15 in die verschiedenen Stellungen gemäß 1a–c zu bringen.
Beim Zusammenbau der Blockiereinrichtung 15 wird zunächst das gehäuseseitige Ringelement 27 von unten in den Betätigungsabschnitt 47 eingeführt, bis es an nach innen ragenden Haltestegen 50 desselben anschlägt. Hierbei wird ein radial nach außen weisender Wulst 51 des gehäuseseitigen Ringelements 27 von Schnäppern 53 des Betätigungsabschnitts 47 hintergriffen, so dass das gehäuseseitige Ringelement 27 axialfest am Betätigungsabschnitt 47 gehalten ist. Anschließend wird die Führungshülse 33 von unten in den Betätigungsabschnitt 47 eingeführt, bis sie an Innenvorsprüngen 57 des gehäuseseitigen Ringelements 27 anschlägt. Die Führungshülse 33 wird dann axialfest am gehäuseseitigen Ringelement 27 befestigt, indem ein Sprengring 59 zwischen die Unterseite der Führungshülse 33 und Ansätze 60 des gehäuseseitigen Ringelements 27 eingefügt wird. Der Betätigungsabschnitt 47, das gehäuseseitige Ringelement 27, die Führungshülse 33 und der Sprengring 59 bilden dann eine in 3 und 4 gezeigte Baugruppe 65, die als Ganzes für eine axiale Verstellung gegenüber dem Führungsabschnitt 10 vorgesehen ist. Die Baugruppe 65 wird über die Rührwelle 11 geschoben und in den Führungsabschnitt 10 eingeführt. Schließlich wird das wellenseitige Ringelement 17 auf die Rührwelle 11 gesetzt, gegen einen umlaufenden Ansatz 67 derselben geschoben und mittels eines nicht dargestellten Sicherungsrings axial fixiert. Das auf diese Weise fixierte wellenseitige Ringelement 17 wirkt als unterer Anschlag für die Baugruppe 65. Die Blockiereinrichtung 15 ist dann fertig montiert. In den Schnittansichten von 1a–c ist zu erkennen, dass der hülsenartige Betätigungsabschnitt 47 das gehäuseseitige Ringelement 27 und das wellenseitige Ringelement 17 in allen gezeigten Stellungen der Blockiereinrichtung 15 umschließt.
Unter Bezugnahme auf die 2a und 2b und die 4 ist darauf hinzuweisen, dass das gehäuseseitige Ringelement 27 gegenüber der Führungshülse 33 um die Achse A drehbar ist. Das gehäuseseitige Ringelement 27 weist ferner eine weitere Innenverzahnung 88 auf, die zu der Innenverzahnung 28 axial versetzt angeordnet ist und in an der Führungshülse 33 ausgebildete Ausnehmungen 89 eingreift. Die Ausnehmungen 89 bilden hierbei Anschläge für die weitere Innenverzahnung 88 und begrenzen so die Drehbewegung des gehäuseseitigen Ringelements 27 relativ zu der Führungshülse 33. Zwischen den Zahnflanken 90 der weiteren Innenverzahnung 88 und entsprechenden, die Ausnehmungen 89 begrenzenden Flanken 91 sind Druckfedern 95 angeordnet, welche das gehäuseseitige Ringelement 27 gemäß 4 im Uhrzeigersinn vorspannen.
Das Zusammenwirken zwischen dem Betätigungsabschnitt 47 und dem Führungsabschnitt 10 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben. Wie dargestellt ist das Gehäuse 10 von zwei einander gegenüberliegenden, kreisbogenförmigen Schlitzen 70 in axialer Richtung durchsetzt. Die Schlitze 70 weisen jeweils an einem Ende des Kreisbogens eine radiale Erweiterung 71 auf. Außerdem stehen zwei säulenartige Fortsätze 75 von einer Oberseite des Betätigungsabschnitts 47 ab. Jeder der Fortsätze 75 ist im Bereich seines freien Endes mit einem radialen Vorsprung 77 versehen. Die Schlitze 70, die Fortsätze 75 und deren radiale Vorsprünge 77 sind derart dimensioniert, dass einerseits die Fortsätze 75 durch die radialen Erweiterungen 71 axial hindurchführbar sind und andererseits die radialen Vorsprünge 77 jeweilige Halterippen 79 des Gehäuses 10 hintergreifen, wenn sich die Fortsätze 75 nicht in den radialen Erweiterungen 71 befinden. Das bedeutet, dass ausgehend von der in 1a sowie 5 dargestellten Betriebsstellung ein axiales Verstellen der Baugruppe 65 erst nach einem Verdrehen des Betätigungsabschnitts 47 um einen durch die Schlitze 70 vorgegebenen Drehwinkel möglich ist. Somit ist die Blockiereinrichtung 15 über den Betätigungsabschnitt 47 in ähnlicher Weise wie ein Bajonettverschluss betätigbar.
Aus 1a und 1b geht hervor, dass einer der Fortsätze 75 in der Betriebsstellung der Blockiereinrichtung 15 einen Schließer 80 des Schalters 12 betätigt, in der Freigabestellung der Blockiereinrichtung 15 jedoch von diesem beabstandet ist. Um in der Betriebsstellung der Blockiereinrichtung 15 eine zuverlässige Betätigung des Schließers 80 zu gewährleisten, ist an dem betreffenden Fortsatz 75 eine Eingriffsmulde 81 ausgebildet. Die unterschiedliche Länge der Fortsätze 75 ist rein beispielhaft und ohne weitergehende Bedeutung.
Sowohl in der Betriebsstellung der Blockiereinrichtung 15 als auch in der Freigabestellung der Blockiereinrichtung 15 sind die Blockierzähne 29 von den Wellenzähnen 25 axial beabstandet, so dass kein Verzahnungseingriff zwischen dem gehäuseseitigen Ringelement 27 und dem wellenseitigen Ringelement 17 besteht. Die Rührwelle 11 ist folglich in diesen Stellungen um die Achse A drehbar.
Wenn ein Benutzer ausgehend von der in 1a dargestellten Betriebsstellung der Blockiereinrichtung 15 eine Blockierung der Rührwelle 11 wünscht, z. B. wegen eines vorzunehmenden Werkzeugwechsels, ergreift er den Betätigungsabschnitt 47 und dreht ihn gemäß dem unteren Teil von 1a entgegen dem Uhrzeigersinn, bis die Fortsätze 75 des Betätigungsabschnitts 47 an den Enden der Schlitze 70 anschlagen und die Freigabestellung gemäß 1b erreicht ist. Dabei gibt einer der Fortsätze 75 den Schließer 80 des Schalters 12 frei, so dass der Antrieb abgeschaltet wird und die Rührwelle 11 ausläuft. Der Schalter 12 sollte ausreichend schnell schalten, damit ein eventueller Nachlauf der Rührwelle 11 abklingt, bevor der Benutzer die Blockiereinrichtung 15 von der Freigabestellung gemäß 1b in die Blockierstellung gemäß 1c überführt. Diese Überführung der Blockiereinrichtung 15 in die Blockierstellung erfolgt durch Herabziehen der Baugruppe 65 über den Betätigungsabschnitt 47 in axialer Richtung unter Überwindung der Haltekraft der Rastzungen 40. In der Blockierstellung der Blockiereinrichtung 15 steht das gehäuseseitige Ringelement 27 mit dem wellenseitigen Ringelement 17 in einem Verzahnungseingriff, so dass eine eventuelle Drehbewegung der Rührwelle 11 gestoppt und nachfolgend blockiert wird (7).
Die Rührwelle 11 kann mit einem Freilauf in Verbindung stehen, was in den Figuren jedoch nicht dargestellt ist. Ein solcher Freilauf gibt eine Drehbewegung der Rührwelle 11 in einer Freilaufrichtung frei, während er sie in der entgegengesetzten Sperrrichtung blockiert. Um bei einer derartigen Ausgestaltung ein flankenseitiges Verklemmen der Blockierzähne 29 mit den Wellenzähnen 25 zu verhindern, sorgen die wendelförmigen Führungskulissen 37 dafür, dass das axiale Verstellen der Führungshülse 33 und des mit dieser axial gekoppelten gehäuseseitigen Ringelements 27 gemäß einer in Bezug auf die Achse A wendelförmigen Bewegungsbahn erfolgt, wobei die Drehbewegungskomponente der wendelförmigen Bewegungsbahn bei einem Verstellen der Führungshülse 33 in Richtung der Freigabestellung (1b) entgegen der Sperrrichtung des Freilaufs gerichtet ist. Somit entfernen sich die Blockierzähne 29 sofort von den Wellenzähnen 25, wenn der Betätigungsabschnitt 47 in axialer Richtung von der Blockierstellung in Richtung der Freigabestellung geschoben wird, so dass der Verzahnungseingriff leicht zu lösen ist.
Während die Zahnstellung des gehäuseseitigen Ringelements 27 aufgrund der Führung am Gehäuse 10 fest definiert ist, kommt die Rührwelle 11 im Falle einer Abschaltung des Antriebs in einer beliebigen Drehstellung zum Stehen, so dass die Zahnstellung des wellenseitigen Ringelements 17 undefiniert ist. Es gibt drei verschiedene Möglichkeiten, wie die Blockierzähne 29 und die Wellenzähne 25 aufeinandertreffen, wobei diese Möglichkeiten im oberen, mittleren und unteren Teil von 8 gegenübergestellt sind. In durchgezogenen Linien ist jeweils die Stellung der betreffenden Zähne zu Beginn des Eingriffsvorgangs dargestellt, während in gestrichelten Linien jeweils die Stellung der betreffenden Zähne gegen Ende des Eingriffsvorgangs, entsprechend der Blockierstellung der Blockiereinrichtung 15, dargestellt ist. Die Freilaufrichtung des Freilaufs ist mit F angegeben, während die Sperrrichtung des Freilaufs mit S angegeben ist.
Der obere Teil von 8 zeigt eine Konstellation, bei welcher die Blockierzähne 29 auf Lücken zwischen zwei Wellenzähnen 25 treffen. In diesem Fall, der aufgrund des großen Zahnabstands relativ häufig auftreten wird, kann der Verzahnungseingriff völlig ungehindert erfolgen. Nachdem die Blockierstellung erreicht ist, kann die Rührwelle 11 so lange manuell entgegen der Sperrrichtung S des Freilaufs gedreht werden, bis die Wellenzähne 25 gegen die Blockierzähne 29 stoßen. Ein anschließendes Lösen des Verzahnungseingriffs wird wie vorstehend erwähnt durch die wendelförmige Bewegungsbahn der Führungshülse 33 unterstützt. Zusätzlich sind die entgegen die Sperrrichtung S weisenden Flanken 85 der Wellenzähne 25 wie dargestellt in Bezug auf die Achse A an ihren oberen, also in Richtung der Freigabestellung weisenden Enden in Sperrrichtung S geneigt. Die in Sperrrichtung S weisenden Flanken 87 der Blockierzähne 29 sind in hierzu komplementärer Weise geneigt. Dies unterstützt ebenfalls ein Lösen des Verzahnungseingriffs.
Der mittlere Teil von 8 zeigt eine "Zahn auf Zahn"-Konstellation. In diesem Fall gleiten die Blockierzähne 29 und die Wellenzähne 25 aufgrund ihrer angeschrägten Axialseiten 30, 31 aneinander ab, wobei das wellenseitige Ringelement 17 mit den Wellenzähnen 25 in Freilaufrichtung F weggedreht wird. Anschließend kann die Rührwelle 11 weiter in Freilaufrichtung F gedreht werden, bis die Wellenzähne 25 am jeweils nächsten Blockierzahn 29 anstoßen.
Der untere Teil von 8 zeigt eine Konstellation, bei welcher die Flanken 87 der Blockierzähne 29 bereits vor Erreichen der Blockierstellung an den Flanken 85 der Wellenzähne 25 zur Anlage kommen. In diesem Fall würde bei uneingeschränkt drehfester Kopplung zwischen der Führungshülse 33 und dem gehäuseseitigen Ringelement 27 aufgrund der angeschrägten Flanken 85, 87 sowie der wendelförmigen Bewegungsbahn der Führungshülse 33 kein weiteres axiales Verstellen des gehäuseseiteigen Ringelements 27 möglich sein, da der Freilauf sperrt. Das gehäuseseitige Ringelement 27 kann jedoch entgegen der Kraft der Druckfedern 95 (4) soweit gegenüber der Führungshülse 33 gedreht werden, bis die Blockierstellung erreicht ist.
Somit kann in jeder möglichen Zahnstellung ein leichtes Herbeiführen des Verzahnungseingriffs und ebenso ein leichtes Lösen des Verzahnungseingriffs erfolgen. Die Erfindung ermöglicht somit bei Bedarf eine einfache und schnelle Blockierung der Rührwelle 11, was insbesondere bei einem vorzunehmenden Werkzeugwechsel vorteilhaft ist.
Bezugszeichenliste

10: gehäusefester Führungsabschnitt
11: Rührwelle
12: Schalter
15: Blockiereinrichtung
17: wellenseitiges Ringelement
19: Grundkörper
21: Steg
22: Außenverzahnung
25: Wellenzahn
27: gehäuseseitiges Ringelement
28: Innenverzahnung
29: Blockierzahn
30: Axialseite des Wellenzahns
31: Axialseite des Blockierzahns
33: Führungshülse
35: Führungssteg
37: Führungskulisse
39: Rastkerbe
40: Rastzunge
43: Federblech
45: Befestigungsloch
47: Betätigungsabschnitt
50: Haltesteg
51: Wulst
53: Schnäpper
57: Innenvorsprung
59: Sprengring
60: Ansatz
65: Baugruppe
67: umlaufender Ansatz
70: Schlitz
71: radiale Erweiterung
75: Fortsatz
77: radialer Vorsprung
79: Halterippe
80: Schließer
81: Eingriffsmulde
85: Flanke eines Wellenzahns
87: Flanke eines Blockierzahns
88: weitere Innenverzahnung
89: Ausnehmung
90: Zahnflanke der weiteren Innenverzahnung
91: Flanke der Ausnehmung
95: Druckfeder
99: Nut
A: Achse
F: Freilaufrichtung
S: Sperrichtung

Claims

Laborrührer, insbesondere Überkopfrührer, mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse um eine Achse (A) drehbar gelagerten Rührwelle (11) und einem Antrieb, um die Rührwelle (11) zu einer Drehbewegung um die Achse (A) anzutreiben, wobei die Rührwelle (11) über eine Kopplungseinrichtung wie ein Spannfutter antriebswirksam mit einem Rührwerkzeug koppelbar ist, gekennzeichnet durch eine Blockiereinrichtung (15), um die Rührwelle (11) gegen eine Drehung um die Wellenachse (A) zu blockieren.
Laborrührer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockiereinrichtung (15) ein drehfest mit der Rührwelle (11) gekoppeltes, wellenseitiges Ringelement (17) mit einer Außenverzahnung (22), ein koaxial zu dem wellenseitigen Ringelement (17) angeordnetes, gehäuseseitiges Ringelement (27) mit einer Innenverzahnung (28) und einen gehäusefesten Führungsabschnitt (10) umfasst, an welchem das gehäuseseitige Ringelement (27) in axialer Richtung der Rührwelle (11) verstellbar geführt ist, wobei das gehäuseseitige Ringelement (27) zwischen einer Freigabestellung der Blockiereinrichtung (15), in welcher es mit dem wellenseitigen Ringelement (17) außer Eingriff steht, und einer Blockierstellung der Blockiereinrichtung (15), in welcher es mit dem wellenseitigen Ringelement (17) in Eingriff steht, axial verstellbar ist.
Laborrührer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gehäuseseitige Ringelement (27) Blockierzähne (29) aufweist, deren in der Freigabestellung zu dem wellenseitigen Ringelement (17) weisende Axialseiten (31) einseitig angeschrägt oder angespitzt sind, und/oder dass das wellenseitige Ringelement (17) Wellenzähne (25) aufweist, deren in der Freigabestellung zu dem gehäuseseitigen Ringelement (27) weisende Axialseiten (30) einseitig angeschrägt oder angespitzt sind.
Laborrührer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das gehäuseseitige Ringelement (27) und das wellenseitige Ringelement (17) jeweilige Verzahnungen (28, 22) aufweisen, deren Zahnabstand in Umfangsrichtung wenigstens das Doppelte, vorzugsweise wenigstens das Dreifache, der Zahndicke in Umfangsrichtung beträgt.
Laborrührer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockiereinrichtung (15) einen axialfest mit dem gehäuseseitigen Ringelement (27) gekoppelten Betätigungsabschnitt (47) zum manuellen axialen Verstellen des gehäuseseitigen Ringelements (27) aufweist, so dass das gehäuseseitige Ringelement (27) und der Betätigungsabschnitt (47) gemeinsam zwischen der Freigabestellung und der Blockierstellung axial verstellbar sind.
Laborrührer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsabschnitt (47) einen Hülsenabschnitt umfasst, der das gehäuseseitige Ringelement (27) und gegebenenfalls das wellenseitige Ringelement (17) zumindest teilweise umschließt.
Laborrührer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsabschnitt (47) in den gehäusefesten Führungsabschnitt (27) eingreift und derart mit diesem zusammenwirkt, dass das axiale Verstellen des gehäuseseitigen Betätigungsabschnitts (27) von der Freigabestellung in die Blockierstellung erst nach einem Verdrehen des Betätigungsabschnitts (47) um einen vorgegebenen Drehwinkel aus einer Betriebsstellung der Blockiereinrichtung (15) in die Freigabestellung möglich ist.
Laborrührer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der gehäusefeste Führungsabschnitt (27) von wenigstens einem kreisbogenförmigen Schlitz (70) in axialer Richtung durchsetzt ist, wobei der jeweilige Schlitz (70) an einem Ende des Kreisbogens eine radiale Erweiterung (71) aufweist, und dass der Betätigungsabschnitt (47) wenigstens einen sich in Richtung der Freigabestellung erstreckenden Fortsatz (75) aufweist, wobei der jeweilige Fortsatz (75) an seinem freien Ende einen radialen Vorsprung (77) aufweist, wobei der Fortsatz (75) derart in den Schlitz (70) eingreift, dass der radiale Vorsprung (77) in der Betriebsstellung den gehäusefesten Führungsabschnitt (10) hintergreift und in der Freigabestellung sich im Bereich der radialen Erweiterung (71) befindet.
Laborrührer nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (12), welche den Antrieb der Rührwelle (11) deaktiviert, wenn der Betätigungsabschnitt (47) von der Betriebsstellung in die Freigabestellung gedreht wird.
Laborrührer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (12) einen gehäusefest angeordneten Schalter, insbesondere Mikroschalter, umfasst, wobei der Betätigungsabschnitt (47) wenigstens einen in den gehäusefesten Führungsabschnitt (10) eingreifenden Fortsatz (75) aufweist, welcher je nach Drehstellung des Betätigungsabschnitts (47) einen Schließer (80) des Schalters (12) betätigt oder von diesem beabstandet ist.
Laborrührer nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das gehäuseseitige Ringelement (27) mit einem Führungselement (33) axialfest gekoppelt ist, wobei das gehäuseseitige Ringelement (27) über das Führungselement (33) an dem gehäusefesten Führungsabschnitt (10) in axialer Richtung der Rührwelle (11) verstellbar geführt ist.
Laborrührer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rasteinrichtung (39, 43) vorgesehen ist, um das Führungselement (33) in der Freigabestellung mit dem gehäusefesten Führungsabschnitt (10) zu verrasten.
Laborrührer nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (33) als Führungshülse ausgeführt ist, welche koaxial zu dem gehäuseseitigen Ringelement (27) angeordnet ist.
Laborrührer nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührwelle (11) mit einem Freilauf in Verbindung steht, welcher eine Drehbewegung der Rührwelle (11) in einer Freilaufrichtung (F) freigibt und in einer Sperrrichtung (S) blockiert.
Laborrührer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der gehäusefeste Führungsabschnitt (10) eine in Bezug auf die Wellenachse (A) wendelförmige Bewegungsbahn für das Führungselement (33) definiert, wobei die Drehbewegungskomponente der wendelförmigen Bewegungsbahn bei einem Verstellen des Führungselements (33) in Richtung der Freigabestellung entgegen der Sperrrichtung (S) gerichtet ist.
Laborrührer nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der gehäusefeste Führungsabschnitt (10) wenigstens eine wendelförmig verlaufende Führungskulisse (37) aufweist, in welcher jeweils ein am Führungselement (33) angeordneter Führungsvorsprung (35) aufgenommen ist.
Laborrührer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (35) ein sich wendelförmig erstreckender Steg ist.
Laborrührer nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das gehäuseseitige Ringelement (27) bezüglich der Wellenachse (A) drehbar an dem Führungselement (33) gelagert ist, wobei insbesondere das drehbar gelagerte gehäuseseitige Ringelement (27) durch eine Federeinrichtung (95) gegenüber dem Führungselement (33) in Sperrrichtung (S) des Freilaufs vorgespannt ist.
Laborrührer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das gehäuseseitige Ringelement (27) eine weitere Innenverzahnung (88) aufweist, die zu der mit der Außenverzahnung (22) des wellenseitigen Ringelements (17) in Eingriff bringbaren Innenverzahnung (28) axial versetzt angeordnet ist und in an dem Führungselement (33) ausgebildete Ausnehmungen (89) eingreift, wobei die Ausnehmungen (89) Anschläge für die weitere Innenverzahnung (88) bilden.
Laborrührer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zahnflanken (90) der weiteren Innenverzahnung (88) des gehäuseseitigen Ringelements (27) und entsprechende, die Ausnehmungen (89) begrenzende Flanken (91) Druckfedern (95) angeordnet sind.
Laborrührer nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das wellenseitige Ringelement (17) Wellenzähne (25) aufweist, deren entgegen die Sperrrichtung (S) weisende Flanken (85) in Bezug auf die Wellenachse (A) an ihren in Richtung der Freigabestellung weisenden Enden in Sperrrichtung (S) geneigt sind, und dass das gehäuseseitige Ringelement (27) Blockierzähne (29) aufweist, deren in Sperrrichtung (S) weisende Flanken (87) in Bezug auf die Wellenachse (A) komplementär zu den Flanken (85) der Wellenzähne (25) geneigt sind.
Laborrührer nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass Anzeigemittel vorgesehen sind, welche angeben, ob sich das gehäuseseitige Ringelement (27) in der Freigabestellung oder in der Blockierstellung befindet.
Laborrührer nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel eine in das Gehäuse integrierte elektronische Anzeige umfassen.
Laborrührer nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel eine Markierung umfassen, welche die Position des gehäuseseitigen Zahnradelements (27) relativ zu dem gehäusefesten Führungsabschnitt (10) kenntlich macht.
Blockiereinrichtung, um eine um eine Achse (A) drehbar gelagerte Rührwelle (11) eines Laborrührers, insbesondere Überkopfrührers, gegen eine Drehung um die Wellenachse (A) zu blockieren.