DE3135961C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnet-Rühreinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Magnet-Rühreinrichtungen dieser Art sind aus der US-PS 41 99 265 bekannt. Die bei dieser Einrichtung mit den Magnetspulen der Basis verbundenen, langgestreckten Pol­ schuhe verlaufen radial auf ein gemeinsames Zentrum hin in einer Ebene, welche in verhältnismäßig geringem Vertikal­ abstand unterhalb der Stellfläche gelegen ist, auf die Gefäße mit einem magnetischen Rührstab und der zu rührenden Flüssigkeit aufsetzbar sind. In der genannten Schrift ist ein Rührstab einer Länge gezeigt, der vom Durchmesser der von der Magnetpolanordnung eingenommenen Fläche nicht wesentlich abweicht. Es hat sich aber gezeigt, daß bei Verwendung von Rührstäben stark unterschiedlicher Länge nicht immer ein stabiler Rührbetrieb ermöglicht wird, insbesondere in der Anlaufphase.

Aus der DE-OS 24 44 328 ist es ferner bekannt, von einer Magnetspulanordnung verhältnismäßig großen Durchmessers aus Polschuhe nach aufwärts und nach einwärts konvergierend auszubilden, um ein rotierendes Magnetfeld auf eine Stell­ fläche vergleichsweise kleineren Durchmessers zu konzen­ trieren. Nahe der Ebene der Stellfläche befinden sich bei der bekannten Magnet-Rühreinrichtung nach der DE-OS 24 44 328 im wesentlichen nur die radial inneren Enden der schräg nach aufwärts verlaufenden Polschule. Aufgrund dieser Ausbildung ist nicht zu erwarten, daß bei Aufsetzen von Gefäßen mit zu rührender Flüssigkeit und längeren Rühr­ stäben ein stabiler Rührbetrieb mit ausreichendem Drehmoment und störungsfreiem Anlauf sichergestellt ist.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Magnet-Rühreinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 so auszugestalten, daß ein stabiler Betrieb bei Verwendung von Rührstäben stark unterschiedlicher Länge auch bei niedrigen Drehzahlen möglich ist. Die Magnet- Rühreinrichtung soll insbesondere ein verbessertes Zen­ trierungsverhalten aufweisen und den Anlauf des Rührstabes erleichtern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles von Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vor­ liegend angegebenen Magnet-Rühreinrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 gekennzeichnet.

Durch die vorliegend beschriebene Konstruktion wird er­ reicht, daß die von den Magnetspulpolen ausgehenden Streu­ felder vergleichsweise hoher Intensität in geringerem Maße auf die Rührstabenden Einfluß nehmen. Die Magnetspulpole sind gegenüber der Abstellfläche der Basis zurückgesetzt, während die radial inneren Polschuhabschnitte ein zentrales Drehfeld hoher Intensität erzeugen, welches mit dem Rühr­ stab in Wechselwirkung tritt und den Rührstab zentriert.

Es versteht sich, daß die hier angegebenen Gedanken auch auf Magnet-Rühreinrichtungen anwendbar sind, welche mit mehreren Rührstellen ausgerüstet sind, wobei Gruppen von Polschuhen jeweils eine Rührstelle bestimmen und umgeben und bestimmte Pol­ schuhe auch jeweils anderen Rührstellen gleichzeitig angehören können. Das bedeutet, daß die Polschuhe beispielsweise in einem Quadratraster oder in einem Sechseckraster gruppiert sind, des­ sen Überkreuzungsstellen jeweils die Rührstellen bilden.

Eine Erhöhung der Rührkräfte und ein stabiler Betrieb auch bei Verwendung kleiner Rührstäbe können gemäß einem wichtigen Merk­ mal des hier vorgeschlagenen Systems durch aus magnetisch akti­ vem Material gefertigte Füllstücke erreicht werden, welche zwi­ schen den Polschuhen angeordnet sind, ohne selbst mit den Mag­ netspulenpolen verbunden zu sein.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung be­ schrieben. Es stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische, schematische Abbildung einer Magnet-Rühreinrichtung im Ausschnitt unter Weglassung von Gehäuseteilen und

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Polschuhanordnung mit zwischengelagerten Füllstücken gemäß einer anderen Ausführungsform.

Die in Fig. 1 dargestellte Magnet-Rühreinrichtung enthält eine Basis 1, welche in einem nicht dargestellten Gehäuse unterge­ bracht ist und welche, was ebenfalls nicht dargestellt ist, bei­ spielsweise in Gießharz eingegossen sein kann. Die Basis weist eine Jochplatte 2 auf, auf der Magnetspulen 3, 4, 5 und 6 mon­ tiert sind. Die Kerne der Magnetspulen 3 bis 6 sind einerseits an der Jochplatte 2 befestigt und haben andererseits Verbindung mit Polschuhen 7 bzw. 8 bzw. 9 bzw. 10, welche mit Bezug auf ein gemeinsames Zentrum bzw. das Zentrum 11 der betreffenden Abstellfläche radial langgestreckt sind. Die Polschuhe 7 bis 10 sind von ihrer jeweiligen Verbindungsstelle zu den Magnetspulen­ polen aus nach aufwärts gekröpft ausgebildet, wie bei 12 in Fig. 1 deutlich gemacht ist. Die radial inneren Polschuhabschnit­ te liegen demgemäß im wesentlichen in einer Ebene mit der Ab­ stellfläche zum Aufsetzen eines strichpunktiert angegebenen Gefäßes 13 mit einem darin befindlichen Rührstab 14, während die mit den Magnetspulenpolen verbundenen Polschuhabschnitte, also die radial äußeren Polschuhteile in größerem Vertikalab­ stand unter der Abstellfläche gelegen sind.

Die Polschuhe haben, wie aus Fig. 1 erkennbar ist, im Bereich ihrer radial inneren Enden keilförmige Gestalt, so daß hier zwi­ schen den Polschuhen nur vergleichsweise schmale Zwischenräume vorgesehen sind.

Die in Fig. 2 in Aufsicht gezeigte Polschuhanordnung enthält ähnlich wie die Ausführungsform nach Fig. 1 zwei Paare einander gegenüberstehender Polschuhe 7 bis 10. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 besitzen die Polschuhe im wesentlichen kreissektor­ förmige Gestalt. Mit Bezug auf eine Aufsicht sind, wie aus Fig. 2 erkennbar, im Zwischenraum zwischen den Polschuhen diesen Zwischenraum bis auf schmale Spalträume ausfüllende, aus magne­ tisch aktivem Material geformte Füllstücke 15, 16, 17 und 18 vorgesehen.

Die Füllstücke besitzen dieselbe Form wie die Polschuhe und lie­ gen bei der Ausführungsform nach Fig. 2 in einer Ebene mit die­ sen Polschuhen. Es ist jedoch in bestimmten Fällen vorteilhaft, die Füllstücke 15 bis 18 gegenüber der Ebene der Polschuhe 7 bis 10 etwas tiefer zu legen. Besitzen die Polschuhe 7 bis 10 der Ausführungsform nach Fig. 2 eine Aufwärtskröpfung, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist, so kann es beispielsweise zweckmäßig sein, die Füllstücke 15 bis 18 in der Ebene derjenigen Polschuhabschnitte anzuordnen, welche mit den Magnetspulenpolen verbunden sind.

Es zeigt sich, daß die Füllstücke 15 bis 18 die Stabilität des Betriebes bei niedrigen Drehzahlen erhöhen und eine höhere Rühr­ kraft ermöglichen.

Abschließend sei bemerkt, daß die Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 selbstverständlich nur stark schematisiert wie­ dergegeben sind. Die Erregung der Magnetspulen 3 bis 6 durch eine in Fig. 1 als Blocksymbol angegebene Stromquelle erfolgt derart, daß in der Abstellfläche der Basis 1 in an sich bekann­ ter Weise ein magnetisches Drehfeld mit in der Ebene dieser Ab­ stellfläche rotierendem Vektor erzeugt wird. Sind weitere Grup­ pen von Magnetspulen und Polschuhen vorgesehen, wobei bestimmte Magnetspulen und bestimmte Polschuhe mehreren Gruppen gemeinsam angehören können, so ergeben sich bei einer entsprechenden Ver­ größerung der Basis mehrere Rührstellen zum gleichzeitigen Be­ trieb mehrerer Rührstäbe in einer entsprechenden Anzahl von Ge­ fäßen. Aus diesem Grunde sind in Fig. 1 die Jochplatte 2 und die radial äußeren Enden der Polschuhe abgebrochen bzw. abge­ schnitten dargestellt.

Claims (5)

1. Magnet-Rühreinrichtung mit einer mehrere Magnetspulen (3, 4, 5, 6) enthaltenden Basis (1), auf die jeweils einen magnetischen Rührstab (14) und die zu rührende Flüssigkeit enthaltende Gefäße (13) aus nicht magnetischem Werkstoff auf­ setzbar sind, wobei die Magnetspulen mit auf ein gemeinsames Zentrum (11) hin orientierten radial langgestreckten Pol­ schuhen (7, 8, 9, 10) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß diese von ihrer jeweiligen Verbindungsstelle zu den Mag­ netspulen aus derart aufwärts gekröpft (12) ausgebildet sind,
daß radial innere Polschuhabschnitte im wesentlichen in einer Ebene mit der Stellfläche für die Gefäße (14) oder unmittel­ bar darunter gelegen sind, während die mit den Magnetspulen­ polen verbundenen Polschuhabschnitte in größerem Abstand von der Ebene der Stellfläche unter dieser gelegen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (7, 8, 9, 10) mindestens im Bereich ihrer radial inneren Enden so geformt sind, daß in diesem Bereich zwischen den Polschuhen nur vergleichsweise schmale Spalte vorgesehen sind.

3. Magnet-Rühreinrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum zwischen den mit den Magnetspulenpolen verbundenen Polschuhen (7, 8, 9, 10) diesen Zwischenraum bis auf schmale Spalträume ausfüllende, aus magnetisch aktivem Material geformte, insbesondere gleiche oder ähnliche Gestalt wie die Polschuhe besitzende Füllstücke (15, 16, 17, 18) vorgesehen sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke (15, 16, 17, 18) in einer Ebene mit den Pol­ schuhen (7, 8, 9, 10) bzw. den radial inneren Polschuhab­ schnitten gelegen sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke (15, 16, 17, 18) in einer Ebene gelegen sind, die tiefer liegt als die Polschuhe (7, 8, 9, 10) bzw. die radial inneren Polschuhabschnitte.