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Magnetrührer Die Erfindung betrifft einen Magnetrührer mit einem
Gehäuse, insbesondere zur Aufnahme eines Antriebsmotors, einer Steuerelektronik
u. dgl., das oberseitig eine gegebenenfalls heizbare Platte für einen Behälter aufweist.
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Während des Betriebes eines solchen Magnetrührers entsteht insbesondere
auch durch den Antriebsmotor Betriebswärme innerhalb des Gehäuses, die durch entsprechende
unterseitige und oberseitige Öffnungen im Gehäuse abgeführt wird.
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Zur Unterstützung einer zirkulierenden Durchlüftung des Gehäuseinnenraumes
ist zusätzlich auch ein auf der Motorwelle befestigtes Lüfterrad vorgesehen worden,
durch das Kühl luft bei der Unterseite des Gehäuses angesaugt und oberseitig abgeführt
w rd Magnetrührer werden in der Regel in Labor betrieben, wo häufig auch aggressive
Dämpfe auftreten können, verwendet.
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Konstruktionsbedingt durchströmen diese Dämpfe auch das Innere des
Magnetrührers, wobei dies noch durch den Lüftungskreislauf unterstützt wird. In
der Praxis hat es sich gezeigt, daß bei solchen Umgebungsbedingungen bereits nach
einem halben Jahr Betriebszeit Schäden durch Korrosion auftreten können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Magnetrührer der
eingangs erwähnten Art zu schaffen, der auch bei ungünstigen Umgebungsbedingungen
mit zeitweise aggressiver
Atmosphäre od. dgl. eine erhöhte Betriebssicherheit
auch über längere Zeiträume aufweist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen,
daß das Gehäuse im wesentlichen verschlossen und zumindest bereichsweis.e als Kühlkörper
mit Wärmekontaktverbindung zumindest zu dem Antriebsmotor ausgebildet ist.
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Durch diese geschlossene Bauweise wird weitgehend verhindert, daß
aggressive Dämpfe od. dgl. ins Innere des Gehäuses eindringen können und dort mit
der Zeit Beschädigungen hervorrufen. Die im Inneren des Gehäuses anfallende Wärme,
die insbesondere vom Antriebsmotor ausgeht, wird dabei durch einen Kühlkörper abgeleitet.
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Zweckmäßigerweise ist als dichter unterer Abschluß des Gehäuses eine
Bodenplatte vorgesehen. Dadurch ist das Gehäuse einerseits unterseitig dicht verschlossen
und andererseits ist das Innere des Gerätes nach Abnehmen der Bodenplatte gut zugänglich.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Kühlkörper im wesentlichen
die Bodenplatte des Gehäuses vorgesehen ist. Es ist somit kein separater Kühlkörper
erforderlich, da die vergleichsweise großflächige Bodenplatte für eine ausreichend
gute Wärmeabstrahlung sorgen kann.
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Zweckmäßigerweise besteht der Kühlkörper aus Metall, vorzugsweise
aus Aluminium. Dadurch ist eine gute Wärmeleitfähigkeit gegeben.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Antriebsmotor direkt auf der Bodenplatte montiert ist und daß vorzugsweise
als Antriebsmotor ein Außenläufermotor vorgesehen ist, dessen die Wicklung tragender
Stator einen Montageflansch zum wärmeleitenden Verbinden mit der Bodenplatte od.
dgl. aufweist. Bei dieser Ausführungsform kann die Bodenplatte gleichzeitig Montageplatte
für den Antriebsmotor und auch einen Kühlkörper bilden. Vorteilhaft ist dabei auch,
daß eine direkte Verbindung
zwischen Kühlkörper und Antriebsmotor
vorhanden ist, so daß die insbesondere beim Motor anfallende Wärme gut abgeleitet
wird.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist beim Durchtrittsbereich der
Motorwelle durch die Gehäuseoberseite unterhalb der Platte eine mit der Welle drehfest
verbundene, den Durchtrittsspalt seitlich überlappende und überdeckende Schleuderscheibe
od. dgl. angeordnet. Das Gehäuse ist auch beim Durchtrittsbereich der Motor-Welle
weitgehend dicht und wird durch die Schleuderscheibe zusätzlich noch überdeckt,
so daß in diesem Bereich z. B. auftreffende Flüssig~ keit etwa radial abgeschleudert
wird.
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Vorteilhaft ist auch, daß der Antriebsmotor ventilatorlos ausgebildet
ist. Neben einer Verminderung des Laufgeräusches ist dadurch auch in vorteilhafter
Weise eine geringere Antriebsleistung zum Betrieb des Magnetrührers erforderlich.
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Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen
aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand
der Zeichnung noch näher erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht eines zum Teil aufgebrochen dargestellten
Magnetrührers, Fig. 2 eine Unterseitenansicht eines Magnetrührers mit nur teilweise
dargestellter Bodenplatte und Fig. 3 eine Aufsicht eines Magnetrührers bei abgenommener
Stellplatte für einen Behälter.
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Ein Magnetrührer 1 weist einen Antriebsmotor 2 auf, durch dem ein
Antriebsmagnet 3 in Rotation versetzt werden kann.
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Mittels dieses Antriebsmagneten 3 kann ein in einem Behälter
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befindlicher Rührkörper 5 ebenfalls in Rotation versetzt werden, um eine im Behälter
4 befindliche Flüssigkeit z.B.
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durchzumischen.
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Der Antriebsmotor 2 und auch weitere Teile wie z. B. eine Steuerelektronik
6 usw. befinden sich in einem Gehäuse 7, das oberseitig eine Stellplatte 8 für den
Behälter 4 trägt.
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Diese Stellplatte könnte gleichzeitig auch als Heizplatte ausgebildet
sein.
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Bei diesen Magnetrührern besteht eine Problematik darin, daß sie häufig
in ungünstigen Umgebungsatmosphären mit gegebenenfalls aggressiven Dämpfen betrieben
werden müssen, die mit der Zeit zu Korrosionserscheinungen von Bauteilen insbesondere
im Inneren des Rührers führen können. Andererseits muß die im Inneren anfallende
Betriebswärme durch den Antriebsmotor u. dgl. nach außen abgeführt werden. Bei dem
erfindungsgemäßen Magnetrührer 1 ist nun vorgesehen, daß das Gehäuse im wesentlichen
verschlossen weitgehend dicht ausgebildet ist. Dadurch wird ein Eindringen von aggressiven
Dämpfen zumindest über einen bestimmten Zeitraum verhindert.
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Erwähnt sei dabei, daß die aggressiven Dämpfe u. dgl. sich beim Rühren
und Aufheizen einer Rezeptur zeitweise entwickeln können und dann auch in unmittelbarer
Nähe des Gerätes anstehen. Entgegen bekannten Ausführungsformen von Magnetrührern
können diese Dämpfe jedoch nicht unmittelbar ins Innere des Gehäuses 7 gelangen,
da die Dichtigkeit zumindest so weit gegeben ist, daß ein Eindringen allenfalls
nach einem längeren Zeitraum möglich wäre, wo jedoch die Konzentration der Dämpfe
in der Regel durch Verdünnen mit der umgebenden Luft so weit abgebaut ist, so daß
die Gefahr von Korrosionsschäden zumindest reduziert ist.
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Zur Wärmeabfuhr der im Inneren des Gehäuses 7 auftretenden Betriebswärme
ist ein Kühlkörper 9 vorgesehen, der im Ausführungsbeispiel durch die Bodenplatte
10 gebildet ist, die gleichzeitig einen dichten unteren Abschluß des Gehäuses 7
bildet. Diese als Kühlkörper dienende Bodenplatte 10 steht in direktem Wärmekontakt
mit dem Antriebsmotor 2, indem dieser
vorzugsweise als Außenläufermotor
ausgebildeter Antriebsmotor mit seinem zentralen Stator, der auch die Motorwicklungen
trägt, mittels eines Montageflansches 11 auf der Bodenplatte 10 aufgeschraubt ist.
Um eine gute Wärmeleitfähigkeit zu erreichen, besteht die Kühlkörper-Bodenplatte
aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium. Dabei ist diese Bodenplatte vergleich weise
dick ausgebildet, beispielsweise mit einer Dicke von 3 oder 4 mm. Man hat dadurch
eine erhöhte Wärmekapazität des Kühlkörpers zur Verfügung, so daß auch Erwärmungsspitzen
gut aufgenommen werden können. Gegebenenfalls könnte der Kühlkörper 9 zur besseren
Wärmeabstrahlung auch eine Profilierung, z. B. Rippen 18 od dgl.
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aufweisen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, das Gehäuse selbst mit
als Kühlkörper heranzuziehen. Dazu ist es zweckmäßig, die Befestigungsstellen 12,
auf denen in Schließstellung die Bodenplatte 10 z. B. in den Eckbereichen aufliegt,
als Wärmekontaktstellen mit insbesondere planer, vergleichsweise großflächiger Auflage
auszubilden. Dadurch kann ein Teil der von der Bodenplatte aufgenommenen Wärme auf
das umgebende Gehäuse übertragen werden, so daß insgesamt die wirksame Kühlfläche
dadurch vergrößert ist. Für einen besseren Wärmeleitkontakt könnte sowohl zwischen
dem Montageflansch 11 des Motors 2 und der Bodenplatte 10 als auch zwischen Befestigungsstellen
12 und der Bodenplatte 10 Wärmeleitpaste aufgebracht sein.
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Erwähnt sei noch, daß der Antriebsmotor 2 in vorteilhafter Weise ohne
Luftumwälz-Ventilator arbeiten kann, da seine Betriebswärme, wie vorbeschrieben,
über die als Kühlkörper dienende Bodenplatte abgeführt wird. Anstatt eines Antriebsmotors
mit rotierender Abtriebswelle könnte als Rotationsantrieb für den Rührkörper 5 auch
eine Spulenanordnung zur Erzeugung eines Drehfeldes vorgesehen sein. Für die hier
anfallende Wärme bzw. deren Abführung gilt analoges wie in Verbindung mit dem Antriebsmotor
2 beschrieben. Das Gehäuse 7 kann, insbesondere bei Einbeziehung als aktiver Kühlkörper,
vorzugsweise aus AluminiumguB bestehen, was' die Wärmeableitfähigkeit verbessert.
Auch der Oberseitenbereich des Gehäuses 7, unterhalb der
Stellplatte
8, ist praktisch dicht ausgebildet, um auch hier ein Eindringen von aggressiven
Dämpfen zu verhindern.
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Der vergleichsweise kleine Durchtrittsspalt 14 der Motorwelle 13 durch
die Gehäuseoberseite (vgl. Fig. 3) ist von einer mit der Welle drehfest verbundenen
Schleuderscheibe 15 überdeckt. Die Schleuderscheibe 15 befindet sich dabei mit geringem
Abstand oberhalb des Durchtrittsspaltes 14.
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Gegebenenfalls in diesen zentralen Bereich gelangende Flüssigkeit
od. dgl. wird beim Auftreffen auf die Schleuderscheibe 15 etwa radial nach außen
abgeführt, so daß ein Eindringen ins Innere des Gerätes verhindert wird.
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In den Figuren 1 und 3 erkennt man noch eine zwischen der Gehäuseoberseite
16 und der Stellplatte 8 angeordnete Ringplatte 17, die einerseits als Ableitplatte
für von der Stellplatte 8 seitlich abtropfende Flüssigkeit dient und andererseits
hat sie insbesondere bei Ausbildung der Stellplatte 8 als Heizplatte die Aufgabe
eines Wärmeschutzschildes, durch das eine Wärmeübertragung von der Heizplatte 8
zum Gehäuse 7 weitgehend abgeschirmt ist. Auch die Schleuderscheibe 15 bildet im
zentralen Bereich ein Wärmeschutzschild und ist dazu an ihrer Oberseite hochglänzend
zur besseren Wärmereflektion ausgebildet. Auch die Ringplatte 17 kann eine entsprechende,
gut wärmereflektierende Oberseite aufweisen.
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Insgesamt weist der erfindungsgemäße Magnetrührer wegen seines weitgehend
dichten Gehäuses auch bei aggressiven Umgebungsbedingungen eine höhere Betriebssicherheit
und auch eine längere Lebensdauer auf, wobei trotz dieser dichten Ausbildung des
Gehäuses durch die vorbeschriebenen Maßnahmen - Kühlkörper, oberseitiges Wärmeschutzschild
u. dgl. -kein schädlicher Wärmestau im Inneren des Gehäuses auftritt.
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Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich
sein.
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- Zusammenfassung -