DE3402041C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetrührer mit einem Gehäuse, insbesondere zur Aufnahme eines Antriebsmotors oder derglei­ chen Antrieb, einer Steuerelektronik u. dgl., welches Gehäuse oberseitig eine gegebenenfalls heizbare Platte für einen Be­ hälter aufweist.

Ein solcher Magnetrührer ist aus der DE-OS 21 44 372 bereits bekannt.

Während des Betriebes eines solchen Magnetrührers entsteht insbesondere auch durch den Antriebsmotor Betriebswärme inner­ halb des Gehäuses, was nach einer gewissen Betriebszeit zu ei­ ner Überhitzung führen kann. Um die zu vermeiden, kann bei solchen Magnetrührern die Wärme durch entsprechende untersei­ tige und oberseitige Öffnungen im Gehäuse abgeführt werden. Zur Unterstützung einer zirkulierenden Durchlüftung des Ge­ häuseinnenraumes ist es auch bereits bekannt, zusätzlich ein auf der Motorwelle befestigtes Lüfterrad vorzusehen, durch das Kühlluft bei der Unterseite des Gehäuses angesaugt und ober­ seitig abgeführt wird.

Magnetrührer werden in der Regel in Labors betrieben, wo häu­ fig auch aggressive Dämpfe auftreten können.

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.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Magnetrührer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der auch bei ungünsti­ gen Umgebungsbedingungen mit zeitweise aggressiver Atmosphäre oder dergleichen eine erhöhte Betriebssicherheit auch über längere Zeiträume aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß das Gehäuse des Magnetrührers im wesentlichen verschlossen und zumindest bereichsweise als Kühlkörper mit Wärmekontaktverbindungen zumindest zu dem An­ triebsmotor od. dgl. ausgebildet ist, welcher einen Montage­ flansch zum wärmeleitenden Verbinden mit dem Kühlkörper auf­ weist.

Durch diese geschlossene Bauweise wird weitgehend verhindert, daß aggressive Dämpfe od. dgl. ins Innere des Gehäuses ein­ dringen können und dort mit der Zeit Beschädigungen hervorru­ fen. Die im Inneren des Gehäuses anfallende Wärme, die insbe­ sondere vom Antriebsmotor ausgeht, wird dabei durch den Kühl­ körper abgeleitet.

Zweckmäßigerweise ist als dichter unterer Abschluß des Gehäu­ ses eine Bodenplatte vorgesehen. Dadurch ist das Gehäuse ei­ nerseits unterseitig dicht verschlossen und andererseits ist das Innere des Gerätes nach Abnehmen der Bodenplatte gut zu­ gänglich.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Kühlkörper im wesentli­ chen die Bodenplatte des Gehäuses vorgesehen ist. Es ist somit kein separater Kühlkörper erforderlich, da die vergleichsweise großflächige Bodenplatte für eine ausreichend gute Wärmeab­ strahlung sorgen kann.

Zweckmäßigerweise besteht der Kühlkörper aus Metall, vorzugs­ weise aus Aluminium. Dadurch ist eine gute Wärmeleitfähigkeit gegeben.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vor­ gesehen, daß der Antriebsmotor direkt auf der Bodenplatte mon­ tiert ist und daß vorzugsweise als Antriebsmotor ein Außenläu­ fermotor vorgesehen ist, dessen die Wicklung tragender Stator den Montageflansch zum wärmeleitenden Verbinden mit der Boden­ Platte od. dgl. aufweist. Bei dieser Ausführungsform kann die Bodenplatte gleichzeitig die Montageplatte für den Antriebsmo­ tor und auch einen Kühlkörper bilden. Vorteilhaft ist es dabei auch, daß eine direkte Verbindung zwischen Kühlkörper und An­ triebsmotor vorhanden ist, so daß die insbesondere beim Motor anfallende Wärme gut abgeleitet wird.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist beim Durchtrittsbe­ reich der Motorwelle durch die Gehäuseoberseite unterhalb der platte eine mit der Motorwelle drehfest verbundene, den Durch­ trittsspalt seitlich überlappende und überdeckende Schleuder­ scheibe od. dgl. angeordnet. Das Gehäuse ist auch beim Durch­ trittsbereich der Motorwelle weitgehend dicht und wird durch die Schleuderscheibe zusätzlich noch überdeckt, so daß in die­ sem Bereich z. B. auftreffende Flüssigkeit etwa radial abge­ schleudert wird.

Vorteilhaft ist auch, daß der Antriebsmotor ventilatorlos aus­ gebildet ist. Neben einer Verminderung des Laufgeräusches ist dadurch auch in vorteilhafter Weise eine geringere Antriebs­ leistung zum Betrieb des Magnetrührers erforderlich.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch nä­ her erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines zum Teil aufgebrochen darge­ stellten 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.

Ein Magnetrührer 1 weist einen Antriebsmotor 2 auf, durch den ein Antriebsmagnet 3 in Rotation versetzt werden kann.

Mittels dieses Antriebsmagneten 3 kann ein im einem Behälter 4 befindlicher Rührkörper 5 ebenfalls in Rotation versetzt werden, um eine im Behälter 4 befindliche Flüssigkeit z. B. durchzumischen.

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. Diese Stellplatte könnte gleichzeitig auch als Heizplatte ausgebildet sein.

Bei diesen Magnetrührern besteht eine Problematik darin, daß sie häufig in ungünstigen Umgebungsatmosphären mit ge­ gebenenfalls aggressiven Dämpfen betrieben werden müssen, die mit der Zeit zu Korrosionserscheinungen von Bauteilen insbesondere im Inneren des Rührers führen können. Anderer­ seits 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. Erwähnt sei dabei, daß die aggressiven Dämpfe u. dgl. sich beim Rühren und Aufheizen einer Rezeptur zeitweise ent­ wickeln können und dann auch in unmittelbarer Nähe des Ge­ rätes anstehen. Entgegen bekannten Ausführungsformen von Magnetrührern können diese Dämpfe jedoch nicht unmittelbar ins Innere des Gehäuses 7 gelangen, da die Dichtigkeit zu­ mindest 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.

Zur Wärmeabfuhr der im Inneren des Gehäuses 7 auftretenden Betriebswärme ist ein Kühlkörper 9 vorgesehen, der im Aus­ führungsbeispiel 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 Antriebs­ motor mit seinem zentralen Stator, der auch die Motorwick­ lungen trägt, mittels eines Montageflansches 11 auf der Bodenplatte 10 aufgeschraubt ist. Um eine gute Wärmeleit­ fähigkeit zu erreichen, besteht die Kühlkörper-Bodenplatte aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium. Dabei ist diese Bodenplatte vergleichweise dick ausgebildet, beispielsweise mit einer Dicke von 3 oder 4 mm. Man hat dadurch eine er­ höhte Wärmekapazität des Kühlkörpers zur Verfügung, so daß auch Erwärmungsspitzen gut aufgenommen werden können. Ge­ gebenenfalls könnte der Kühlkörper 9 zur besseren Wärme­ abstrahlung auch eine Profilierung, z. B. Rippen 18 od. dgl. 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 Eckbe­ reichen aufliegt, als Wärmekontaktstellen mit insbeson­ dere planer, vergleichsweise großflächiger Auflage auszu­ bilden. Dadurch kann ein Teil der von der Bodenplatte auf­ genommenen Wärme auf das umgebende Gehäuse übertragen wer­ den, so daß insgesamt die wirksame Kühlfläche dadurch ver­ größert 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. 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 Antriebs­ motors mit rotierender Abtriebswelle könnte als Rotations­ antrieb 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 Kühl­ körper, vorzugsweise aus Aluminiumguß 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. Der vergleichsweise kleine Durchtrittsspalt 14 der Motor­ welle 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. Gegebenenfalls in diesen zentralen Bereich gelangende Flüs­ sigkeit od. dgl. wird beim Auftreffen auf die Schleuder­ scheibe 15 etwa radial nach außen abgeführt, so daß ein Eindringen ins Innere des Gerätes verhindert wird.

In den Fig. 1 und 3 erkennt man noch eine zwischen der Gehäuseoberseite 16 und der Stellplatte 8 angeordnete Ring­ platte 17, die einerseits als Ableitplatte für von der Stellplatte 8 seitlich abtropfende Flüssigkeit dient und andererseits hat sie insbesondere bei Ausbildung der Stell­ platte 8 als Heizplatte die Aufgabe eines Wärmeschutzschil­ des, durch das eine Wärmeübertragung von der Heizplatte 8 zum Gehäuse 7 weitgehend abgeschirmt ist. Auch die Schleuder­ scheibe 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.

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 dich­ ten Ausbildung des Gehäuses durch die vorbeschriebenen Maß­ nahmen - Kühlkörper, oberseitiges Wärmeschutzschild u. dgl. - kein schädlicher Wärmestau im Inneren des Gehäuses auftritt.

Claims (13)

1. Magnetrührer mit einem Gehäuse insbesondere zur Aufnahme eines Antriebsmotors oder dergleichen Antriebes, einer Steuerelektronik und dergleichen, welches Gehäuse obersei­ tig eine gegebenenfalls heizbare Platte für einen Behälter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) des Magnetrührers (1) im wesentlichen verschlossen und zumin­ dest bereichsweise als Kühlkörper (9) mit Wärmekontaktver­ bindungen zumindest zu dem Antriebsmotor oder dergleichen ausgebildet ist, welcher einen Montageflansch (11) zum wärmeleitenden Verbinden mit dem Kühlkörper (9) aufweist.

2. Magnetrührer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als dichter unterer Abschluß des Gehäuses eine Bodenplatte (10) vorgesehen ist.

3. Magnetrührer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß als Kühlkörper (9) im wesentlichen die Boden­ platte (10) des Gehäuses (7) vorgesehen ist.

4. Magnetrührer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kühlkörper (8) aus Metall, vorzugs­ weise aus Aluminium besteht.

5. Magnetrührer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Antriebsmotor (2) direkt auf der Bo­ denplatte (10) montiert ist und daß vorzugsweise als An­ triebsmotor (2) ein Außenläufermotor vorgesehen ist, des­ sen die Wicklung tragender Stator den Montageflansch (11) zum wärmeleitenden Verbinden mit der Bodenplatte (10) oder dergleichen aufweist.

6. Magnetrührer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bodenplatte (10) vergleichsweise dick ausgebildet ist, z. B. eine Dicke von 3 oder 4 mm hat.

7. Magnetrührer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kühlkörper (9), insbesondere die Bo­ denplatte (10) und/oder das Gehäuse zur Vergrößerung der Oberfläche eine Profilierung, z. B. Rippen insbesondere an der Außenseite aufweist.

8. Magnetrührer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Durchtrittsbereich der Motorwelle (13) durch die Gehäuseoberseite (16) unterhalb der Platte (8) eine mit der Motorwelle (13) drehfest verbundene, den Durchtrittsspalt (14) seitlich überlappende und über­ deckende Schleuderscheibe (15) od. dgl. angeordnet ist.

9. Magnetrührer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen der insbesondere heizbaren Platte (8) und dem Gehäuse (7) ein Wärmeschutzschild, vor­ zugsweise bestehend aus einer Ringplatte (17) und der Schleuderscheibe (15) vorgesehen ist.

10. Magnetrührer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schleuderscheibe (15) und/oder die Ringplatte (17) zumindest oberseitig eine hochglänzende, wärmereflektierende Oberfläche aufweisen.

11. Magnetrührer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstellen (12) des Kühl­ körpers (9), insbesondere der Bodenplatte (10) am Gehäuse (7) als Wärmekontaktstellen mit insbesondere planer, ver­ gleichsweise großflächiger Auflage ausgebildet sind.

12. Magnetrührer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (2) ventilatorlos ausgebildet ist.

13. Magnetrührer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Wärmekontaktstellen Wärmeleit­ paste od. dgl. vorgesehen ist.