WO2010100212A1 - Multifunctional mixing device for laboratory operation - Google Patents

Multifunctional mixing device for laboratory operation Download PDF

Info

Publication number
WO2010100212A1
WO2010100212A1 PCT/EP2010/052725 EP2010052725W WO2010100212A1 WO 2010100212 A1 WO2010100212 A1 WO 2010100212A1 EP 2010052725 W EP2010052725 W EP 2010052725W WO 2010100212 A1 WO2010100212 A1 WO 2010100212A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnets
magnetic
coupling
elements
gear
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/052725
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2010100212A9 (en
Inventor
Heyo Mennenga
Armin Winkler
Jan Michael Heinrich
Christoph Mohr
Original Assignee
RATIONAL Technische Lösungen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RATIONAL Technische Lösungen GmbH filed Critical RATIONAL Technische Lösungen GmbH
Publication of WO2010100212A1 publication Critical patent/WO2010100212A1/en
Publication of WO2010100212A9 publication Critical patent/WO2010100212A9/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/60Mixers with rotating receptacles rotating about a horizontal or inclined axis, e.g. drum mixers
    • B01F29/62Mixers with rotating receptacles rotating about a horizontal or inclined axis, e.g. drum mixers without bars, i.e. without mixing elements; characterised by the shape or cross section of the receptacle, e.g. of Y-, Z-, S- or X- shape; with cylindrical receptacles rotating about an axis at an angle to their longitudinal axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/20Mixers with rotating receptacles with receptacles rotating about an axis at an angle to their longitudinal axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/20Mixing the contents of independent containers, e.g. test tubes
    • B01F31/23Mixing the contents of independent containers, e.g. test tubes by pivoting the containers about an axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/20Mixing the contents of independent containers, e.g. test tubes
    • B01F31/265Mixing the contents of independent containers, e.g. test tubes the vibrations being caused by an unbalanced rotating member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20Measuring; Control or regulation
    • B01F35/22Control or regulation
    • B01F35/2201Control or regulation characterised by the type of control technique used
    • B01F35/2205Controlling the mixing process from a remote server, e.g. by sending commands using radio, telephone, internet, local network, GPS or other means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20Measuring; Control or regulation
    • B01F35/22Control or regulation
    • B01F35/2201Control or regulation characterised by the type of control technique used
    • B01F35/2209Controlling the mixing process as a whole, i.e. involving a complete monitoring and controlling of the mixing process during the whole mixing cycle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/31Couplings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/32Driving arrangements
    • B01F35/321Disposition of the drive
    • B01F35/3211Disposition of the drive independent from the receptacle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/32Driving arrangements
    • B01F35/322Construction of driving shafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/23Mixing of laboratory samples e.g. in preparation of analysing or testing properties of materials

Definitions

  • the invention relates to a multi-function mixing device for samples in small, sealed or not closed, then open-top containers in the laboratory.
  • the cyclical flooding of solid areas in the vessels as they represent, for example cell cultures, which causes a constant refreshment of directly related to the cell culture liquid layer as well as a constant change of contact, for example, the cell culture with liquid and the gas contained in the vessel. It differs depending on the movement of the mixing devices
  • Containers Containers, rotary mixers, rolling mixers, rotary-roll mixers, tilting mixers, vibrating mixers. Ping-pong mixer, tumble mixer. In some devices, the described forms of motion can be combined. Mixers are sometimes referred to as a shaker or blender.
  • the magnetic rotating field is generated by motor-driven, rotating about a vertical axis magnets or switched by the magnetic field electric coils. These coils are fixedly arranged in a circle and are switched electronically alternately so that results in a magnetic rotating field.
  • the rotating field acts through the magnetic stirrer setting plate and, in normal use, on the stirrer or stir bar (e.g., DE 102006024300 B4).
  • EP 676234 A1 discloses a mixing device for laboratory use, which is intended for use with a drive of a magnetic stirrer.
  • the device comprises a base element and an outer element, wherein the outer element is arranged obliquely but at a fixed angle relative to the base element, and Sample tubes are inserted into a clamping device.
  • Another embodiment shows the arrangement of the outer element to the base of 90 degrees and includes a plurality of rollers which are rotatably mounted and can be placed on soft sample tubes.
  • US 3980227 A and US 5266273 A show devices with their own drive element for moving vials or cuvettes in only two selectable directions of movement, once in an inclined position for mixing the samples and on the other with a mild centrifugal force.
  • the known mixing devices are on the one hand consuming and therefore expensive, and they are not sufficiently universal. Multiple mixers, as required to achieve a variety of mixing operations required in the laboratories, are associated with not inconsiderable costs and take away much of the laborious space in laboratories. The range of adjustable mixing parameters is low.
  • the multi-function mixing device for laboratory operation is provided for samples in small, sealed or not closed, open-topped containers. It can be used in conjunction with a drive device for a magnetic stirrer or with its own drive, wherein the rotational movement of the vertical axis is converted into one or two horizontal axial rotational movements.
  • the multi-function mixer is characterized in that on the horizontal axis on one or both sides via coupling elements various auxiliary devices are arranged to perform various mixing tasks, such as turning, tilting, rocking or roll-tilting, or are coupled to further drive elements.
  • the coupling elements are constructed as detachable, in particular magnetic, angularly adjustable joints. The joints are adjustable at an angle of 0 ° to 90 °.
  • the angle-adjustable joints in the form of a bent coupling is designed, which consists of two magnets, wherein one of the magnets recessed in a bore is arranged and the other magnet protrudes from the coupling element, wherein in the coupled state of the other Magnet in the first hole holds and both magnets tighten.
  • a rocker located above the housing which is rotatably mounted about a guide axis and at the opposite end supported by a spring, consists of ferromagnetic material or has one or more magnets.
  • the horizontal axis carries in one embodiment an eccentric, which is connected via an arm and a pivot bearing in operative connection with a support plate which is rotatably supported on one side via a shaft.
  • the rotational movement of the horizontal axis is transmitted by means of a magnetic coupling to elements outside of a hermetically sealed housing, in the way that Magnets or ferromagnetic elements are connected to the gear inside the hermetically sealed housing and outside the housing a fixed, non-rotating bearing pin, which lies in the alignment of the horizontal axis, a coupling part receives, which also contains magnets or ferromagnetic elements, which upon rotation of the Gear are taken by the magnetic force effects.
  • Non-powered device without electrical connection which requires no approval and no cyclical monitoring
  • FIG. 1 shows an embodiment with screw and gear without own active drive, which takes place via the rotating magnetic field of an external magnetic stirrer
  • FIG. 2a, b two embodiments of a kinkable coupling
  • Figure 3 shows a first embodiment of a tilting or rocking mixer
  • Figure 4 shows an embodiment in which instead of the pairing worm shaft a friction gear application is used
  • Figure 5 is a clutch in the force path, the hermetically sealed housing allows
  • FIG. 6 shows a mixing device with combination drive and with a further embodiment of the tilting or tilting mixer
  • FIG. 7 shows a mixing device alone with motor drive and mounted tilting or tilting mixer
  • FIG. 8 shows a side view of the mixing device according to FIG. 7
  • FIG. 9 shows a mixing device with rocker with adhesive coating
  • FIG. 10 shows a hermetically sealed mixer (closed housing) with motor drive.
  • the multi-function mixing device can be used in connection with a drive device for a magnetic stirrer or with its own drive.
  • a vertical rotational movement is converted into one or two horizontal axial rotational movements.
  • Known means for this implementation are, for example, a worm gear and a gear, a pair of bevel gears, a friction gear or a traction mechanism.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment.
  • the housing that encloses the shafts, the worm and the gear and fix their bearing elements is not shown here.
  • the magnetic rotating field of a magnetic stirrer is generated by motor-driven, rotating about a vertical axis magnets or switched by the magnetic field electric coils. These coils are fixedly arranged in a circle and are switched electronically alternately so that results in a magnetic rotating field.
  • the rotating field acts through the adjusting plate of the magnetic stirrer, in the normal application to the Rhakfischchen.
  • a small bar 1 the magnetic carrier, has magnets 14 distributed symmetrically with respect to the central axis in a horizontal plane.
  • This beam is located close to the pitch of the magnetic stirrer and thereby approximately in the middle of the rotating magnetic field and is symmetrically connected to a vertical axis 5.
  • This vertical axis 5 has a worm, a worm gear 6, which is rotated by the rotating magnetic field.
  • This gear screw 6 is arranged such that it acts on at least one gear 7 with a horizontal axis 8 and thus rotates in its rotation, this axis 8 with high reduction and associated torque increase.
  • the horizontal axis 8 of the gear 7 may have one or more further rotation of the clutches.
  • the axis 8 may have on one or both sides coupling elements or couplings for the attachment of different brackets of the container to be mixed or further drive elements.
  • brackets can be performed very differently in a known manner, as a look in catalogs for known mixer shows.
  • Magnets can have distances, also several magnets can be mounted on different radii on the beam or the beam takes the form of a cross with two or more arms, wherein on the ends of the arms of different lengths are fixed magnets.
  • the beam consists of ferromagnetic material and only the magnets of the magnetic agitator generate the entraining forces.
  • the axle 8 has on at least one side outside its bearings 10 in itself or in a connecting element, e.g. a coupling to a kink 11, which is preferably designed as an adjustable joint, which is adjustable at an angle of 0 ° to 90 °.
  • the containers 9 (laboratory tubes, sample tubes, tubes, reaction tubes with screw cap, vials, tubes, covered multi-well plates) with the content to be mixed are connected to the part of the axis 8, for example by means of clip holders, viewed from the gear 7 from behind the kink 11 lies.
  • the kink can be designed as a detachable and lockable mechanical joint in a variety of ways.
  • a particularly favorable embodiment of the joint, which is to be referred to as articulated coupling, show the figures 2a and 2b.
  • an axis 34 around which the magnetic ring farther away from the gear can rotate. This axis can also be very short, stubby or a spherical cap.
  • the alternative embodiment (FIG. 2b) is also proposed.
  • a first magnet is recessed in a first bore and the second magnet is out of a second bore.
  • the second magnet grips into the first bore and both magnets attract, creating the clutch force.
  • the coupling effect can be supplemented by other elements such as pins and locking elements, in which this pin engages.
  • the rotation of the two coupling sides against each other allows a stepless adjustment of the bending angle in the range of 0 ° to 2 ⁇ .
  • This coupling is easily solvable by hand, for which the magnets are tilted and released in this way, so that the containers with the contents to be mixed together with their holder are removable.
  • the removal can offer advantages when loading the holders with the containers as well as when changing brackets and / or containers.
  • the magnetic rings or magnetic cylinders or elements connected to them may have on their circumference a scale, e.g. engraved or lasered, have, with the help of a desired angle is reproducibly adjustable. Magnets used here do not have to be designed as a ring. It is also proposed to actively magnetize only one side and to make the other side of a ferromagnetic material. -
  • Fig. 2b illustrates a coupling with adjustable bending angle, in which a magnet 31 itself represents the axis of rotation. Of the two round magnets 30 and 31 is one, 30, further inserted, the other, 32, something protrudes and the latter engages in the opening above the further embedded magnet.
  • the two-sided statements such as waves or mounting are connected to the coupling parts 32 and 33.
  • a catch 15 supports the transmission of torque.
  • one side of the axle can have a connected magnetic ring whose axis of symmetry lies in the direction of the straight axis 8 and thus shows a vertical surface with a bore.
  • This magnet allows the fixed coupling and release of the carrier of the container to be mixed by magnetic forces.
  • a holder can be clicked with several containers that are normally vertical and are now mixed tilting at the mixer according to the invention by the rotation of the axis 8.
  • the turn-tilt mixer according to the invention in addition to the tilting mixer.
  • a second gear which cooperates with the screw, which also has a housing mounted in the preferably horizontal axis, which preferably protrudes on the other side of the housing than the axis of the first gear. This can move more mixer tanks. On both sides of the mixer mixing vessels are then coupled.
  • FIG. 3 A possible embodiment is shown in FIG 3. Above the housing of the mixer according to the invention is a kind of rocker 20, rotatably mounted and supported at the opposite end with a spring 24.
  • This rocker 20 has approximately over the gear 7 and outside of the housing 12, a ferromagnetic material 23 or one or more magnets whose effect passes through the housing of the mixer to the outside, such that in the radial direction results in a magnetic alternating force and in the axial Direction a circumferential attractive force. If the magnet 22 connected to the toothed wheel 7 rotates, a force action between the two magnet areas which differs in intensity and with a corresponding arrangement also in the direction causes the spring to be compressed or relaxed.
  • the rocker 20 moves thereby about its guide axis 21 lying on the rocker 20 largely transversely to the guide axis containers such Tube 25, for example, in a holder 26, learn this so that an alternating tilting movement whereby their content is mixed. This gives the function of a pure tilting mixer.
  • FIG. 4 shows a friction gear.
  • the beam (magnetic carrier) 1 transmits its rotation to the vertical axis 5 and this on the small friction wheel 16.
  • the small friction wheel 16 in turn rotates the large wheel 17, which corresponds functionally to the gear 7, and by this, the horizontal axis 8 in rotation added.
  • the shaft bearings and the frame or housing have been omitted.
  • a traction mechanism is applicable, wherein the belt, preferably a round belt, a groove wheel on the vertical axis and a groove wheel on the horizontal axis comprises semicircular and two other wheels or rollers belt movement from the vertical to the horizontal and vice versa redirect familiar way.
  • the housing 12 of the mixer without any open passage, closed, also on the ground by the bottom plate 47, and the movement of the not here through the housing leading horizontal axis 8a is by means of a Magnetic coupling transmitted through the permeable to magnetic fields housing on external elements.
  • the inner, located in the housing part of the magnetic coupling is preferably through Magnets 40 or ferromagnetic elements secured to the gear 7 formed.
  • a fixed, non-rotating bearing pin 42 (in alignment with the horizontal axis 8a) receives a coupling part 43 which contains magnets or ferromagnetic elements 41, which are entrained upon rotation of the gear 7 by the magnetic force effects, whereby the outer part 43 rotates like the inner gear 7.
  • the coupling part 43 can directly carry the holder 44 of the tubes, but this can also be secured by a further non-rotating magnetic holder with a possible ferromagnetic part 45 and holding magnets 46 and the force path to the tube can also have a bent coupling 11, for example, as stated above with Figure 2, so as to make the mixer for tilting mixer. If the holder of the tubes to be changed with or without tubes, the coupling 43 is withdrawn from the pin 42 or the separation is - if so executed - also possible by lifting the magnet 46.
  • the advantage of the closed design is the good cleanability up to the possibility of sterilization. The application can thus also be carried out in safety laboratories.
  • the asymmetric structure of the mixer leads to the other
  • Proposal to use the free area of the foot, e.g. there to mount brackets, are inserted into the tubes upright.
  • a further advantageous embodiment of the rocker results from the following proposal in Fig. 6.
  • a base plate 61 of the rocker engages positively over a portion of the mixer housing.
  • An additional frictional connection is advantageously carried out by means of magnetic forces.
  • the housing and the base plate 61 magnetic and / or one-sided ferromagnetic elements 67, which are largely opposite and act on each attracting.
  • Other types of connections such as snap or clamp connections are also among the proposed connections.
  • the base plate 61 of the rocker carries receptacles for a shaft 62. About the shaft 62 is above the base plate 61 the Support plate 60 also connected to shaft receptacles with the base plate 61.
  • the support plate 60 has an arm 63 which carries at its end a pivot bearing 64, preferably a small ball bearing. This bearing sits on the Excenterrad 65.
  • the eccentric 65 is held by the horizontal shaft, the gear shaft, and driven by this. Arm and shaft have a distance that determines the movement.
  • the eccentric 65 is placed on the coupling of the horizontal shaft.
  • the plane of rotation of the Excenterrades 65 is horizontal. Due to the eccentric bearing the rotary bearing 64 undergoes a vertical movement, which transmits via the arm 63 to the support plate 60.
  • the support plate 60 On the arm 63, the support plate 60 carries out the almost vertical movement and it pivots about the axis 62, so thus performs a tilting movement about the axis 62.
  • Tubes 69 which are located in a holder 68 and lie transverse to the shaft on the support plate 60, undergo a tilting movement.
  • An eccentric wheel is preferably coupled to the clutch with magnetic forces.
  • the mixing device can, as shown in the example of Figure 6, also be carried out without being bound to a magnetic stirrer.
  • a motor 50 is inserted.
  • the motor 50 preferably a small stepping motor, advantageously has a continuous axis 53.
  • the one end of the motor shaft is inserted and fixed in the lower, for this purpose bored end of the vertical axis (the worm shaft) 5, preferably by gluing.
  • the cables of the motor 50 through which it is supplied with energy.
  • Magnetic carrier attached.
  • the magnets mounted on the beam are carried along by the rotating field and the mixer rotates. If no magnetic stirrer is available, alternatively the motor 50 can be activated.
  • the Power is supplied via a plug-in power supply whose output voltage is fed to the electronic module 51.
  • the drive can be done either by placing on an active magnetic stirrer or by a motor.
  • a further embodiment is proposed derived in which the drive takes place solely via the motor 50, FIG. 7.
  • a mixer with motor has in addition to the motor 50 a
  • the electronic module has integrated circuits, preferably a microcontroller.
  • this electronic module has further elements for inputting and / or outputting signals, eg a potentiometer for setting the speed, buttons, microphones, loudspeakers or sounders, display elements such as LEDs, IR diodes, text displays, etc.
  • a potentiometer for setting the speed
  • display elements such as LEDs, IR diodes, text displays, etc.
  • the microcontroller has a bus system such as 1-wire bus, infrared or I 2 C or RS485, via the other modular components can be coupled.
  • a programming, program selection, parameter input and output as well as the start of actions can be done via a remote control, similar to that of a television but also via a voice input.
  • FIG. 8 shows a side view of the embodiment according to FIG. 7. The explanation of FIG. 7 also applies here.
  • FIG. 9 shows an embodiment in which the support of the tube 69 consists of an adhesive film 70 (so-called magic harid).
  • the tubes, placed on this slide, are sufficiently strong here. Also conceivable is the use for sealed or covered microtiter plates.
  • FIG. 10 shows a hermetically sealed mixing device (closed
  • Base plate which closes the housing 12 of the mixer according to the invention below over the plate 4 of the magnetic stirrer
  • Motor preferably a stepper motor
  • Electronics assembly e.g. for the control of a stepper motor
  • Cable for the supply of electrical energy preferably from a power adapter

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)

Abstract

The invention relates to a multifunctional mixing device laboratory operation, said device being provided for samples in small, closed containers or small, unclosed containers that are open at the top. The multifunctional mixing device can be used in conjunction with a drive device for a magnet stirrer or with a separate drive, wherein the rotational motion of the vertical axis (5) is converted into one or two horizontal axial rotational motions. The multifunctional mixing device is characterized in that various auxiliary apparatuses are arranged on the horizontal axis (8) on one or both sides by means of coupling elements in order to fulfill various mixing tasks, such as rotating, tilting, seesawing, or roll tilting, or further drive elements are connected. The coupling elements are constructed as detachable, in particular magnetic, joints, the angle of which can be adjusted. The joints can be adjusted at an angle of 0° to 90°.

Description

Multifunktions-Mischgerät für den Laborbetrieb Multifunction mixer for laboratory use
Beschreibungdescription
[0001] Die Erfindung betrifft ein Multifunktions-Mischgerät für Proben in kleinen, verschlossenen oder nicht verschlossenen, dann nach oben offenen Behältnissen im Laborbetrieb.The invention relates to a multi-function mixing device for samples in small, sealed or not closed, then open-top containers in the laboratory.
Stand der TechnikState of the art
[0002] Das Mischen, auch Dispergieren, Suspendieren und Emulgieren von Flüssigkeiten (Proben, Reaktionsansätzen), die sich in Behältnissen befinden, ist in chemischen, medizinischen, biochemischen, pharmazeutischen, biologischen und anderen Laboratorien ein sehr häufiger Vorgang.The mixing, also dispersing, suspending and emulsifying liquids (samples, reaction mixtures), which are in containers, is a very common process in chemical, medical, biochemical, pharmaceutical, biological and other laboratories.
[0003] Es sind zahlreiche Ausführungsformen von Mischgeräten bekannt. Deren Funktion ist es, Behältnisse mit den zu mischenden Bestandteilen räumlich und dynamisch derart zu bewegen, dass die durch die veränderte Schwerkraftrichtung bewirkten Fließerscheinungen zur Bewegung der in den Behältnissen enthaltenen Flüssigkeiten führen womit verbunden ist:Numerous embodiments of mixing devices are known. Their function is to spatially and dynamically move containers with the components to be mixed in such a way that the flow phenomena caused by the changed direction of gravity lead to the movement of the liquids contained in the containers, with which is connected:
- die Durchmischung von verschiedenen Flüssigkeiten,- the mixing of different liquids,
- der intensive und häufige Kontakt von Partikeln, die sich in der Flüssigkeit befinden mit der Flüssigkeit (z.B. um die Auflösung der Partikel zu verbessern) oder der Partikel untereinander (z.B. um den Kontakt zwischen Partikeln herzustellen),the intensive and frequent contact of particles which are in the liquid with the liquid (for example in order to improve the dissolution of the particles) or of the particles with each other (for example to establish the contact between particles),
- die zyklische Überflutung von Feststoffgebieten in den Gefäßen, wie sie z.B. Zellkulturen darstellen, was eine ständige Auffrischung der direkt mit der Zellkultur in Verbindung stehenden Flüssigkeitsschicht bewirkt wie auch einen ständigen Wechsel des Kontaktes z.B. der Zellkultur mit Flüssigkeit und dem im Gefäß enthaltenen Gas. [0004] Man unterscheidet je nach der Bewegung die die Mischgeräte den- The cyclical flooding of solid areas in the vessels, as they represent, for example cell cultures, which causes a constant refreshment of directly related to the cell culture liquid layer as well as a constant change of contact, for example, the cell culture with liquid and the gas contained in the vessel. It differs depending on the movement of the mixing devices
Behältnissen verleihen, Drehmischer, Rollmischer, Dreh-Roll-Mischer, Kippmischer, Rüttelmischer. Ping-Pong-Mischer, Taumelmischer. Bei einigen Geräten können auch die beschriebenen Bewegungsformen kombiniert sein. Mischgeräte werden zum Teil auch als Schüttler oder Mixer bezeichnet.Containers, rotary mixers, rolling mixers, rotary-roll mixers, tilting mixers, vibrating mixers. Ping-pong mixer, tumble mixer. In some devices, the described forms of motion can be combined. Mixers are sometimes referred to as a shaker or blender.
[0005] Es sind sehr viele Mischgeräte vorgeschlagen und auf dem Markt eingeführt worden. Bei den Magnetrührgeräten bewegt im Normalfall der Anwendung dieser Geräte ein durch sie erzeugtes, rotierendes Magnetfeld einen sich dann mitdrehenden, meist gekapselten Magneten in einem auf das Magnetrührgerät gesetzten Gefäß, der durch seine Bewegung die Flüssigkeit in dem Gefäß bewegt und so mischt. Die bewegten, rührenden Teile mit dem oder mit den Magneten in ihrem Inneren werden Rührfischchen, im Jargon auch U-Boot, Rührläufer, Rührmaus oder Rührschwein genannt.There are a great many mixers have been proposed and introduced to the market. In the magnetic stirrers normally moves the application of these devices, a rotating magnetic field generated by them a then co-rotating, usually encapsulated magnet in a set on the magnetic stirrer vessel, which moves the liquid in the vessel by its movement and mixes. The moving, touching parts with or with the magnets in their interior are called Rührfischchen, in jargon also submarine, stirrer, Rührmaus or Stirrhwein.
[0006] Das magnetische Drehfeld wird durch motorisch angetriebene, um eine vertikale Achse rotierende Magnete oder durch das Magnetfeld geschalteter elektrischer Spulen erzeugt. Diese Spulen sind feststehend kreisförmig angeordnet und werden elektronisch wechselnd so geschaltet, dass sich resultierend ein magnetisches Drehfeld ergibt. Das Drehfeld wirkt durch die Stellplatte des Magnetrührgerätes hindurch, in der Normalanwendung auf das Rührfischchen oder den Rührstab (z.B. DE 102006024300 B4).The magnetic rotating field is generated by motor-driven, rotating about a vertical axis magnets or switched by the magnetic field electric coils. These coils are fixedly arranged in a circle and are switched electronically alternately so that results in a magnetic rotating field. The rotating field acts through the magnetic stirrer setting plate and, in normal use, on the stirrer or stir bar (e.g., DE 102006024300 B4).
[0007] Es ist außerdem bekannt dieses Drehfeld neben dem Bewegen der so genannten Rührfischchen alternativ zum Antreiben einer Laborpumpe zu nutzen, wie in DE 4421431 C2 gezeigt.It is also known to use this rotating field in addition to the movement of the so-called Rührfischchen alternatively for driving a laboratory pump, as shown in DE 4421431 C2.
[0008] In EP 676234 A1 wird ein Mischgerät für den Laborbetrieb offenbart, welches für Verwendung mit einem Antrieb eines Magnetrührer vorgesehen ist. Die Vorrichtung umfasst ein Grundelement und ein äußeres Element, wobei das äußere Element schräg, aber im festen Winkel, im Verhältnis zu dem Grundelement angeordnet ist und Probenröhrchen in eine Klemmvorrichtung eingelegt werden. Eine weitere Ausführung zeigt die Anordnung des äußeren Elements zum Grundelement von 90 Grad und beinhaltet eine Mehrzahl von Rollen, die drehbar montiert sind und auf weiche Probenröhrchen gelegt werden können.EP 676234 A1 discloses a mixing device for laboratory use, which is intended for use with a drive of a magnetic stirrer. The device comprises a base element and an outer element, wherein the outer element is arranged obliquely but at a fixed angle relative to the base element, and Sample tubes are inserted into a clamping device. Another embodiment shows the arrangement of the outer element to the base of 90 degrees and includes a plurality of rollers which are rotatably mounted and can be placed on soft sample tubes.
[0009] US 3980227 A und US 5266273 A zeigen Vorrichtungen mit einem eigenen Antriebselement zum Bewegen von Fläschchen oder Küvetten in nur zwei wählbaren Bewegungsrichtungen, einmal in Schräglage für eine Vermischung der Proben und zum Anderen mit einer milden Zentrifugalkraft.US 3980227 A and US 5266273 A show devices with their own drive element for moving vials or cuvettes in only two selectable directions of movement, once in an inclined position for mixing the samples and on the other with a mild centrifugal force.
[0010] Die bekannten Mischgeräte sind einerseits aufwendig und damit teuer, und sie sind nicht ausreichend universell. Mehrere Mischer, wie sie erforderlich sind, um eine in den Laboratorien notwendige Vielfalt der Mischvorgänge zu erreichen, sind mit nicht unbeträchtlichen Kosten verbunden und nehmen viel von dem in Laboratorien immer knappen Platz weg. Der Bereich der einstellbaren Mischparameter ist gering.The known mixing devices are on the one hand consuming and therefore expensive, and they are not sufficiently universal. Multiple mixers, as required to achieve a variety of mixing operations required in the laboratories, are associated with not inconsiderable costs and take away much of the laborious space in laboratories. The range of adjustable mixing parameters is low.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
[0011] Es besteht die Aufgabe, ein einfaches, damit auch sehr kostengünstiges Multifunktions-Mischgerät herzustellen, das durch Variabilität und Modularität zahlreiche Mischbewegungen für vielfältige Gefäßformen bietet und somit sehr universell einsetzbar ist.It is the task of producing a simple, thus very cost-effective multi-function mixing device, which offers many mixing movements for a variety of vessel shapes by variability and modularity and thus is very universal.
[0012] Das erfindungsgemäße Multifunktions-Mischgerät für den Laborbetrieb ist für Proben in kleinen, verschlossenen oder nicht verschlossenen, nach oben offenen Behältnissen vorgesehen. Es kann im Zusammenhang mit einer Antriebsvorrichtung für ein Magnetrührgerät oder mit eigenem Antrieb genutzt werden, wobei die Drehbewegung der vertikalen Achse in ein oder zwei horizontale axiale Drehbewegungen umgewandelt wird. Das Multifunktions-Mischgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass auf der horizontalen Achse ein- oder beidseitig über Kopplungselemente verschiedene Zusatzeinrichtungen angeordnet werden, um verschiedene Mischaufgaben, wie Drehen, Kippen, Wippen oder Roll-Kippen, zu erfüllen oder es werden weiterführende Antriebselemente angekoppelt. Die Kopplungselemente sind als lösbare, insbesondere magnetische, im Winkel verstellbare Gelenke aufgebaut. Die Gelenke sind in einem Winkel von 0° bis 90° verstellbar.The multi-function mixing device according to the invention for laboratory operation is provided for samples in small, sealed or not closed, open-topped containers. It can be used in conjunction with a drive device for a magnetic stirrer or with its own drive, wherein the rotational movement of the vertical axis is converted into one or two horizontal axial rotational movements. The multi-function mixer is characterized in that on the horizontal axis on one or both sides via coupling elements various auxiliary devices are arranged to perform various mixing tasks, such as turning, tilting, rocking or roll-tilting, or are coupled to further drive elements. The coupling elements are constructed as detachable, in particular magnetic, angularly adjustable joints. The joints are adjustable at an angle of 0 ° to 90 °.
[0013] In einer Ausführungsform ist das im Winkel verstellbare Gelenke in Form einer Knickkupplung ausgelegt, das aus zwei Magneten besteht, wobei der eine der Magnete vertieft in einer Bohrung angeordnet ist und der andere Magnet aus dem Kuppelelement heraussteht, wobei im gekuppelten Zustand der andere Magnet in die erste Bohrung fasst und beide Magnete sich anziehen.In one embodiment, the angle-adjustable joints in the form of a bent coupling is designed, which consists of two magnets, wherein one of the magnets recessed in a bore is arranged and the other magnet protrudes from the coupling element, wherein in the coupled state of the other Magnet in the first hole holds and both magnets tighten.
[0014] Die Umwandlung der vertikalen Drehbewegung in eine oder zwei horizontale axiale Drehbewegungen erfolgt durch einen Schnecke- Zahnrad-Antrieb, bei dem das Zahnrad ein oder mehrere Magnete trägt, so dass ein zeitlich in der Stärke veränderliches, ab- und aufschwellendes Magnetfeld außerhalb des Gehäuses entsteht. Eine sich oberhalb des Gehäuses befindende Wippe, welche um eine Führungsachse drehbar gelagert und am entgegengesetzten Ende mit einer Feder gestützt ist, besteht aus ferromagnetischem Material oder weist ein oder mehrere Magnete auf.The conversion of the vertical rotational movement in one or two horizontal axial rotational movements takes place by a worm gear drive in which the gear carries one or more magnets, so that a temporally variable in strength, decreasing and swelling magnetic field outside of Housing is created. A rocker located above the housing, which is rotatably mounted about a guide axis and at the opposite end supported by a spring, consists of ferromagnetic material or has one or more magnets.
[0015] Die horizontale Achse trägt in einer Ausführungsform ein Excenterrad, welches über einen Arm und ein Drehlager in Wirkverbindung mit einer Trägerplatte steht, welche einseitig über eine Welle drehbar gelagert ist.The horizontal axis carries in one embodiment an eccentric, which is connected via an arm and a pivot bearing in operative connection with a support plate which is rotatably supported on one side via a shaft.
[0016] Als Halteelemente für die kleinen, verschlossenen oder nicht verschlossenen, nach oben offenen Behältnisse auf der Wippe oder auf der Trägerplatte können Haftfolien angeordnet sein.As holding elements for the small, closed or not closed, open-topped containers on the rocker or on the carrier plate adhesive films may be arranged.
[0017] Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Drehbewegung der horizontalen Achse mittels einer Magnetkupplung auf Elemente außerhalb eines hermetisch abgeschlossenen Gehäuses übertragen, in der Art, dass Magnete oder ferromagnetische Elemente mit dem Zahnrad innerhalb des hermetisch abgeschlossenen Gehäuses verbunden sind und außerhalb des Gehäuses ein feststehender, nicht rotierender Lagerzapfen, welcher in der Flucht der horizontalen Achse liegt, ein Kupplungsteil aufnimmt, welches ebenfalls Magnete oder ferromagnetische Elemente enthält, die bei Drehung des Zahnrades durch die magnetischen Kraftwirkungen mitgenommen werden.In another embodiment, the rotational movement of the horizontal axis is transmitted by means of a magnetic coupling to elements outside of a hermetically sealed housing, in the way that Magnets or ferromagnetic elements are connected to the gear inside the hermetically sealed housing and outside the housing a fixed, non-rotating bearing pin, which lies in the alignment of the horizontal axis, a coupling part receives, which also contains magnets or ferromagnetic elements, which upon rotation of the Gear are taken by the magnetic force effects.
[0018] Die Vorteile der Erfindung sind folgende: einfache Ergänzung der in Labors ohnehin vorhandenen Magnetrührgeräte, die so um die Funktion eines Dreh-Kipp-Mischers erweitert werden; modular aufsteckbare Einheiten;The advantages of the invention are as follows: simple addition of the already existing in laboratories magnetic stirrers, which are extended to the function of a turn-tilt mixer; modular attachable units;
Antriebsloses Gerät ohne elektrischen Anschluss, das keiner Genehmigung und keiner zyklischen Überwachung bedarf;Non-powered device without electrical connection, which requires no approval and no cyclical monitoring;
Aber auch die Möglichkeit einer einfachen Ausführung als motorisiertes Gerät; mehrere Mischmodi mit einem einfachen Gerät; sehr preiswert und universell nutzbar.But also the possibility of a simple design as a motorized device; multiple blending modes with a simple device; very inexpensive and universally usable.
Kurze Beschreibung der AbbildungenBrief description of the illustrations
[0019] Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierzu zeigt Figur 1 ein Ausführungsbeispiel mit Schnecke und Zahnrad ohne eigenen aktiven Antrieb, der über das rotierende Magnetfeld eines externen Magnetrührers erfolgt,The invention will be explained in more detail with reference to drawings. 1 shows an embodiment with screw and gear without own active drive, which takes place via the rotating magnetic field of an external magnetic stirrer,
Figur 2a, b zwei Ausführungsbeispiele einer knickbaren Kupplung, Figur 3 eine erste Ausführung eines Kipp- oder Wippmischers, Figur 4 ein Ausführungsbeispiel in dem statt der Paarung Schnecke- Welle ein Reibradgetriebe Anwendung findet, Figur 5 eine Kupplung im Kraftweg, die ein hermetisch dichtes Gehäuse ermöglicht, Figur 6 ein Mischgerät mit Kombiantrieb und mit einer weiteren Ausführung des Kipp- oder Wippmischers,Figure 2a, b two embodiments of a kinkable coupling, Figure 3 shows a first embodiment of a tilting or rocking mixer, Figure 4 shows an embodiment in which instead of the pairing worm shaft a friction gear application is used, Figure 5 is a clutch in the force path, the hermetically sealed housing allows FIG. 6 shows a mixing device with combination drive and with a further embodiment of the tilting or tilting mixer,
Figur 7 ein Mischgerät allein mit Motorantrieb und aufgesetztem Kippoder Wippmischer,FIG. 7 shows a mixing device alone with motor drive and mounted tilting or tilting mixer,
Figur 8 die Seitenansicht des Mischgerätes nach Fig. 7, Figur 9 ein Mischgerät mit Wippe mit Haftbelag und Figur 10 ein hermetisch dichter Mischer (geschlossenes Gehäuse) mit Motorantrieb.8 shows a side view of the mixing device according to FIG. 7, FIG. 9 shows a mixing device with rocker with adhesive coating, and FIG. 10 shows a hermetically sealed mixer (closed housing) with motor drive.
Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention
[0020] Das erfindungsgemäße Multifunktions-Mischgerät kann in Zusammenhang mit einer Antriebsvorrichtung für ein Magnetrührgerät oder mit eigenem Antrieb genutzt werden. Dabei wird eine vertikale Drehbewegung in eine oder zwei horizontale axiale Drehbewegungen umgewandelt. Bekannte Mittel für diese Umsetzung sind beispielsweise eine Getriebeschnecke und ein Zahnrad, ein Kegelradpaar, ein Reibradgetriebe oder ein Zugmittelgetriebe.The multi-function mixing device according to the invention can be used in connection with a drive device for a magnetic stirrer or with its own drive. In this case, a vertical rotational movement is converted into one or two horizontal axial rotational movements. Known means for this implementation are, for example, a worm gear and a gear, a pair of bevel gears, a friction gear or a traction mechanism.
[0021] Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel. Das Gehäuse, das die Wellen, die Schnecke und das Zahnrad umschließt und deren Lagerelemente fixiert, ist hier nicht dargestellt.FIG. 1 shows a first exemplary embodiment. The housing that encloses the shafts, the worm and the gear and fix their bearing elements is not shown here.
[0022] Dargestellt ist ein erfindungsgemäßes Mischgerät ohne eigenen Antrieb aber mit magnetischen Antriebselementen, die, wenn das dargestellte Mischgerät auf einen Magnetrührer mit dessen rotierenden Magnetfeld gestellt ist, über die Kopplung der Magnetfelder in Drehung versetzt werden.Shown is an inventive mixing device without its own drive but with magnetic drive elements, which, when the mixer shown is placed on a magnetic stirrer with its rotating magnetic field, are offset by the coupling of the magnetic fields in rotation.
[0023] Bei den Magnetrührgeräten bewegt im Normalfall der Anwendung dieser Geräte ein durch sie erzeugtes, rotierendes Magnetfeld einen sich dann mitdrehenden, meist gekapselten Magneten in einem auf das Magnetrührgerät gesetzten Gefäß, der durch seine Bewegung die Flüssigkeit in dem Gefäß bewegt und so mischt. Die bewegten, rührenden Teile in der Flüssigkeit mit dem oder mit den Magneten werden Rührfischchen, im Jargon auch U-Boot, Rührläufer, Rührmaus oder Rührschwein genannt.In the magnetic stirrers normally moves the application of these devices generated by them, rotating magnetic field then a co-rotating, usually encapsulated magnet in a set on the magnetic stirring vessel, which moves the liquid in the vessel by its movement and mixes. The moving, touching Parts in the liquid with or with the magnets are called Rührfischchen, in jargon also submarine, stirrer, Rührmaus or Stirrhwein.
[0024] Das magnetische Drehfeld eines Magnetrührers wird durch motorisch angetriebene, um eine vertikale Achse rotierende Magnete oder durch das Magnetfeld geschalteter elektrischer Spulen erzeugt. Diese Spulen sind feststehend kreisförmig angeordnet und werden elektronisch wechselnd so geschaltet, dass sich resultierend ein magnetisches Drehfeld ergibt. Das Drehfeld wirkt durch die Stellplatte des Magnetrührgerätes hindurch, in der Normalanwendung auf das Rührfischchen.The magnetic rotating field of a magnetic stirrer is generated by motor-driven, rotating about a vertical axis magnets or switched by the magnetic field electric coils. These coils are fixedly arranged in a circle and are switched electronically alternately so that results in a magnetic rotating field. The rotating field acts through the adjusting plate of the magnetic stirrer, in the normal application to the Rührfischchen.
[0025] Das Ausführungsbeispiel nach Figur 1 hat die folgenden Merkmale. Ein kleiner Balken 1 , der Magnetträger, weist in einer horizontalen Ebene symmetrisch zur Mittelachse verteilte Magnete 14 auf. Dieser Balken befindet sich dicht über der Stellplatte des Magnetrührgerätes und dabei ungefähr in der Mitte des rotierenden Magnetfeldes und ist symmetrisch mit einer vertikalen Achse 5 verbunden. Diese vertikale Achse 5 weist eine Schnecke, eine Getriebeschnecke 6, auf, die durch das umlaufende Magnetfeld in Drehung versetzt wird. Diese Getriebeschnecke 6 ist derart angeordnet, dass sie auf mindestens ein Zahnrad 7 mit horizontaler Achse 8 wirkt und so bei ihrer Drehung diese Achse 8 mit hoher Untersetzung und damit verbundener Drehmomentenerhöhung dreht. Die horizontale Achse 8 des Zahnrades 7 kann eine oder mehrere die Drehung weiterführende Kupplungen aufweisen. Die Achse 8 kann ein- oder beidseitig Kopplungselemente oder Kupplungen für die Befestigung von verschiedenen Halterungen der zu mischenden Behälter oder weiterführende Antriebselemente aufweisen.The embodiment of Figure 1 has the following features. A small bar 1, the magnetic carrier, has magnets 14 distributed symmetrically with respect to the central axis in a horizontal plane. This beam is located close to the pitch of the magnetic stirrer and thereby approximately in the middle of the rotating magnetic field and is symmetrically connected to a vertical axis 5. This vertical axis 5 has a worm, a worm gear 6, which is rotated by the rotating magnetic field. This gear screw 6 is arranged such that it acts on at least one gear 7 with a horizontal axis 8 and thus rotates in its rotation, this axis 8 with high reduction and associated torque increase. The horizontal axis 8 of the gear 7 may have one or more further rotation of the clutches. The axis 8 may have on one or both sides coupling elements or couplings for the attachment of different brackets of the container to be mixed or further drive elements.
[0026] Diese Halterungen können sehr verschieden in bekannter Weise ausgeführt sein, wie ein Blick in Kataloge für bekannte Mischer zeigt.These brackets can be performed very differently in a known manner, as a look in catalogs for known mixer shows.
[0027] Weil verschiedene handelsübliche Magnetrührgeräte unterschiedlicheBecause different commercial magnetic stirrers different
Abstände der Magnete haben können, können auch mehrere Magnete auf verschiedenen Radien auf dem Balken befestigt sein oder der Balken erhält die Form eines Kreuzes mit zwei oder mehreren Armen, wobei auf den Enden der unterschiedlich langen Arme Magnete befestigt sind. In einer anderen Ausführung besteht der Balken aus ferromagnetischem Material und nur die Magnete des Magnetrührwerkes erzeugen die mitnehmenden Kräfte.Magnets can have distances, also several magnets can be mounted on different radii on the beam or the beam takes the form of a cross with two or more arms, wherein on the ends of the arms of different lengths are fixed magnets. In another embodiment, the beam consists of ferromagnetic material and only the magnets of the magnetic agitator generate the entraining forces.
[0028] Vorzugsweise weist die Achse 8 auf mindestens einer Seite außerhalb ihrer Lagerstellen 10 in sich oder in einem Verbindungselement z.B. einer Kupplung einen Knick 11 auf, der vorzugsweise als verstellbares Gelenk ausgeführt ist, das in einem Winkel von 0° bis 90° verstellbar ist. Die Behälter 9 (Laborröhrchen, Proberöhrchen, Röhrchen, Reaktionsgefäße mit Schraubverschluss, Vials, Tubes, abgedeckte Multititerplatten) mit dem zu mischenden Inhalt sind mit dem Teil der Achse 8, beispielsweise mittels Klipphalterungen, verbunden, der vom Zahnrad 7 aus gesehen hinter dem Knick 11 liegt.Preferably, the axle 8 has on at least one side outside its bearings 10 in itself or in a connecting element, e.g. a coupling to a kink 11, which is preferably designed as an adjustable joint, which is adjustable at an angle of 0 ° to 90 °. The containers 9 (laboratory tubes, sample tubes, tubes, reaction tubes with screw cap, vials, tubes, covered multi-well plates) with the content to be mixed are connected to the part of the axis 8, for example by means of clip holders, viewed from the gear 7 from behind the kink 11 lies.
[0029] Führt man die horizontale Achse 8 ungeknickt weiter, liegen dieIf you continue the horizontal axis 8 ungeknickt continue to lie
Mischröhrchen weitgehend parallel zur Achse und um die Achse herum und haben von deren Mitte einen Abstand R. Ist der Knickwinkel α ungleich Null, führen die Behälter zusätzlich bei der Drehung eine Kippbewegung um den Winkel + α aus, was dazu führt, dass die Flüssigkeit im Behälter hin und her läuft und sich dabei mischt. Das ist die Funktion eines Roll-Kipp-Mischgerätes. Die Drehbewegung der geknickten Achse führt zu einer Dreh-Kipp-Bewegung der Behälter und damit zu einer guten Durchmischung ihres Inhaltes. Bei einer Drehung des Zahnrades und damit der geknickten Achse weisen die mit der Achse verbundenen Behälter eine drehende und eine kippende Bewegung auf, und die Funktion eines Dreh-Kipp-Mischers ist gegeben. Bei einem Knickwinkel von 90° ist das Mischgerät ein so genannter Überkopfmischer.Mixing tubes largely parallel to the axis and around the axis and have a distance from the center R. If the bending angle α is not equal to zero, the containers additionally perform a tilting movement by the angle + α during the rotation, which causes the liquid in the Container runs back and forth and mixes. This is the function of a roll-tip mixer. The rotational movement of the bent axis leads to a rotation-tilting movement of the container and thus to a good mixing of their contents. Upon rotation of the gear and thus the bent axis, the containers connected to the axle have a rotating and a tilting movement, and the function of a turn-tilt mixer is given. At a bend angle of 90 °, the mixer is a so-called overhead mixer.
[0030] Die Knickstelle kann als lösbares und feststellbares mechanisches Gelenk auf vielfältige Weise ausgelegt sein. Eine besonders günstige Ausführung des Gelenkes, die als Knickkupplung bezeichnet werden soll, zeigen die Figuren 2a und 2b. [0031] Das Gelenk, die Knickkupplung, in Figur 2a besteht aus zwei Magneten, beispielsweise Magnetringen 30 und 31 , die in einem vorzugsweise beidseitig gleichen Winkel von α= 0°...45° mit beiden Achsseiten 32 und 33 verbunden sind. In den Öffnungen der Ringe befindet sich eine Achse 34, um die sich der vom Zahnrad weiter entfernte Magnetring drehen lässt. Diese Achse kann auch sehr kurz, stummelartig oder auch eine Kugelkalotte sein. Auch die alternative Ausführung (Fig. 2b) wird vorgeschlagen. Bei dieser ist ein erster Magnet vertieft in einer ersten Bohrung angeordnet und der zweite Magnet steht aus einer zweiten Bohrung heraus. Im gekuppelten Zustand fasst der zweite Magnet in die erste Bohrung und beide Magnete ziehen sich an, was die Kupplungskraft erzeugt. Die Kupplungswirkung kann durch weitere Elemente wie Stifte und Rastelemente, in die dieser Stift greift, ergänzt werden.The kink can be designed as a detachable and lockable mechanical joint in a variety of ways. A particularly favorable embodiment of the joint, which is to be referred to as articulated coupling, show the figures 2a and 2b. The joint, the articulated coupling, in Figure 2a consists of two magnets, such as magnetic rings 30 and 31, which are connected in a preferably on both sides the same angle of α = 0 ° ... 45 ° with both axial sides 32 and 33. In the openings of the rings is an axis 34, around which the magnetic ring farther away from the gear can rotate. This axis can also be very short, stubby or a spherical cap. The alternative embodiment (FIG. 2b) is also proposed. In this, a first magnet is recessed in a first bore and the second magnet is out of a second bore. In the coupled state, the second magnet grips into the first bore and both magnets attract, creating the clutch force. The coupling effect can be supplemented by other elements such as pins and locking elements, in which this pin engages.
[0032] Die Drehung der beiden Kupplungsseiten gegeneinander erlaubt eine stufenfreie Einstellung des Knickwinkels im Bereich von 0° bis 2 α. Diese Kupplung ist einfach von Hand lösbar, wozu die Magnete abgekippt und auf diese Weise gelöst werden, so dass die Behältnisse mit dem zu mischenden Inhalt mitsamt ihrer Halterung abnehmbar sind. Das Abnehmen kann Vorteile beim Bestücken der Halterungen mit den Behältnissen bieten wie auch beim Wechsel von Halterungen und/oder Behältnissen. Die Magnetringe oder Magnetzylinder oder mit ihnen verbundene Elemente können am Umfang eine Skala, die z.B. graviert oder gelasert ist, aufweisen, mit deren Hilfe ein gewünschter Winkel reproduzierbar einstellbar ist. Hier eingesetzte Magnete müssen nicht als Ring ausgeführt sein. Auch wird vorgeschlagen nur eine Seite aktiv magnetisch auszuführen und die andere Seite aus einem ferromagnetischen Material zu fertigen. -The rotation of the two coupling sides against each other allows a stepless adjustment of the bending angle in the range of 0 ° to 2 α. This coupling is easily solvable by hand, for which the magnets are tilted and released in this way, so that the containers with the contents to be mixed together with their holder are removable. The removal can offer advantages when loading the holders with the containers as well as when changing brackets and / or containers. The magnetic rings or magnetic cylinders or elements connected to them may have on their circumference a scale, e.g. engraved or lasered, have, with the help of a desired angle is reproducibly adjustable. Magnets used here do not have to be designed as a ring. It is also proposed to actively magnetize only one side and to make the other side of a ferromagnetic material. -
[0033] Fig. 2b stellt eine Kupplung mit verstellbarem Knickwinkel dar, bei der ein Magnet 31 selbst die Drehachse darstellt. Von den beiden Rundmagneten 30 und 31 ist einer, 30, weiter eingelassen, der andere, 32, steht etwas hervor und letzterer greift in die Öffnung über dem weiter eingelassenen Magneten ein. Die beidseitigen Abschlüsse wie Wellen oder Halterung sind mit den Kupplungsteilen 32 und 33 verbunden. Eine Raste 15 unterstützt die Drehmomentenübertragung. -Fig. 2b illustrates a coupling with adjustable bending angle, in which a magnet 31 itself represents the axis of rotation. Of the two round magnets 30 and 31 is one, 30, further inserted, the other, 32, something protrudes and the latter engages in the opening above the further embedded magnet. The two-sided statements such as waves or mounting are connected to the coupling parts 32 and 33. A catch 15 supports the transmission of torque. -
[0034] Eine Seite der Achse kann in einer weiteren Ausführung einen verbundenen Magnetring aufweisen, dessen Symmetrieachse in Richtung der geraden Achse 8 liegt und der so eine vertikale Fläche mit Bohrung zeigt. Dieser Magnet erlaubt das fixierte Ankoppeln und Lösen der Träger der zu mischenden Behälter durch Magnetkräfte. Dort kann auch eine Halterung mit mehreren Behältern angeklickt werden die normalerweise senkrecht stehen und am erfindungsgemäßen Mischer nun durch die Drehung der Achse 8 kippend gemischt werden. So wird der erfindungsgemäße Dreh-Kipp-Mischer zusätzlich zum Kippmischer.In one further embodiment, one side of the axle can have a connected magnetic ring whose axis of symmetry lies in the direction of the straight axis 8 and thus shows a vertical surface with a bore. This magnet allows the fixed coupling and release of the carrier of the container to be mixed by magnetic forces. There, a holder can be clicked with several containers that are normally vertical and are now mixed tilting at the mixer according to the invention by the rotation of the axis 8. Thus, the turn-tilt mixer according to the invention in addition to the tilting mixer.
[0035] In einer weiteren Ausführung ist ein zweites Zahnrad vorgesehen, dass mit der Schnecke zusammenwirkt, das ebenfalls eine im Gehäuse gelagerte vorzugsweise horizontale Achse aufweist, die vorzugsweise auf der andern Seite des Gehäuses als die Achse des ersten Zahnrades herausragt. Dieses kann weitere Mischerbehälter bewegen. Auf beiden Seiten des Mischgerätes sind dann Mischgefäße ankoppelbar.In a further embodiment, a second gear is provided, which cooperates with the screw, which also has a housing mounted in the preferably horizontal axis, which preferably protrudes on the other side of the housing than the axis of the first gear. This can move more mixer tanks. On both sides of the mixer mixing vessels are then coupled.
[0036] Eine mögliche Ausführung zeigt Figur 3. Oberhalb des Gehäuses des erfindungsgemäßen Mischers befindet sich eine Art Wippe 20, drehbar gelagert und am entgegengesetzten Ende mit einer Feder 24 gestützt. Diese Wippe 20 weist ungefähr über dem Zahnrad 7 und außerhalb des Gehäuses 12 ein ferromagnetisches Material 23 oder einen oder mehrere Magnete auf, deren Wirkung durch das Gehäuse des Mischgerätes nach außen tritt, derart, dass sich in radialer Richtung eine magnetische Wechselkraft ergibt und in axialer Richtung eine umlaufende anziehende Kraft. Rotiert der mit dem Zahnrad 7 verbundene Magnet 22, kommt es zu einer in der Intensität und bei entsprechender Anordnung auch in der Richtung unterschiedlichen Kraftwirkung zwischen beiden Magnetbereichen, wodurch die Feder komprimiert oder entspannt wird. Die Wippe 20 bewegt sich dabei um ihre Führungsachse 21. Liegen auf der Wippe 20 weitgehend quer zur Führungsachse Behältnisse wie Röhrchen 25, beispielsweise in einer Halterung 26, erfahren diese damit eine wechselnde Kippbewegung wodurch deren Inhalt gemischt wird. Damit ist die Funktion eines reinen Kippmischers gegeben. -A possible embodiment is shown in FIG 3. Above the housing of the mixer according to the invention is a kind of rocker 20, rotatably mounted and supported at the opposite end with a spring 24. This rocker 20 has approximately over the gear 7 and outside of the housing 12, a ferromagnetic material 23 or one or more magnets whose effect passes through the housing of the mixer to the outside, such that in the radial direction results in a magnetic alternating force and in the axial Direction a circumferential attractive force. If the magnet 22 connected to the toothed wheel 7 rotates, a force action between the two magnet areas which differs in intensity and with a corresponding arrangement also in the direction causes the spring to be compressed or relaxed. The rocker 20 moves thereby about its guide axis 21 lying on the rocker 20 largely transversely to the guide axis containers such Tube 25, for example, in a holder 26, learn this so that an alternating tilting movement whereby their content is mixed. This gives the function of a pure tilting mixer. -
[0037] Statt des Antriebes mit Schnecke und Zahnrad sind bei der erfindungsgemäßen Lösung auch andere Antriebe einzusetzen, die bewirken, dass die vom rotierenden Magnetfeld des Magnetmischers angetriebene Drehbewegung um eine vertikale Achse in eine Drehbewegung um eine horizontale Achse umgesetzt wird (oder allgemeiner, bei der zwei Achsen sich in einem Winkel, vorzugsweise einem rechten Winkel zueinander befinden). Das sind z.B. ein Kegelradgetriebe oder ein entsprechend gestaltetes Reibradgetriebe oder ein Zugmittelgetriebe und dabei auch speziell ein Rundriemengetriebe mit Umlenkrollen.Instead of the drive with worm and gear in the inventive solution to use other drives that cause the driven by the rotating magnetic field of the magnetic mixer rotational movement about a vertical axis in a rotational movement about a horizontal axis is implemented (or more generally, at the two axes are at an angle, preferably at right angles to each other). These are e.g. a bevel gear or a suitably designed friction gear or a traction mechanism and in particular a round belt transmission with pulleys.
[0038] Figur 4 zeigt ein Reibradgetriebe. Der Balken (Magnetträger) 1 überträgt seine Drehung auf die vertikale Achse 5 und diese auf das kleine Reibrad 16. Das kleine Reibrad 16 wiederum dreht das große Rad 17, das funktionell dem Zahnrad 7 entspricht, und durch dieses wird die horizontale Achse 8 in Drehung versetzt. In dieser Figur sind die Wellenlager und der Rahmen oder das Gehäuse fortgelassen worden.FIG. 4 shows a friction gear. The beam (magnetic carrier) 1 transmits its rotation to the vertical axis 5 and this on the small friction wheel 16. The small friction wheel 16 in turn rotates the large wheel 17, which corresponds functionally to the gear 7, and by this, the horizontal axis 8 in rotation added. In this figure, the shaft bearings and the frame or housing have been omitted.
[0039] Weiter ist auch ein Zugmittelgetriebe anwendbar, wobei der Riemen, vorzugsweise ein Rundriemen, ein Rillenrad auf der vertikalen Achse und ein Rillenrad auf der horizontalen Achse halbrund umfasst und zwei weitere Räder oder Rollen die Riemenbewegung von der Vertikalen in die Horizontale und umgekehrt in bekannter Weise umlenken.Further, a traction mechanism is applicable, wherein the belt, preferably a round belt, a groove wheel on the vertical axis and a groove wheel on the horizontal axis comprises semicircular and two other wheels or rollers belt movement from the vertical to the horizontal and vice versa redirect familiar way.
[0040] In einer weiteren vorgeschlagenen Ausführung, Figur 5, ist das Gehäuse 12 des Mischgerätes ohne jede offene Durchführung, geschlossen, auch am Boden durch die Bodenplatte 47, und die Bewegung der hier nicht durch das Gehäuse hindurch führenden horizontalen Achse 8a wird mittels einer Magnetkupplung durch das für magnetische Felder durchlässige Gehäuse auf äußere Elemente übertragen. Der innere, im Gehäuse befindliche Teil der Magnetkupplung wird vorzugsweise durch Magnete 40 oder ferromagnetische Elemente befestigt am Zahnrad 7 gebildet. Außen nimmt ein feststehender, nicht rotierender Lagerzapfen 42 (in der Flucht der horizontalen Achse 8a) ein Kupplungsteil 43 auf, das Magnete oder ferromagnetische Elemente 41 enthält, die bei Drehung des Zahnrades 7 durch die magnetischen Kraftwirkungen mitgenommen werden, wodurch sich das äußere Teil 43 dreht wie das innere Zahnrad 7. Das Kupplungsteil 43 kann direkt die Halterung 44 der Röhrchen tragen, diese kann aber auch durch eine weitere, nicht drehende magnetische Halterung mit einem möglichen ferromagnetischen Teil 45 und Haltemagnete 46 befestigt sein und der Kraftweg zu den Röhrchen kann auch eine Knickkupplung 11 aufweisen, beispielsweise ausgeführt wie oben mit Figur 2 angegeben, um so das Mischgerät zum Kippmischer zu machen. Wenn die Halterung der Röhrchen mit oder ohne Röhrchen gewechselt werden soll, wird die Kupplung 43 vom Zapfen 42 abgezogen oder die Trennung ist - wenn so ausgeführt - auch durch Abheben von den Magneten 46 möglich. Der Vorteil der geschlossenen Ausführung ist die gute Reinigbarkeit bis hin zur Möglichkeit des Sterilisierens. Die Anwendung kann damit auch in Sicherheitslaboren erfolgen.In a further proposed embodiment, Figure 5, the housing 12 of the mixer without any open passage, closed, also on the ground by the bottom plate 47, and the movement of the not here through the housing leading horizontal axis 8a is by means of a Magnetic coupling transmitted through the permeable to magnetic fields housing on external elements. The inner, located in the housing part of the magnetic coupling is preferably through Magnets 40 or ferromagnetic elements secured to the gear 7 formed. On the outside, a fixed, non-rotating bearing pin 42 (in alignment with the horizontal axis 8a) receives a coupling part 43 which contains magnets or ferromagnetic elements 41, which are entrained upon rotation of the gear 7 by the magnetic force effects, whereby the outer part 43 rotates like the inner gear 7. The coupling part 43 can directly carry the holder 44 of the tubes, but this can also be secured by a further non-rotating magnetic holder with a possible ferromagnetic part 45 and holding magnets 46 and the force path to the tube can also have a bent coupling 11, for example, as stated above with Figure 2, so as to make the mixer for tilting mixer. If the holder of the tubes to be changed with or without tubes, the coupling 43 is withdrawn from the pin 42 or the separation is - if so executed - also possible by lifting the magnet 46. The advantage of the closed design is the good cleanability up to the possibility of sterilization. The application can thus also be carried out in safety laboratories.
[0041] Der asymmetrische Aufbau des Mischers führt zu dem weiterenThe asymmetric structure of the mixer leads to the other
Vorschlag, die freie Fläche des Fußes zu nutzen, z.B. dort Halterungen anzubringen, in die Röhrchen aufrecht gesteckt werden. -Proposal to use the free area of the foot, e.g. there to mount brackets, are inserted into the tubes upright. -
[0042] Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Wippe ergibt sich aus folgendem Vorschlag in Fig. 6. Eine Grundplatte 61 der Wippe fasst formschlüssig über einen Teil des Mischergehäuses. Eine zusätzliche kraftschlüssige Verbindung erfolgt vorteilhafterweise mittels Magnetkräften. Dazu weisen das Gehäuse und die Grundplatte 61 magnetische und/oder einseitig ferromagnetische Elemente 67 auf, die weitgehend gegenüber liegen und aufeinander anziehend wirken. Andere Verbindungsarten z.B. Schnappoder Klemmverbindungen gehören ebenfalls zu den vorgeschlagenen Verbindungen. Auch kann eine feste Verbindung oder eine Ausformung des Gehäuses bestehen. Die Grundplatte 61 der Wippe trägt Aufnahmen für eine Welle 62. Über die Welle 62 ist oberhalb der Grundplatte 61 die Trägerplatte 60 ebenfalls mit Wellenaufnahmen mit der Grundplatte 61 verbunden. Die Trägerplatte 60 weist einen Arm 63 auf, der an seinem Ende ein Drehlager 64, vorzugsweise ein kleines Kugellager, trägt. Dieses Lager sitzt auf dem Excenterrad 65 auf. Das Excenterrad 65 wird von der waagerechten Welle, der Zahnradwelle, gehalten und von dieser angetrieben. Arm und Welle haben einen Abstand, der die Bewegung bestimmt. Vorteilhafterweise ist das Excenterrad 65 auf die Kupplung der waagerechten Welle gesteckt. Die Drehebene des Excenterrades 65 steht waagerecht. Durch die außermittige Lagerung erfährt das Drehlager 64 eine vertikale Bewegung, die sich über den Arm 63 auf die Trägerplatte 60 überträgt. Am Arm 63 führt die Trägerplatte 60 die fast vertikale Bewegung aus und sie schwenkt dabei um die Achse 62, führt also so eine Kippbewegung um die Achse 62 aus. Röhrchen 69, welche sich in einer Halterung 68 befinden und quer zur Welle auf der Trägerplatte 60 liegen, erfahren eine Kippbewegung. Durch den Austausch von Excenterrädern unterschiedlicher Exzentrizität lässt sich der Hub wählen. Ein Excenterrad wird vorzugsweise an die Kupplung mit Magnetkräften angekuppelt.A further advantageous embodiment of the rocker results from the following proposal in Fig. 6. A base plate 61 of the rocker engages positively over a portion of the mixer housing. An additional frictional connection is advantageously carried out by means of magnetic forces. For this purpose, the housing and the base plate 61 magnetic and / or one-sided ferromagnetic elements 67, which are largely opposite and act on each attracting. Other types of connections, such as snap or clamp connections are also among the proposed connections. Also may be a solid connection or a molding of the housing. The base plate 61 of the rocker carries receptacles for a shaft 62. About the shaft 62 is above the base plate 61 the Support plate 60 also connected to shaft receptacles with the base plate 61. The support plate 60 has an arm 63 which carries at its end a pivot bearing 64, preferably a small ball bearing. This bearing sits on the Excenterrad 65. The eccentric 65 is held by the horizontal shaft, the gear shaft, and driven by this. Arm and shaft have a distance that determines the movement. Advantageously, the eccentric 65 is placed on the coupling of the horizontal shaft. The plane of rotation of the Excenterrades 65 is horizontal. Due to the eccentric bearing the rotary bearing 64 undergoes a vertical movement, which transmits via the arm 63 to the support plate 60. On the arm 63, the support plate 60 carries out the almost vertical movement and it pivots about the axis 62, so thus performs a tilting movement about the axis 62. Tubes 69, which are located in a holder 68 and lie transverse to the shaft on the support plate 60, undergo a tilting movement. By replacing eccentric eccentric wheels, the stroke can be selected. An eccentric wheel is preferably coupled to the clutch with magnetic forces.
[0043] Das Mischgerät kann, wie im Beispiel der Figur 6 gezeigt, auch ausgeführt werden, ohne an einen Magnetrührer gebunden zu ein. Dazu wird ein Motor 50 eingefügt. Der Motor 50, vorzugsweise ein kleiner Schrittmotor, hat vorteilhafterweise eine durchgehende Achse 53. Das eine Ende der Motorachse wird in das untere, zu diesem Zwecke aufgebohrte Ende der senkrechten Achse (der Schneckenwelle) 5 gesteckt und befestigt, vorzugsweise durch Kleben. Als Drehmomentenstütze reichen bei den kleinen Kräften infolge der hohen Untersetzung der Schnecke die Kabel des Motors 50 aus, über die ihm Energie zugeführt wird.The mixing device can, as shown in the example of Figure 6, also be carried out without being bound to a magnetic stirrer. For this purpose, a motor 50 is inserted. The motor 50, preferably a small stepping motor, advantageously has a continuous axis 53. The one end of the motor shaft is inserted and fixed in the lower, for this purpose bored end of the vertical axis (the worm shaft) 5, preferably by gluing. As a torque arm sufficient for the small forces due to the high reduction ratio of the screw, the cables of the motor 50 through which it is supplied with energy.
[0044] Auf dem anderen Achsende des Motors 50 ist der Balken, derOn the other axle end of the motor 50 is the beam, the
Magnetträger, befestigt. Auf einen aktiven Magnetrührer gestellt, werden die auf dem Balken befestigten Magnete von dessen Drehfeld mitgenommen und der Mischer dreht sich. Steht kein Magnetrührer zur Verfügung, kann alternativ der Motor 50 aktiviert werden. Die Stromversorgung erfolgt über ein Steckernetzteil, dessen Ausgangsspannung auf die Elektronikbaugruppe 51 geführt ist.Magnetic carrier, attached. When placed on an active magnetic stirrer, the magnets mounted on the beam are carried along by the rotating field and the mixer rotates. If no magnetic stirrer is available, alternatively the motor 50 can be activated. The Power is supplied via a plug-in power supply whose output voltage is fed to the electronic module 51.
[0045] So kann der Antrieb wahlweise durch Aufsetzen auf einen aktiven Magnetrührer oder durch einen Motor erfolgen.Thus, the drive can be done either by placing on an active magnetic stirrer or by a motor.
[0046] Eine weitere Ausführung wird abgeleitet vorgeschlagen, bei der der Antrieb allein über den Motor 50 erfolgt, Figur 7.A further embodiment is proposed derived in which the drive takes place solely via the motor 50, FIG. 7.
[0047] Ein Mischgerät mit Motor weist neben dem Motor 50 eineA mixer with motor has in addition to the motor 50 a
Elektronikbaugruppe 51 auf, die dem Motor 50 die Ströme liefert. Bei einem Schrittmotor sind das die einzelnen Strangströme, die in bestimmter Reihenfolge zu schalten sind. Zu diesem Zweck weist die Elektronikbaugruppe integrierte Schaltkreise auf, vorzugsweise einen Mikrocontroller. In einer erweiterten Ausführung weist diese Elektronikbaugruppe weitere Elemente für die Eingabe und/oder Ausgabe von Signalen auf, z.B. ein Potentiometer für die Drehzahleinstellung, Tasten, Mikrofone, Lautsprecher oder Tonsignalgeber, Anzeigeelemente wie Leuchtdioden, IR-Dioden, Textanzeigen usw. Mit Hilfe der Ein- und Ausgabeelemente sind Informationen ein- und ausgebbar, mit denen Parameter von Mischvorgängen, die der programmierbare Mikrocontroller steuert, gestaltet werden können. Vorzugsweise weist der Microcontroller ein Bussystem wie 1-wire-bus, Infrarot oder I2C oder RS485 auf, über den weitere modulare Komponenten ankoppelbar sind.Electronics assembly 51, which provides the motor 50, the currents. In the case of a stepper motor, these are the individual phase currents that have to be switched in a specific sequence. For this purpose, the electronic module has integrated circuits, preferably a microcontroller. In an expanded version, this electronic module has further elements for inputting and / or outputting signals, eg a potentiometer for setting the speed, buttons, microphones, loudspeakers or sounders, display elements such as LEDs, IR diodes, text displays, etc. With the aid of the On and output elements information can be input and output, with which parameters of mixing operations, which controls the programmable microcontroller can be designed. Preferably, the microcontroller has a bus system such as 1-wire bus, infrared or I 2 C or RS485, via the other modular components can be coupled.
[0048] Eine Programmierung, Programmauswahl, Parameterein- und -ausgäbe sowie der Start von Aktionen können über eine Fernbedienung, ähnlich der eines Fernsehgerätes aber auch über eine Spracheingabe erfolgen.A programming, program selection, parameter input and output as well as the start of actions can be done via a remote control, similar to that of a television but also via a voice input.
[0049] Figur 8 stellt eine Seitenansicht der Ausführung nach Fig. 7 dar. Die Erläuterung der Fig.7 trifft hier auch zu.FIG. 8 shows a side view of the embodiment according to FIG. 7. The explanation of FIG. 7 also applies here.
[0050] Figur 9 stellt eine Ausführung dar, bei der die Auflage der Röhrchen 69 aus einer Haftfolie 70 (sog. Magic päd) besteht. Die Röhrchen, auf diese Folie gelegt, liegen hier ausreichend fest. Denkbar ist auch die Anwendung für verschlossene bzw. abgedeckte Mikrotiterplatten. [0051] Figur 10 zeigt ein hermetisch dichtes Mischgerät (geschlossenesFIG. 9 shows an embodiment in which the support of the tube 69 consists of an adhesive film 70 (so-called magic päd). The tubes, placed on this slide, are sufficiently strong here. Also conceivable is the use for sealed or covered microtiter plates. FIG. 10 shows a hermetically sealed mixing device (closed
Gehäuse) mit Motorantrieb. Ein Vergleich mit Fig. 5 dient der Erläuterung.Housing) with motor drive. A comparison with Fig. 5 is illustrative.
Bezugszeichenreference numeral
1. Balken, Magnetträger, mit Magneten des erfindungsgemäßen Mischgerätes1. beam, magnetic carrier, with magnets of the mixing device according to the invention
2. Motorisch angetriebener Balken mit Magneten des Magnetrührgerätes2. Motor driven bar with magnets of the magnetic stirrer
3. Antriebsmotor des Magnetrührgerätes3. Drive motor of the magnetic stirrer
4. Platte des Magnetrührgerätes4. Plate of the magnetic stirrer
5. Vertikale Achse des Mischgerätes5. Vertical axis of the mixer
6. Getriebeschnecke6. Gear worm
7. Zahnrad7. gear
8. Horizontale Zahnradachse mit Knick 118. Horizontal gear axle with kink 11
8a - Horizontale Achse im Inneren des Gehäuses8a - Horizontal axis inside the case
9. Behältnis / Behälter / Röhrchen mit zu mischendem Inhalt9. Container / container / tube with contents to be mixed
10. Lagerstellen Gestell, Rahmen, Gehäuse des Dreh-Kipp-Mischers10. Bearing frame, frame, housing of the turn-tilt mixer
11. Knick11. kink
12. Gehäuse des erfindungsgemäßen Mischgerätes12. housing of the mixing device according to the invention
13. Drehachse für Knick13. Rotary axis for kink
16. Kleines Reibrad16. Small friction wheel
17. Großes Reibrad17. Large friction wheel
20. Wippe20. Rocker
21. Führungsachse, Drehachse der Wippe21. Guide axis, axis of rotation of the rocker
22. Magnet am Zahnrad 722. magnet on the gear 7th
23. Magnet an der Wippe (20) ferromagnetisches Material23. Magnet on the rocker (20) ferromagnetic material
24. Feder24. Spring
25. Behältnis, Röhrchen25. Container, tubes
26. Halterung für Röhrchen 2526. Holder for tubes 25
27. Bewegungsbegrenzung für Wippe 30. Erster Magnetring der Knickkupplung, erster Zylindermagnet der Knickkupplung27. Motion limitation for rocker 30. First magnetic ring of the articulated coupling, first cylinder magnet of the articulated coupling
31. Zweiter Magnetring der Knickkupplung, zweiter Zylindermagnet der Knickkupplung31. Second magnetic ring of the articulated coupling, second cylinder magnet of the articulated coupling
32. Erste Achsseite32. First axis side
33. Zweite Achsseite33. Second axis side
34. Drehachse der Knickkupplung, Führung, Stummel, auch Kugelkalotte34. axis of rotation of the articulated coupling, guide, stub, also spherical cap
40. Koppelmagnet am Zahnrad 740. Coupling magnet on the gear 7
41. äußere Koppelmagnete am äußeren Kupplungsteil 4341. outer coupling magnets on the outer coupling part 43rd
42. Lagerzapfen, hier mit kugelförmigem Drucklager42. Journal, here with spherical thrust bearing
43. Äußeres Kupplungsteil, rotiert um den Zapfen 4243. Outer coupling part, rotated about the pin 42
44. Befestigung der Halterungen der Röhrchen44. Fixing the holders of the tubes
45. mögliches ferromagnetisches Teil45th possible ferromagnetic part
46. Haltemagnete46. Holding magnets
47. Bodenplatte, die das Gehäuse 12 des erfindungsgemäßen Mischers unten über der Platte 4 des Magnetrührgerätes verschließt47. Base plate, which closes the housing 12 of the mixer according to the invention below over the plate 4 of the magnetic stirrer
50. Motor, vorzugsweise ein Schrittmotor50. Motor, preferably a stepper motor
51. Elektronikbaugruppe, z.B. für die Ansteuerung eines Schrittmotors51. Electronics assembly, e.g. for the control of a stepper motor
52. Kabel für die Zuführung elektrischer Energie vorzugsweise von einem Steckernetzteil52. Cable for the supply of electrical energy, preferably from a power adapter
53. Durchgehende Motorachse53. Continuous motor axis
60. Trägerplatte60. carrier plate
61. Unterteil der Wippe61. Lower part of the rocker
62. Drehachse der Wippe, verbindet Wippe und deren Unterteil62. Rotary axis of the rocker, connects rocker and its lower part
63. Arm am beweglichen Teil der Wippe63. Arm on the moving part of the rocker
64. Lager64. bearings
65. Excenterrad65th Excenter wheel
66. Laufring auf dem Excenterrad66. race on the Excenterrad
67. Magnetische Koppelelemente zur kraftschlüssigen Verbindung von Unterteil 61 der Wippe und Gehäuse des Mischers 68. Halterung für Röhrchen auf der Trägerplatte67. Magnetic coupling elements for non-positive connection of lower part 61 of the rocker and housing of the mixer 68. Holder for tubes on the carrier plate
69. Röhrchen, Gefäß mit zu mischendem Inhalt69. Tube, vessel with contents to be mixed
70. Antirutsch- oder Haftfolie („magic päd") 70. Anti-slip or adhesive film ("magic päd")

Claims

Ansprüche claims
1. Multifunktions-Mischgerät für den Laborbetrieb für Proben in kleinen, verschlossenen oder nicht verschlossenen, nach oben offenen Behältnissen, welches zur Nutzung in Zusammenhang mit einer Antriebsvorrichtung für ein Magnetrührgerät oder mit eigenem Antrieb vorgesehen ist, wobei die Drehbewegung der vertikalen Achse in ein oder zwei horizontale axiale Drehbewegungen umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf der horizontalen Achse (8) ein- oder beidseitig über Kopplungselemente, welche als lösbare, insbesondere magnetische, im Winkel verstellbare Gelenke aufgebaut sind, verschiedene Zusatzeinrichtungen angeordnet werden, um verschiedene Mischaufgaben, wie Drehen, Kippen, Wippen oder Roll-Kippen, zu erfüllen oder weiterführende Antriebselemente angekoppelt werden.1. Laboratory multifunction blender for samples in small, closed or unsealed, open-topped containers, intended for use in conjunction with a magnetic stirrer or self-propelled drive, the rotation of the vertical axis being in or two horizontal axial rotational movements is converted, characterized in that on the horizontal axis (8) on one or both sides via coupling elements which are constructed as detachable, in particular magnetic, angularly adjustable joints, various additional devices are arranged to different mixing tasks, such as turning , Tilting, rocking or roll-tilting, to meet or further drive elements are coupled.
2. Multifunktions-Mischgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbaren Gelenke in einem Winkel von 0° bis 90° verstellbar sind.2. Multifunction mixer according to claim 1, characterized in that the adjustable joints are adjustable at an angle of 0 ° to 90 °.
3. Multifunktions-Mischgerät nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das im Winkel verstellbare Gelenk in Form einer Knickkupplung ausgelegt ist, das aus zwei Magneten besteht, wobei der eine der Magnete vertieft in einer Bohrung angeordnet ist und der andere Magnet aus dem Kuppelelement heraussteht, wobei im gekuppelten Zustand der andere Magnet in die erste Bohrung fasst und beide Magnete sich anziehen.3. Multifunction mixer according to claim 1 or 2, characterized in that the angle-adjustable joint is designed in the form of a bent coupling, which consists of two magnets, wherein one of the magnets recessed in a bore is arranged and the other magnet from the coupling element stands out, in the coupled state, the other magnet sums in the first hole and both magnets tighten.
4. Multifunktions-Mischgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Umwandlung der vertikalen Drehbewegung in eine oder zwei horizontale axiale Drehbewegungen durch einen Schnecke-Zahnrad- Antrieb erfolgt, bei dem das Zahnrad (7) ein oder mehrere Magnete (22) trägt, so dass ein zeitlich in der Stärke veränderliches, ab- und aufschwellendes Magnetfeld außerhalb des Gehäuses entsteht und eine sich oberhalb des Gehäuses befindende Wippe (20), welche um eine Führungsachse (21) drehbar gelagert und am entgegengesetzten Ende mit einer Feder (24) gestützt ist, aus ferromagnetischem Material (23) besteht oder ein oder mehrere Magnete aufweist.4. Multifunction mixer according to claim 1, characterized in that the conversion of the vertical rotational movement in one or two horizontal axial rotational movements by a worm gear drive takes place, in which the gear (7) carries one or more magnets (22), so that a time varying in strength, swelling and swelling magnetic field outside the housing is formed and a rocker (20) located above the housing and rotatably mounted about a guide shaft (21) and supported at the opposite end by a spring (24), made of ferromagnetic material (23) or having one or more magnets.
5. Multifunktions-Mischgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Achse (8) ein Excenterrad (65) trägt, welches über einen Arm (63) und ein Drehlager (64) in Wirkverbindung mit einer Trägerplatte (60) steht, welche einseitig über eine Welle (62) drehbar gelagert ist.5. Multifunction mixer according to claim 1, characterized in that the horizontal axis (8) carries a Excenterrad (65), which via an arm (63) and a pivot bearing (64) in operative connection with a support plate (60), which on one side is rotatably mounted via a shaft (62).
6. Multifunktions-Mischgerät nach einem der Ansprüche 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass als Halteelemente für die kleinen, verschlossenen oder nicht verschlossenen, nach oben offenen Behältnisse auf der Wippe (20) oder auf der Trägerplatte (60) Haftfolien angeordnet sind.6. Multi-function mixing device according to one of claims 6 or 7, characterized in that as holding elements for the small, closed or not closed, upwardly open containers on the rocker (20) or on the carrier plate (60) adhesive films are arranged.
7. Multifunktions-Mischgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das die Drehbewegung der horizontalen Achse (8a) mittels einer Magnetkupplung auf Elemente außerhalb eines hermetisch abgeschlossenen Gehäuses (12) übertragen wird, in der Art, dass Magnete (40) oder ferromagnetische Elemente mit dem Zahnrad (7) innerhalb des hermetisch abgeschlossenen Gehäuses (12) verbunden sind und außerhalb des Gehäuses (12) ein feststehender, nicht rotierender Lagerzapfen (42), welcher in der Flucht der horizontalen Achse (8a) liegt, ein Kupplungsteil (43) aufnimmt, welches ebenfalls Magnete oder ferromagnetische Elemente (41) enthält, die bei Drehung des Zahnrades (7) durch die magnetischen Kraftwirkungen mitgenommen werden. 7. Multifunction mixer according to claim 1, characterized in that the rotational movement of the horizontal axis (8 a) by means of a magnetic coupling to elements outside a hermetically sealed housing (12) is transmitted in the way that magnets (40) or ferromagnetic elements with the gear (7) within the hermetically sealed housing (12) are connected and outside of the housing (12) has a fixed, non-rotating bearing pin (42) which is in alignment with the horizontal axis (8a), a coupling part (43) receives , which also contains magnets or ferromagnetic elements (41), which are taken along by rotation of the gear (7) by the magnetic force effects.
PCT/EP2010/052725 2009-03-05 2010-03-03 Multifunctional mixing device for laboratory operation WO2010100212A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009011987A DE102009011987A1 (en) 2009-03-05 2009-03-05 Mixer for laboratory use
DE102009011987.6 2009-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2010100212A1 true WO2010100212A1 (en) 2010-09-10
WO2010100212A9 WO2010100212A9 (en) 2011-03-31

Family

ID=42260356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/052725 WO2010100212A1 (en) 2009-03-05 2010-03-03 Multifunctional mixing device for laboratory operation

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009011987A1 (en)
WO (1) WO2010100212A1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013170691A1 (en) * 2012-05-15 2013-11-21 深圳市飞世尔实业有限公司 Magnetic stirring machine with rotation and revolution in a circle for production of conductive gold ball
CN106732156A (en) * 2016-12-13 2017-05-31 成都聚智工业设计有限公司 A kind of power supply thread supplying apparatus for being applied to displacement mixing plant
CN108905788A (en) * 2018-06-29 2018-11-30 镇江玄润电气设备有限公司 A kind of powder of lacquer putty for use on agitating device
WO2019018002A1 (en) * 2017-07-18 2019-01-24 The Gid Group, Inc. Adipose tissue digestion system and tissue processing method
CN111289343A (en) * 2020-04-04 2020-06-16 太原理工大学 Automatic shaking device for off-line oil sample
CN113521797A (en) * 2021-06-29 2021-10-22 百色学院 Ultrasonic extraction process, equipment and method for houttuynia cordata extract
DE102021113728A1 (en) 2021-05-27 2022-12-01 Ika-Werke Gmbh & Co. Kg Functional adapter for magnetic stirrer and magnetic stirrer arrangement with a magnetic stirrer and a functional adapter
US11666605B2 (en) 2010-07-09 2023-06-06 Gid Bio, Inc. Method for preparing a product comprising stromal vascular fraction cells
US11898138B2 (en) 2013-09-05 2024-02-13 The Gid Group, Inc. Tissue processing apparatus and method for processing adipose tissue

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH513060A (en) * 1969-08-22 1971-09-30 Greiner Electronic Ag Device on a conveyor track for mixing the conveyed goods
US3980227A (en) 1974-11-08 1976-09-14 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Adjustable rotator for fluid samples
FR2514510A1 (en) * 1981-10-08 1983-04-15 Mochida Pharm Co Ltd APPARATUS FOR ROTATING REACTION CONTAINERS IN AN INCLINED ATTITUDE
DE9113105U1 (en) * 1991-10-22 1993-02-18 Heidolph Elektro GmbH & Co KG, 8420 Kelheim Electronic speed control for laboratory equipment, especially magnetic stirrers
US5266273A (en) 1986-06-26 1993-11-30 Coombs David H Process and apparatus for forming a solution gradient and for conducting a blotting process
US5299864A (en) * 1992-03-25 1994-04-05 Stovall Life Science, Inc. Laboratory container rolling device
EP0676234A1 (en) 1994-04-07 1995-10-11 David John Fletcher Vessel agitating device
DE4421431C2 (en) 1994-06-18 1997-07-17 Janke & Kunkel Kg Laboratory pump for liquids
DE102006024300B4 (en) 2006-05-24 2008-08-14 Manfred Schmelzer Gmbh Device for stirring liquids

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB669677A (en) * 1949-11-18 1952-04-09 Nat Res Dev Agitating mechanisms
US3304990A (en) * 1965-02-15 1967-02-21 Univ Tennessee Res Corp Explosion proof centrifugal evaporator with magnetic drive
US3625485A (en) * 1970-09-25 1971-12-07 Shapiro Justin J Test tube rocker and rotator
GB1420663A (en) * 1973-03-16 1976-01-07 Univ Hospital Management Commi Apparatus for rotating bottles or flasks
CA1132534A (en) * 1978-09-25 1982-09-28 John C. Gall Material tumbler with non-perpendicular rotation axes
US4461578A (en) * 1982-10-01 1984-07-24 Tiebout Robert H Method and apparatus for automatically stirring insulin
DE9406450U1 (en) * 1994-04-18 1994-09-29 Herz, Helmut, Dr.-Ing., 80997 München Magnetic stirring device
JP3353189B2 (en) * 1995-03-15 2002-12-03 株式会社サイニクス Shaking machine that swings and swings in a wave form
DE19709238B4 (en) * 1997-03-06 2005-12-22 H+P Labortechnik Ag Device for stirring, mixing or moving liquids
DE10301240B4 (en) * 2003-01-15 2005-09-01 Hettlab Ag Reaction chamber system for processing samples
EP1547692A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-29 Mikrowellen-Systeme MWS GmbH Operation of a heating device for heating a substance within a container

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH513060A (en) * 1969-08-22 1971-09-30 Greiner Electronic Ag Device on a conveyor track for mixing the conveyed goods
US3980227A (en) 1974-11-08 1976-09-14 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Adjustable rotator for fluid samples
FR2514510A1 (en) * 1981-10-08 1983-04-15 Mochida Pharm Co Ltd APPARATUS FOR ROTATING REACTION CONTAINERS IN AN INCLINED ATTITUDE
US5266273A (en) 1986-06-26 1993-11-30 Coombs David H Process and apparatus for forming a solution gradient and for conducting a blotting process
DE9113105U1 (en) * 1991-10-22 1993-02-18 Heidolph Elektro GmbH & Co KG, 8420 Kelheim Electronic speed control for laboratory equipment, especially magnetic stirrers
US5299864A (en) * 1992-03-25 1994-04-05 Stovall Life Science, Inc. Laboratory container rolling device
EP0676234A1 (en) 1994-04-07 1995-10-11 David John Fletcher Vessel agitating device
DE4421431C2 (en) 1994-06-18 1997-07-17 Janke & Kunkel Kg Laboratory pump for liquids
DE102006024300B4 (en) 2006-05-24 2008-08-14 Manfred Schmelzer Gmbh Device for stirring liquids

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11666605B2 (en) 2010-07-09 2023-06-06 Gid Bio, Inc. Method for preparing a product comprising stromal vascular fraction cells
WO2013170691A1 (en) * 2012-05-15 2013-11-21 深圳市飞世尔实业有限公司 Magnetic stirring machine with rotation and revolution in a circle for production of conductive gold ball
US11898138B2 (en) 2013-09-05 2024-02-13 The Gid Group, Inc. Tissue processing apparatus and method for processing adipose tissue
CN106732156A (en) * 2016-12-13 2017-05-31 成都聚智工业设计有限公司 A kind of power supply thread supplying apparatus for being applied to displacement mixing plant
WO2019018002A1 (en) * 2017-07-18 2019-01-24 The Gid Group, Inc. Adipose tissue digestion system and tissue processing method
US11732233B2 (en) 2017-07-18 2023-08-22 Gid Bio, Inc. Adipose tissue digestion system and tissue processing method
CN108905788A (en) * 2018-06-29 2018-11-30 镇江玄润电气设备有限公司 A kind of powder of lacquer putty for use on agitating device
CN111289343A (en) * 2020-04-04 2020-06-16 太原理工大学 Automatic shaking device for off-line oil sample
CN111289343B (en) * 2020-04-04 2023-04-07 太原理工大学 Automatic shaking device for off-line oil sample
DE102021113728A1 (en) 2021-05-27 2022-12-01 Ika-Werke Gmbh & Co. Kg Functional adapter for magnetic stirrer and magnetic stirrer arrangement with a magnetic stirrer and a functional adapter
CN113521797A (en) * 2021-06-29 2021-10-22 百色学院 Ultrasonic extraction process, equipment and method for houttuynia cordata extract

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009011987A1 (en) 2010-09-16
WO2010100212A9 (en) 2011-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010100212A1 (en) Multifunctional mixing device for laboratory operation
DE69401452T2 (en) Stirrer for mixing or blending different products, especially paints, varnishes or the like
DE69608622T2 (en) PLATFORM JOGGER WITH THREE-DIMENSIONAL MOVEMENT
DE102006020461B3 (en) Flexible wall liquid container includes an agitator with through-wall magnetic coupled drive for longitudinal shaft movement from an external driver
EP2065085B1 (en) Mixing device and container for such
DE60203486T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR MIXING FLUID SAMPLES IN A CONTAINER BY ROTATING MAGNETIC FIELDS
EP2866925B1 (en) Apparatus for homogenization and separation of samples
WO2017016640A1 (en) Mixing system, mixing device, container and method for mixing a fluid and/or a solid
EP1874447A1 (en) Dispersing device
DE2819833A1 (en) MIXING DEVICE FOR LIQUID AND POWDERED GOODS
EP3002056B1 (en) Mixing equipment for mixing a sample during a solid phase microextraction (SPME) process
EP1393797B1 (en) Shaking and mixing apparatus
DE202010003100U1 (en) Colloidal mixer, in particular for the treatment of building materials
DE2809513A1 (en) Blending of liq. components in mixer - having vessel held between flat plates which can be adjusted for various vessel sizes
EP0342584B1 (en) Device for moving liquid, pasty and/or granular mediums
DE10006220B4 (en) Motorized pivoting device for a carrier plate, in particular for receiving a motor vehicle mirror
DE9206841U1 (en) Device for mixing liquid, powdered or granulated goods in a closed container
DE102004018247B3 (en) Articulated mechanical linkage converts rotary movement into a series of inverted oscillatory motions for abstraction of wind or wave power
DE102017003487B3 (en) Drive for magnetic stirrer
DE102011106542B4 (en) Drive means for generating a periodic, linear movement and a simultaneous rotational movement of an elongated machine element
DE69621693T2 (en) Mixer with rotating bowl
DE102005057228B4 (en) Umlaufrührvorrichtung
CN216458361U (en) Glue bucket homogenization production facility
DE19807518A1 (en) Magnetic stirrer for chemical and biochemical applications
DE202005020503U1 (en) Baby bottle agitator for mixing bottle contents comprises bottle agitator fixable on captive washer to provide sealing interface and centric bush for storage of drive shaft

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10712910

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10712910

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1