WO2016062498A1 - Rührwerkzeug und rührgerät mit einem derartigen werkzeug - Google Patents

Rührwerkzeug und rührgerät mit einem derartigen werkzeug Download PDF

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WO2016062498A1
WO2016062498A1 PCT/EP2015/072119 EP2015072119W WO2016062498A1 WO 2016062498 A1 WO2016062498 A1 WO 2016062498A1 EP 2015072119 W EP2015072119 W EP 2015072119W WO 2016062498 A1 WO2016062498 A1 WO 2016062498A1
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stirring
nose
tool
rotation
spokes
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PCT/EP2015/072119
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Andreas Muhs
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Sms Elap Gmbh & Co. Kg
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/113Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller
    • B01F27/1132Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller with guiding tubes or tubular segments fixed to and surrounding the tips of the propeller blades, e.g. for supplementary mixing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/19Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis
    • B01F27/191Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis with similar elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/805Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis wherein the stirrers or the receptacles are moved in order to bring them into operative position; Means for fixing the receptacle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01F27/805Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis wherein the stirrers or the receptacles are moved in order to bring them into operative position; Means for fixing the receptacle
    • B01F27/806Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis wherein the stirrers or the receptacles are moved in order to bring them into operative position; Means for fixing the receptacle with vertical displacement of the stirrer, e.g. in combination with means for pivoting the stirrer about a vertical axis in order to co-operate with different receptacles

Definitions

  • the invention relates to a stirring tool and a stirring device with such a stirring tool.
  • EP 2 659 958 A1 discloses a stirring tool with which medicinal, pharmaceutical or cosmetic products are prepared in a stirred vessel.
  • a stirring result is improved when stirring spokes are arranged offset from one another in the direction of a rotation axis of a stirring tool.
  • the stirring spokes are designed in such a way that a respective area center of gravity of adjacent stirring spokes along the axis of rotation are arranged offset from one another along a virtual circular path about the axis of rotation of the stirring tool.
  • the staggered arrangement results in particular from the fact that the center of gravity of adjacent stirring spokes relative to the axis of rotation have different height positions.
  • one each Rownspeiche arranged within a plane which is oriented in particular perpendicular to the axis of rotation.
  • a stirring spoke intersects a plane oriented perpendicular to the axis of rotation at least once. Opposite a plane oriented perpendicular to the axis of rotation, the stirring spoke can be arranged inclined. It is also conceivable that the stirring spoke is at least partially curved relative to the plane oriented perpendicular to the axis of rotation.
  • stirring spokes of different cross-sectional shape are each arranged symmetrically with respect to a center plane of the stirring tool, wherein the center plane is oriented perpendicular to the axis of rotation.
  • a Rownspeiche has two parallel to each other and along the axis of rotation arranged spaced Rhackspeichenlamellen, which are in particular identical.
  • the spaced arrangement of the stirring spoke lamellae defines a stirring spoke gap.
  • a stirring spoke following in the direction of rotation can, for example, have the contour of the stirring spoke gap or at least one contour similar to the stirring spoke gap.
  • Such a stirring spoke arrangement is also an offset stirring spoke arrangement in the sense of the present patent application.
  • a mixture consists of at least two different constituents, it being possible for the constituents to have different consistencies and, in particular, for a first constituent to be solid and for a second constituent to be liquid. It is also possible that both ingredients are solid or both ingredients are liquid.
  • the ingredients can also be pasty.
  • the constituents may be selected such that the solubility of the one constituent in the other constituent is not or not sufficiently given.
  • the mixture is in particular a medical, pharmaceutical or cosmetic product.
  • the completely stirred mixture is in particular a liquid or pasty mass, in particular an ointment.
  • the mixture may also be in the form of a gel or in another form and / or consistency.
  • the mixture may be in the form of a suspension or emulsion.
  • the stirring tool further comprises a connecting element in the form of a hub for connecting the stirring tool with a stirring drive.
  • a stirring drive may be a shaft which transmits a stirring movement, that is to say a rotational movement, from the stirring device to the stirring tool.
  • the shaft can be coupled, for example via a transmission to an electric motor.
  • the stirring tool further comprises a carrier ring, which in particular encloses the connecting element.
  • the carrier ring is arranged coaxially with the hub.
  • the stirring spokes are arranged between the connecting element and the carrier ring.
  • the stirring tool has six stirring spokes up. It is also possible that more than six or less than six stirring spokes are provided.
  • the stirring spokes are arranged at equal intervals relative to a rotation about the axis of rotation.
  • two stirring spokes are arranged diametrically opposite the axis of rotation. It is advantageous if an even number is provided at Rrockspeichen, so two, four, six, eight, ten, twelve, etc. Through the Rrockspeichen the connecting element and the support ring are firmly connected.
  • the stirring tool has a high rigidity and stability. The rotational movement of the stirring tool introduced at the connecting element is reliably transmitted to the carrier ring via the stirring spokes.
  • At least one radially projecting stirring nose is arranged on the carrier ring.
  • the stirring nose is provided on an outer cylinder jacket surface of the carrier ring.
  • the stirring nose serves in particular for the defined abutment of the stirring tool on an inner surface of a stirring vessel.
  • a stirred vessel in particular a jar, typically has a hollow cylindrical shape.
  • the at least one stirring nose allows for elastic engagement on the inner surface of the jar.
  • a maximum outer diameter of the stirring tool can be greater than an inner diameter of the jar.
  • an elastic deformation of the stirring tool is possible in such a way that the at least one stirring nose bears against the inner surface of the jug with a defined radial prestress.
  • an elastic concern of the stirring nose on the inner surface of the jar is not absolutely necessary.
  • the stirring nose allows stripping of the mixture from the inner surface of the jar. Unwanted deposits on the inner surface are avoided.
  • a stirring tool in which at least one first stirring spoke terminates flush with an upper side of the stirring tool and / or in which at least one second stirring spoke terminates flush with an underside of the stirring tool enables reliable mixing of the mixture within the jar. This ensures that the at least one first stirring spoke can rest on a cover inner surface of the jar, in particular of a jar lid, during a stirring process. Unwanted deposits on the lid inner surface are avoided. Accordingly, the at least one second stirring spoke during the
  • a stirring tool in which the stirring spokes each have a Rillonspe, which is designed in a straight line, has a simplified shape.
  • the rectilinear Rlickspeichen allow in particular an increased structural stability.
  • the stirring spokes allow for a required elasticity and flexibility to allow an elastically deformed abutment of the stirring nose on the inner surface of the jar.
  • the stirring spokes are in particular radially to the axis of rotation, so radiating to the connecting element executed.
  • a stirring tool which has been produced from plastic, in particular from polyamide, in particular by plastic injection molding, allows a high degree of flexibility with regard to the geometric design.
  • the plastic from which the stirring tool is made is in particular a ther- thermoplastic plastic.
  • the plastic is characterized by a high resistance to chemicals and is in particular comparatively hard, abrasion-resistant and temperature-resistant, in order to withstand the process conditions during the stirring.
  • a stirring tool made of such a plastic has a high resistance to wear and good sliding properties.
  • the stirring tool is manufactured in one piece.
  • the stirring tool may have a multiplicity of geometric secondary shaped elements which bring about the improved stirring result.
  • the secondary form elements can be formed in one process step, namely by plastic injection molding. It is not necessary to use separating and / or joining manufacturing processes.
  • a stirring tool in which the at least one stirring nose is arranged in relation to an angle of rotation about the axis of rotation, in particular centrally, between two stirring spokes, enables improved structural flexibility of the stirring tool.
  • the at least one stirring nose is arranged on a free portion of the carrier ring.
  • the free portion of the carrier ring extends between two adjacent Rhackspeichen.
  • the free portion of the carrier ring is unsupported, in particular in the radial direction relative to the axis of rotation, that is free, and thus structurally elastic.
  • a stirring tool with a plurality of, in particular six, stirring lugs, which are arranged evenly spaced in particular in the circumferential direction of the stirring tool, wherein in particular two Rixnasen are arranged diametrically opposite with respect to the axis of rotation, ensures reliable removal of the mixture from the inner surface of the jar by means of Rlicknasen.
  • the Rlickspeichen endeavor is at least 30% of Rchanmaschinection Little, in particular at least 50%, in particular at least 60%, in particular at least 70% and in particular at least 75% of Rlickwerkmaschinemaschine Why.
  • the stirring spokes each have one, in particular exclusively, convex cross-sectional shape, unwanted deposits of the mixture and / or constituents thereof on the stirring spokes are excluded.
  • the cross-sectional shape is oriented perpendicular to a Rownspeichenachse.
  • the cross-sectional shape is in particular lenticular or elliptical.
  • the lens mold is arranged in particular inclined with respect to a Rfordwerkmaschinemaschinemaschinemaschinence Diagram.
  • the cross-sectional shape having, for example, a major axis is disposed at a non-zero inclination angle, which is, for example, 30 degrees, with respect to the stirring tool surface.
  • the angle of inclination may also be greater than or less than 30 °, in particular depending on the mixture to be produced.
  • a stirring tool in which the contour of the at least one stirring nose is exclusively convex, prevents undesired accumulation of material and / or deposits.
  • a stirring tool wherein the at least one stirring nose has a abutment portion for abutment with an inner wall of the stirring vessel, wherein the abutment portion has a Anliegeabêts concede which is smaller than a Rlickwerkmaschinesch, allows improved mixing and trituration of the mixture.
  • a Anliegeabschmtts so an extension of the abutment portion in the circumferential direction of the stirring tool, can be set differently.
  • An abutment surface of the contact section on the inner surface of the jar results from the product of the abutment section height and the abutment removal length. It is conceivable that the abutment removal length is selected to be infinitesimally small. In this case, there is a line contact between abutting section and inner surface of the jar, ie no surface contact.
  • the contact section is realized by a contact edge, which is oriented parallel to the axis of rotation of the stirring tool. In particular, thorough mixing is ensured even in a region close to the container wall.
  • the adjoining section height is in particular at most 30% of the stirrer lifting height. This ensures that the stirring nose rests only partially on the inner surface of the jar.
  • the stirring nose serves to strip the mixture on the inner surface of the jar.
  • the stirring nose also serves to mix and stir the mixture, in particular in a region between the carrier ring of the stirring tool and the inner surface of the jar.
  • the abutment edge can be oriented parallel to the inner surface of the jar, so be curved.
  • the contact section is in particular centered arranged between two adjacent stirring spokes on the carrier ring.
  • Such a stirring tool exhibits improved structural elasticity.
  • the stirring spokes act as radial support elements.
  • the carrier ring is comparatively flexible.
  • An elastic yielding of the carrier ring and the stirring nose is possible when the stirring nose is pressed against the inner surface of the jar.
  • the increased structural elasticity and structural flexibility are particularly advantageous for small-sized Einwegerielrrocker.
  • a stirring tool, in which the at least one stirring nose within the contact section has a maximum stirring nose depth, which defines in particular a maximum stirring tool diameter, ensures reliable stripping of the mixture from the inner surface of the jug by means of the stirring tabs.
  • a stirring tool in which the at least one stirring nose has a mixing section for mixing the mixture, wherein the at least one stirring nose within the mixing section has a reduced stirring nose depth, which is in particular smaller than a maximum stirring nose depth, enables an improved mixing of the mixture on an outer side of the carrier ring .
  • the mixing section results due to the reduced Rlicknasenianae an annular gap between the stirring nose and the inner surface of the jar.
  • the mixture can flow around the stirring tool during a rotary movement of the stirring tool.
  • a circumferential flow is possible.
  • Such a flow is excluded in a stirring tool according to EP 2 659 958 AI, since the Rlicknasen endeavor is identical to the Rckenmaschinemaschinemaschine Kunststoffière.
  • the mixing section at least in sections along the outer circumference of the stirring tool parallel to the abutment portion.
  • the mixing section has a mixing section height which is at least partially smaller than the stirrer nozzle height.
  • the height of the stirring tool results as the sum of the contact section height and the mixing section height.
  • the mixing section may extend longer along the outer periphery of the carrier ring than the abutment section. This means that the mixing section is designed, for example, along the outer circumference in a first section overlapping the contact section.
  • the first section may be followed by a second section of the mixing section, wherein the second section extends in particular over the entire Rlickmaschinemaschinesch.
  • the second section of the mixing section has a reduced outer diameter, in particular compared to the contact section, so that a circumferential flow is made possible between the second section of the mixing section and the inner surface of the jar.
  • An agitating tool in which the at least one stirring nose has an inflow area, in particular in the direction of rotation of the agitating tool at the front of the stirring nose, for the mixture to flow into the stirring nose, wherein the at least one stirring nose has a reduced stirring nose depth along the inflow face, which in particular is smaller As a maximum stirring nose depth, allows for improved flow of the mixture.
  • the mixing is additionally improved.
  • the reduced Rönnasentiefe along the direction of rotation of the stirring tool is variable, especially along the direction of rotation increasingly, in particular non-linear increasing.
  • the mixture in the region of an inflow surface having an inflow section is a circumferential direction fed radially tapered annular gap. Due to the reduced annular gap between the stirring tool and the inner surface of the cake results in an increased flow velocity for the mixture, whereby the stirring result is further improved.
  • An agitating tool in which a circumferential angle of the inflow section related to the axis of rotation is at most 85% of a circumferential angle of the at least one stirring nose additionally has improved inflow conditions for the mixture.
  • a stirring device equipped with a stirring tool according to the invention enables an improved stirring result.
  • the stirring tool is arranged inside a mixing vessel, the jar.
  • the stirring tool remains in the jar after completion of the stirring process.
  • the stirring tool is provided in particular as a disposable tool. Nevertheless, it is possible to remove the stirring tool from the stirring vessel after the stirring has taken place and to use it for a further stirring, for example after a cleaning.
  • the stirring tool is driven by a stirring drive.
  • the stirring tool is attached, for example, to a stirring shaft.
  • a Stirrzezehehehehe is smaller than a Rntongefäßière.
  • a relative movement between stirring tool and Stirring vessel along the axis of rotation of the stirring tool allows complete mixing of the mixture in the mixing vessel.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a mixer with a
  • Fig. 2 is a perspective view of an inventive
  • FIG. 3 is a bottom view of the stirring tool in Fig. 2
  • Fig. 4 is a cross-sectional view taken along section line IV-IV in Fig. 3,
  • FIG. 5 shows a cross section along section line V-V in Fig. 3,
  • FIG. 6 is an enlarged sectional view of a stirring nose according to detail VI in Fig. 2,
  • FIG. 8 is a view according to arrow VIII in Fig. 7,
  • Fig. 10 is a sectional view along section line XX in Fig. 3
  • Fig. 1 1 is a sectional view along section line XI-XI in Fig. 3 and
  • FIG. 12 is a sectional view taken along section line XII-XII in FIG.
  • An agitator 1 shown in Fig. 1 is used for stirring a mixture, in particular for medical, pharmaceutical or cosmetic products.
  • the stirrer 1 has a substantially C-shaped frame 2 with a base 3, a vertical column 4 and a support arm 5.
  • the support arm 5 is oriented in particular horizontally and in particular parallel to the base 3.
  • the support arm 5 carries a stirring drive 6, which is designed as an electric motor.
  • the stirring drive 6 is coupled in particular via a gear with a stirring shaft 7.
  • a rotary movement of the stirring drive 6 is transmitted to the shaft 7 and a stirring tool 8 connected thereto.
  • the rotational movement of the shaft 7 is indicated by the arrow 9.
  • the shaft 7 is guided into a mixing vessel 10, which is also referred to as a jar, and connected to the stirring tool 8 arranged in the jar.
  • the jar has a bottom 1 1, a cylindrical side wall 12 and a lid 13.
  • the cover 13 is held in a lifting receptacle 15 by means of a holding section 14.
  • the lifting receptacle 15 is designed as a cantilever and is vertically displaceable along the vertical column 4, as indicated by a double arrow.
  • a driven linear guide 15a is provided, for example a spindle drive.
  • the stirring tool 8 is introduced into the mixing vessel 10 and the mixing vessel 10 is closed by means of the cover 13.
  • the stirring process ie the mixing of the mixture, takes place in that the Stirring tool 8 along the direction of rotation 9 is driven.
  • a vertical movement of the lifting receptacle 15 with the mixing vessel 10 attached thereto can take place.
  • a relative movement in the vertical direction between the mixing vessel 10 and stirring tool 8 is ensured.
  • the stirring tool 8 is explained in more detail in FIGS. 2 to 12.
  • the stirring tool 8 is made of plastic and in particular as a polyamide.
  • the surface of the stirring tool 8 is smooth and in particular high gloss. As a result, the risk of undesired adhesion of material to the stirring tool 8 is reduced.
  • the stirring tool 8 comprises a connecting element 16 in the form of a hub. With the connecting element 16, the stirring tool 8 can be connected to the shaft 7 about a rotation axis 17.
  • the axis of rotation 17 of the stirring tool 8 corresponds to the axis of rotation of the shaft 7.
  • the agitating tool 8 is received and held coaxially on the shaft 7.
  • the connecting element 16 is annular.
  • On an inner side of the ring two locking elements 18 are provided which ensure a latching connection with corresponding recesses on the shaft 7.
  • the stirring tool 8 is held on the shaft 7 with respect to a rotation about the rotation axis 17 and in the axial direction of the rotation axis 17.
  • the latching elements 18 have a segment-like contour in a plane oriented perpendicular to the rotation axis 17.
  • the stirring tool 8 also has a carrier ring 19.
  • An inner circumferential surface 22 of the carrier ring 19 may have a Aushebeschräge. This means that the inner lateral surface 22 has a conical shape relative to the axis of rotation 17, wherein the cone angle is smaller than 5 ° and in particular at least 0.5 °. The drafts facilitates demolding of the stirring tool 8 from a plastic injection molding tool.
  • the carrier ring 19 is arranged coaxially with the connecting element 16.
  • the carrier ring 19 is arranged coaxially to the axis of rotation 17.
  • the support ring 19 surrounds the connecting element 16.
  • the support ring 19 and the connecting element 16 are in a height direction, which is oriented parallel to the axis of rotation 17, the same height.
  • the carrier ring 19 and the connecting element 16 set a Rlickwerkmaschine Kunststoff H w .
  • the agitator height H w is 3 mm.
  • the carrier ring 19 has a ring thickness s R of 2 mm.
  • the ring strength s R is important for the structural elasticity of the carrier ring 19 and thus of the stirring tool 8.
  • the structural elasticity of the stirring tool 8 is greater, the smaller the ring thickness s R.
  • the ring thickness s R is to be selected smaller than 2 mm.
  • the carrier ring 19 has a ring diameter D R , which is 54.4 mm according to the embodiment shown.
  • the stirring tool 8 comprises three first stirring spokes 20 and three second stirring spokes 21, which are arranged alternately in the circumferential direction about the axis of rotation 17.
  • the first stirring spokes 20 are each arranged flush with an upper side corresponding to the Rfordtechnikmaschinegneoberil kaue 24, finally.
  • the second stirring spokes 21 are arranged flush with a bottom 25 of the stirring tool 8. This means that two adjacent stirring spokes 20, 21 are arranged offset in the direction of the axis of rotation 17 to each other. Two adjacent stirring spokes 20, 21 have a height offset.
  • the second stirring spokes 21 are inclined at an angle to the upper tool.
  • the stirring spokes 20, 21 are arranged at a distance equal to a rotation angle about the rotation axis 17.
  • the angle between two adjacent stirring spokes 20, 21 is 60 °.
  • the intermediate angle between two adjacent stirring spokes 20, 21 may be selected larger or smaller depending on the number of stirring spokes.
  • the stirring spokes 20, 21 each have a perpendicular to the Rownspeichenachse 23 oriented cross-sectional shape, which is designed exclusively convex.
  • the cross-sectional shape is designed lenticular.
  • the lenticular cross section has a lens length L L and a lens width L B.
  • a main axis of the cross-sectional shape oriented along the lens length L L is inclined at an inclination angle w with respect to a stirring tool surface 24.
  • L L 4 mm
  • the stirring spokes 20, 21 have a Rlickspeicheniere H s , which is smaller than the Rlickwerkmaschine Wegière H w .
  • the Rrockspeichensburg H s is 70% of the Rmakemaschinemaschine Kunststoff H w .
  • the stirring tool diameter D w is determined by the stirring lugs 26, in particular by their maximum stirring nose depth T N, inax . According to the embodiment shown, the maximum stirring tool diameter D R is 57.3 mm.
  • the stirring nose depth T N is oriented in the radial direction with respect to the axis of rotation 17.
  • the stirring lugs 26 are integrally formed in each case in a section 27 between two stirring spokes 20, 21 on the support ring 19. This means that the stirring lugs 26 and the stirring spokes 20, 21 are arranged offset to one another.
  • a stirring nose 26 extends along a stirring nose opening angle a N of 35 °.
  • a free area with a free space opening angle a F is accordingly 25 °. This means that the stirring nose 26 along the outer periphery of the support ring 19, in particular with respect to an opening angle of the rotation axis 17, extends longer than the free space between two adjacent Rlick- nasen 26.
  • Each two Rhaknasen 26 are arranged diametrically opposite to the axis of rotation 17 opposite ,
  • the stirring tool 8 is reliably supported by the stirring lugs 26 on the inner surface of the jar.
  • the stirring lugs 26 each have an exclusively convex contour.
  • Each stirring nose 26 has a contact section 28, a mixing section 29 and an inflow section 30.
  • the inflow region 30 has an inflow surface 31.
  • the contact section 28 serves for abutment against an inner wall of the mixing vessel 10.
  • the contact section 28 has an abutment section height H A up.
  • the abutment section height H A is smaller than the agitator height H w .
  • the abutment section height H A is according to the embodiment shown 30% of the Rlicktechnik Weg Kunststoff H w .
  • the abutment portion 28 is an abutment edge.
  • the contact section 28 is linear.
  • the line is oriented parallel to the axis of rotation 17. In the circumferential direction about the axis of rotation 17, the abutment portion 28 according to the embodiment shown only an infinitesimal propagation.
  • the abutting portion 28 is according to the embodiment shown in FIG.
  • the contact section 28 divides the free section 27 approximately in the ratio 1: 2.
  • the contact section 28 can also be arranged centrally on the free section 27 between two adjacent spokes 20, 21.
  • the abutting portion 28 may extend along an opening angle of, for example, 2 ° to 15 °.
  • the stirring nose 26 has the maximum stirring nose depth T N; max on.
  • the maximum stirring nose depth T N, inax is 1.4 mm.
  • the abutment portion 28 is designed as a separating edge between the mixing section 29 and the flow surface 31.
  • the stirring nose depth T N is variable along the direction of rotation 9. In the direction of rotation 9 at the front of the stirring nose 26, the inflow surface 31 is arranged. In the region of the inflow section 30, the stirring nose depth increases to the maximum stirring nose depth T N, inax at the transition to the contact section 28.
  • the inflow surface 31 extends within an opening angle aAn, which is 30 ° according to the embodiment shown.
  • the inflow surface 31 extends, starting from the carrier ring 19, counter to the direction of rotation 9, first over the entire stirrer height H w , with a section of reduced height following.
  • the reduced height corresponds in particular to the abutment section height H A.
  • the mixing section 29 extends within the opening angle a A in the circumferential direction. According to the embodiment shown, the opening angle a A is 5 °.
  • the contact section 28 has the adjacent section height H A.
  • the inflow section 30 has an inflow section height H 1. The sum of the two section heights, ie the contact section height H A and the inflow section height H 1, corresponds to the stirrer height H w .
  • the mixing section 29 and / or the onflow section 30 are characterized in that a gap is formed between an inner side of the stirring vessel and an outer cylindrical surface of the stirring tool 8. Below the contact section 28, where the maximum stirring nose depth T N, inax is present, the gap is formed by a radial depression of the stirring nose 26.
  • the recess extends in the circumferential direction, starting from the abutment portion 28 both in and counter to the direction of rotation 9, below the abutment portion 28 with respect to the longitudinal axis 17.
  • the recess is part of the Anströmabitess 30th
  • the mixing section 29 has a first section with a mixing section height that substantially corresponds to the adjacent section height H A.
  • the first section of the mixing section 29 adjoins the abutment section 28 directly opposite to the direction of rotation 9.
  • a second subsection of the mixing section 29 adjoins the first subsection.
  • the mixing section 29 has in the second section as the height of the Rlickmaschinemaschine Weg Kunststoff H w . With the second portion of the mixing section 29 is integrally formed on the support ring 19.
  • Fig. 9 shows a cross section through the carrier ring 19 along the section line IX-IX.
  • the cutting line is set outside of the stirring nose 26. Accordingly, the mixing section 29 is visible.
  • the abutment portion 28 with the abutment portion height H A is provided in an area shown at the top in FIG. 10.
  • the inflow section 30 is provided in an area shown at the top in FIG. 10.
  • the section line XX is arranged through the line-shaped abutment section 28 at the maximum stirring nose depth T N, inax .
  • the Anströmabterrorism 30 is disposed in this area below the abutment portion 28.
  • the cutting line XI-XI is arranged in the region of the stirring nose 26 in which the stirring nose depth is reduced overall and in particular along the entire stirring die height H w .
  • the section line XII-XII is in the direction of rotation 9 in front of the stirring nose 26, which is therefore not recognizable.
  • the following second stirring spoke 21 can be seen.

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Abstract

Eine Rührwerkzeug (8) für ein Rührgerät zum Rühren eines Gemischs umfasst ein Verbindungselement (16) zum Verbinden des Rührwerkzeugs (8) mit einem um eine Drehachse (17) antreibbaren Rührantrieb (6) des Rührgeräts (1), einen Trägerring (19), mehrere zwischen dem Verbindungselement (16) und dem Trägerring (19) angeordnete Rührspeichen (20, 21) und mindestens eine an dem Trägerring (19) radial vorstehende Rührnase (26), wobei zwei benachbarte Rührspeichen (20, 21) in Richtung der Drehachse (17) versetzt zueinander angeordnet sind.

Description

Rührwerkzeug und Rührgerät mit einem derartigen Werkzeug
Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2014 221 239.1 in Anspruch, deren Inhalt durch Be- zugnahme hierin aufgenommen wird.
Die Erfindung betrifft ein Rührwerkzeug und ein Rührgerät mit einem derartigen Rührwerkzeug. Die EP 2 659 958 AI offenbart ein Rührwerkzeug, mit dem medizinische, pharmazeutische oder kosmetische Produkte in einem Rührgefäß zubereitet werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rührwerkzeug der eingangs genannten Art derart zu gestalten, dass ein Rührergebnis verbessert ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Rührwerkzeug mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein Rührergebnis dann verbessert ist, wenn Rührspeichen in Richtung einer Drehachse eines Rührwerkzeugs versetzt zueinander angeordnet sind. Insbesondere sind die Rührspeichen derart ausgeführt, dass entlang einer virtuellen Kreisbahn um die Drehach- se des Rührwerkzeugs ein jeweiliger Flächenschwerpunkt benachbarter Rührspeichen entlang der Drehachse versetzt zueinander angeordnet sind. Die versetzte Anordnung ergibt sich insbesondere daraus, dass die Flächenschwerpunkte benachbarter Rührspeichen bezogen auf die Drehachse unterschiedliche Höhenpositionen aufweisen. Insbesondere ist jeweils eine Rührspeiche innerhalb einer Ebene angeordnet, die insbesondere senkrecht zur Drehachse orientiert ist. Es ist aber auch denkbar, dass eine Rührspeiche eine senkrecht zur Drehachse orientierte Ebene mindestens einmal schneidet. Gegenüber einer senkrecht zur Drehachse orientierten Ebene kann die Rührspeiche geneigt angeordnet sein. Es ist auch denkbar, dass die Rührspeiche zumindest abschnittsweise gegenüber der senkrecht zur Drehachse orientierten Ebene gekrümmt ausgeführt ist. Eine bezogen auf die Drehachse versetzte Anordnung der Rührspeichen im Sinne der Erfindung ist auch dann gegeben, wenn die Flächenschwerpunkte benachbarter Rührspeichen in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Drehachse angeordnet sind, aber eine Projektion der Rührspeichenoberfläche in Drehrichtung des Rührwerkzeugs sich unterscheidet. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn Rührspeichen unterschiedlicher Querschnittsform jeweils symmetrisch bezüglich einer Mittenebene des Rührwerkzeugs angeordnet sind, wobei die Mittenebene senkrecht zur Drehachse orientiert ist. Entsprechend ist es auch denkbar, dass eine Rührspeiche zwei parallel zueinander und entlang der Drehachse beabstandet angeordnete Rührspeichenlamellen aufweist, die insbesondere identisch ausgeführt sind. Die beab- standete Anordnung der Rührspeichenlamellen legt einen Rührspeichen- spalt fest. Eine in Drehrichtung nachfolgende Rührspeiche kann beispielsweise die Kontur des Rührspeichenspalts oder zumindest eine dem Rührspeichenspalt ähnliche Kontur aufweisen. Auch eine derartige Rührspeichenanordnung ist eine versetzte Rührspeichenanordnung im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung. Ein Rühren, also ein Drehen des Rühr- Werkzeugs um die Drehachse, bewirkt, dass das Gemisch in Umfangsrich- tung um die Drehachse und in einer Richtung parallel zur Drehachse vermischt wird. Wegen der zueinander versetzten Anordnung der Rührspeichen folgt das Gemisch bei einem Rührvorgang einer Wellenbewegung. Bei einer vergleichsweise weiter oben in Richtung der Drehachse angeord- neten Rührspeiche wird das Gemisch unter dieser Rührspeiche hindurch gerührt. Bei einer vergleichsweise weiter unten in Richtung der Drehachse angeordneten Rührspeiche wird das Gemisch über diese Rührspeiche hinweg verdrängt. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die versetzte Anord- nung der Rührspeichen eine verbesserte Durchmischung der Bestandteile des Gemischs bewirkt. Insbesondere ist eine Zerreibung von festen Aus- gangsstoffen der Bestandteile in dem Gemisch verbessert. Das Gemisch weist eine verbesserte Homogenität auf. Ein Gemisch besteht insbesondere aus mindestens zwei verschiedenen Bestandteilen, wobei die Bestandteile verschiedene Konsistenzen aufweisen können und insbesondere ein erster Bestandteil fest und ein zweiter Bestandteil flüssig sein kann. Es ist auch möglich, dass beide Bestandteile fest oder beide Bestandteile flüssig sind. Die Bestandteile können auch pastös sein. Die Bestandteile können derart gewählt sein, dass die Löslichkeit des einen Bestandteils in dem anderen Bestandteil nicht oder in nicht ausreichendem Maß gegeben ist. Das Gemisch ist insbesondere ein medizinisches, pharmazeutisches oder kosmetisches Produkt. Das fertig gerührte Gemisch ist insbesondere eine flüssige oder pastöse Masse, insbesondere eine Salbe. Das Gemisch kann auch als Gel oder in anderer Form und/oder Konsistenz vorliegen. Das Gemisch kann als Suspension oder Emulsion vorliegen. Das Rührwerkzeug umfasst ferner ein Verbindungselement in Form einer Nabe zum Verbinden des Rührwerkzeugs mit einem Rührantrieb. Ein Rührantrieb kann ein Schaft sein, der eine Rührbewegung, also eine Drehbewegung, von dem Rührgerät auf das Rührwerkzeug überträgt. Der Schaft kann beispielsweise über ein Getriebe an einem Elektromotor gekoppelt sein. Das Rührwerkzeug umfasst ferner einen Trägerring, der insbesondere das Verbindungselement umschließt. Insbesondere ist der Trägerring koaxial zu der Nabe angeordnet. Die Rührspeichen sind zwischen dem Verbindungselement und dem Trägerring angeordnet. Insbesondere weist das Rührwerkzeug sechs Rühr- speichen auf. Es ist auch möglich, dass mehr als sechs oder weniger als sechs Rührspeichen vorgesehen sind. Die Rührspeichen sind bezogen auf eine Drehung um die Drehachse gleich beabstandet angeordnet. Insbesondere sind jeweils zwei Rührspeichen diametral gegenüberliegend zur Dreh- achse angeordnet. Vorteilhaft ist es, wenn eine gerade Anzahl an Rührspeichen vorgesehen ist, also zwei, vier, sechs, acht, zehn, zwölf usw. Durch die Rührspeichen sind das Verbindungselement und der Trägerring fest miteinander verbunden. Das Rührwerkzeug weist eine hohe Steifigkeit und Stabilität auf. Die an dem Verbindungselement eingeleitete Drehbewegung des Rührwerkzeugs wird zuverlässig über die Rührspeichen auf den Trägerring übertragen. An dem Trägerring ist mindestens eine radial vorstehende Rührnase angeordnet. Die Rührnase ist an einer äußeren Zylinder- mantelfläche des Trägerrings vorgesehen. Die Rührnase dient insbesondere zum definierten Anliegen des Rührwerkzeugs an einer Innenfläche eines Rührgefäßes. Ein Rührgefäß, insbesondere eine Kruke, weist typischerweise eine Hohlzylinderform auf. Die mindestens eine Rührnase ermöglicht ein elastisches Anliegen an der Innenfläche der Kruke. Dazu kann im Bereich der Rührnase ein maximaler Außendurchmesser des Rührwerkzeugs größer als ein Innendurchmesser der Kruke sein. In Folge der Elastizität der Rührnase und insbesondere des Rührwerkzeugs ist eine elastische Deformation des Rührwerkzeugs derart möglich, dass die mindestens eine Rührnase mit einer definierten radialen Vorspannung an der Innenfläche der Kruke anliegt. Ein elastisches Anliegen der Rührnase an der Innenfläche der Kruke ist aber nicht zwingend erforderlich. Insbesondere kann auf ein Übermaß, bei dem der maximale Außendurchmesser des Rührwerkzeugs größer ist als der Innendurchmesser der Kruke, auch verzichtet werden. In jedem Fall ermöglicht die Rührnase ein Abstreifen des Gemischs von der Innenfläche der Kruke. Unerwünschte Ablagerungen an der Innenfläche werden vermieden. Ein Rührwerkzeug, bei dem mindestens eine erste Rührspeiche bündig mit einer Oberseite des Rührwerkzeugs abschließt und/oder bei dem mindestens eine zweite Rührspeiche bündig mit einer Unterseite des Rührwerk- zeugs abschließt, ermöglicht eine zuverlässige Durchmischung des Ge- mischs innerhalb der Kruke. Dadurch ist gewährleistet, dass die mindestens eine erste Rührspeiche an einer Deckelinnenfläche der Kruke, insbesondere eines Krukendeckels, während eines Rührvorgangs anliegen kann. Unerwünschte Ablagerungen an der Deckelinnenfläche werden vermieden. Ent- sprechend kann die mindestens eine zweite Rührspeiche während des
Rührvorgangs an einer Bodenfläche der Kruke anliegen und unerwünschte Ablagerungen vermeiden. Die Durchmischung ist verbessert. Der geometrische Rührbereich des Rührwerkzeugs deckt das gesamte Rührgefäß ab. Schattenbereiche, die mittels des Rührgeräts nicht durchmischt werden, sind vermieden.
Ein Rührwerkzeug, bei dem die Rührspeichen jeweils eine Rührspeichenachse aufweisen, die geradlinig ausgeführt ist, weist eine vereinfachte Formgebung auf. Die geradlinig ausgeführten Rührspeichen ermöglichen insbesondere eine erhöhte Strukturstabilität. Gleichzeitig ermöglichen die Rührspeichen eine erforderliche Elastizität und Flexibilität, um ein elastisch deformiertes Anliegen der Rührnase an der Innenfläche der Kruke zu ermöglichen. Die Rührspeichen sind insbesondere radial zur Drehachse, also strahlenförmig zu dem Verbindungselement, ausgeführt.
Ein Rührwerkzeug, das aus Kunststoff, insbesondere aus Polyamid, insbesondere durch Kunststoffspritzguss, hergestellt worden ist, ermöglicht eine hohe Flexibilität hinsichtlich der geometrischen Ausgestaltung. Der Kunststoff, aus dem das Rührwerkzeug hergestellt ist, ist insbesondere ein ther- moplastischer Kunststoff. Der Kunststoff zeichnet sich durch eine hohe Chemikalienbeständigkeit aus und ist insbesondere vergleichsweise hart, abriebfest und temperaturbeständig, um den Prozessbedingungen während des Rührens zu widerstehen. Ein Rührwerkzeug aus einem derartigen Kunststoff weist einen hohen Verschleißwiderstand und gute Gleiteigenschaften auf. Insbesondere ist das Rührwerkzeug einstückig hergestellt. Das Rührwerkzeug kann eine Vielzahl von geometrischen Nebenformelementen aufweisen, die das verbesserte Rührergebnis bewirken. Die Nebenformelemente können in einem Verfahrensschritt, nämlich durch Kunst- stoffspritzguss, angeformt werden. Es ist nicht erforderlich, trennende und/oder fügende Fertigungsverfahren einzusetzen.
Ein Rührwerkzeug, bei dem die mindestens eine Rührnase bezogen auf einen Drehwinkel um die Drehachse, insbesondere mittig, zwischen zwei Rührspeichen angeordnet ist, ermöglicht eine verbesserte Strukturflexibili- tät des Rührwerkzeugs. Die mindestens eine Rührnase ist an einem freien Abschnitt des Trägerrings angeordnet. Der freie Abschnitt des Trägerrings erstreckt sich zwischen zwei benachbarten Rührspeichen. Der freie Abschnitt des Trägerrings ist insbesondere in radialer Richtung bezogen auf die Drehachse ungestützt, also frei, und damit struktur-elastisch.
Ein Rührwerkzeug mit mehreren, insbesondere sechs, Rührnasen, die insbesondere in Umfangsrichtung des Rührwerkzeugs gleichmäßig beabstandet angeordnet sind, wobei insbesondere jeweils zwei Rührnasen bezüglich der Drehachse diametral gegenüberliegend angeordnet sind, gewährleistet ein zuverlässiges Abnehmen des Gemischs von der Innenfläche der Kruke mittels der Rührnasen. Ein Rührwerkzeug, bei dem die Rührspeichen jeweils eine Rührspeichenhöhe aufweisen, die kleiner ist als eine Rührwerkzeughöhe, vereinfachen die wellenförmige Durchmischung des Gemischs. Abstreifen an der Deckelinnenfläche der Kruke und an dem Boden der Kruke ist gewährleis- tet. Insbesondere beträgt die Rührspeichenhöhe mindestens 30 % der Rührwerkzeughöhe, insbesondere mindestens 50 %, insbesondere mindestens 60 %, insbesondere mindestens 70 % und insbesondere mindestens 75 % der Rührwerkzeughöhe. Bei einem Rührwerkzeug, bei dem die Rührspeichen jeweils eine, insbesondere ausschließlich, konvex ausgeführte Querschnittsform aufweisen, sind unerwünschte Ablagerungen des Gemischs und/oder Bestandteilen davon an den Rührspeichen ausgeschlossen. Die Querschnittsform ist senkrecht zu einer Rührspeichenachse orientiert. Die Querschnittsform ist ins- besondere linsenförmig oder ellipsenartig ausgeführt. Die Linsenform ist insbesondere gegenüber einer Rührwerkzeugoberfläche geneigt angeordnet. Das bedeutet, dass die Querschnittsform, die beispielsweise eine Hauptachse aufweist, mit einem von Null verschiedenen Neigungswinkel, der beispielsweise 30°, beträgt, gegenüber der Rührwerkzeugoberfläche angeordnet ist. Der Neigungswinkel kann, insbesondere in Abhängigkeit des herzustellenden Gemischs, auch größer oder kleiner als 30° gewählt sein. Je größer der Neigungswinkel gewählt ist, also je steiler die Rührspeiche angestellt ist, desto größer ist die dadurch erzeugte Verwirbelung während des Rührvorgangs. Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch das Anstellen der Rührspeichen eine zusätzliche Verwirbelung vergleichsweise unkompliziert erzeugt werden kann. Insbesondere ist eine geometrisch komplexe Rührspeichengestaltung, wie aus der EP 2 659 958 AI bekannt, entbehrlich. Die Fertigung des Rührwerkzeugs ist vereinfacht. Ein Rührwerkzeug, bei dem die Kontur der mindestens einen Rührnase ausschließlich konvex ausgeführt ist, verhindert unerwünschte Materialansammlungen und/oder Ablagerungen. Ein Rührwerkzeug, bei dem die mindestens eine Rührnase einen Anliegeabschnitt zum Anliegen an einer Innenwand des Rührgefäßes aufweist, wobei der Anliegeabschnitt eine Anliegeabschnittshöhe aufweist, die kleiner ist als eine Rührwerkzeughöhe, ermöglicht eine verbesserte Durchmischung und Zerreibung des Gemischs. Eine Anliegeabschmttslänge, also eine Erstreckung des Anliegeabschnitts in Umfangsrichtung des Rührwerkzeugs, kann unterschiedlich festgelegt sein. Eine Anliegefläche des Anliegeabschnitts an der Innenfläche der Kruke ergibt sich aus dem Produkt der Anliegeabschnittshöhe und der Anliegeabschmttslänge. Es ist denkbar, dass die Anliegeabschmttslänge infinitesimal klein gewählt wird. In diesem Fall ergibt sich zwischen Anliegeabschnitt und Innenfläche der Kruke eine Linienberührung, also keine Flächenberührung. Insbesondere ist der Anliegeabschnitt durch eine Anliegekante, die parallel zur Drehachse des Rührwerkzeugs orientiert ist, verwirklicht. Insbesondere ist eine Durchmischung auch in einem behälterwandnahen Bereich gewährleistet. Die Anliegeab- schnittshöhe beträgt insbesondere höchstens 30 % der Rührwerkzeughöhe. Dadurch ist gewährleistet, dass die Rührnase lediglich abschnittsweise an der Innenfläche der Kruke anliegt. Die Rührnase dient zum Abstreifen von dem Gemisch an der Innenfläche der Kruke. Die Rührnase dient ferner zum Durchmischen und Rühren des Gemischs, insbesondere in einem Be- reich zwischen dem Trägerring des Rührwerkzeugs und der Innenfläche der Kruke.
Die Anliegekante kann parallel zur Innenfläche der Kruke orientiert, also gekrümmt ausgeführt sein. Der Anliegeabschnitt ist insbesondere mittig zwischen zwei benachbarten Rührspeichen am Trägerring angeordnet. Ein derartiges Rührwerkzeug zeigt eine verbesserte Strukturelastizität auf. Die Rührspeichen wirken als radiale Stützelemente. In dem Bereich zwischen den Rührspeichen ist der Trägerring vergleichsweise flexibel. Ein elasti- sches Nachgeben des Trägerrings und der Rührnase ist möglich, wenn die Rührnase gegen die Innenfläche der Kruke gedrückt wird. Die erhöhte Strukturelastizität und Strukturflexibilität sind insbesondere für kleinbauende Einwegflügelrührer vorteilhaft. Ein Rührwerkzeug, bei dem die mindestens eine Rührnase innerhalb des Anliegeabschnitts eine maximale Rührnasentiefe aufweist, die insbesondere einen maximalen Rührwerkzeugdurchmesser festlegt, gewährleistet ein zuverlässiges Abstreifen des Gemischs von der Innenfläche der Kruke mittels der Rührnasen.
Ein Rührwerkzeug, bei dem die mindestens eine Rührnase einen Mischabschnitt zum Mischen des Gemischs aufweist, wobei die mindestens eine Rührnase innerhalb des Mischabschnitts eine reduzierte Rührnasentiefe aufweist, die insbesondere kleiner ist als eine maximale Rührnasentiefe, ermöglicht ein verbessertes Durchmischen des Gemischs an einer Außenseite des Trägerrings. Im Bereich des Mischabschnitts resultiert aufgrund der reduzierten Rührnasentiefe ein ringförmiger Spalt zwischen Rührnase und Innenfläche der Kruke. In diesem Bereich kann bei einer Drehbewegung des Rührwerkzeugs das Gemisch das Rührwerkzeug umströmen. Eine Umfangsströmung ist ermöglicht. Eine derartige Strömung ist bei einem Rührwerkzeug gemäß der EP 2 659 958 AI ausgeschlossen, da die Rührnasenhöhe identisch ist mit der Rührwerkzeughöhe. Überraschend wurde gefunden, dass die Umfangsströmung in Folge des Mischabschnitts das Mischergebnis zusätzlich verbessert. Insbesondere ist der Mischabschnitt zumindest abschnittsweise entlang des äußeren Umfangs des Rührwerkzeugs parallel zu dem Anliegeabschnitt ausgeführt. Der Mischabschnitt weist eine Mischabschnittshöhe auf, die zumindest abschnittsweise kleiner ist als die Rührwerkzeughöhe. Insbesondere ergibt sich die Rührwerkzeug- höhe als Summe von Anliegeabschnittshöhe und Mischabschnittshöhe. Der Mischabschnitt kann sich entlang des äußeren Umfangs des Trägerrings länger erstrecken als der Anliegeabschnitt. Das bedeutet, dass der Mischabschnitt beispielsweise entlang des äußeren Umfangs in einem ersten Teilabschnitt überlappend mit dem Anliegeabschnitt ausgeführt ist. Dem ersten Teilabschnitt kann sich ein zweiter Teilabschnitt des Mischabschnitts anschließen, wobei sich der zweite Teilabschnitt insbesondere über die gesamte Rührwerkzeughöhe erstreckt. Der zweite Teilabschnitt des Mischabschnitts weist eine insbesondere im Vergleich zum Anliegeabschnitt reduzierten Außendurchmesser auf, so dass eine Umfangsströmung zwischen dem zweiten Teilabschnitt des Mischabschnitts und der Innenfläche der Kruke ermöglicht ist.
Ein Rührwerkzeug, bei dem die mindestens eine Rührnase eine, insbesondere in Drehrichtung des Rührwerkzeugs vorn an der Rührnase angeordne- te, Anströmfläche zum Anströmen des Gemischs an die Rührnase aufweist, wobei die mindestens eine Rührnase entlang der Anströmfläche eine reduzierte Rührnasentiefe aufweist, die insbesondere kleiner ist als eine maximale Rührnasentiefe, ermöglicht eine verbesserte Strömung des Gemischs. Die Durchmischung ist zusätzlich verbessert. Insbesondere ist die reduzier- te Rührnasentiefe entlang der Drehrichtung des Rührwerkzeugs veränderlich, insbesondere entlang der Drehrichtung zunehmend, insbesondere nicht-linear zunehmend. Bei einer Drehbewegung des Rührwerkzeugs während eines Rührvorgangs wird das Gemisch im Bereich eines die Anströmfläche aufweisenden Anströmabschnitts einem in Umfangsrichtung sich radial verjüngenden Ringspalt zugeführt. Aufgrund des reduzierten Ringspalts zwischen Rührwerkzeug und Krukeninnenfläche resultiert eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit für das Gemisch, wodurch das Rührergebnis zusätzlich verbessert ist.
Ein Rührwerkzeug, bei dem ein auf die Drehachse bezogener Umfangs- winkel des Anströmabschnitts höchstens 85 % eines Umfangswinkels der mindestens einen Rührnase beträgt, weist zusätzlich verbesserte Anströmbedingungen für das Gemisch auf.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rührgerät bereitzustellen, das ein Rühren mit verbessertem Rührergebnis ermöglicht.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Rührgerät mit den im Anspruch 15 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein Rührgerät, das mit einem erfindungsgemäßen Rührwerkzeug ausgestattet ist, ein verbessertes Rührergebnis ermöglicht. Das Rührwerkzeug ist innerhalb eines Rührgefäßes, der Kruke, angeordnet. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Rührwerkzeug nach Abschluss des Rührvorgangs in der Kruke verbleibt. Das Rührwerkzeug ist insbesondere als Einmal- Werkzeug vorgesehen. Gleichwohl ist es möglich, das Rührwerkzeug nach erfolgtem Rührvorgang aus dem Rührgefäß zu entnehmen und beispielsweise nach einer Reinigung für einen weite - ren Rührvorgang zu verwenden. Das Rührwerkzeug wird über einen Rührantrieb angetrieben. Dazu ist das Rührwerkzeug beispielsweise an einem Rührschaft befestigt. Insbesondere ist eine Rührwerkzeughöhe kleiner als eine Rührgefäßhöhe. Eine Relativbewegung zwischen Rührwerkzeug und Rührgefäß entlang der Drehachse des Rührwerkzeugs ermöglicht ein vollständiges Durchmischen des Gemischs in dem Rührgefäß.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Rührgeräts mit einem
Rührwerkzeug, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Rührwerkzeugs,
Fig. 3 eine Ansicht von unten des Rührwerkzeugs in Fig. 2, Fig. 4 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie V-V in Fig. 3,
Fig. 6 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung einer Rührnase gemäß Detail VI in Fig. 2,
Fig. 7 eine vergrößerte Seitenansicht einer Rührnase,
Fig. 8 eine Ansicht gemäß Pfeil VIII in Fig. 7,
Fig. 9 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie IX-IX in Fig. 3,
Fig. 10 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie X-X in Fig. 3, Fig. 1 1 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie XI-XI in Fig. 3 und
Fig. 12 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie XII-XII in Fig.
3.
Ein in Fig. 1 dargestelltes Rührgerät 1 dient zum Rühren eines Gemischs, insbesondere für medizinische, pharmazeutische oder kosmetische Produkte. Das Rührgerät 1 weist einen im Wesentlichen C-förmigen Rahmen 2 auf mit einem Standfuß 3, einer Vertikalsäule 4 und einem Tragearm 5. Der Tragearm 5 ist insbesondere horizontal und insbesondere parallel zum Standfuß 3 orientiert. Der Tragearm 5 trägt einen Rührantrieb 6, der als Elektromotor ausgeführt ist. Der Rührantrieb 6 ist insbesondere über ein Getriebe mit einem Rührschaft 7 gekoppelt. Eine Drehbewegung des Rühr- antriebs 6 wird auf den Schaft 7 und ein damit verbundenes Rührwerkzeug 8 übertragen. Die Drehbewegung des Schafts 7 ist durch den Pfeil 9 gekennzeichnet. Der Schaft 7 ist in ein Rührgefäß 10, das auch als Kruke bezeichnet wird, geführt und mit dem in der Kruke angeordneten Rührwerkzeug 8 verbunden. Die Kruke weist einen Boden 1 1 , eine zylindrische Sei- tenwand 12 und einen Deckel 13 auf. Der Deckel 13 ist mittels eines Halteabschnitts 14 in einer Hubaufnahme 15 gehalten. Die Hubaufnahme 15 ist als Kragarm ausgeführt und ist entlang der Vertikalsäule 4 vertikal verfahrbar, wie dies durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Dazu ist eine angetriebene Linearführung 15a vorgesehen, beispielsweise ein Spindelan- trieb.
Für einen Rührvorgang wird das Rührwerkzeug 8 in das Rührgefäß 10 eingeführt und das Rührgefäß 10 mittels des Deckels 13 verschlossen. Der Rührvorgang, also das Mischen des Gemischs, erfolgt dadurch, dass das Rührwerkzeug 8 entlang der Drehrichtung 9 angetrieben wird. Zusätzlich kann eine Vertikalbewegung der Hubaufnahme 15 mit dem daran befestigten Rührgefäß 10 erfolgen. Dadurch ist eine Relativbewegung in Vertikalrichtung zwischen Rührgefäß 10 und Rührwerkzeug 8 gewährleistet.
Das Rührwerkzeug 8 ist in Fig. 2 bis 12 näher erläutert. Das Rührwerkzeug 8 ist aus Kunststoff und insbesondere als Polyamid hergestellt. Die Oberfläche des Rührwerkzeugs 8 ist glatt und insbesondere hochglänzend ausgeführt. Dadurch ist das Risiko einer unerwünschten Materialanhaftung an dem Rührwerkzeug 8 reduziert.
Das Rührwerkzeug 8 umfasst ein Verbindungselement 16 in Form einer Nabe. Mit dem Verbindungselement 16 ist das Rührwerkzeug 8 um eine Drehachse 17 mit dem Schaft 7 verbindbar. Die Drehachse 17 des Rühr- Werkzeugs 8 entspricht der Drehachse des Schafts 7. Das Rührwerkzeug 8 ist an dem Schaft 7 koaxial aufgenommen und gehalten. Das Verbindungselement 16 ist ringförmig ausgeführt. An einer Innenseite des Rings sind zwei Rastelemente 18 vorgesehen, die eine Rastverbindung mit korrespondierenden Ausnehmungen am Schaft 7 gewährleisten. Das Rührwerkzeug 8 ist an dem Schaft 7 bezogen auf eine Drehung um die Drehachse 17 und in axialer Richtung der Drehachse 17 gehalten. Die Rastelemente 18 weisen in einer senkrecht zur Drehachse 17 orientierten Ebene eine segmentähnliche Kontur auf. Das Rührwerkzeug 8 weist ferner einen Trägerring 19 auf. Eine innere Mantelfläche 22 des Trägerrings 19 kann eine Aushebeschräge aufweisen. Das bedeutet, dass die innere Mantelfläche 22 einen bezogen auf die Drehachse 17 konischen Verlauf aufweist, wobei der Konuswinkel kleiner ist als 5° und insbesondere mindestens 0,5° beträgt. Die Aushebeschräge er- leichtert das Entformen des Rührwerkzeugs 8 aus einem Kunststoffspritzgusswerkzeug. Der Trägerring 19 ist koaxial zu dem Verbindungselement 16 angeordnet. Der Trägerring 19 ist koaxial zur Drehachse 17 angeordnet. Der Trägerring 19 umschließt das Verbindungselement 16. Der Trägerring 19 und das Verbindungselement 16 sind in einer Höhenrichtung, die parallel zur Drehachse 17 orientiert ist, gleich hoch. Der Trägerring 19 und das Verbindungselement 16 legen eine Rührwerkzeughöhe Hw fest. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Rührwerkzeughöhe Hw 3 mm. Der Trägerring 19 weist eine Ringstärke sR von 2 mm auf. Die Ring- stärke sR ist für die Strukturelastizität des Trägerrings 19 und somit des Rührwerkzeugs 8 von Bedeutung. Die Strukturelastizität des Rührwerkzeugs 8 ist umso größer, je kleiner die Ringstärke sR ist. Um die Strukturelastizität beispielsweise gegenüber dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Rührwerkzeugs 8 zu erhöhen, ist die Ringstärke sR kleiner als 2mm zu wählen. Der Trägerring 19 weist einen Ringdurchmesser DR auf, der gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel 54,4 mm beträgt.
Zwischen dem Verbindungselement 16 und dem Trägerring 19 sind sechs Rührspeichen 20, 21 angeordnet. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbei- spiel umfasst das Rührwerkzeug 8 drei erste Rührspeichen 20 und drei zweite Rührspeichen 21, die abwechselnd in Umfangsrichtung um die Drehachse 17 angeordnet sind. Die ersten Rührspeichen 20 sind jeweils bündig mit einer Oberseite, die der Rührwerkzeugoberiläche 24 entspricht, abschließend angeordnet. Die zweiten Rührspeichen 21 sind bündig mit einer Unterseite 25 des Rührwerkzeugs 8 abschließend angeordnet. Das bedeutet, dass zwei benachbarte Rührspeichen 20, 21 in Richtung der Drehachse 17 versetzt zueinander angeordnet sind. Zwei benachbarte Rührspeichen 20, 21 weisen einen Höhenversatz auf. Die zweiten Rührspeichen 21 sind mit einem Neigungswinkel gegenüber der Werkzeugober- fläche 24 geneigt angeordnet, wobei der Neigungswinkel der zweiten Rührspeichen 21 dem negativen Neigungswinkel der ersten Rührspeichen 20 entspricht. Für den Neigungswinkel w' der zweiten Rührspeichen 21 gilt: w' = - w bzw. w' = 180° - w. Durch diese Anordnung der Rührspei- chen 20, 21 ist ein verbessertes Rührergebnis möglich. Die sechs Speichen 20, 21 sind strahlenförmig bezogen auf die Drehachse 17 angeordnet. Die Rührspeichen 20, 21 weisen jeweils eine Rührspeichenachse 23 auf. Die Rührspeichenachsen 23 sind jeweils geradlinig ausgeführt. Die Rührspeichenachsen 23 sind radial zur Drehachse 17 orientiert.
Die Rührspeichen 20, 21 sind bezogen auf einen Drehwinkel um die Drehachse 17 gleich beabstandet angeordnet. Der Winkel zwischen zwei benachbarten Rührspeichen 20, 21 beträgt 60°. Der Zwischenwinkel zwischen zwei benachbarten Rührspeichen 20, 21 kann in Abhängigkeit der Anzahl der Rührspeichen größer oder kleiner gewählt sein.
Die Rührspeichen 20, 21 weisen jeweils eine senkrecht zur Rührspeichenachse 23 orientierte Querschnittsform auf, die ausschließlich konvex ausgeführt ist. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Querschnitts- form linsenförmig ausgeführt. Der linsenförmige Querschnitt weist eine Linsenlänge LL und eine Linsenbreite LB auf. Eine entlang der Linsenlänge LL orientierte Hauptachse der Querschnittsform ist mit einem Neigungswinkel w gegenüber einer Rührwerkzeugoberfläche 24 geneigt angeordnet. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel gilt: LL = 4 mm, LB = 1 ,6 mm und w = 30°.
Die Rührspeichen 20, 21 weisen eine Rührspeichenhöhe Hs auf, die kleiner ist als die Rührwerkzeughöhe Hw. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Rührspeichenhöhe Hs 70 % der Rührwerkzeughöhe Hw. An dem Trägerring 19 sind sechs radial vorstehende Rührnasen 26 angeordnet. Das bedeutet, dass das Rührwerkzeug 8 genauso viele Rührspeichen 20, 21 wie Rührnasen 26 aufweist. Der Rührwerkzeugdurchmesser Dw ist durch die Rührnasen 26, insbesondere durch deren maximalen Rührnasentiefe TN;inax festgelegt. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der maximale Rührwerkzeugdurchmesser DR 57,3 mm. Die Rührnasentiefe TN ist in radialer Richtung bezüglich der Drehachse 17 orientiert.
Die Rührnasen 26 sind jeweils in einem Abschnitt 27 zwischen zwei Rührspeichen 20, 21 an dem Trägerring 19 einstückig angeformt. Das bedeutet, dass die Rührnasen 26 und die Rührspeichen 20, 21 versetzt zueinander angeordnet sind. Bezogen auf die Drehachse 17 erstreckt sich eine Rührna- se 26 entlang eines Rührnasenöffnungswinkels aN von 35°. Ein Freibereich mit einem Freibereichöffnungswinkel aF beträgt entsprechend 25°. Das bedeutet, dass sich die Rührnase 26 entlang des äußeren Umfangs des Trägerrings 19, insbesondere bezogen auf einen Öffnungswinkel der Drehachse 17, länger erstreckt als der Freibereich zwischen zwei benachbarten Rühr- nasen 26. Jeweils zwei Rührnasen 26 sind diametral bezüglich der Drehachse 17 gegenüberliegend angeordnet. Das Rührwerkzeug 8 ist über die Rührnasen 26 zuverlässig an der Innenfläche der Kruke abgestützt. Die Rührnasen 26 weisen jeweils eine ausschließlich konvex ausgeführte Kontur auf. Jede Rührnase 26 weist einen Anliegeabschnitt 28, einen Mischab- schnitt 29 und einen Anströmabschnitt 30 auf. Der Anströmbereich 30 weist eine Anströmfläche 31 auf.
Der Anliegeabschnitt 28 dient zum Anliegen an einer Innenwand des Rührgefäßes 10. Der Anliegeabschnitt 28 weist eine Anliegeabschnittshöhe HA auf. Die Anliegeabschnittshöhe HA ist kleiner als die Rührwerkzeughöhe Hw. Die Anliegeabschnittshöhe HA beträgt gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel 30 % der Rührwerkzeughöhe Hw. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Anliegeabschnitt 28 eine Anliegekante. Der Anliegeabschnitt 28 ist linienförmig ausgeführt. Die Linie ist parallel zur Drehachse 17 orientiert. In Umfangsrichtung um die Drehachse 17 weist der Anliegeabschnitt 28 gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich eine infinitesimale Ausbreitung auf. Der Anliegeabschnitt 28 ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Fig. 3 bezogen auf einen Drehwin- kel um die Drehachse 17 entlang der Drehrichtung 9 30° hinter einer vorderen, dem Mischabschnitt 29 zugewandten Speiche 20, 21 und etwa 60° vor einer nachfolgenden, dem Anströmbereich 30 zugewandten Speiche 20, 21 angeordnet. Der Anliegeabschnitt 28 teilt den freien Abschnitt 27 etwa im Verhältnis 1 :2. Der Anliegeabschnitt 28 kann auch mittig an dem freien Abschnitt 27 zwischen zwei benachbarten Speichen 20, 21 angeordnet sein. In Abhängigkeit eines zu erzielenden Mischergebnisses, insbesondere in Abhängigkeit der zu mischenden Komponenten, der Krukengröße und/oder der Rührgeschwindigkeit, also der sich einstellenden Rührdynamik können die Rührnasen 26 an dem Trägerring entsprechend festge- legt werden.
Bezogen auf die Drehachse 17 kann sich der Anliegeabschnitt 28 entlang eines Öffnungswinkels erstrecken von beispielsweise 2° bis 15°. Im Bereich des Anliegeabschnitts 28 weist die Rührnase 26 die maximale Rühr- nasentiefe TN; max auf. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die maximale Rührnasentiefe TN;inax 1 ,4 mm. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Anliegeabschnitt 28 als Trennkante zwischen dem Mischabschnitt 29 und der Anströmfläche 31 ausgeführt. Die Rührnasentiefe TN ist entlang der Drehrichtung 9 veränderlich. In Drehrichtung 9 vorn an der Rührnase 26 ist die Anströmfläche 31 angeordnet. Im Bereich des Anströmabschnitts 30 steigt die Rührnasentiefe bis auf die maximale Rührnasentiefe TN;inax am Übergang zum Anliegeabschnitt 28 an. Die Anströmfläche 31 erstreckt sich innerhalb eines Öffnungswinkels aAn, der gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel 30° beträgt. Die Anströmfläche 31 erstreckt sich ausgehend von dem Trägerring 19 entgegen der Drehrichtung 9 zunächst über die komplette Rührwerkzeughöhe Hw, wobei sich ein Abschnitt mit reduzierter Höhe anschließt. Die reduzierte Höhe entspricht insbesondere der Anliegeabschnittshöhe HA.
Der Mischabschnitt 29 erstreckt sich innerhalb des Öffnungswinkels aA in Umfangsrichtung. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Öffnungswinkel aA 5°. Der Anliegeabschnitt 28 weist die Anliegeab- schnittshöhe HA auf. Der Anströmabschnitt 30 weist eine Anströmabschnitthöhe H^ auf. Die Summe der beiden Abschnittshöhen, also der Anliegeabschnittshöhe HA und der Anströmabschnittshöhe H^, entspricht der Rührwerkzeughöhe Hw. Der Mischabschnitt 29 und/oder der Anströmabschnitt 30 zeichnen sich dadurch aus, dass ein Spalt zwischen einer Innenseite des Rührgefäßes und einer äußeren Zylinderfläche des Rührwerkzeugs 8 gebildet wird. Unterhalb des Anliegeabschnitts 28, an dem die maximale Rührnasentiefe TN;inax vorliegt, ist der Spalt durch eine radiale Vertiefung der Rührnase 26 gebil- det. Die Vertiefung erstreckt sich in Umfangsrichtung ausgehend von dem Anliegeabschnitt 28 sowohl in als auch entgegen der Drehrichtung 9, unterhalb des Anliegeabschnitts 28 bezogen auf die Längsachse 17. Die Vertiefung ist Teil des Anströmabschnitts 30. Der Mischabschnitt 29 weist einen ersten Teilabschnitt auf mit einer Mischabschnittshöhe, die im Wesentlichen der Anliegeabschnittshöhe HA entspricht. Der erste Teilabschnitt des Mischabschnitts 29 schließt sich entgegen der Drehrichtung 9 unmittelbar dem Anliegeabschnitt 28 an. Ent- gegen der Drehrichtung 9 schließt sich dem ersten Teilabschnitt ein zweiter Teilabschnitt des Mischabschnitts 29 an. Der Mischabschnitt 29 weist in dem zweiten Teilabschnitt als Höhe die Rührwerkzeughöhe Hw auf. Mit dem zweiten Teilabschnitt ist der Mischabschnitt 29 an dem Trägerring 19 angeformt.
Die Geometrie der Rührnase 26 ist anhand der Schnittdarstellungen in Fig. 9 bis Fig. 12 nochmals erläutert. Fig. 9 zeigt einen Querschnitt durch den Trägerring 19 entlang der Schnittlinie IX-IX. Die Schnittlinie ist außerhalb der Rührnase 26 festgelegt. Entsprechend ist der Mischabschnitt 29 sicht- bar. In einem in Fig. 10 oben dargestellten Bereich ist der Anliegeabschnitt 28 mit der Anliegeabschnittshöhe HA vorgesehen. Darunter mit der An- strömabschnittshöhe HAD ist der Anströmabschnitt 30 vorgesehen. Die Schnittlinie X-X ist durch den linienförmigen Anliegeabschnitt 28 bei der maximalen Rührnasentiefe TN;inax angeordnet. Der Anströmabschnitt 30 ist in diesem Bereich unterhalb des Anliegeabschnitts 28 angeordnet. Der
Mischabschnitt 29 und/oder der Anströmabschnitt 30 ist dadurch ausgebildet, dass die Rührnasentiefe gegenüber der maximalen Rührnasentiefe TN,max reduziert ist. Die Schnittlinie XI-XI ist in dem Bereich der Rührnase 26 angeordnet, in dem die Rührnasentiefe insgesamt und insbesondere ent- lang der gesamten Rührwerkzeughöhe Hw reduziert ist. Die Schnittlinie XII-XII befindet sich in Drehrichtung 9 vor der Rührnase 26, die deshalb nicht erkennbar ist. Die nachfolgende zweite Rührspeiche 21 ist erkennbar.

Claims

Patentansprüche
1. Rührwerkzeug (8) für ein Rührgerät (1) zum Rühren eines Gemischs, wobei das Rührwerkzeug (8) umfasst
a. ein Verbindungselement (16) zum Verbinden des Rührwerkzeugs (8) mit einem um eine Drehachse (17) antreibbaren Rührantrieb (6) des Rührgeräts (1),
b. einen Trägerring (19),
c. mehrere zwischen dem Verbindungselement (16) und dem Trägerring (19) angeordnete Rührspeichen (20, 21) und
d. mindestens eine an dem Trägerring (19) radial vorstehende Rührnase (26),
wobei zwei benachbarte Rührspeichen (20, 21) in Richtung der Drehachse (17) versetzt zueinander angeordnet sind.
2. Rührwerkzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erste Rührspeiche (20) bündig mit einer Oberseite (24) des Rührwerkzeugs (8) abschließt und/oder mindestens eine zweite Rührspeiche (21) bündig mit einer Unterseite (25) des Rührwerkzeugs (8) abschließt.
3. Rührwerkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührspeichen (20, 21) jeweils eine Rührspeichenachse (23) aufweisen, die geradlinig ausgeführt ist.
4. Rührwerkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührwerkzeug (8) aus Kunststoff, insbesondere aus Polyamid, und insbesondere einstückig hergestellt ist. Rührwerkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rührnase (26) bezogen auf einen Drehwinkel um die Drehachse (17), insbesondere mittig, zwischen zwei Rührspeichen (20, 21) angeordnet ist.
Rührwerkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere, insbesondere sechs, Rührnasen (26), die in Umfangsrichtung des Rührwerkzeugs (8), insbesondere gleichmäßig, beabstandet angeordnet sind, wobei insbesondere jeweils zwei Rührnasen (26) bezüglich der Drehachse (17) diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
Rührwerkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührspeichen (20, 21) jeweils eine Rührspeichenhöhe (Hs) aufweisen, die kleiner ist als eine Rührwerkzeughöhe (Hw), wobei insbesondere gilt: Hs > 0,3 · Hw, insbesondere
Hs > 0,5 · Hw, insbesondere Hs > 0,6 · Hw, insbesondere Hs > 0,7 · Hw und insbesondere Hs > 0,75 · Hw.
Rührwerkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührspeichen (20, 21) jeweils eine, insbesondere ausschließlich, konvex ausgeführte Querschnittsform aufweisen, die insbesondere linsenförmig oder ellipsenartig ausgeführt ist, und die insbesondere gegenüber einer Rührwerkzeugoberfläche (24) mit einem von Null verschiedenen Neigungswinkel (w) angeordnet ist.
9. Rührwerkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der mindestens einen Rührnase (26) ausschließlich konvex ausgeführt ist.
10. Rührwerkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rührnase (26) einen Anliegeabschnitt (28) zum Anliegen an einer Innenwand eines Rührgefäßes (10) aufweist, wobei der Anliegeabschnitt (28) eine Anliegeabschnitts- höhe (HA) aufweist, die kleiner ist als eine Rührwerkzeughöhe (Hw).
1 1. Rührwerkzeug gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rührnase (26) innerhalb des Anliegeabschnitts (28) eine maximale Rührnasentiefe (TN,max) aufweist, die insbesondere einen maximalen Rührwerkzeugdurchmesser (DR) festlegt.
12. Rührwerkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rührnase (26) einen Misch- abschnitt (29) zum Mischen des Gemischs aufweist, wobei die mindestens eine Rührnase (26) innerhalb des Mischabschnitts (29) eine reduzierte Rührnasentiefe aufweist, die insbesondere kleiner ist als eine maximale Rührnasentiefe (TN)max).
13. Rührwerkzeug gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rührnase (26) eine, insbesondere in Drehrichtung (9) des Rührwerkzeugs (8) vorn an der Rührnase (26) angeordnete, Anströmfläche (31) zum Anströmen des Gemischs an die Rührnase (26) aufweist, wobei die mindestens eine Rührnase (26) entlang der Anströmfläche (31) eine reduzierte Rührnasentiefe aufweist, die insbesondere kleiner ist als eine maximale Rührnasentiefe (TN,max)-
14. Rührwerkzeug gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf die Drehachse (17) bezogener Umfangswinkel (aAn) der Anströmfläche (31) höchstens 85 % eines Umfangswinkels (aN) der mindestens einen Rührnase (26) beträgt.
15. Rührgerät (1) zum Rühren eines Gemischs mit einem antreibbaren Rührantrieb (6) und mit einem mit dem Rührantrieb (6) verbundenen Rührwerkzeug (8) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.
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