Forum Strippenstrolch

Der Brotlose Chemier startet ein weiteres Projekt:Den beheizten deluxe-Magnetrührer ;)Bisher steht ein Prototyp und weitere Pläne sind zu Papier gebracht, ich beschreibe hier mal den generellen Aufbau (der Papierversion):Ganz unten rotiert ein 12V E-motor relativ große Basismagneten mit hoher Curie-Temeratur, die Drehzahl regle ich über einen variablen Resistor. Die Magneten sind ungefähr 4cm von Motor enfernt. Darüber liegen NiChrom-Drähte in einer Gipsplatte eingegossen (ca. 1cm Abstand zu den Magneten), auf die Gipsplatte bzw. in sie eingepasst kommt dann eine Metalloberfläche (natürlich nicht leitend mit dem NiChrom-Draht verbunden).Natürlich wäre es cool wenn ich die Temperatur der Heizplatte regeln könnte, nur die einzige Lösung die ich selbst hinkriege wär schon aweng arg Low-Tech: unter der Gipsplatte bzw. von unten ins sie eingepasst kommen Temperaturschalter die über so einen tollen \"Drehschalter\" \"angewählt\" werden. Nachteil: da passen doch höchstens so 5 Schalter runter, und das wahre ist es echt nicht, zumal man damit nur so 50°-Schritte regeln könnte.Ich bin nun der überzeugung ihr habt kompetente, geniale und leicht zu verstehende Lösungen bzw. Anregungen für mich Bitte?

Hi,an einem Magnetrührer habe ich auch schon ab und zu gedacht.Ich würde es so lösen: in die Gips- oder Schamotte-Keramik /Cement eingelassen sind 2 Arten von Spulen. Die eine Art ist so gewickelt, daß kein Magnetfeld entsteht und eine hohe Heizleistung abgegeben wird. (Bifilar-Wicklung).die andere Art von Wicklung erzeugt ein Magnetfeld jeweils senkrecht zur Platte und jeweils in einem Sechstant der (runden) Platte. Das bedeutet, daß es 6 solcher Magnetspulen gibt, die im Kreis angeordnet sind. Werkstoff kann für beide der NiCr-Heizdraht verwendet werden.Die Ansteuerung erfolgt nun über einen 6-fach Spulentreiber, der ein rotierendes Magnetfeld mit immer 2 gegenüberliegenden Spulen in umgekehrter Polarität erzeugt. Je höher der eingestelle Strom, desto höher die Kraft auf den Bechermagneten und desto größer die Heizleistung der Antriebsspulen.Der Bechermagnet kann aber nicht schneller drehen als das Feld. Die Einschaltdauer pro Segment und die Drehfrequenz kann auch noch mit moduliert werden.Die hauptsächliche geregelte Heizquelle stellt aber die bifilar-Wicklung dar, die über einen externen elektrischen Termometer im Becherglas geregelt wird.CUStefano

Also um ehrlich zu sein: Das übersteigt meine Fähigkeiten bzw. mein Wissen... ich bin hauptsächlich Chemiker und Elektronik nur bedingt, man kann sich halt net auf zwei Sachen fokussieren *gg*. Klingt aber echt professionell... nur die Temperatur will ich schon am Gerät schalten.Die Temperaturschalter würden mir das dann ja auch brav konstant halten, was bei vielen Sachen/Synthesen sehr wichtig ist. Nur eben der liebe Platz....Sagmal Stefano, wieso hast du auch schon mal dran gedacht nen Magnetrührer zu bauen? Du bist ja wohl kaum so brotlos wie ich, oder ? Hobbychemiker oder einfach nur so als Gedankenspiel?

Hi,da ich mich mit Antrieben aller Art befasse kam ich mal als Gedankenspiel auf die Idee, einen lose gekoppelten Anker in einem Magnetkäfig laufen zu lassen. Idealerweise wäre das ein magnetischer Stab, die im schwerelosen Raum in einem Spulentetraeder jede Drehebene des Raumes beschreiben kann.Für irdische Verhältnisse, bedeutet das ein Magnetstab in einer Flüssigkeit am Boden eines Becherglases.Das mit der Themperaturregelung findet so, wie ich es beschrieben habe, tatsächlich mit dem Rührer und dessen Heizplatte statt. Allerdings denke ich, daß ein Fühler im Target (Reaktor-Becherglas) den Prozess besser kontrollieren und steuern sollte, da die Themperatur der Heizwicklung selber nicht die Themperatur des Mediums wiedergibt. Der Messfühler regelt dann über eine Thyristorsteuerung (z.B.) den Stromfluß in der Heizwicklung und passt die \'Motorwicklung\' etwas an.CUStefan

Die Regelung der Heizkraft mal beiseitegelassen, ich hab halt keine Ahnung wie das mit dem Spulentreiber aussehen soll, wie kompliziert ist das? Toll wäre natürlich wenn jemand einen Schaltplan posten könnte. Das mit der Bifilar-Wicklung kann ich nicht so richtig visualisieren, und ausnahmsweise haben wiki und google mal nicht weitergeholfen. Kann ich mir das als so ne art Schleife vorstellen? Also einfach Draht rein, am Ende beschreibt er eine enge Kurve und kehrt parallel zum Anfangsweg wieder zurück,also so etwa:http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Transistoroffen.jpg?

Hallo,Bifilar heisst meines wissens nach das ein zweiter Draht/Leiter/Bla parralel mitläuft.Aber mal ne andere Frage. Wozu brauchst du ne Heizplatte mit exakt einstellbarer Temperatur des Reaktionsmediums? Ich bin Chemisch Technischer Assistent und wir brauchen bei sogut wie keiner Reaktion eine Exakte Temperatur und die Genauigkeit der Temperatureinstellung der Magnetrührer die wir haben ist eh unterste Kanone. Wenn es um genaue Temperierung geht macht man das eh anders. Man benutzt ein Wasser oder Parrafinbad welches auf Temperatur gebracht wird und heizt damit. Nicht destruktiv sehen aber wozu sich mehr Aufwand machen als nötig ist .Grüße,Stoffel

Hi,zu der Bifilar-Wicklung ein paar Worte:Wenn Du einen Draht nimmst und um ein Rohr wickelst, dann bekommst Du einen E-Magneten. Wenn Du nun eine 2. Spule im selben Wicklungssinn darüber wickelst und diese in entgegengesetzter Richtung mit Strom durchfließen läßt als die erste, dann heben sich die Magnetfelder auf.Das passiert (aus einem anderen Grund) bei dem Bild von dem Transistor mit der gut sichtbaren Kollektorzone. Allerdings ist so eine Struktur schwer herzustellen. Einfacher sind da die Wicklungen um ein Rohr oder Glasstab (z.B. 5mm). Am einfachsten ist es, wenn Du z.B. 2m NiCr-Draht nimmst diesen in der Mitte \'faltest (rundes Öhr) und dann so auf den Stab wickelst, daß sich die einzelnen Drähte nebeneinander nicht berühren. (Hilfe könnte eine Gewindestange sein). Das eingießen in Cement ohne verbiegungen ist dann noch das 2. Problem.Spulentreiber:Immer 2 Spulen, die gegenüber liegen werden hintereinander geschaltet. Die eine Spule sollte dabei linksrum, die andere rechtsrum angeschlossen sein.Die beiden Enden werden dann an einen Brücken-Spulentreiber wie den L298 angeschlossen. Dieser wiederum bekommt dann seine Ansteuerung von einem Mustergenerator, der die 3 Zustände im Wechsel auf die 3 Spulenpaare verteilt.Die 3 Zustände sind: Magnetfeld rechts, Aus, Magnetfeld links.Wenn die 6 einzelnen Spulen betrachtet werden, dann läuft durch alle 6 Spulen im Uhrzeigersinn nacheinander ein \'rechtes Magnetfeld\'.Datenblatt zum L298 bei www.alldatasheet.com.CU

HiWarum wollt Ihr Die Antriebsspulen auch zum Heizen nehmen?Wenn ich nun ein Medium rühren will, welches sich nicht erwärmen soll, dann könnte ich das doch so vergessen, oder?Ansteuern könnte man das Ganze über ein Schieberegister, bei 2x3 Spulen sinnvollerweise mit 6 Ausgängen.100000 + -> 1 -> 4 -> -010000 + -> 2 -> 5 -> -001000 + -> 3 -> 6 -> -000100 + -> 4 -> 1 -> - (oder - -> 1 -> 4 -> +)000010 + -> 5 -> 2 -> -000001 + -> 6 -> 3 -> -Durch die Taktung des Register wäre eine sehr genaue Regelung möglich.Wie man die Temperatur im Becher erfassen kann ... gute Frage, da wäre ne berührungslose Erfassung wohl von Vorteil. Ruckzuck ist der NTC/PTC weggeätzt :)Durch die Differenz zwischen IST und SOLL könnte man die Heizspulen per PWM ansteuern. Da ein Heizelement nunmal recht träge ist, müsste man damit eine recht gleichmäßige Temperatur hinbekommen.Mit entsprechendem µC müsste die Logik \'All in One\' erstellbar sein, eventuell mit 7-Segment Anzeige für Geschwindigkeit/SOLL-Temperatur (und wenn man das Medium messen kann, auch IST). Die Funktion des Schieberegister würde der µC auch übernehmen, nur die Leistungsstufen und Einstell Möglichkeiten wären nicht im Chip.Nur so ne IdeePosti

Hi,Ich habe da eine etwas einfachere Lösung für alles:Man nimmt eine Aluminiumplatte (so DIN a5) und fräst ne quadratische Vertiefung rein. In diese Vertiefung kommt ein Peltier-Element und wird festgeklebt. Unter den Peltierelement wird der Motor mit einem Starken Magneten (oder zwei kommt auf die Polarisation des Magneten an) befestigt und voila: Ein beheizbarer Magnetrührer bis 150 C der sich exakt mit der Temperatur und der Drehzahl regeln lässt. PS: Man kann noch einen Lüftermontieren.

Hi Posti,» » Warum wollt Ihr Die Antriebsspulen auch zum Heizen nehmen?» Wenn ich nun ein Medium rühren will, welches sich nicht erwärmen soll,» dann könnte ich das doch so vergessen, oder?Die Antriebspulen haben das Problem, daß kein normaler Spulendraht in der \'Cement-Platte\' verwendet werden kann. CU-Lackdraht würde bei 130Grad beispielsweise seine Isolation verlieren - daher wird ein dickerer Heizdraht für die Spulen verwendet. Die Spulen müssen aber auch sehr nahe am \'Rührerstab\' dran sein, so daß eine Spule unter der Heizplatte nicht geht. Der Anteil der Heizleistung der Antriebspulen ist im Verhältnis zur Hauptheizwicklung allerdings verschwindend gering. Die Wärmeleistung kann in der Cementplatte abgeführt werden.Allerdings eine \'kalter Rührer\' ist es auf keinen Fall. Vielleicht ist das mit einer Zusatzkühlung unter der Cementplatte, die im Bedarfsfall dazugeschalten werden kann (Peltier) möglich.Die Idee mit dem Motor und den Magneten dran ist standard - Meine Überlegungen gingen in eine andere Richtung.Ich wollte einen Rührer, der ohne bewegliche Teile auskommt.CUStefano

Hi el-haberDas \'ohne bewegliche Teile\' wäre mit den Rühr-Wicklungen soweit ja gegeben.Das auf jeden Fall eine Abwärme entsteht ist alleine durch den Ohmschen Widerstand gegeben, nur war meine Überlegung: \'Warum diesen Drehimpuls direkt zum Heizen nehmen?\'Etwas Wärme entsteht auf jeden Fall, welche wohl anders \'bekämpft\' werden müsste.Denke da gerade an eine Seite (seit langem down) ala \'mein kleiner Terroriste.de\' ,welche sich um\'s heimische Sprengstoff zusammenmixen drehte.Dabei sein noch gesagt, daß der Webbi der Seite, selbst 2 Finger ärmer, sich weder mit Terror oder sonstigen destruktiven Werken beschäftigte, sondern es ihm \'nur\' darum ging, was mit freien Mitteln an handelsüblichen Sprengstoffen erstellbar sind.Ok, weit ausgeholt, aber bei einem dieser Anleitungen ging es um sehr genaue Temperatur-Bereiche. Außerhalb -> 1 Badezimmer (oder mehr) weg!Nicht, daß Ihr denkt, ich wöllte im heimischen Badezimmer (oder sonst wo) Explosiv-Stoffe mischen, sowas wäre mir viel zu gefährlich *angsschisser bin* ... obwohl Raketen (also Treibsätze für) faszinieren mich schon etwas :).Wenn der Temperaturzuwach über die Dreh-Spulen vernachlässigbar, oder leicht zu kompensieren sind, trifft der Rührer genau meine Vorstellungen!!Das Rühren selber benötigt wenigstens 3 Spulen (siehe Drehstrom), der Heizer, da er nicht den Rührer stören soll, muß gegengewickelt aufgebaut sein, damit sich die Megnetischen Felder aufheben.Im Endeffekt genau das, was hier bereits geschrieben wurde.Sind wir uns also einig, oder?MfGPosti

Hallo,ich verstehe den Artikel über mir nicht.Sämtliche Explosivstoffe dir mir einfallen, welche man Nasschemisch zuhause herstellen könnte sind extrem gefährlich. Ich geh mal davon aus das hier von Verfahren mit Nitriersäure gesprochen wird.Treibsätze für Raketen werden in der Regel auch nicht so hergestellt, da dabei unrührbare Pampe entsteht.Solltest du wirklich auf die Idee kommen dir sowas herstellen, bleib beim Schwarzpulver oder ähnlichen Pulversätzen mit niedriger Brisanz. Das das Herstellen von Explosivstoffen in der BRD durch Unbefugte verboten ist, ist dir vermutlich ohnehin bekannt.Also tu dir und anderen Leuten in deiner Umgebung einen Gefallen und lass sowas. Und wie ich bereits schrieb:Umsetzungen in Laborgröße, welche einen sehr genauen Temperaturbereich erfordern werden sowieso sogut wie immer im Wasser/Ölbad durchgeführt, da dies allein durch seine Trägheit leichter zu kontrollieren ist. Für solche Zwecke ist ein Beheizter Magnetrührer einfach nicht das richtige Ding, da lokale Überhitzungen entstehen können. Grüße,Stoffel

HiLeine Angst, bin kein Sprengstoff-Mixer.Erstens: zu blöd *denk*Zweitens: zu viel Angst vor den ReaktionenTrotzdem lese ich gerne solche Grundlagen, dümmer wird man nie Und nur aus dem Lesen dieser Dinge kam mir der Gedanke, daß es durchaus sinnvoll wäre, einen Rührer heizfrei herzustellen.Mechanik kann verschleißen, eine Wicklung eher weniger, nur sollte diese Wicklung nicht gleichzeitig heizen.Wie el-haber schrieb, ist die Wärmeabgabe der Dreh-Wicklung aber eher vernachlässigbar, was dann wieder in meine Sicht einschwenkt.Es geht mir NICHT darum, einen Rührer zu entwickeln, mit dem ich dem Militär Konkurenz machen kann, sondern um den Sinn, der dahinter steht.Wenn ich z.B. damit meinen \'Zitronentee\' rühren möchte, ist\'s gerade bei aktuellen Temperaturen nicht wünschenswert, daß die Brühe nach relativ kurzer Zeit kocht, also ein nicht wärmender Rührer müsste her.Man kann jetzt durchaus noch andere Flüssigkeiten ersinnen, die besser beim Rühren kalt bleiben, was aber nun nicht der Sinn des Thread sein soll.(Bei Kakao wäre gleichzeitiges Heizen sogar wünschenswert)In diesem Sinne, und keine Angst, der Posti sprengt sich nicht weg :)Posti

Hi Posti,damit keine Mißverständinisse vertieft werden:1. Die Rühr-Spulen sind parasitäre Heizquellen - die eigentliche Heizung ist zusätzlich eingegossen.2. Es sind 6 Spulen für die Drehbewegung erforderlich, da sonst der Rührkörper nicht zentrisch im Glas läuft.3. Kühlung wird auch für biochemische Prozesse benötigt (Plasma ...) nicht nur für ev. nitrieren oder andere extrem exotherme Reaktionen.4. Es dürfen keine Metallplatten auf oder unter dem Rührer verwendet werden, da sonst Wirbelströme des Drehfeld stören. Daher die Idee mit der Cemetplatte, in der die ganzen Spulen und Wicklungen eingebaut sind.CUStefanoPS. Raketentreibsätze liefert Dir Sachsen-Feuerwerk, Bayern-Chemie oder Marelli.Du findest, ohne Deine Finger zu gefährden, eine Reihe von Antrieben der Energiestufen 2N/s - 250N/s. Bis ca. 20N/s sind diese Treibsätze ohne Prüfung in D zu betreiben.Hier ist es im Prinzip egal - da machte nix wenn am Ätna eine Modellrakete hochgeht. Muß nur sicherstellen, daß die Maccia nicht abfackelt, wenn das Ding wieder runter kommt.

Jetzt denkt Ihr, ich wär nen Zündel-Posti ...Zünde noch nicht mal zu Sylvester ne Rakete ... nur die Theorie hinter dem Zeugs liest sich sehr interessant (außerdem ist die Seite ja off).Mit etwas Kleingeld werde ich mir so nen Rührer einzementieren, alleine schon für Zitronentee wäre das Teil bestimmt stylisch :)(wenn mit Kühlung *halt*)MfGPosti

Oh, ich dachte eigentlich mein Thread sei schon in die ewigen Jagdgründe eingegangen.... gut das ich mal wieder vorbeischaue Also ich versteh das mit den Wicklungen immer noch nicht richtig, bzw. finde das elektronische drumherum zu kompliziert, aber die Geschichte mit dem Peltier-Element interessiert mich... die Hitze ließe sich ganz gezielt durch Stromfluss steuern, und durch umpolen kann mann auch kühlen! Das ist durchaus interessant wenn man z.B. Salze aus der Lösung \"austreiben\" will deren Löslichkeit stark temperaturabhängig ist, dann sind natürlich noch die Reaktionen die Hitze erzeugen und gekühlt werden müssen oder einfach unter kühlung besser laufen/ Nebenproduktproduktion (seltsames Wort) verhindern.Nur sind Peltier-Elemente halt verdammt teuer ... mal auf Ihbäh guggen.

HI,www.pollin hat immer was passendes und bezahlbares.CUStefanoHier blu: die Drehspulen, Orange die Heizwicklung und gelb die Freilasung für das Peltier-Element.Vielleicht solle ich das ganze als Patent anmelden.

HiDann müsstest Du den Rührer aber noch RUND machen, und vll nen paar Drähte einarbeiten.Beim Peletier-Element ist nur wichtig, daß das Element, wenn es kühlen soll (also die Wärme nach Unten transportiert) Diese Wärme unterhalb auch abgeben kann, also Kühlkörper und Lüfter.Vll kann man einfach nen PC-Peletier-Lüfter zu nem Rührer umbauen?Wie sieht das preislich aus?Welche Temperaturen werden im Labor benötigt?Welche Kühlleistung? (min 2 Liter Eistee kühlen ;) )Die eigendliche Dreh-Technik stelle ich mir eher simpel vor, jeweils 2 gegenüberliegende Spulen erzeugen ein unterschiedliches Magnetfeld.Da könnte man doch mit Stahlkugeln umrühren, oder?(vll nicht wirklich sinnvoll bei Chemiezeugs)MfGPosti

Mir fällt da gerade noch etwas ganz anderes ein:Funktionieren Teichpumpen nicht so wie ein Magnetrührer ?Dort ist doch auch nur eine Spule vorhanden und das Flügelrad wirddurch das Megnetfeld gedreht.Wenn man nun eine Teichpumpe geschickt zerlegen würde und entsprechend des Projekts wieder ein wenig anders zusammensetzt, ginge das nicht ?Dann müsste man doch die Pumpenspule unten drunter positionieren und das Flügelrad in den Erlenmeyerkolben legen und vielleicht ginge das ja bereits ?Dann bräuchte man sich nur noch um die Heizung/Kühlung kümmern......hmmm...

Hallo,für eine sehr einfache Methode einen Magnetrührer selber zu bauen halte ich das hier.Wenn man sich einen Magnerrührer mit Heiz-/Kühlfunktion bauen will (welche man sogut wie nie im praktischen Laboralltag braucht) und auf ein Peltier Element zurückgreift kann man auch auf eine Heizspule verzichten, da durch Umpolen der Elemente die Warm/Kalt Seite wechselt. Anzumerken ist aber das Peltier-Elemente Hohe Temperaturen nicht mögen, also erreicht man damit vllt so bis etwa 100°C.Ausserdem brauchen Peltier Elemente noch Kühlkörper weil sie sich sehr stark erhitzen. Ich habe mit Elementen von Pollin experimentiert und ungekühlt hat sich sehr schnell eines der Anschlusskabel selbstentlötet. Dauerhafte Überhitzung führt zur Zerstörung der Elemente weil sich die Metallschichten ineinander legieren. Außerdem ist der Wirkungsgrad miserabel.Sämtliche Magnetrührer mit Heizplatten sind bei uns im Labor übrigens so ausgelegt das man einen Heizteller (Metall) mit Heizspulen drin hat. Die Heizleistung bei uns ist im Bereich von etwa 400W. Um zu Rühren ist unten ein Kräftiger Elektromotor, welcher einen sehr starken Permanentmagnet dreht eingebaut.Als Rührer (Rührfischchen) werden i.d.R. teflonummantelte Magnetstäbchen genommen. Die Kosten für die sind auch überschaubar.Mit einem Magnetrührer werden eigentlich auch keine großen Volumen erhitzt, 2L sind da schon sehr viel. Kühlung... nun ja ich kann mir keine einzige sinnvolle Anwendung für eine Kühlfunktion vorstellen.Grüße,Stoffel

Interessant... ich dachte nicht das Permanentmagneten in der Praxis tatsächlich verwendet werden (zu diesem Zweck), bei 400W müssen die ja ne ziemlich hohe Curie-Temperatur/ eine gute kühlung haben. Und 2 Liter ist für Labormaßstäbe wirklich riesig... da verwendet man dann ein (Trocken)Eisbad (für die ganz harten auch N2(l).Bzgl. des Peltier-Elements: Da kommen unten einfach Kühlrippen und ein Lüfter ran, was auch die Heizeffizienz steigern würde da die Temperaturdifferenz größer ist (hmm.. klingt komisch, ist aber hoffentlich so).Nach der obig gelinkten Anleitung habe ich meinen ersten Rührer gebaut... ganz ok und definitiv besser als der Glasrührstab , aber halt ziemlich schwach auf der Brust.Und Stoffel hat schon recht, ne Kühlfunktion im Magnetrührer ist, gelinde gesagt, ziemlich überflüssig (auch wenn ich das in meinem letzten Post etwas schönreden wollte )Sobald ich einen guten Magneten gefunden habe werde ich das einfach mal probieren, ich bin noch am überlegen ob ich mir einen von diesen Supermagneten übers I-Net bestellen soll (sowas: Link) Mag das der Motor überhaupt? Die Curie-Temp liegt meines Wissens nach irgendwo bei 310°C... also eigentlich genug, besonders bei Kühlung.alexEDIT:Ich seh gerade das sich SmCo-Magnete deutlich besser für sowas eignen (Temperaturmäßig)... und so teuer sind die auch nicht, kleine reichen ja.

Hallo,die Curie des Magneten ist garnicht soooo wichtig, da der drehende magnet keinen direkten Kontakt mit dem Heizteller hat. Er ist bei unserem etwa 1 cm drunter befestigt. Ausserdem ist dazwischen noch nen Blatt Glimmer oder irgendsowas. Ich weiss zwar nicht wie stark die Magneten im Rührer sind aber nen Monitor bringen sie im Betrieb noch auf 1 meter zum verziehen.Grüße,Stoffel