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Der wartungsfreie und langlebige Kühner Direktantrieb garantiert eine konstante und zuverlässige Leistung unserer Schüttelmaschinen. Der Schütteldurchmesser kann jederzeit schnell und einfach vom Kunden selbst geändert werden. Der Direktantrieb ermöglicht Schüttelfrequenzen bis zu 500 U/min (je nach Schütteldurchmesser und Last). Für die Kultivierung in Mikrotiterplatten empfiehlt sich die optionale High-Speed-Version (HS-Antrieb) für noch höhere Schüttelfrequenzen bis 1000 U/min (bei 3 mm Schütteldurchmesser). Das Direktantriebssystem hat eine maximale Beladungskapazität von 25 kg. Für große und schwere Kultivierungsgefässe oder Schikanekolben ist optional ein High-Performance (HP) Antrieb für Lasten bis 60 kg erhältlich. Der Direktantrieb ist für einen konstanten Betrieb auch bei hohen Temperaturen (bis 80° C) und hoher relativer Luftfeuchte (bis 85%) ausgelegt.
Beim Direktantrieb entspricht die Drehzahl des Motors immer der Schütteldrehzahl. Es gibt keine mechanische Kraftübertragung durch Reibräder, keinen Riemen mit hoher Ausfallrate, oder anderen mechanischen Verschleiß. Vorteile des Direktantriebs sind darüber hinaus die minimale Geräuschentwicklung, geringer Stromverbrauch und Wärmeübertragung sowie die exakte Geschwindigkeitsanzeige.
Vorteile des Kühner Direktantriebs
Der Schütteltisch eines Orbitalschüttlers beschreibt mit einer Umdrehung eine Kreisbewegung. Der Durchmesser dieses Kreises ist definiert als der Schütteldurchmesser. Gängige Schütteldurchmesser sind 12,5 mm (0,5 Inch), 25 mm (1 Inch) oder 50 mm (2 Inch).
Der Schütteldurchmesser ist ein Schlüsselparameter für jeden Kultivierungsprozess. Bei gleicher Geschwindigkeit ermöglichen größere Schütteldurchmesser einen besseren Sauerstoffeintrag in das Kultivierungsmedium. Dies gilt sowohl für Schüttelkolben als auch für Mikrotiterplatten.
Nutzen Sie unseren Kühner OTR-Rechner, um grafisch zu veranschaulichen, wie sich der Schütteldurchmesser auf die maximale Sauerstofftransferkapazität und Sauerstoffversorgung in geschüttelten Bioreaktoren auswirkt.
Weitere Informationen über den Einfluss des Schütteldurchmessers auf geschüttelte Kulturen finden Sie in unserem Shaking Technology Forum: Why is the shaking diameter important?
Ausführlichere Informationen und wissenschaftliche Daten zum Zusammenhang zwischen maximaler Sauerstofftransferrate, Schüttelfrequenz und Schütteldurchmesser finden Sie in der Kühner AppNote "Maximum oxygen transfer capacity in shake flasks" im Kühner Science Room.
Das Direktantriebssystem von Kühner ermöglicht es dem Anwender, den Schütteldurchmesser jederzeit schnell und einfach zu ändern. Unser Schüttelinkubator der neuesten Generation – der ISF1-Z – verfügt serienmässig über acht exakt festgelegte Schütteldurchmesser (3, 6, 9, 12,5, 19, 25, 50, 70 mm) sowie eine stufenlose Verstellung zwischen 0 und 70 mm.
Alle anderen Schüttelmaschinen von Kühner bieten drei Standard-Schütteldurchmesser: 12,5 mm, 25 mm und 50 mm. Auf Wunsch können die Schüttler mit weiteren Schütteldurchmessern (z. B. 9 mm, 19 mm oder 70 mm) oder mit einem System zur stufenlosen Einstellung von 0 bis 50 mm ausgestattet werden.
Um einen sicheren und reibungslosen Betrieb zu gewährleisten ist die maximale Schüttelfrequenz eines Schüttlers begrenzt in Abhängigkeit des eingestellten Schütteldurchmessers. Beispielhafte Werte sind in der folgenden Tabelle dargestellt (die max. Schüttelfrequenz hängt zusätzlich von der Beladung ab). Die genauen Werte für Ihren Kühner Schüttler können Sie der jeweiligen Bedienungsanleitung entnehmen.
Schütteldurchmesser | Maximale Schüttelfrequenz |
|---|---|
3 mm | 800-1000 U/min* |
6 mm | 800 U/min * |
9 mm | 600 U/min * |
12.5 mm | 500 U/min |
19 mm | 400 U/min |
25 mm | 400 U/min |
50 mm | 250 U/min |
70 mm | 250 U/min |
*Für 3, 6
und 9 mm Schütteldurchmesser ist der optionale High-Speed-Antrieb erforderlich. | |
Um ein Robotersystem für eine automatisierte Bedienung zu integrieren, ist es wichtig, dass der Schüttler immer an exakt derselben Position stoppt. Kühner Schüttler verfügen daher über 48 Stopp-Positionen, die individuell eingestellt werden können. Die Positionierung und Arretierung arbeitet rein magnetisch, also ohne mechanische Verschleißsteile, wodurch die Maschine absolut wartungsfrei ist.
Das Kühner Tablarpositionierungssystem (TPS) ist in zwei Ausführungen erhältlich:
TPS: Der Antrieb kann an einer von 48 möglichen Positionen anhalten, die über das MMI-Display oder die Kühner Insight-Software programmiert werden können. Diese Funktion ist bei unserem Kühner Direktantriebssystem serienmäßig.
TPS+: Ähnlich wie TPS, aber eine der 48 Positionen ist ein exakter Stopp mit einer integrierten Alarmfunktion, falls der Schütteltisch nicht ganz korrekt ausgerichtet ist. Dies ist wichtig für automatisierte/robotergestützte Anwendungen. Die TPS+-Funktion ist optional.
Das große Trägheitsmoment der bewegten Massen führt bei herkömmlichen Schüttelmaschinen zu langen Auslaufzeiten nach dem Ausschalten des Gerätes. Bei Kühner-Schüttelmaschinen entfällt diese lange Auslaufzeit dank der aktiven Bremse des Direktantriebs, was zu einem schnellen Zugriff auf das Schüttelgut führt. Durch die Taste „Start / Stopp“ wird der Antrieb rasch abgebremst.
Der Kalibriervorgang erfolgt automatisch und ist innerhalb weniger Minuten abgeschlossen. Zur Kalibrierung wird lediglich eine serielle Schnittstelle und ein Computer mit der Kuhner Insight Software benötigt.
Der Direktantrieb von Kühner verwendet einen einzelnen Exzenter. Zusätzliche Belastung der Kugellager durch geometrische Überbestimmung, wie bei Mehrfach-Exzenter Systemen, wird dadurch vermieden. Weniger Lagerstellen verringern die Reibungsverluste und erhöhen die Lebensdauer. Der Schütteldurchmesser lässt sich jederzeit durch einfaches Neupositionieren des Exzenterlagers ändern.
Das Parallelogramm garantiert, unabhängig von der Lastverteilung, eine exakte Rundbewegung an jeder Stelle des Tablars. Die speziellen Federpakete sind vollkommen wartungsfrei und haben keine beschränkte Lebensdauer wie beispielsweise Kugellager. Federn, die innerhalb ihres elastischen Bereichs bewegt werden, leben ewig.
Der Stator des Direktantriebs besteht aus Elektromagneten und magnetischen Sensoren. Der Rotor ist mit Permanentmagneten bestückt. Die Elektromagnete des Stators werden, abhängig von der Position des Rotors, durch den elektronischen Regler direkt geschaltet. Durch dieses kontaktlose Prinzip werden Schaltfunken vermieden.
Einstellung und Regelung der Schüttelfrequenz erfolgen voll digital über einen Mikroprozessor. Die Drehzahl wird unabhängig von der Beladung quarzgenau konstant gehalten.
Frequenzgenauigkeit: ± 0.5 U/min
Frequenzanzeige: ± 1.0 U/min, digital
Weitere Kuhner Technologien:
