Volker Mink DIY Arduino Magnetrührer User Manual

Bauanleitung: DIY Arduino Magnetrührer (Dosierpumpen AddOn)

Bauanleitung:

DIY Arduino Magnetrührer

Autor/Entwickler: Dipl.-Ing. (FH) Volker Mink alias Aquafish007

Einleitung

Dieses Dokument beschäftigt sich mit dem Bau eines Magnetrührers. Es wird gezeigt wie
einfach doch eigentlich ein Magnetrührer aufgebaut ist und dass in sündhaft teuren
Magnetrührern nur einfache und günstige Teile verbaut sind. Anhand dieser
Bauanleitung wird gezeigt, was das Herz eines Magnetrührers ist und wie man mit
wenigen günstigen Komponenten einen qualitativ hochwertigen Magnetrührer
herstellen kann.

© Volker Mink alias Aquafish007 (2014) Seite 1

Bauanleitung: DIY Arduino Magnetrührer (Dosierpumpen AddOn)

Die 3 Grundkomponenten

Für den Bau eines Magnetrührers benötigt man nur 3 Grundkomponenten:

1. DC-Motor

2. Neodym-Magnet

3. Rührfisch/Magnetrührstab

Der Magnet wird grob beschrieben nur zentral auf die Welle des Magnetrührers
montiert und alles schön in ein Gehäuse verpackt. Dazu ein Netzteil und schon kann es
los gehen. Zum Feinjustieren der Drehgeschwindigkeit empfehle und verwende ich
zusätzlich noch wie beim Bau der Dosierpumpe einen low-cost DC-DC Wandler, bei
dem man mit Hilfe eines Dreh-Potentiometers die zu verwendende Spannung bzw. die
Magnetdrehgeschwindigkeit einstellen kann. Das ist im Grunde alles. Wer den Rührer so
verwenden möchte, kann ihn mit Hilfe einer Zeitsteuerung und einem kleinen (1 A) 12-24
V Netzteil betreiben. Wer allerdings bereits die DIY Arduino Dosierpumpe gebaut hat,
kann mit einer kleinen Zusatzschaltung diesen Magnetrührer darüber steuerbar
machen.

Also: Los gehts!

Ich wünsche euch viel Spaß beim Nachbauen!

Stückliste

• Neodym-Magnet: hierbei sollte es egal sein ob Scheibe oder Würfel. In der E-Bucht gibt’s eine

riesen Auswahl!

• Kunststoff-Würfel oder Stück Kunststoff Massivstab

• 24 V DC-Motor:

http://www.ebay.de/itm/271262620606?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2
649

• 1 x M3 Gewindestift für Befestigung Magnet an Motorwelle

• 4 x M3 3cm Distanzbolzen für Befestigung Rührgutablage: z.B.

http://www.ebay.de/itm/10-Distanzbolzen-Polyamid-M3-x-30-mm-Innen-Aussen­Abstandsbolzen-853723­/310645260816?pt=Elektromechanische_Bauelemente&hash=item4853e68210

oder:

http://www.ebay.de/itm/10-Distanzbolzen-M3-Innen-Aussen-Abstandsbolzen-30mm-853711­/360704208914?pt=Elektromechanische_Bauelemente&hash=item53fba57012

• 4 x M3 Senkkopfschraube für Befestigung Rührgutablage

• 2 x 10 mm Distanzhülsen/Distanzrollen für den Konverter: z.B.

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http://www.ebay.de/itm/30-x-DISTANZROLLEN-10MM-BOHRUNG-3-6MM-POLYSTYROL­/310265635030?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item483d45e0d6

• 2 x M3 Schrauben für DC-DC Konverter

• 6 x M3 Mutterschrauben für DC-DC Konverter und Rührgutablage

• 2 x M3 Schrauben für Motormontage

• (evtl. 2 x Kunststoffunterlegscheiben + 2 x Metall-Unterlegschreiben)

• 1 x DC-Stecker (2,1 mm oder 2,5 mm)

• 1 x DC-Buchse (2,1 mm oder 2,5 mm)

• DC-DC-Konverter:

z. B. http://www.ebay.de/itm/LM2596-Modul-Module-DC-DC-Step-Down-Schaltregler-2A-

Konverter-/231013727921?pt=Mess_Pr%C3%BCftechnik&hash=item35c97dbeb1

• NPN Transistor: N-Channel MOSFET z.B. 50V, 30 A; z.B. IRLITZ44N, P36NF06L, IRL3803, IRLZ34N

o.Ä.

-wichtig ist, dass der Transistor bei 5 V leitend ist, und der GS-Threshold möglichst klein/weit
darunter liegt.

• 1 x 2,2K Wiederstand

• 1 x Freilaufdiode: z.B. N4005 oder 1N5401 (100V; 3A)

• 2-fach Buchsenleiste und 2-fach Stiftleiste für die Verschaltung auf dem Protoshield

• ein bißschen Kabel und Litze zum Löten

• Knickschutz für Kabel

• Gehäuse: z.B.

http://www.ebay.de/itm/260938907640?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2
649

• Kunststoff-Platte für die Ablage

• Rührfisch/Magnetstab/Rührstab: z.B.

http://www.ebay.de/itm/Set-mit-5-St-Magnetruhrstabchen-20-x-6-mm-Ruhrfische-Labor­Ruhrfischchen-/271406973230?pt=Labor_Zubeh%C3%B6r&hash=item3f311dc12e

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Bebilderte Bauanleitung

1. Teil: Der Bau des 1V - 24V Magnetrührers

Bitte Seite 4-6 vor der Bearbeitung

sorgfältig lesen!

Begonnen wird mit der Herstellung des
Magnethalters, der an der Achse des
DC-Motors befestigt wird.

Ich gebe zu, das ist wohl für jemanden
ohne Drehbank der schwierigste Teil des
Magnetrührerbaus.

Man kann sich aber auch gut mit einer
Bohrmaschiene oder einem Dremel
behelfen eine Mulde in einen Massiv­Block zu
fräsen/schneiden/bohren/feilen, in dem
dann der Magnet hineingeklebt oder
geklemmt wird.

Der Massivblock sollte eine
Gesamthöhe von 20mm (±2 mm)
haben.

Für diesen Magnethalter habe ich ein
Stück einer Polycarbonat (PC)-Stange
verwendet, es sollte allerdings kein
Thema sein, ein Stück 4-Kant stange
oder ähnliches zu verwenden. Man
sollte jedoch darauf achten dass die
Form einigermaßen metrisch ist, eine
Unwucht ist bei den benötigten
Drehzahlen nicht besonders schlimm
aber unschön.

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Die Mulde sollte so tief sein, dass der
gesamte Magnet darin verschwindet
und mit der Oberfläche des
Massivblockes plan wird.

Wenn der Magnet nicht von selbst hält,
kann ihn mit 1-2 Klebepunkte (z.B.
Sekundenkleber) fixieren.

Im Zentrum des Massivblockes wird auf
der Unterseite noch ein Loch gebohrt,
in das im Anschluss die Achse des DC­Motors geschoben wird.

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Mit einer kleinen seitlichen Bohrung und
einem M3 Gewindeschnitt wird ein M3
Gewindestift in den Block verschraubt,
der für eine Fixierung des
Magnetblockes mit der abgeflachten
Achse sorgt…

…Dann kann alles mit dem Motor für
einen Test verschraubt werden.

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Das Gehäuse hat glücklicherweise im
Zentrum eine Spritzgussmulde. In diese
setzen wir einen 10er Bohrer an und
bohren ein Loch!

Mit 2 kleineren Löchern rechts und links
neben dem 10er loch werden noch
zwei kleinere Löcher gebohrt, um dann
mit 2 M3 Schrauben (-VORSICHT: dürfen
nicht zu lang sein, sonst wird die
Spule/Kupferdraht des Motors verletzt-)
den Motor mit dem Gehäusedeckel zu
verbinden.

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