用于存放实验室检样的具有磁性封闭装置的实验室机柜设备的制作方法

本发明涉及一种用于存放实验室检样的实验室机柜设备，其具有用于门的磁性封闭装置。本发明特别是涉及一种用于对实验室检样进行调温的调温柜、特别是用于细胞培养物生长的孵化器。

背景技术：

在生物和医学实验室中，利用这样的孵化器将细胞培养物中的细胞保持在受控的环境条件下，并且这样能够实现活细胞在活体外的生长。为此通过孵化器的仪器装置将与周围环境隔离的孵化器腔内部中的大气的温度和气体成分或者空气湿度保持在期望数值。真核细胞必须在co2孵化器中培养。大气通过具有确定co2含量和o2含量以及确定空气湿度的空气构成，适宜的温度常常为37℃。这样的调温柜具有将孵化器腔包围的壳体、例如外侧壳体，该壳体具有壳体开口，通过该壳体开口，用户将检样存放在壳体内部、特别是孵化器腔中并将其重新取出。壳体门应该将孵化器腔位于其内的壳体内部可靠地关闭。为了这个目的，在现有技术中已知有各种不同的技术方案。机械式作用的封闭装置具有例如锁定封闭装置、夹紧或卡锁封闭装置，它们为了开启必须被解锁。这样的机械方案成本高并且在壳体上产生机械振动，这些机械振动一直延续到检样(真核细胞)存放在其内的腔中。磁性作用的封闭装置如其特别是作为冰箱封闭装置已知的那样在通过高磁附着力关闭或者开启门时产生机械震动，该震动同样可以一直延续到所述腔中。由于实验室检样常常是易损的并且具有高价值，所以希望壳体门的开启和关闭避免壳体的机械震动或振动，这是因为该机械震动或振动能够一直延续到具有敏感的检样的孵化器腔中。

技术实现要素：

因此本发明的目的是：提供一种改进的实验室机柜设备。

本发明通过根据权利要求1所述的实验室机柜设备实现所述目的。特别是从属权利要求的内容是优选的设计方案。

根据本发明磁性作用的、用于将壳体门保持在封闭位置中的保持装置具有的优点是：由于第一保持元件与第二保持元件的无触碰式设置结构之故避免它们吸附，并且因此在开启壳体门时不产生或仅仅产生微小的震动或者不产生或仅仅产生微小的晃动(ruck)。由此没有震动传递到位于壳体内部中、特别是孵化器腔中的实验室检样上，这能够在无干扰地存放实验室检样的情况下实现对实验室机柜设备的使用。同时实验室机柜设备的可操作性获益于磁场特性。磁力例如与相互作用的磁性配合件的距离平方成反比。在壳体门与壳体的或者在第一与第二保持元件的确定的相对位置中，磁力自动地将壳体门关闭并且使其可靠地转到封闭位置中，而用户无须保证这个运动并且用户或机械机构无须进行可能的、单独的闭锁过程。由于磁性元件相互不触碰，所以避免了猛地开启相互紧靠吸附的磁铁，在现有技术中的有些磁性封闭装置中是这种情况。保持装置特别是替代机械式封闭装置或闭锁件。通过无触碰的作用避免了保持装置的基于触碰的磨损。通过这些特性，壳体门的可操作性和由此实验室机柜设备的可操作性特别可靠且方便。由于保持装置在实验室机柜设备上的空间需求比较小，所以保持装置可以完美地集成在实验室机柜设备中。

用于存放实验室检样的实验室机柜设备特别是用于对实验室检样进行调温的调温柜、特别是co2孵化器。这样的仪器电动运行并且具有电压接头。保持装置优选利用一个或多个永久磁铁工作，因而该保持装置不受供电系统的影响。所以即使在供电系统发生故障的情况中也保证壳体门的封闭。

调温柜对实验室检样进行调温，就是说，它通过温度调节将壳体内部并且由此将存放在其内的实验室检样在允差范围内保持在特别是可由用户调节的额定温度。这个额定温度可以高于室温(环境温度)，如这在加温柜或孵化器中的情况那样，或者可以低于室温，如这在冰箱或冷冻柜中的情况那样。在构造为空气调节柜的实验室机柜设备中，优选也对壳体内部中主要的气候参数在允差范围内进行调节。这个气候参数可以是空气湿度和/或气体浓度，如co2浓度、n2浓度和/或o2浓度。这样的气候箱例如是用于包括活细胞培养物的实验室检样的二氧化碳孵化器。

实验室机柜设备的壳体优选是外侧壳体，其壳体壁与周围环境接触。然而壳体也可以是位于外壳内部的内侧壳体。例如孵化器可以具有至少一个用作内侧壳体的腔，该腔可以通过至少一个壳体门或者腔门封闭。壳体门相应地可以是外侧壳体门，该外侧壳体门在封闭位置中与周围环境接触，或者可以是内侧壳体门，相对该内侧壳体门特别是可以设置有额外的外侧壳体门，其中，只有后者在封闭位置中与周围环境接触，而内侧壳体门在外侧壳体门的封闭位置中位于在内侧壳体、外侧壳体与外侧壳体门之间的空腔中。

壳体门特别是具有铰链装置，该铰链装置将壳体门与壳体可枢转地连接。这样的枢转门通过转动而在开启位置与封闭位置之间运动。铰链装置特别是可以位于长方六面体形的壳体的在实验室机柜设备的常规使用中竖直定向的外棱边上，该外棱边与壳体开口接界。长方六面体形的壳体的底板在实验室机柜设备的常规使用中水平设置，壳体的侧壁特别是竖直设置，并且壳体的盖板特别是与底板对置地水平设置。保持装置优选设置在壳体的外棱边上，在该外棱边上未设置铰链装置，优选在封闭位置中与铰链装置对置、特别是设置在与壳体开口接界的外棱边上。然而作为可选方案或补充方案，保持装置也可以设置在壳体的其它外棱边上、特别是水平延伸的外棱边上。

然而壳体门也可以是滑动门，该滑动门通过平移运动在开启位置与封闭位置之间运动。壳体门的混合枢转/平移运动也是可能的。

实验室机柜设备可具有一个以上的保持装置，这些保持装置分别如限定的那样具有在壳体门的封闭位置中相互磁性作用的保持元件。在多个保持装置的情况中，这些保持装置优选在封闭位置中彼此间隔开设置。它们特别是可以设置在壳体的同一个外棱边上或壳体的不同外棱边上。通过提供多个保持装置能够使壳体门的均匀关闭和在门与壳体之间起作用的封闭力的分布最佳化。

优选地，所述多个保持装置设计为以相同的方式包括至少一个第一和一个第二保持元件。然而也可以规定：所述多个保持装置设计为以不同的方式包括至少一个第一和第二保持元件。通过这种方式能够以预期的方式影响壳体门的封闭特性，即，借助保持装置在壳体与壳体门之间引起的力从封闭位置起被逆着壳体门的偏移路程施加。

壳体门在封闭位置中将壳体内部优选密封地封闭，这特别是通过壳体门的或者壳体开口的框架的至少一个密封装置得以实现。通过密封件优选获得密封效果，该密封效果足以满足培养活细胞培养物的高要求。由于孵化器内部中的确定的气体浓度和温度得到调整，所以良好的密封产生经济高效的运行。然而本发明原则上还涉及实验室机柜设备，其具有壳体，该壳体不将壳体内部相对周围环境完全密封。

磁性作用的保持元件组具有：第一保持元件，该第一保持元件设置在壳体上、特别是作为独立构件紧固在那里或集成在那里；和第二保持元件，该第二保持元件设置在壳体门上、特别是作为独立构件紧固在那里或集成在那里。

磁性作用的保持元件组优选具有确切两个保持元件并且如下面还将阐述的那样具有优选确切三个保持元件。然而同样优选的是：磁性作用的保持元件组包括两个以上或三个以上保持元件。保持元件的磁效应基于：至少一个保持元件通过如下方式构造为磁性元件，即，其具有至少一个磁体或由至少一个磁体构成。这个磁体在特别优选的构造设计中是永久磁铁。然而它也可以是电磁铁。

优选地，磁性作用的保持元件组具有磁性元件和特别是与该磁性元件互补的、用于特别是借助铁磁性构成磁引力的磁性元件。保持装置可具有多个产生预期磁力的磁性元件，特别是2、3、4、5、6个或其它数量的磁性元件。通过这样的结构可以精密地调节封闭特性并且以精确限定的保持力重新解除该封闭特性。

保持元件或者磁性元件优选是独立构件，该构件在装配实验室机柜设备时与壳体和/或壳体门紧固。然而，保持元件或者磁性元件也可以是壳体和/或壳体门的整体组成部分。

磁性元件优选是永久磁铁或者具有这样的永久磁铁。优选地，磁铁具有保护元件，用于保护该磁铁免受机械损伤或腐蚀。

优选地，永久磁铁由钐-钴合金制成或具有这些材料。这些材料已经证实为在潮湿的或者在含有化学物质的实验室环境中是特别耐腐蚀的。然而也可以使用其它永久磁铁、例如钕铁磁铁。

优选地，实验室机柜设备具有至少一个弹性元件，该弹性元件在封闭位置中设置在壳体与壳体门之间并且特别是在封闭位置中被封闭装置的保持力压缩在壳体与壳体门之间。所述弹性元件特别是用作壳体门在壳体上的碰停装置，该碰停装置对壳体门在壳体上的接触机械式地进行缓冲。此外，弹性元件用作封闭装置的保持力的支座，所述保持力在封闭位置中压缩弹性元件。根据本发明的实验室机柜设备的保持装置在使用弹性元件的情况中提供的优点是：通过磁力的影响范围对弹性元件的尺寸或者弹性的制造波动进行补偿，因而实现了保持力和由此封闭装置的可靠性相对弹性元件的这些特性的一定独立性。

弹性元件特别是密封件，该密封件在封闭位置中将壳体内部与周围环境密封地隔开。密封件特别是设置在壳体的也具有壳体开口的外侧壁上。密封件优选连续地环绕壳体开口。作为可选方案或补充方案，这样的密封件也可以如下地设置在壳体门的内侧上，即，它在封闭位置中连续地环绕壳体开口。密封件优选具有硅橡胶或者优选由硅橡胶构成。硅橡胶可以是硅橡胶泡沫并且/或者具有空腔和/或空隙。通过这样的微孔或者空腔实现了密封件的预期的弹性或者热绝缘性。

封闭位置的特征特别在于：通过壳体门将壳体内部封闭、特别是密封地封闭并且特别是借助密封件密封地封闭,以用于封闭活细胞培养物的孵化的目的。在封闭位置中，通过保持装置的磁性保持力使可弹性变形的元件或者可弹性变形的密封件弹性变形。

第一和第二保持元件设置和设计用于，通过磁力将壳体门无触碰地保持在封闭位置中。第一和第二保持元件在封闭位置中相互不触碰和/或优选在壳体门的关闭运动期间相互不触碰。特别是保持装置的两个磁性配合件(磁性配合件：永久磁铁或由铁磁材料构成的构件)在封闭位置中相互不触碰和/或优选在壳体门的关闭运动期间相互不触碰，在此可能的是：在封闭位置中在所述磁性配合件之间设置有间隔元件，该间隔元件阻止磁性配合件在封闭位置中相互触碰并且/或者第一和第二保持元件支撑在该间隔元件相反侧上。间隔元件可以设置在壳体门或壳体上。

优选地，第一保持元件与第二保持元件在封闭位置中相互间隔开，使得它们在封闭位置中的最小间距dmin大于零。当壳体门位于封闭位置中时，最小间距dmin是第一保持元件与第二保持元件在其在实验室机柜设备上的装配位置或者构造位置中的最小间距。这个最小间距特别是可以通过在封闭位置中的第一保持元件与第二保持元件之间构成的间隙形成。这个间隙可以构成封闭位置中的第一保持元件与第二保持元件之间的长方六面体形的或者层状的自由空间或者由这个自由空间构成。间距dmin优选为0mm＜dmin＜10.0mm、优选为0mm＜dmin＜5.0mm、优选0mm＜dmin＜3.0mm、优选0mm＜dmin＜1.0mm、优选0mm＜dmin＜0.5mm。通过这样的最小间距可以实现充足的磁性保持力。

优选地，所述保持元件组的至少一个保持元件具有永久磁铁并且这个组的至少一个另外的保持元件具有与这个永久磁铁相互磁性作用的材料。优选地，第一保持元件具有永久磁铁而第二保持元件具有与这个永久磁铁相互磁性作用的材料。优选地，第二保持元件具有永久磁铁而第一保持元件具有与这个永久磁铁相互磁性作用的材料。特别是这种材料可以构造为壳体门的或壳体的区段。永久磁铁具有稳定的磁场。这样的永久磁铁施加的磁力取决于相应与该永久磁铁相互作用的磁性配合件，该磁性配合件也可以是永久磁铁或铁磁材料。在两个相互作用的永久磁铁的情况中，磁力可以根据永久磁铁的极性和定向而相互吸引或相互排斥。磁性配合件之间的磁力不仅取决于相应的固体特性或者磁场，而且还取决于磁性配合件相对彼此的几何位置。本发明将这一点用于通过磁性配合件特别是在封闭位置中的相对彼此的定位和定向来获得期望的磁力。当壳体门位于封闭位置中时，作用的磁力则被称为封闭力。这个封闭力以期望的方式、即利用期望的力将壳体门保持在封闭位置中并且因此阻止开启。

优选地，所述保持元件组的至少一个保持元件具有第一永久磁铁而该组的至少一个另外的保持元件具有与这个第一永久磁铁相互磁性作用的第二永久磁铁。优选地，第一保持元件具有第一永久磁铁而第二保持元件具有与这个第一永久磁铁相互磁性作用的第二永久磁铁。第一永久磁铁和第二永久磁铁在封闭位置中优选以同向的极性设置，使得在第一永久磁铁与第二永久磁铁之间具有吸引作用。然而第一永久磁铁和第二永久磁铁在封闭位置中也可以以反向的极性设置，使得在第一永久磁铁与第二永久磁铁之间具有排斥作用。

优选地，第一保持元件与第二保持元件如下地相对彼此设置，即，它们在关闭壳体门时通过关闭运动到达封闭位置，通过所述关闭运动，第一保持元件与第二保持元件彼此平行地运动。通过这个平行运动避免触碰。此外，不仅在转动的壳体门中、而且还在可移动的壳体门中都能够实现这样的平行的或大致平行的运动。

优选地，第一保持元件和/或第二保持元件具有永久磁铁，该永久磁铁具有沿着磁性的南北磁极方向延伸的磁轴m，其中，关闭运动在到达封闭位置时优选垂直于磁轴进行，并且在另外的优选实施方式中，关闭运动在到达封闭位置时与所述磁轴成夹角α进行，其中，优选70°≤α＜90°、优选80°≤α＜90°、83°≤α≤87°、优选α＝90°...

特别是这根磁轴可以垂直于磁性元件的表面、特别是垂直于其最大表面。通过这种设置结构能够在较长的运动路程上形成磁力。当磁性配合件、特别是第一保持元件与第二保持元件直接相互对置时、就是说特别是当它们的中心构件轴线或者中心磁轴m重合时，达到磁力的最大值。

优选地，保持元件组具有至少一个长方六面体形的永久磁铁，该永久磁铁的南北磁极方向(磁轴)垂直于该长方六面体形的永久磁铁的最大面延伸。在此，磁轴优选与关闭运动垂直或者成所述夹角α，利用所述关闭运动，壳体门到达其在壳体上的最终位置(封闭位置)。所述最大面在此限定如下的区域，在该区域上随着关闭程度的增大形成越来越大的磁力。

优选设置有第一保持元件与第二保持元件的第一相对位置，在该第一相对位置中，这些保持元件互相施加吸引的第一磁力，并且优选设置有第一保持元件与第二保持元件的第二相对位置，在该第二相对位置中，这些保持元件互相施加其它的吸引的第二磁力，该吸引的第二磁力特别是大于第一磁力。第一保持元件与第二保持元件于是优选如下地相对彼此设置，即，它们在壳体门关闭时首先从开启位置到达第一相对位置，如这示范性地在图1a和1b中示出的那样，并且然后到达封闭位置，在该封闭位置中存在第二相对位置，如这示范性地在图1c中示出的那样。通过这种方式自动地将壳体门从第一相对位置拉入第二相对位置中。

优选地，实验室机柜设备具有弹性元件，该弹性元件在封闭位置中借助这个磁力由壳体门挤压。在此优选设置有第一保持元件与第二保持元件的第三相对位置，弹性元件在该第三相对位置中比在第二相对位置中被通过如下方式更强力地挤压，即，第一保持元件与第二保持元件在第三相对位置中相互施加吸引的第三磁力，该吸引的第三磁力大于第二磁力。因此获得在确定实验室机柜设备的构件尺寸时的允差，这是因为即使在弹性元件或者密封件由于在制造时或在安装或更换到实验室机柜设备中时的偏差而比指标确定的稍厚的情况下依然保证吸引作用。这样还能够对由老化造成的弹性元件或者密封件的波动进行补偿。

优选地，第一保持元件和第二保持元件在第二和第三相对位置中具有相同的预设间距。在第三相对位置中作用的第三磁力在这个间距中优选是在第一保持元件与第二保持元件之间能够最大实现的磁力。特别是当所述磁性配合件、特别是第一保持元件与第二保持元件直接相互对置时，就是说，特别是当它们的中心构件轴线或者中心磁轴m重合时，达到这个磁力的最大值。这借助在图1d中示范性示出的第三相对位置图示。

优选地，设置有第一保持元件与第二保持元件的第一相对位置，在该第一相对位置中，这些保持元件相互施加排斥的第一磁力，并且优选设置有第一保持元件与第二保持元件的第二相对位置，在该第二相对位置中，这些保持元件相互施加排斥的第二磁力，该排斥的第二磁力特别是大于第一磁力，并且优选设置有第一保持元件与第二保持元件的第三相对位置，在该第三相对位置中，这些保持元件相互施加排斥的第三磁力，该排斥的第三磁力特别是小于第二磁力。优选地，第一保持元件与第二保持元件如下地相互设置，即，它们在壳体门关闭时首先到达第一相对位置，在关闭运动的进一步过程中然后到达第二相对位置并且接着到达封闭位置，在该封闭位置中存在第三相对位置。通过这种设置结构，壳体门优选在壳体门与壳体之间具有弹性元件的情况下被排斥磁力挤入封闭位置中并且通过这种方式保持在该封闭位置中。借助图1e至1h示范性示出具有基于排斥磁力的保持力的实施方式。

优选地，保持元件组具有至少一个环形的或空心柱形的永久磁铁，该永久磁铁的南北磁极方向(第一磁轴)垂直于穿过该环形的或空心柱形的永久磁铁的开口延伸的中心几何轴线延伸。几何轴线特别是环形的或空心柱形的永久磁铁的对称轴线。这个环形的或空心柱形的永久磁铁的磁性配合件优选是第二环形的或空心柱形的永久磁铁，该第二环形的或空心柱形的永久磁铁可插入第一环形的或空心柱形的永久磁铁的开口中，第二永久磁铁的南北磁极方向(第二磁轴)在此平行于第一磁轴延伸。根据第一和第二永久磁铁的极性是同向的还是反向的，通过第一和第二永久磁铁的同轴居中的位置产生静止位置或止点，在该位置中这些永久磁铁完全相互插入。

如果第一和第二环形的或空心柱形的永久磁铁的磁轴如在图3a中示范性地示出的那样同向，那么在将第一和第二环形的或空心柱形的永久磁铁沿着几何轴线推到一起时首先产生排斥，然后到达止点并且然后产生吸引，直到到达几何居中位置为止，静止位置在那里。然后首先克服吸引力从这个静止位置出来沿相同的方向沿着几何轴线进一步移动并且然后从另一止点起通过排斥被加速。一保持装置可以构成为：封闭位置对应于几何居中位置或如下的位置，在该位置中，第二永久磁铁与第一永久磁铁沿着轴向移动方向部分重叠并且永久磁铁互相吸引。

如果第一和第二环形的或空心柱形的永久磁铁的磁轴如在图3b中示范性示出的那样反向，那么在将第一和第二环形的或空心柱形的永久磁铁沿着几何轴线推到一起时首先产生沿着这个方向增强的排斥，直到到达几何居中位置为止，止点在那里。然后通过沿着这个方向减小的排斥力首先使得从这个止点位置起沿相同的方向沿着几何轴线的进一步移动加速。一保持装置可以构成为：封闭位置对应于如下的位置，在该位置中，第二永久磁铁沿着关闭方向已经越过了止点并且与第一永久磁铁沿着轴向移动方向部分重叠并且永久磁铁互相排斥。

只要使用排斥原理，环形的或空心柱形的永久磁铁的磁性配合件也可以分别是铁磁构件。

优选地，所述至少一个永久磁铁是保持元件组的保持元件的组成部分并且特别是磁性元件的组成部分。这个保持元件优选具有保护元件或托座，所述至少一个永久磁铁由该托座部分或完全围住，优选地，这个托座在关闭壳体门时不由其它保持元件加载压力。然而还可能的是：保护元件或托座用作间隔元件，该间隔元件在封闭位置中由其它保持元件加载压力。

优选地，保持元件组具有磁性作用的第三保持元件，该第三保持元件设置在壳体上或壳体门上，并且该保持元件与第一和第二保持元件共同产生磁力，壳体门在封闭位置中利用该磁力保持在壳体上。通过第三保持元件能够以期望的方式影响封闭特性。

优选地，第一与第三保持元件如下地彼此间隔开和平行设置，即，在它们之间构成自由空间，第二保持元件在封闭位置中结合到该自由空间中。产生了在关闭和开启时保持元件的机械负荷小的优点。优选地，第二与第三保持元件如下地相互间隔开和平行设置，即，在它们之间构成自由空间，第一保持元件在封闭位置中结合到该自由空间中。这种配置具有的优点是：在封闭位置中分别设置在两个其它保持元件之间的保持元件承受向着磁极方向衰落的(verschwindend)净力，因为该保持元件从两侧沿着磁极的方向通过平衡力保持。

在一种优选的实施方式中，保持元件在封闭位置中彼此平行地设置或者具有彼此平行延伸的外侧面。在优选的设计方案中，这些保持元件的磁性元件设置为：它们的磁轴m相互构成夹角β，特别是β＝90°-α。上文已经对夹角α进行了说明。通过相对其它磁性元件对一个磁性元件的这种“调节”，能够以期望的方式影响在关闭/开启时接近封闭位置起作用的磁力或者封闭力。

附图说明

由参照附图对实施例的说明能够获得根据本发明的实验室机柜设备的另外的优选的构造设计。

附图中：

图1a、1b、1c和1d示出保持装置的第一保持元件和第二保持元件处于不同的相对位置中，其保持力基于吸引磁力并且该保持装置可应用在根据本发明实施例的实验室机柜设备中；

图1e、1f、1g和1h示出保持装置的第一保持元件和第二保持元件处在不同的相对位置中，其保持力基于排斥磁力并且该保持装置可应用在根据本发明另一实施例的实验室机柜设备中；

图2a、2b、2c和2d分别示出根据本发明实施例的实验室机柜设备的水平横剖视图，其中，第一保持元件和第二保持元件处在已经在图1a、1b、1c和1d中示出的相对位置中；

图3a和3b分别示出两个保持装置的第一保持元件和第二保持元件，该保持装置可应用在根据本发明另一实施例的实验室机柜设备中；

图4示出根据本发明实施例的实验室机柜设备上的保持装置的局部在壳体门的封闭位置中的透视性外观图；

图5示出从位于壳体内部的视点观察的图4所示的保持装置，其中隐去了壳体壁；

图6a示出根据另一实施例的保持装置在壳体门的开启位置中的透视性外观图；

图6b示出了图6a所示的保持装置在壳体门的开启位置中的横剖视图；

图6c示出了图6b所示的保持装置在封闭位置中的横剖视图；

图6d借助夹角α和β示出在图6a至6c的实例中使用的永久磁铁针对在壳体门或者封闭装置关闭时的运动方向a的相对位置，所述永久磁铁具有磁轴m1、m2和m3；

图7a示出根据另一实施例的保持装置在壳体门的开启位置中的透视性外观图；

图7b示出图7a所示的保持装置在壳体门的开启位置中的第二透视性外观图；

图7c示出图7a和7b所示的保持装置在壳体门的开启位置中的横剖视图；

图8示出力-行程曲线图，其中作为“实例1”示出了图6a至6c的实施例的力-行程曲线、作为“实例2”示出图7a至7c的实施例的力-行程曲线，并且示出与传统的吸持磁铁封闭装置(haftmagnetenverschluss)的比较例；

图9a示出传统的吸持磁铁封闭装置在关闭和开启位置中的横剖视图，以说明图8中的曲线“吸持磁铁”；

图9b示出图6a至6c所示的封闭装置在关闭和开启位置中的横剖视图，以说明图8中的曲线“实例1”；

图9c示出图7a至7c所示的封闭装置在关闭和开启位置中的横剖视图，以说明图8中的曲线“实例2”。

具体实施方式

图1a示出根据本发明的实验室机柜设备用于优选情况的作用原理，即，在封闭位置中起作用的磁力使得第一保持元件11与第二保持元件12相互吸引。为此，第一和第二永久磁铁具有同样的极性方向m1＝m2，该极性方向由北极n和南极s的同样的相对位置产生。北极通过板状的永久磁铁12的上侧12a构成，而南极通过其下侧12b构成。如借助图2a至2d示出的那样，第一保持元件11借助支承元件10固定地紧固在实验室机柜设备、在此孵化器1的壳体2上，而第二保持元件12则紧固在壳体门4上，该壳体门借助铰链5可旋转地支承在壳体的邻近壳体开口3的竖直外棱边上。保持元件组11、12、13在图2a至2d中具有磁性作用的第三保持元件，该第三保持元件在图1a至1d中未示出。这个第三保持元件平行地且与第一保持元件11具有间距地固定设置在壳体上，使得在第一保持元件11与第三保持元件13之间存在间隙，第二保持元件在封闭位置p2中接合到该间隙中。三个保持元件产生磁力，利用该磁力将壳体门4在封闭位置中保持在壳体2上。在此，壳体门4在封闭位置中被压靠到弹性的密封件6上。这个密封件环绕壳体开口3并且在封闭位置中被挤压。由此在封闭位置中将壳体内部7严密密封。封闭位置是相对位置p2。

在图1a示出的第一相对位置p0中，壳体门是开启的。这个位置称为开启位置。保持元件相互不施加有效的磁力。

在图1b示出的第一保持元件11与第二保持元件12的第一相对位置p1中，该第一保持元件和第二保持元件相互施加吸引的第一磁力f1，该吸引的第一磁力自主地、也就是说在无用户影响的情况下使壳体门运动到封闭位置中。第一保持元件和第二保持元件运动到封闭位置p2中的关闭运动a由于壳体门相对壳体前部的关闭夹角α小之故(参见图2b)几乎是直线运动a。

在图1c示出的第一保持元件11与第二保持元件12的第二相对位置p2中，该第一保持元件和第二保持元件相互施加吸引的第二磁力f2，该吸引的第二磁力大于第一磁力。在这个位置中，壳体门封闭(封闭位置)并且密封件6被挤压，使得壳体内部7相对周围环境严密密封。在这个相对位置p2中，还未达到第一和第二保持元件的居中位置，在该居中位置中，所述第一保持元件和第二保持元件居中地相互对置并且最大磁力f3起作用。当继续进行关闭运动a时，在相对位置p2之后才能到达这个居中位置p3。然而由于在相对位置p2中彼此抵抗的磁力与可弹性变形的密封元件6的复位力具有相等的值，所以通常达不到和只有在手动地或通过壳体内部中的真空将门强力压向密封件时才达到位置p3。封闭位置在密封件6的使用寿命期间通过如下方式可能发生转移，即，密封件的可弹性变形性由于老化而下降并且磁力造成对密封件的更强力的挤压。这示出本发明的优点：在本发明中第一和第二保持元件的无触碰的或者平行的可运动性能够实现封闭位置的可变性并且由此实现改进的位置允差。借助图8中的力-行程曲线“实例1”可以对在位置p0、p1、p2和p3上起作用的磁力进行评估。

在图4和5的实施例中也实现了图2a示出的保持装置的设置结构，该保持装置具有第一、第二和第三保持元件。第一保持元件31和第三保持元件33是相互间隔开地紧固在支承元件30上的磁性元件，这些磁性元件在此分别包括具有相同极性方向的永久磁铁。支承元件30a紧固在孵化器21的壳体22的外侧上。第二保持元件32、同样是具有与第一和第三永久磁铁相同极性的永久磁铁在封闭位置中观察接合到构成在第一保持元件31与第三保持元件33之间的间隙中。第二磁性元件32紧固在与壳体门24连接的支承元件30b上。

借助图1e至1h示范性出保持装置的一种实施方式，其具有基于排斥磁力的保持力。图1e至1h示出根据本发明的实验室机柜设备用于优选情况的作用原理，即，在封闭位置中起作用的磁力使得第一保持元件11与第二保持元件12’排斥。为此，第一永久磁铁11和第二永久磁铁12’具有相反定向的极性方向m1＜＞m2，其由与图1a中的永久磁铁12相比使北极n与南极s的相对位置反转产生。南极在此通过板状的永久磁铁12’的上侧12a构成，而北极则通过其下侧12b构成。在此设置有第一保持元件11与第二保持元件12’的第一相对位置p1’，在该第一相对位置中，该第一保持元件与第二保持元件相互施加排斥的第一磁力f1。在第一保持元件与第二保持元件的第二相对位置p2’中，该第一保持元件和第二保持元件相互施加排斥的第二磁力f2，该排斥的第二磁力特别是大于第一磁力f1并且在此处示出的、具有直接相互对置的保持元件11、12’的止点上是最大的(止点)。在第一保持元件与第二保持元件的第三相对位置p3’中，这些保持元件相互施加排斥的第三磁力f3，该排斥的第三磁力小于第二磁力f2。第一保持元件和第二保持元件彼此如下平行和无触碰地设置，即，它们在关闭壳体门时首先到达第一相对位置p1’，在关闭运动的进一步过程中然后到达第二相对位置p2’并且然后到达封闭位置，第三相对位置p3’在该封闭位置中。通过这种设置结构，壳体门优选在壳体门与壳体之间具有弹性元件的情况下被排斥磁力挤入封闭位置p3’中并且通过这种方式保持在该封闭位置中。

图6a示出根据另一实施例的保持装置位于壳体门开启位置中的透视性外观图。这个保持装置的构造和其在壳体门和壳体上的装配与在图4和图5中示出的设置相对应。图6a至6c实施实例的特点在于：第一和第三保持元件31、33(安装在壳体侧)的永久磁铁31a和33a相对第二保持元件32(安装在壳体门上)的永久磁铁32a倾斜地设置在相应的保持元件31、33内部。永久磁铁31a和33a相对永久磁铁32a如下地倾斜，即，第一永久磁铁31a的磁轴m1和第三永久磁铁33a的磁轴m3相对第二永久磁铁32a的磁轴m2呈夹角β＝90°-α，其中，α是磁轴m1和m3相对运动方向a的夹角。磁轴分别沿着永久磁铁的极性方向延伸，该极性方向从永久磁铁的北极到南极延伸。

图6c如下地示出封闭装置的横剖视图，其在俯视图中或者同样可能在底视图中如何装配在实验室柜100上。在此所有保持元件特别是如下地装配，即，它们的磁轴m1、m2或m3在实验室柜的常规使用中分别垂直于竖直线、即垂直于重力方向。然而磁轴m1、m2或m3特别是在此处示出的永久磁铁的倾斜设置的情况中也可以垂直于其它轴向或者可以分别不同地定向。通过倾斜以期望的方式形成力-行程曲线，如这在图8中以“实例1”示出的曲线那样。第一、第二和第三永久磁铁31a、32a、33a在此分别构造为长方六面体形的、板状的构件，在该构件中，极性方向垂直于该构件的主平面延伸，该主平面平行于两个最大的外侧面延伸。磁轴m1、m2、m3分别是相应长方六面体形构件的主平面的法线。

图6b示出：第一保持元件31是基本上长方六面体形的构件，该构件由托座31b构成，该托座围成长方六面体形的空腔，长方六面体形的永久磁铁31a被围在并紧固在该空腔中、例如通过粘合。第二保持元件32类似地是基本上长方六面体形的构件，该构件由托座32b构成，该托座围成长方六面体形的空腔，长方六面体形的永久磁铁32a被围在并紧固在该空腔中、例如通过粘合。第三保持元件33类似地是基本上长方六面体形的构件，该构件由托座33b构成，该托座围成长方六面体形的空腔，长方六面体形的永久磁铁33a被围在并紧固在该空腔中、例如通过粘合。在图6c中能够最清楚地看到：第一、第二和第三保持元件31、32、33的外侧面在所示出的封闭位置中相互平行，简而言之，长方六面体形的或者板状的保持元件相互平行，而永久磁铁m1和m3则相对m2倾斜相同的夹角β。通过保持元件的平行的外侧面能够特别简单地实现如下特征：第一与第二保持元件或者第二与第三保持元件如下地彼此相对设置，即，它们在关闭壳体门时通过关闭运动到达封闭位置，通过所述关闭运动，第一与第二保持元件相互平行地运动。然而如果保持元件的外侧面相互不平行地延伸，也能够实现这个特征。

图3a和3b分别示出两个保持装置的第一和第二保持元件，其可以应用在根据本发明另外的实施例的实验室机柜设备中。

图7a示出根据另一实施例的保持装置位于壳体门开启位置中的透视性外观图。在此标注为“实例2”(参见图8、9c)的本发明实施例遵循在图3a中示出的在封闭位置中同心啮合的圆环形的永久磁铁131、132的原理。示出的是用于滑动门的实例，在该滑动门中，第一保持元件130a安装在实验室机柜(在此未示出)的壳体上，而第二保持元件130b则安装在壳体滑动门(在此未示出)上。在此示范性地通过所示出的直线轨道导向装置表示滑动门的滑动机构，所述直线轨道导向装置在试验中被用于确定图8中的力-行程曲线“实例2”。在从对应于图8中的p”0的开启位置起如在图7a至7c中示出的那样关闭封闭装置时，首先测量排斥磁力(图8中的p”1)。这个排斥磁力一直延伸到最大值的止点为止。在进一步接近磁环131、132时，经过一个点，在该点处没有磁性的相互作用(力＝0)，在该点之后立刻开始吸引的相互作用，该相互作用延伸到最大值(p”3)为止。适当的封闭位置类似于实例1是位置p”2，在该位置中吸引力还不是最大。如已经阐述的那样，这为相对不同厚度的门密封件提供允差余量。因此通常达不到或只有在密封件极薄的情况中才达到位置p”3。如可以看到的那样，p”0与p”2之间的排斥力如锁闩那样起作用，因而也可以将实例2称为磁性锁闩。

图8同样示出传统的吸持封闭装置(haftverschluss)的力-行程曲线，在该吸持封闭装置中，吸引力在接近时基本上与距离平方成反比变化。在接近直到磁铁吸附为止(图9a)的最后几毫米上，磁力几乎陡然上升直到高的最大值。这样的设置结构造成机械碰撞和振动，在根据本发明的可平稳得多地操作的保持装置中能够避免这些机械碰撞和振动。