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Die Erfindung betrifft eine Labormühle, insbesondere Fliehkraftkugelmühle und/oder Planetenkugelmühle mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1, 4 und 10.
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Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Mahlbecher für eine Labormühle der vorgenannten Art gemäß Anspruch 9 und eine Anordnung mit einer Labormühle und wenigstens einem Mahlbecher, gemäß Anspruch 11.
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Bei Fliehkraftmühlen sind die Mahlbecher exzentrisch zu einer Antriebsachse in der Mühle angeordnet und bewegen sich somit auf einer Kreisbahn um die Antriebsachse. Dabei wird bei Fliehkraftkugelmühlen die Drehung eines Mahlbechers um seine eigene Achse verhindert. Im Gegensatz dazu erfolgt bei Planetenkugelmühlen zusätzlich eine Drehung des Mahlbechers um seine eigene Achse, so dass ein Planetengetriebe mit einem sich um die Zentrumsachse des Mühlengehäuses drehenden Sonnenrad und wenigstens einem daran angeordneten, den Mahlbecher tragenden angetriebenen und um die Sonnenradachse umlaufenden Planetenrad gebildet ist.
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Bei derartigen Mühlen werden die Mahlbecher vor jedem Mahlvorgang außerhalb der Mühle befüllt, anschließend mittels eines aufgesetzten Deckels verschlossen und danach beispielsweise in eine Mahlbecheraufnahme einer Mahlbecherhalterung eingestellt. Vor dem Start der Mühle durch Zuschalten des Antriebes werden die Mahlbecher mittels einer nach dem Einsetzen des Mahlbechers in die Mahlbecheraufnahme daran anzusetzenden Vorspanneinrichtung auf der Mahlbecherhalterung so fixiert, dass sie auch unter der Einwirkung der auftretenden erheblichen Fliehkräfte sicher befestigt sind und keine Gefahr für den Bediener darstellen.
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Aus der
DE 42 37 055 C1 sind gattungsgemäße Labormühlen in der Bauart einer Planetenkugelmühle bekannt, wobei zur Halterung und Aufnahme eines Mahlbechers ein Gehäuse mit einem Gehäuseboden vorgesehen ist. Das Gehäuse ist auf einem sich drehenden Aufspannteller aufgesetzt und festgelegt, welcher Bestandteil eines sich drehenden Sonnenrades ist. Jedes Gehäuse weist seitlich zum Mahlbecher hochstehende Stege mit Öffnungen zur Aufnahme einer mehrarmigen, den Mahlbecher übergreifenden Spinne auf. Durch die Spinne greift eine Feststellschraube, die über Handgriffe drehbar ist und den Mahlbecher gegen den Boden des Gehäuses verspannt. Als Sicherungsmaßnahme und Positionierungshilfe zum Einsetzen des Mahlbechers kann vorgesehen sein, dass der Boden des Gehäuses einen in den Boden des Mahlbechers eingreifenden Stift aufweist, wobei der Stift azentrisch zur Aufnahmeachse im Boden des Gehäuses und ein Sackloch an einer entsprechenden Stelle des Mahlbechers angebracht ist. Der Stift wirkt als Verdrehsicherungsmittel. Dadurch wird der Mahlbecher gegenüber dem Boden des Gehäuses formschlüssig festgelegt, womit Wanderbewegungen des Mahlbechers entgegengetreten wird.
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Der als Verdrehsicherung in den Boden des Mahlbechers eingreifende Stift unterliegt aufgrund hoher Kräfte infolge von Drehbewegungen beim Betrieb der Planetenkugelmühle einer hohen Flächenpressung und somit einem hohen Verschleiß. Verschleißbedingt kann es zum Verbiegen bis hin zum Abreißen des Verdrehsicherungsstifts kommen, so dass der Mahlbecher gegenüber dem Boden des Gehäuses nicht mehr sicher formschlüssig festgelegt ist. Darüber hinaus wird mit zunehmendem Verschleiß eine exakte Positionierung des Mahlbechers beim Einsetzen in das Gehäuse erschwert.
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Aus der
WO 2020/148366 A1 geht eine Planetenkugelmühle hervor, die mit Kontakt- bzw. Zentrierflächen ausgerüstest ist, um eine Anpassung an einen darauf aufzusetzenden Mahlbecher zu bewirken. Darüber hinaus kann ein Verdrehsicherungsstift vorgesehen sein.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Labormühle, einen Mahlbecher und eine Anordnung jeweils der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die eine sichere formschlüssige Festlegung eines Mahlbechers an, in und/oder auf einer Mahlbecherhalterung bei geringer Flächenpressung und vermindertem Verschleiß wenigstens eines zur Festlegung des Mahlbechers vorgesehenen Verdrehsicherungsmittels gewährleisten und in einfacher Weise eine exakte Positionierung des Mahlbechers relativ zur Mahlbecherhalterung ermöglichen.
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Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Labormühle mit den Merkmalen von Anspruch 1, 4 und Anspruch 10 und durch einen Mahlbecher mit den Merkmalen von Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Mahlbecherhalterung auf einer im Mahlbetrieb einem Mahlbecherboden zugewandten axialen Oberfläche wenigstens ein Oberflächenrelief als Verdrehsicherungsmittel aufweist, das mit einem zum Oberflächenrelief komplementären Gegenrelief an einer axialen Oberfläche des Mahlbecherbodens zur Ausbildung einer Verdrehsicherung formschlüssig verbindbar ist, wobei das Oberflächenrelief in einer Draufsicht auf die Reliefoberfläche ein von der exakten Kreisform und/oder von der exakten Ringform abweichenden Konturverlauf wenigstens eines Außenrandes des Oberflächenreliefs aufweist..
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Dementsprechend ist bei einem erfindungsgemäßen Mahlbecher ein Oberflächenrelief an einer im Mahlbetrieb einer Mahlbecherhalterung der Labormühle zugewandten axiale Oberfläche eines Mahlbecherbodens als Verdrehsicherungsmittel vorgesehen, das mit einem zum Oberflächenrelief komplementären Gegenrelief an einer axialen Oberfläche der Mahlbecherhalterung zur Ausbildung einer Verdrehsicherung formschlüssig verbindbar ist.
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Erfindungsgemäß erfolgt somit die Verdrehsicherung des Mahlbechers über komplementäre Reliefe bzw. Profilierungen an der Unterseite des Mahlbecherbodens und der zugewandten Oberseite der Mahlbecherhalterung.
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Die Begriffe „Oberflächenrelief“ und „Gegenrelief“ sind im Sinne der Erfindung als bedeutungsgleich auszulegen.
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Erfindungsgemäß wird eine bestimmte Oberflächenprofilierung bzw. Verdrehsicherungsgeometrie auf einer dem Mahlbecher zugewandten axialen nach oben gerichteten Oberfläche der Mahlbecherhalterung und eine komplementäre Oberflächenprofilierung auf einer der Mahlbecherhalterung zugewandten axialen nach unten gerichteten Oberfläche des Mahlbecherbodens vorgesehen, um im Kopplungszustand, das heißt nach zumindest bereichsweiser formschlüssiger Verbindung der Oberflächenprofilierungen bzw. Verdrehsicherungsgeometrien an den einander zugewandten Oberflächen von Mahlbecherhalterung und Mahlbecherboden eine Relativdrehung des Mahlbechers um seine Mittelachse zu verhindern. Beim Aufsetzen des Mahlbechers auf bzw. beim Einsetzen des Mahlbechers in die Mahlbecherhalterung greifen die reliefartigen Oberflächenbereiche des Mahlbecherbodens und der Mahlbecherhalterung zumindest bereichsweise ineinander und/oder kommen in Umfangsrichtung gegeneinander zur Anlage und bilden dadurch einen Formschluss in Umfangsrichtung, um eine Drehbewegung des Mahlbechers relativ zur Mahlbecherhalterung um die axialen Mittenachse des Mahlbechers zu verhindern.
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Um eine Verdrehsicherung des Mahlbechers relativ zur Mahlbecherhalterung zu gewährleisten, weisen das Oberflächenrelief und das Gegenrelief jeweils einen geeigneten komplementären, das heißt im Sinne einer Verdrehsicherung zusammenwirkenden und auf die Außenränder der Reliefs bezogenen Reliefverlauf in Umfangsrichtung des Mahlbechers auf.
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Die wirksamen Verdrehsicherungsflächen der Oberflächenreliefe bzw. Oberflächentopographien an der Mahlbecherhalterung und dem Mahlbecher werden gebildet durch sich in axialer Richtung, also in Richtung der Mittenachse des Mahlbechers, erstreckende axiale Flächenabschnitte an den einander im Mahlbetrieb zugewandten Oberflächen von Mahlbecherhalterung und Mahlbecher, die bei Einsetzen bzw. Aufsetzen des Mahlbechers in bzw. auf die Mahlbecherhalterung eine Drehbewegung des Mahlbechers relativ zur Mahlbecherhalterung verhindern bzw. einen Formschluss in Umfangsrichtung bewirken.
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Ein im Stand der Technik als alleiniges Verdrehsicherungsmittel vorgesehener Verdrehsicherungsstift unterliegt im Betreib der Labormühle aufgrund einer kleinen Verdrehsicherungsfläche einem hohen Verschleiß. Die Verdrehsicherungsfläche des Stifts wird gebildet durch seine zylindrische Mantelfläche. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Oberflächenreliefe bzw. Oberflächentopographien der einander im Mahlbetrieb zugewandten Oberflächen von Mahlbecherhalterung und Mahlbecher lässt sich die wirksame Verdrehsicherungsfläche gegenüber der wirksamen Verdrehsicherungsfläche bzw. Mantelfläche eines Verdrehsicherungsstifts deutlich erhöhen, was zu einer Verringerung der Flächenpressung und damit zu einem geringeren Verschließ an den wirksamen Verdrehsicherungsflächen führt. Durch die erfindungsgemäß für einen Formschluss in Umfangsrichtung zusammenwirkenden axialen Flächenabschnitte an den einander im Mahlbetrieb zugewandten Oberflächen von Mahlbecherhalterung und Mahlbecher ist der Mahlbecher auch bei hohen Fliehkräften formschlüssig über eine lange Nutzungsdauer gegenüber dem Boden der Mahlbecherhalterung festgelegt ist und Wanderbewegungen des Mahlbechers wird mit hoher Sicherheit entgegengetreten.
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Ein Oberflächenrelief im Sinne der Erfindung wird vorzugsweise durch wenigstens einen gegenüber einem angrenzenden Oberflächenbereich der Oberfläche ausgebildeten in axialer Richtung vertieften oder vorspringenden Flächenbereich gebildet, wobei beim Aufsetzen des Mahlbechers auf bzw. in einen Boden der Mahlbecherhalterung wenigstens ein vertiefter oder vorspringender Flächenbereich an einer axialen Oberfläche des Mahlbecherbodens in wenigstens einen vorspringenden oder vertieften Flächenbereich an einer axialen Oberfläche der Mahlbecherhalterung eingreift. Die komplementären Geometrien der Reliefe bzw. die komplementären Konturverläufe der Außenränder der Reliefe sind dabie so gewählt, dass eine Drehbewegung des Mahlbechers relativ zur Mahlbecherhalterung nach dem Ineinanderfügen von vertieften und vorspringenden Flächenbereichen an dem Mahlbecherboden und der Halteeinrichtung ausgeschlossen ist.
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Besonders bevorzugt geht die Reliefoberfläche einstückig in die angrenzende Oberfläche des Mahlbecherbodens oder der Mahlbecherhalterung über bzw. das Oberflächenrelief ist in der Oberfläche des Mahlbecherbodens oder der Mahlbecherhalterung ausgebildet.
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Weiter vorzugsweise weist das Oberflächenrelief eine ebene Reliefoberfläche auf. Der das Relief bildende vertiefte oder vorspringende Flächenbereich kann eine über die gesamte Relieferstreckung gleichbleibende Höhe oder Tiefe gegenüber einem angrenzenden (ebenen) Oberflächenbereich der Mahlbecherhalterung oder des Mahlbechers aufweisen, insbesondere wobei die Höhe oder die Tiefe zwischen 1 bis 5 mm, beispielsweise 2 mm, betragen kann.
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Um ausreichend große Verdrehsicherungsflächen bereitzustellen und den Verschleiß beim Mahlbetreib an dem Oberflächenrelief zu senken, kann sich das Oberflächenrelief bezogen auf einen Außenrand des Reliefs in Umfangsrichtung zumindest über einen Drehwinkel um die Mittenachse des Mahlbechers von wenigstens 30°, vorzugsweise über einen Drehwinkel von wenigstens 60°, insbesondere über einen Drehwinkel von 180° oder mehr erstreckenDas Oberflächenrelief wird durch eine über den gesamten Umfang des Mahlbechers unterbrechungslos umlaufende bzw. in sich geschlossene Vertiefung oder Erhebung gebildet. Es können aber auch mehrere voneinander getrennte Vertiefungen oder Erhebungen vorgesehen sein, um ein Relief bzw. Verdrehsicherungsprofil am Mahlbecherboden und/oder an der Mahlbecherhalterung auszubilden.
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In einer Draufsicht auf die Reliefoberfläche bzw. in einer Querschnittsansicht durch das Oberflächenrelief bezogen auf einen Schnitt quer zur Mittelachse des Mahlbechers (bezogen auf die Anordnung des Mahlbechers in der Halteeinrichtung beim Betrieb der Labormühle) kann das Oberflächenrelief einen beliebigen Konturverlauf eines radial innenliegenden oder radial außenliegenden Längs- bzw. Außenrandes des Reliefs aufweisen, sofern in der Wechselwirkung mit dem Gegenrelief eine Verdrehsicherung des Mahlbechers durch einen in Umfangsrichtung erreichten Formschluss der Reliefe gewährleistet ist. Das Oberflächenrelief weist in einer Draufsicht auf die Reliefoberfläche einen von der exakten Kreisform und/oder von der exakten Ringform abweichenden Konturverlauf wenigstens eines Außenrandes des Oberflächenreliefs auf, insbesondere wobei der Außenrand in Umfangsrichtung wenigstens einen abschnittsweisen Wechsel des Krümmungsverhaltens aufweist, insbesondere wobei der Außenrand eine Hinterschneidung für einen in Umfangsrichtung wirkenden Formschluss mit dem Gegenrelief bildet.
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Grundsätzlich kann das Oberflächenrelief eine beliebige und durch den Verlauf eines Längs- bzw. Außenrandes des Oberflächenreliefs in Umfangsrichtung vorgegebene Reliefgeometrie aufweisen. Besonders bevorzugt kann die Reliefgeometrie der Geometrie eines Vielzahns angenähert sein, wobei die Konturlinie eines Längs- bzw. Außenrandes des Oberflächenreliefs mehrere Zähne oder Zacken bildet, die mit komplementären Zähne oder Zacken des Gegenreliefs zur Ausbildung einer in Umfangsrichtung wirkenden Formschlüssigen Kopplung zusammenwirken kann. Diese Ausgestaltung des Reliefs begünstigt die Kraftverteilung und stellt einen breiten Kraftangriff der infolge der Drehbewegung der Bauteile der Labormühle beim Mahlbetrieb auftretenden Kräfte sicher. Auch blütenförmige Geometrien können realisiert werden.
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Ein besonders günstiges Verschleißverhalten und eine vorteilhafte Wirkung des Oberflächenreliefs als Positionierhilfe beim Einsetzen oder Aufsetzen des Mahlgefäßes in bzw. auf den Boden der Mahlbecherhalterung lässt sich erreichen, wenn das Oberflächenrelief einen in Umfangsrichtung, vorzugsweise zumindest abschnittsweise, wellenförmigen Verlauf eines radial innenliegenden und/oder eines radial außenliegenden Längs- bzw. Außenrandes des Oberflächenreliefs zeigt.
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In Zusammenhang mit der Erfindung durchgeführte Versuche haben gezeigt, dass ein besonders günstiges Verschleißverhalten des Oberflächenreliefs erreicht werden kann, wenn das Oberflächenrelief in einer Draufsicht auf die Reliefoberfläche und bezogen auf den Verlauf eines radial innenliegenden und/oder eines radial außenliegenden Längs- bzw. Außenrandes des Oberflächenreliefs in Umfangsrichtung blüten- oder sternförmig ist mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung nachfolgenden radialen Ausbuchtungen und radialen Einbuchtungen, insbesondere wobei wenigstens 3 radiale Ausbuchtungen, weiter insbesondere zwischen 4 und 6 radiale Ausbuchtungen, vorgesehen sein können. Durch die Ausbuchtungen und Einbuchtungen werden Reliefnocken ausgebildet, die es ermöglichen, den Mahlbecher lediglich in einer definierten Position zur Mahlbecherhalterung in und/oder auf die Mahlbecherhalterung ein- bzw. aufzusetzen. Daraus ergibt sich insbesondere in Zusammenhang mit einer Vorspanneinrichtung, die eine an der Mahlbecherhalterung festlegbare Spinne als Widerlager für eine den Mahlbecher gegen Mahlbecherhalterung vorspannende Spindel aufweist, ein Handhabungsvorteil, da die Spinne in einfacher und exakter Weise vorpositionierbar ist. Die Relieflnocken des blüten- oder sternförmigen Oberflächenreliefs begünstigen in der Art eines Vielzahn-Profils die Kraftverteilung bei breitem Kraftangriff.
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Das Oberflächenrelief kann abgerundete Kanten und Umfangsflächen aufweisen, um die Ausbildung einer formschlüssige Verbindung mit dem Gegenrelief zu erleichtern. Ist das Oberflächenrelief blüten- oder sternförmig ausgebildet und weist eine Mehrzahl von Reliefnocken und dazwischen angeordnete Relieftäler auf, kann das Relief im Bereich der Relieflnocken und/oder im Bereich der Relieftäler einen abgeflachten Verlauf der Umfangskontur aufweisen. Hieraus resultiert eine hohe Verschleißfestigkeit des Profils.
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Für eine vereinfachte Zentrierung des Mahlbechers beim Einsetzen oder Aufsetzen des Mahlbechers in bzw. auf den Boden der Mahlbecherhalterung kann in und/oder an der Oberfläche der Mahlbecherhalterung und/oder in und/oder an der Oberfläche des Mahlbecherbodens wenigstens ein Zentrierrelief ausgebildet ist, dass bei Ausbildung der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Oberflächenrelief und dem Gegenrelief mit einem komplementären Zentrierrelief an dem Mahlbecherboden oder der Halteeinrichtung zur Zentrierung des Mahlbechers relativ zur Halteeinrichtung zusammenwirkt.
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Beispielsweise kann auf der im Mahlbetrieb dem Mahlbecherboden zugewandten axiale Oberfläche der Mahlbecherhalterung ein zentrisch angeordneter vertiefter Flächenbereich (Zentriervertiefung) vorgesehen sein, der mit einem komplementär ausgebildeten zentrisch angeordneten vorspringenden Flächenbereich (Zentriervorsprung) an der Oberfläche des Mahlbecherbodens beim Einsetzen oder Aufsetzen des Mahlbechers in bzw. auf den Boden der Mahlbecherhalterung formschlüssig verbunden wird. Insbesondere kann die Zentriervertiefung oder der Zentriervorsprung durch einen mittleren, insbesondere kreisförmigen ebenen Flächenabschnitt der axialen Oberfläche gebildet sein.
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Besonders bevorzugt kann ein mittlerer, insbesondere kreisförmiger ebener Flächenabschnitt der axialen Oberfläche als Zentriervorsprung oder als Zentriervertiefung vorgesehen sein, der von einem insbesondere ringförmig umlaufenden Oberflächenrelief begrenzt und/oder umgeben wird, vorzugsweise vollumfänglich, wird, wobei das Oberflächenrelief in der oben beschriebenen Weise als Verdrehsicherungsmittel wirkt.
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Zusätzlich zu der erfindungsgemäß realisierten Verdrehsicherung über komplementäre Oberflächenreliefe an Mahlbecherhalterung und Mahlbecherboden, wobei die Reliefe ausgebildet sind zum Halten des Mahlbechers in einer definierten, vorgegebenen Position relativ zur Rotationsachse und/oder als Positionierhilfe, kann eine zusätzliche Verdrehsicherung über wenigstens ein Verdrehsicherungselement, insbesondere einen Verdrehsicherungsstift, vorgesehen sein. Insbesondere kann das Verdrehsicherungselement zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung zwischen der Mahlbecherhalterung und einem Mahlbecher im Flächenbereich des Oberflächenreliefs vorgesehen sein. Es kann wenigstens ein Verdrehsicherungsstift vorgesehen sein, der achsparallel zur Mittelachse des Mahlbechers in eine Bohrung eingreift, die in einem Flächenabschnitt des Oberflächenreliefs eingebracht ist. Ist das Oberflächenrelief beispielsweise blüten- oder sternförmig ausgebildet und weist eine Mehrzahl von Reliefnocken und dazwischen angeordneten Relieftälern auf, können Bohrungen im Bereich der Reliefnocken zur Aufnahme eines Sicherungsstifts vorgesehen sein.
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Wenngleich die gegenüber der Kreisform vergrößerte wirksame Verdrehsicherungsfläche des erfindungsgemäß als Verdrehsicherungsmittel vorgesehenen Oberflächenreliefs eine erhöhte Verschleißfestigkeit bedingt, können bei langer Nutzungsdauer Verschleißerscheinungen am Oberflächenrelief auftreten. Gemäß der vorliegenden Erfindung istdas Oberflächenrelief an einem lösbar mit der Halteeinrichtung oder dem Mahlbecher verbundenen Reliefformstück ausgebildet, was es zulässt, das Reliefformstück in Abhängigkeit vom Verschleißzustand bedarfsweise auszutauschen.
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Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausbildungsbeispiele anhand der Zeichnung, wobei die Merkmale der Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können. Es zeigen:
- 1 eine Anordnung eines auf einen scheibenartigen Boden einer nicht im Einzelnen dargestellten Mahlbecherhalterung einer erfindungsgemäßen Labormühle, insbesondere Planetenkugelmühle, auf- und/oder eingesetzten erfindungsgemäßen Mahlbechers in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben;
- 2 eine Ansicht des Mahlbecherbodens des Mahlbechers aus 1 von unten;
- 3 eine Draufsicht auf den Boden der Mahlbecherhalterung aus 1;
- 4 eine perspektivische Ansicht des Bodens und des Mahlbechers der in 1 gezeigten Anordnung schräg von unten vor dem Aufsetzen bzw. Einsetzen des Mahlbechers auf bzw. in den Boden,
- 5 eine perspektivische Ansicht des Bodens und des Mahlbechers der in 1 gezeigten Anordnung schräg von oben vor dem Aufsetzen bzw. Einsetzen des Mahlbechers auf bzw. in den Boden,
- 6 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mahlbechers in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten und
- 7 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mahlbechers in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten.
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In
1 ist eine Anordnung eines scheibenartigen Bodens 1 einer nicht im Einzelnen dargestellten Mahlbecherhalterung einer Labormühle, insbesondere einer Planetenkugelmühle, für wenigstens einen Mahlbecher 2 der Labormühle dargestellt. Die Mahlbecherhalterung kann eine in der
DE 20 2008 008 473 U1 beschriebene Halte- und/oder Aufnahmeeinrichtung vorsehen, wobei der Mahlbecher 2 auf den Boden 1 aufsetzbar und mittels einer Vorspanneinrichtung festlegbar ist, die eine Spinne umfasst, welche gegen eine mit dem Boden 1 der Mahlbecherhalterung verbundene Mahlbecheraufnahme festlegbar ist und als Widerlager für eine den Mahlbecher 2 gegen den Boden 1 verspannende Spindel dient.
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Die Mahlbecherhalterung kann auch eine von der in der
DE 20 2008 008 473 U1 dargestellten und beschriebenen Halte- und/oder Aufnahmevorrichtung abweichende räumlich-geometrische Ausgestaltung aufweisen. Wesentlich ist, dass die Mahlbecherhalterung zur Halterung bzw. Befestigung wenigstens eines Mahlbechers 2 der Labormühle vorgesehen und ausgebildet ist.
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Bei der in den
1 bis
5 gezeigten Ausführungsform ist der Boden 1 scheibenartig ausgebildet und weist mantelseitige Bohrungen 3 mit Innengewinde zur Festsetzung nicht gezeigter vertikaler Laschen auf, die eine Mahlbecheraufnahme bilden, so wie dies in der
DE 20 2008 008 473 U1 dargestellt und beschrieben ist.
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Der Boden 1 weist gemäß 3 und 5 auf seiner im Mahlbetrieb einem Mahlbecherboden des Mahlbechers 2 zugewandten Oberfläche 4 einen gegenüber der angrenzenden Oberfläche 4 vertieften ebenen Flächenbereich 5 auf, der ein Oberflächenrelief des Bodens 1 bildet. Das Oberflächenrelief wird begrenzt radial nach innen durch einen Außenrand mit einer wellenförmigen Konturlinie 6. Axiale Flächen 7 des Außenrandes bilden Verdrehsicherungsflächen. Der vertiefte ebene Flächenbereich 5 ist unterbrechungsfrei umlaufend und in sich geschlossen ausgebildet.
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Die Konturlinie 6 verläuft bei der gezeigten Ausführungsform wellenförmig mit radialen Einbuchtungen 8 und radialen Ausbuchtungen 9 bzw. Konturnocken.
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Der Mahlbecherboden des Mahlbechers 2 weist gemäß 2 und 4 auf seiner im Mahlbetrieb dem Boden 1 der Mahlbecherhalterung zugewandten Oberfläche 10 einen gegenüber der angrenzenden Oberfläche 10 vorspringenden ebenen Flächenbereich 11 auf, der ein Oberflächenrelief des Mahlbecherbodens bildet. Das Oberflächenrelief wird begrenzt radial nach außen durch einen Außenrand mit einer wellenförmigen Konturlinie 12 und radial nach innen durch einen Außenrand mit kreisförmiger Konturlinie 13. Axiale Flächen 14 des Außenrandes bilden Verdrehsicherungsflächen. Der vorspringende ebene Flächenbereich 11 ist unterbrechungsfrei umlaufend und in sich geschlossen ausgebildet.
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Die Konturlinie 12 verläuft bei der gezeigten Ausführungsform wellenförmig mit radialen Einbuchtungen 15 und radialen Ausbuchtungen 16 bzw. Konturnocken.
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Der vorspringende Flächenbereich 11 am Mahlbecherboden greift beim Aufsetzen des Mahlbechers auf den Boden 1 der Mahlbecherhalterung formschlüssig in den vertieften Flächenbereich 5 des Bodens 1 ein, so dass eine in Umgangsrichtung des Mahlbechers 2 bzw. entlang einer Mantelfläche des Mahlbechers 2 eine formschlüssige Kopplung des Mahlbechers 2 mit dem Boden 1 erreicht wird, die eine Drehbewegung des Mahlbechers 2 um seine Mittenachse Z verhindert. Hierbei verhindern die gegeneinander zur Anlage kommenden axialen Flächen 7, 14 an dem Boden 1 bzw. dem Mahlbecherboden aufgrund der gewählten komplementären Konturgeometrien der Außenränder der Oberflächenreliefe eine Drehbewegung des Mahlbechers 2 um seine Mittenachse Z im Kopplungszustand mit der Mahlbecherhalterung. Hierbei kommen die sich radial nach außen erstreckenden Ausbuchtungen 16 am Mahlbecherboden in Umfangsrichtung formschlüssig gegen die sich radial nach innen erstreckenden Ausbuchtungen 9 am Boden 1 der Mahlbecherhalterung zur Anlage.
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Wie sich aus 5 ergibt, kann der Boden 1 der Mahlbecherhalterung einen zentrischen, vertieften Flächenbereich 15 mit kreisförmiger Grundfläche aufweisen, der gegenüber einem angrenzenden Flächenbereich 16 des Bodens 1, der seinerseits durch die Konturlinie 6 des Oberflächenreliefs am Boden 1 begrenzt wird, vertieft ist und eine Tiefe von beispielsweise 1 bis 5 mm aufweisen kann.
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Wie sich aus 7 ergibt, kann der der Mahlbecherboden einen zentrischen, vorspringenden Flächenbereich 17 mit kreisförmiger Grundfläche aufweisen, der gegenüber dem angrenzenden Flächenbereich 11 des Mahlbecherbodens, der die Reliefoberfläche des Oberflächenreliefs am Mahlbecherboden bildet, erhöht ist und eine Höhe von beispielsweise 1 bis 2 mm aufweisen kann.
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Beim Aufsetzen des Mahlbechers 2 auf den Boden 1 greift der vorspringende Flächenbereich 17 am Mahlbecherboden in den vertieften Flächenbereich 15 am Boden 1 ein, so dass der Mahlbecher 2 zentriert wird. Im Ergebnis sind am Mahlbecherboden und am Boden 1 der Mahlbecherhalterung komplementäre Zentriereliefe ausgebildet, die zur Zentrierung des Mahlbechers zusammenwirken und formschlüssig miteinander verbindbar sind.
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Wie sich weiter aus den 2, 6 und 7 ergibt, können im Flächenbereich 11 des am Mahlbecherboden gebildeten Oberflächenreliefs Bohrungen 18 zur Aufnahme wenigstens eines am Boden 1 festgesetzten und nicht gezeigten Verdrehsicherungsstifes als weiteres Verdrehsicherungsmittel vorgesehen sein.
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Das Oberflächenrelief am Mahlbecherboden und am Boden 1 der Mahlbecherhalterung weist jeweils abgerundete Kanten und einen abgeflachten Verlauf im Bereich der Einbuchtungen 8, 16 sowie der Ausbuchtungen 9, 15. Hieraus resultiert eine hohe Verschleißfestigkeit des Profils. Im Übrigen wird das Eingreifen der Reliefe ineinander vereinfacht.
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Das Oberflächenrelief am Boden 1 der Mahlbecherhalterung kann an einem lösbar mit Boden 1 verbundenen insbesondere scheibenförmigen oder ringförmigen Reliefformstück ausgebildet sein. Insbesondere kann ein wechselbares Ringteil vorgesehen sein, an dem das Oberflächenrelief ausgebildet ist und das mit einem Grundkörper 19 des Bodens 1 über Schrauben 20 verschraubt sein kann. Dies lässt es zu, das Ringteil bei fortgeschrittenem Verschleiß des Oberflächenreliefs in einfacher Weise auszutauschen. Es versteht sich, dass grundsätzlich auch für den Mahlbecherboden vorgesehen sein kann, das Oberflächenrelief an einem lösbar mit dem Mahlbecher 2 verbundenen insbesondere scheibenförmigen oder ringförmigen Reliefformstück auszubilden.
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Bezugszeichenliste:
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- 1
- Boden
- 2
- Mahlbecher
- 3
- Bohrung
- 4
- Oberfläche
- 5
- Flächenbereich
- 6
- Konturlinie
- 7
- Fläche
- 8
- Einbuchtung
- 9
- Ausbuchtung
- 10
- Oberfläche
- 11
- Flächenbereich
- 12
- Konturlinie
- 13
- Konturlinie
- 14
- Fläche
- 15
- Einbuchtung
- 16
- Ausbuchtung
- 17
- Flächenbereich
- 18
- Bohrung
- 19
- Grundkörper
- 20
- Schrauben
