DE19706425C1 - Zerlegbare Laborschneidmühle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Laborschneidmühle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei solchen bekannten Laborschneidmühlen (DE 41 10 239 C2, DE 92 00 997 U1 tritt das Problem der restlosen Beseitigung von Mahlgutresten auf, damit gemahlene Proben nicht durch vorhergehende Proben verfälscht werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Laborschneidmühle so zu gestalten, daß eine leichte Zugänglichkeit zu allen ihren Teilen gewährt wird, an die das Mahlgut gelangen kann.

Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der kennzeichnenden Maßnahmen des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im einzelnen kann die Laborschneidmühle geöffnet und aufgeklappt werden, wonach der Rotor frei ist und von dem speziell gestalteten Mitnehmerteil am Motorwellenstumpf abgezogen werden kann. Der Rotor ist somit außerhalb der Laborschneidmühle für Reinigungszwecke besonders leicht zugänglich.

Eine weitere Neuerung betrifft die Herausnehmbarkeit des Siebes, das zu diesem Zweck an einem Siebschacht angebracht ist.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Laborschneidmühle im Bereich der Gutzufuhr und der Gutzerkleinerung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Labormühle, gegenüber der Darstellung in Fig. 1 vergrößert,

Fig. 3 die Mahlgutzufuhreinrichtung, gegenüber der Darstellung in Fig. 1 verkleinert,

Fig. 4 einen Spannverschluß,

Fig. 5 eine auseinandergezogene Darstellung eines Rotors und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Siebkassette.

Mit Bezug auf Fig. 1 und 2 weist die Laborschneidmühle als Hauptteile eine Gutzufuhreinrichtung 1, ein Gehäuseunterteil 2, ein Gehäuseoberteil 3, einen Mahlraumdeckel 4, einen Schneidwerkzeugrotor 5, einen Antriebsmotor 6 und einen Auffangbehälter 7 für Mahlgut auf. Die Gutzufuhreinrichtung 1 ist mit Werkzeug (Schraubendreher, Gabelschlüssel) aus dem Gehäuseoberteil 3 zu Reinigungszwecken heraushebbar und wieder einsetzbar. Das Gehäuse wird durch die Teile 2, 3 und 4 gebildet und umschließt einen Innenraum 8, der nach oben hin einen Zufuhrkanal 81, im mittleren Bereich einen Mahlraum 82 und nach unten hin einen Abfuhrkanal 83 bildet. Der Zufuhrkanal 81 ist nur wenig schmäler als der Durchmesser des Rotors 5, und der Abfuhrkanal 83 übersteigt den Durchmesser des Rotors 5 ein wenig. Ein Spannschluß 9 dient zum Schließen des Deckels 4 und des Gehäuseoberteils 3.

Das Gehäuseunterteil 2 weist eine nach oben ragende Flanschplatte 20 und zwei daran befestigte Wangenplatten 22, 23 auf, welche zur Bildung des Schachtes 83 angeordnet sind. Die Flanschplatte 20 stellt das Rückgrat des Geräts dar, und an ihr ist der Antriebsmotor 6 angeflanscht. An der Flanschplatte 20 ist eine Halteplatte 23 (Fig. 2) befestigt, die zu dem Innenraum 8 angrenzt und eine Mitnehmerscheibe 50 unverlierbar hält, aus der Paßstifte 51 als Mitnehmer hervorstehen. Die Mitnehmerscheibe 50 ist bei 50a (Fig. 5) halsartig verlängert, um eine Paßfeder 52 (Fig. 2) aufzunehmen, die eine drehfeste Verbindung zur Motorwelle 53 schafft.

Der Rotor 5 weist eine Spannhülse 54 auf, die einen zylindrischen Schaft 54a (Fig. 5) mit längslaufender Nut 54b zur Aufnahme einer Paßfeder 56 und einen Flansch 54c umfaßt, der Paßaussparungen 54d sowie einen Hohlraum 54e (Fig. 2) mit einem Konus 54f zu Zentrierungszwecken aufweist, der mit der halsartigen Verlängerung 50a der Mitnehmerscheibe 50, die ebenfalls einen Konus 50b aufweist, zusammenarbeitet. Die Spannhülse 54 dient zur Aufnahme einzelner scheibenförmiger Schneidwerkzeuge 55, die jeweils mit einer Bohrung 55a und einer Paßfedernut 55b versehen sind und entlang der Spannhülse 54 auf der Paßfeder 56 ein Stapelpaket bilden und mittels eines Spannflansches 57 durch Anziehen einer Schraube 58 festgespannt werden können. Die Winkelstellung der Schneidwerkzeuge 55 ändert sich mit ihrer axialen Lage; eine pfeilförmige oder V-förmige Anordnung der Schneiden 55c wird bevorzugt. Statt des Stapels der Schneidwerkzeuge kann auch ein Walzenfräser oder ein Messerschneidenrotor verwendet werden.

Nach Öffnen des Gerätes läßt sich der Rotor 5 von Hand abziehen und reinigen. Der gereinigte Rotor 5 wird auf die Mitnehmerscheibe 50 gesteckt, wobei die Paßstifte 51 in die Aussparungen 54d eingreifen und die Zentrierung durch die ineinandergreifenden Konusse 50b, 54f erfolgt, wonach der Rotor 5 durch Schließen des Deckels 4 in seiner Lage gesichert wird.

Die rotierenden Messer 55 arbeiten mit feststehenden Messern 25, 26 und 27 (Fig. 1) zusammen, wobei das Messer 25 einen negativen Schneidwinkel, das Messer 26 den Schneidwinkel 0 und das Messer 27 einen positiven Schneidwinkel aufweist. Wie sich Fig. 1 entnehmen läßt, liegen sich die feststehenden Schneidmesser 26 und 27 hinsichtlich der Rotorachse 5a diametral gegenüber, während der Winkelabstand des Messers 25 vom Messer 27 größer als 180 Grad ist, nämlich etwa 200 Grad beträgt. Die feststehenden Schneidmesser 25, 26 bilden eine Gruppe und das feststehende Schneidmesser 27 eine zweite Gruppe, deren Ränder einen Winkelabstand von etwa 170 Grad einnehmen. Dieser Winkelabstand wird von einem gebogenen Sieb 85 überbrückt, das an einem aus vier Wänden gebildeten Schacht 86 befestigt ist, so daß insgesamt eine "Siebkassette" gebildet wird, die in Richtung der Achse 5a in und aus dem Abfuhrkanal 83 geschoben werden kann.

Fig. 6 zeigt die Siebkassette, bestehend aus dem Sieb 85 und dem Schacht 86. Der Schacht 86 weist zwei Seitenwände 86a, 86b, eine Rückwand 86c, eine Vorderwand 86d auf, während die Unterseite 86e offen ist. Wie ersichtlich, sind die Seitenwände 86a und 86b unterschiedlich hoch, in Abstimmung mit der Anbringungsstelle der Messer 26 und 27. Von der Achse 5a des Rotors aus gesehen überspannt das Sieb 85 einen Zentriwinkel von 170°, d. h. die Siebfläche ist besonders groß.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der Abfuhrkanal 83 Wandaussparungen 84 auf, in denen die Seitenwände 86a und 86b geführt werden, wenn die Siebkassette schubladenartig in den Abfuhrkanal 83 geschoben wird. Die Wandaussparungen 84 stützen außerdem die Siebkassette mit ihren oberseitigen und unterseitigen schmalen Rändern während des Betriebs der Maschine. Wie ersichtlich, stimmt die lichte Weite des Schachtes 86 mit der lichten Weite des Abfuhrkanals 83 an dessen unterem Ende überein.

Zwischen dem Rotor 5 und dem Sieb 25 existiert ein Spalt 87 (Fig. 1), der sich in Laufrichtung des Rotors verjüngt, bis ein bestimmter konstanter Abstand gegeben ist. Dieser konstante Abstand sollte bei feinen Sieben kleiner sein als bei gröberen Sieben. Durch Ausbildung der Wände 86a bis 86d hat man es in der Hand, diesen Abstand 87 passend für die jeweilige Maschenweite des Siebes zu wählen.

Es werden Sätze solcher Siebkassetten mit unterschiedlichen Sieben 85 bereitgestellt, wobei der Abstand 87 (Fig. 1) zwischen Sieb 85 und Rotor 5 bei feinem Mahlgut kleiner gewählt wird als für gröberes Mahlgut.

Zum Wegschwenken des Gehäuseoberteils 3 ist ein Scharnier 30 (Fig. 1) vorgesehen. Das Gehäuseoberteil 3 ist insgesamt bogenförmig ausgebildet und umfaßt einen oberen Schenkel 31 und einen unteren Schenkel 32. Wie ersichtlich, verbindet das Scharnier 30 das untere Ende des unteren Schenkels 32 mit der rechten Wangenplatte 22 des unteren Gehäuseteils 2, so daß das obere Gehäuseteil 3 in Fig. 1 nach rechts geschwenkt und das Gehäuse aufgeklappt werden kann.

Am Gehäuseoberteil 3 ist ein zweites Scharnier 40 angebracht, um den in Fig. 2 dargestellten Mahlraumdeckel 4 öffnen und schließen zu können. Am Mahlraumdeckel 4 ist ein Betätigungsbolzen 41 angebracht, der in eine Riegelführungsbohrung 33 des Gehäuseoberteils 3 eingreift, wenn der Mahlraumdeckel 4 geschlossen wird. In der Bohrung 33 ist ein Riegel 34 geführt und wird durch eine Feder 35 in die Bohrung 33 hinein gedrängt, sofern nicht durch Einwirkung des Bolzens 41 die Spitze 37 des Riegels 34 nach außen geschoben wird. Ein Querstift 36, der zwischen zwei Bunden des Riegels 34 eingreift, macht diesen in der Führungsbohrung 33 unverlierbar. Die Halteplatte 23 weist eine Zuhalteöffnung 24 auf, die an ihrem oberen Rand als Konusfläche 24a geformt ist. Der Riegel 34 umfaßt eine konische Spitze 37, die mit der Konusfläche 24a zusammenwirkt, um das Gehäuseoberteil 3 gegen das Gehäuseunterteil zu ziehen.

Der Mahlraumdeckel 4 weist noch eine Nabe 42 auf, die fluchtend zu dem Rotor 5 angeordnet ist und mit Zentrierungsausbildungen 43 in eine entsprechende Aussparung 57a des Rotors 5 eingreift. Die Nabe 42 wird durch ein Kugellager 44 drehbar in dem Mahlraumdeckel 4 gehalten und durch Tellerfedern 45 in Richtung auf den Rotor 5 gedrängt. Beim Schließen des Mahlraumdeckels 4 greift die Nabe 42 in die Aussparung 57a des Rotors 5 ein und richtet sich sowie den Mahlraumdeckel 4 danach aus. Dieses Ausrichten wird noch dadurch begünstigt, daß der Mahlraumdeckel 4 lose in den Angelstiften des Scharniers 40 liegt, so daß keine wesentlichen Kräfte auf das Ende des Rotors 5 infolge des Mahlraumdeckels einwirken. Wenn die Maschine geschlossen wird, wird der Mahlraumdeckel 4 gegen das Gehäuseoberteil 3 gedrückt, und der Mahlraumdeckel hält sich an diesem Gehäuseteil, wobei der Rotor 5 noch gestützt wird.

Das Spannschloß 9 (Fig. 4) zum Schließen des Mahlraumdeckels 4 ist konventionell aufgebaut und umfaßt einen Hebel 90, eine daran befestigte Zugschlaufe 91, einen Lagerbock 92 sowie einen weiteren Lagerbock 93 mit Haken 94. Der Lagerbock 92 ist an der Wangenplatte 22 und der Lagerbock 93 am Mahlraumdeckel 4 befestigt. Durch Umlegen des Hebels 90 läßt sich die Zugschlaufe in den Haken 94 einlegen und durch Zurückschwenken spannen.

Es wird Bezug auf Fig. 3 genommen, welche einen Querschnitt durch die Mahlgutzufuhreinrichtung 1 zeigt. Die Hauptteile dieser Mahlgutzufuhreinrichtung sind ein Stopfschieber 10, ein Gutzufuhrschacht 11 und ein Guteinfüllschacht 12. Der Schacht 11 weist eine Prallwand 13 auf, in welcher sich eine flache Aussparung 14 befindet, die gegenüber einer Einmündungsöffnung 15 des Guteinfüllschachtes 12 angeordnet ist. Im Bereich der Öffnung 15 überschneiden sich die Schächte 12 und 11 im rechten Winkel und gehen ineinander über.

In dem Guteinführungsschacht 12 ist ein hohler Gutaufnahmeschieber 16 geführt, der eine obere Öffnung 16a und eine untere Öffnung 16b aufweist. Auf der Oberseite des Schachtes 12 ist eine Guteinfüllöffnung 17 vorgesehen, zu der die Öffnung 16a fluchten kann, wenn der Schieber 16 in seine Gutaufnahmestellung (Fig. 1) verschoben ist. Die Betätigung des Schiebers 16 erfolgt mittels einer Betätigungsstange 66, die in einer Wandung 67 des Schachtes 12 geführt ist. In der Stellung 66′ der Betätigungsstange 66 nimmt der Gutaufnahmeschieber 16 die Stellung 16′ ein (Fig. 3). Wie ersichtlich füllt die vordere Wand des Gutaufnahmeschiebers 16 die flache Aussparung 14 der Prallplatte 13 aus und die hintere Wandung des Gutaufnahmeschiebers 16 fluchtet zu der örtlichen Wand des Zufuhrschachtes 11, so daß der Stopfschieber 10 in den Hohlraum 16c des Gutaufnahmeschiebers 16 eindringen kann, um das darin angesammelte Gut durch die Schachtöffnung 18 in Richtung auf den Rotor 5 zu drücken. Hierzu ist eine Betätigungsstange 60 vorgesehen, die in einer Wandung 61 des Schachtes 11 geführt ist.

In Fig. 3 ist noch angedeutet, daß der Gutaufnahmeschieber 16 aus zwei gebogenen Blechen hergestellt sein kann, wobei Blechränder 62 ineinandergefügt und miteinander verschweißt sind. Aus Fig. 3 ist ferner ersichtlich, daß der Gutaufnahmeschieber 16 im wesentlichen kubische Form hat. Es versteht sich aber, daß dies kein unbedingtes Erfordernis ist, es sind auch Quaderformen brauchbar, wenn der Querschnitt des Zufuhrschachtes 11 entsprechend gewählt ist. Schließlich muß der Überschneidungswinkel der beiden Schächte 11 und 12 nicht 90 Grad betragen, es sind auch andere Winkel denkbar, wobei dann der Gutaufnahmeschieber 16 die Form eines Parallelepipeds einnimmt, d. h. zueinander parallele, gegeneinander verschobene Wände aufweist.

Zu Reinigungszwecken ist die Gutzufuhreinrichtung 1 leicht vom Gehäuseoberteil 3 (Fig. 1) demontierbar. Hierzu sind die Seitenwände 19 der Gutzufuhreinrichtung 1 im Bereich der Schachtöffnung 18 flanschartig gebogen und mittels Schrauben 19a auf der Oberseite 31b des Schenkels 31 befestigt. Der Schacht 12 ist tangential zu dieser Oberseite 31b angeordnet und greift mit einer Kante 12a in einer Nut 31a des Gehäuseoberteils 3 ein. Die Prallwand 13 legt sich an die Wandung des Zufuhrkanals 81 an. Nach Lösen der Schrauben 19a läßt sich die Gutzufuhreinrichtung 1 komplett abnehmen.

Die Bedienung der Mahlgutzufuhreinrichtung ist wie folgt: Zunächst wird der Gutaufnahmeschieber 16 in eine Stellung gebracht, in welcher die obere Öffnung 16a mit der Guteinfüllöffnung 17 übereinstimmt, und es wird der Hohlraum 16c des Schiebers 16 mit zu zermahlendem Gut aufgefüllt. Alsdann wird der Gutaufnahmeschieber 16 bei zurückgezogenem Stopfschieber 10 in den Überschneidungsbereich der beiden Schächte bewegt, bis die vordere Wand in der flachen Aussparung 14 verschwindet. Jetzt kann der Stopfschieber 10 vorbewegt werden, um das Gut aus dem Hohlraum des Gutaufnahmeschiebers herauszutragen. Alsdann kann der Stopfschieber 10 und anschließend der Gutaufnahmeschieber 16 zurückgezogen werden. Der Stopfschieber 10 wird dann erneut in seine Wirkstellung gebracht, während der Gutaufnahmeschieber 16 gefüllt wird.

Das von dem Stopfschieber 10 in die Zufuhrkammer 81 (Fig. 1) gestoßene Gut wird von den Messern 55 des Rotors 5 erfaßt und zunächst an den feststehenden Messer 25, 26 abgeschert, danach die Stücke entlang des Siebes 85 bewegt und schließlich gegen das weitere feststehende Messer 27 gepreßt und weiter abgeschert. Da die feststehenden Messer 25, 26, 27 im Gehäuseunterteil 2 befestigt sind, treten die hauptsächlichsten Schneidkräfte am Gehäuseunterteil 2 auf, so daß die Scharniere 30 und 40 insofern von Schneidkräften entlastet sind.

Claims (11)

1. Laborschneidmühle mit folgenden Merkmalen:
ein Gehäuse (2, 3, 4);
ein mit Schneidwerkzeugen bestückter Rotor (5);
ein Antriebsmotor (6) mit einer Motorwelle (53);
das Gehäuse (2, 3, 4) umschließt einen Innenraum (8), in den der Rotor (5) hineinragt, und weist ein Gehäuseunterteil (2), ein Gehäuseoberteil (3) sowie einen schwenkbaren Mahlraumdeckel (4) auf;
der Antriebsmotor (6) ist am Gehäuseunterteil (2) befestigt und die Motorwelle (53) mit dem Rotor (5) verbunden;
Verschlußeinrichtungen sind zum Ver- und Entriegeln des Mahlraumdeckels (4) und des Gehäuseoberteils (3) vorgesehen;
gekennzeichnet durch folgende Ausbildung:
auf der Motorwelle (53) sitzt ein Mitnehmerteil (50), das Mitnehmer (51) und Zentriermittel (50a, 50b) aufweist;
der Rotor (5) ist auf das Mitnehmerteil (50) aufsteckbar und besitzt erste mitnehmerseitige Zentrierausbildungen (54f) sowie zweite mahlraumdeckelseitige Zentrierausbildungen (57a);
der Mahlraumdeckel (4) weist eine drehbare, federvorgespannte (45) Nabe (42) auf, die mit Zentrierflächen (43) in die zweiten Zentrierausbildungen (57a) eingreifen und den Rotor (5) auf dem Mitnehmerteil (50) der Motorwelle halten.

2. Laborschneidmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) eine Spannhülse (54) mit einem Paßflansch (54a, 54f) an einem Ende und einen Spannflansch (57) aufweist, der am anderen Ende der Spannhülse befestigbar ist, wobei das oder die Werkzeuge (55) auf die Spannhülse (54) gesteckt und mittels des Spannflansches (57) festgeklemmt sind.

3. Laborschneidmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (54) eine Paßfedernut (54b) und das oder die Werkzeuge (55) jeweils Paßfedernuten (55b) zur Aufnahme einer Paßfeder (56) aufweisen.

4. Laborschneidmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (55c) des oder der Werkzeuge (55) V-förmig oder pfeilförmig angeordnet sind.

5. Laborschneidmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Abfuhrkanals (83) eine wechselbare Siebkassette (85, 86) vorgesehen ist.

6. Laborschneidmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuseoberteil (3) bogenförmig mit einem oberen Schenkel (31) und einem unteren Schenkel (32) gestaltet ist und am unteren Schenkel (32) über ein erstes Scharnier (30) am Gehäuseunterteil (2) angelenkt ist,
daß der Mahlraumdeckel (4) über ein zweites Scharnier (40) am unteren Schenkel des Gehäuseoberteils (3) angelenkt ist,
daß die Verschlußeinrichtungen ein Spannschloß (9), einen Betätigungsbolzen (41) und einen Riegel (34) umfassen,
daß das Spannschloß (9) an der Seite des Mahlraumdeckels (4) abgewandt von dem zweiten Scharnier (40) angebracht ist und an dem Gehäuseunterteil (2) angreift,
daß der Betätigungsbolzen (41) am Mahlraumdeckel (4) so angebracht ist, daß er beim Schließen des Mahlraumdeckels in eine Riegelführungsbohrung (33) des Gehäuseoberteils (3) eingreift, und
daß die Riegelführungsbohrung (33) einen Riegel (34) enthält, der bei geschlossenem Gehäuseoberteil (3) und Deckel (4) durch die Spannschloßbetätigung in eine Zuhalteöffnung (24) des Gehäuseunterteils (2) eingreift.

7. Laborschneidmühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuhalteöffnung (24) und der Riegel (34) je eine Konusfläche (24a, 37) aufweisen, die zusammenpassen und beim Schließen des Mahlraums (8) ineinandergreifen.

8. Laborschneidmühle nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlraumdeckel (4) in dem zweiten Scharnier (40) lose sitzt und aus diesem bei geöffnetem Mahlraumdeckel herausziehbar ist.

9. Laborschneidmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grenze des Mahlraums (8) am Gehäuseunterteil feststehende Messer (25, 26, 27) in zwei Gruppen befestigt sind, wobei die beiden Gruppen einen Winkelabstand von 180° oder darüber relativ zur Rotorachse (5a) einnehmen.

10. Laborschneidmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseoberteil (3) mit einer demontierbaren Gutzufuhreinrichtung (1) versehen ist, die einen Guteinfüllschacht (12) und eine Prallplatte (13) umfaßt, daß die Gutzufuhreinrichtung (1) mit der Prallplatte (13) den Zufuhrkanal (81) des Gehäuseinneren (8) auskleidet und daß der Guteinfüllschacht (12) tangential zur örtlichen Oberfläche des Gehäuseoberteils (3) verläuft.

11. Laborschneidmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhrkanal (81) nur wenig enger als der Durchmesser des Rotors (5) ist und daß der Abfuhrkanal (83) etwas weiter als der Durchmesser des Rotors (5) ist.