EP2010329A1 - Kugelmühle mit gehäuse und gehäusedeckel - Google Patents

Kugelmühle mit gehäuse und gehäusedeckel

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EP2010329A1
EP2010329A1 EP06792376A EP06792376A EP2010329A1 EP 2010329 A1 EP2010329 A1 EP 2010329A1 EP 06792376 A EP06792376 A EP 06792376A EP 06792376 A EP06792376 A EP 06792376A EP 2010329 A1 EP2010329 A1 EP 2010329A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
ball mill
grinding
cover
housing
mill according
Prior art date
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Application number
EP06792376A
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English (en)
French (fr)
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EP2010329B1 (de
Inventor
Markus Bund
Wolfgang Mutter
Gerhard BÄR
Egbert Huwer
Hermann Michel
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Fritsch GmbH
Original Assignee
Fritsch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Fritsch GmbH filed Critical Fritsch GmbH
Publication of EP2010329A1 publication Critical patent/EP2010329A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2010329B1 publication Critical patent/EP2010329B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/04—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls with unperforated container
    • B02C17/08—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls with unperforated container with containers performing a planetary movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/18—Details
    • B02C17/182—Lids

Definitions

  • the invention relates to a ball mill with a housing which houses a carrier device with grinding stations in a grinding chamber and can be closed with a housing cover, in particular a planetary or centrifugal ball mill on a laboratory scale.
  • Lab scale ball mills are used for a wide range of applications, in particular for crushing and mixing samples and for mechanical alloying.
  • An overview of common laboratory mills can be found on the applicant's website at www.fritsch.de.
  • grinding bowls are arranged eccentrically to a center axis and move on a circular orbit about the center axis. As a result of the rotation of the grinding bowls, a centrifugal force directed radially outwards is exerted on the grinding stock.
  • Planetary ball mills thereon to create by additional rotation around the Mahlbecherachse in the laboratory system, a combined rotational and rotational movement for the Mahlbecher.
  • the drive of the grinding bowls in a planetary ball mill thus causes an absolute rotational movement of the grinding bowl about its own axis, the receiving or planetary axis, so that in a planetary ball mill compared to a centrifugal ball mill a significantly larger, further centrifugal component is generated. This is superimposed on the centrifugal component, which is generated by the circulation of the grinding bowls about the center axis.
  • a planetary ball mill With certain dimensions of the rotating parts and certain rotational speeds trajectories for the grinding balls are generated in a planetary ball mill.
  • the grinding balls then move across the grinding bowl until they impinge on the inner wall of the grinding bowl. Thereafter, the grinding balls are taken along the inner circumference of the grinding bowl until the resulting force again ensures that the above-described transverse movement takes place and grinding balls perform a flight movement through the grinding bowl.
  • This is also referred to as "Wurfregime”.
  • a planetary ball mill can achieve a significantly better grinding effect at higher speeds.
  • Such laboratory planetary ball mills are usually built with one, two or four grinding stations.
  • the grinding stations are rotatably mounted as planets on a sun disk, which is designed as a support device for the grinding stations, wherein the carrier device rotates relative to the housing.
  • the grinding stations each include one Receiving device and at least one grinding vessel which is mounted in the receiving device.
  • the receiving devices are arranged completely above the carrier device and are mounted in a flying manner on the carrier device.
  • An example of such a planetary ball mill with a grinding station and a leveling compound is sold under the brand name "pulverisette® 6" (see www.fritsch.de) and is described in DE 197 12 905 C2.
  • the known mills have a housing to house the carrier device with the grinding stations, the drive and the control of the mill. Due to the structural design with the cantilevered receiving devices above the carrier device, the vertical extent of the movable or rotating parts is already relatively large. In addition, the grinding jars are clamped with screw terminals, which again need space upwards. On the other hand, the rotating parts should be completely enclosed within the housing for safety reasons. Therefore, in these ball mills, the grinding space, ie the interior of the housing housing the rotating parts, must be relatively bulky. In order to reach the grinding jars when the mill is at a standstill, the mill has a large, essentially scoop-shaped pivot lid, which is swung open to the top.
  • the opening is done manually and allows access to the entire carrier device, in particular all grinding stations at the same time, which may be difficult for the user to distinguish at several grinding stations, especially if the same grinding jars are used.
  • incorrect operation eg with different ground material in the grinding stations possible.
  • a disadvantage of this case is also the large footprint already the case in the closed state, even more in the open state.
  • the opened lid can be annoying when accessing the grinding jars.
  • Another object of the invention is to provide a ball mill, which allows the standard user as possible only the necessary intervention options in the operation of the mill to reduce operating errors and a particularly high level of the
  • the invention provides a ball mill, in particular a planetary or centrifugal ball mill on a laboratory scale, which comprises a housing that houses the functional components, in particular the rotating parts of the mill.
  • the support device rotates in operation within an interior in the housing relative to this about a center axis, on which the support device is rotatably mounted.
  • the carrier device further comprises at least one grinding station with a receiving device for at least one grinding vessel, which rotates in operation about a receiving axis, preferably opposite to the carrier device, and at the same time of this as a "planet" in an orbit about the center axis or
  • grinding balls is not limited to spherical grinding media, but comprises grinding bodies of various shapes.
  • Each grinding vessel comprises a grinding bowl, which can be closed with a grinding bowl lid and fixed in the receiving device in order to make the mill ready for operation and to grind the material to be ground in the grinding vessel.
  • Drives drive the rotation of the carrier device and the rotation of the receiving devices or grinding stations, wherein preferably an electrical total drive motor via a translated according to the desired speed ratio belt drive drives both rotations, as the skilled person is basically known and described for example in DE 197 12 905 C2 is.
  • the housing defines and encloses the interior space in which the carrier device rotates with the grinding stations.
  • This interior is referred to herein as a "grinding chamber” and is not to be confused with the interior of the grinding vessels
  • the housing has a housing cover which can be opened when the mill is at rest to allow the user access to at least one grinding station around a grinding vessel In other words, the housing cover can be moved from an open to a closed position and vice versa, wherein in the open position access for the user to at least one grinding vessel is made possible and the ball mill is operated in the closed position can be.
  • a one-piece upwardly swing-open housing cover is not used, but the housing cover is formed at least in two parts, wherein the two lid parts interlock and are shifted from each other to open the housing cover and close ,
  • the two cover parts which is referred to below as the cutout lid part
  • a cutout which in the open position, the access opening for the user to the grinding station or a section the carrier device defines
  • the other cover part which is also referred to below as the closure lid part, closes the cutout by relative displacement to the cutout, preferably in the plane of rotation of the carrier device.
  • the lid according to the invention is considerably more space-saving and user-friendly. Furthermore, the two-part lid according to the invention can be driven automatically with low design effort motor, which further improves the ease of use.
  • the two lid parts are thus rotated to open and close parallel to the plane of rotation of the carrier device or coaxially to the center axis relative to each other.
  • the two cover parts are preferably hat-shaped with an upper end face and an at least partially encircling edge, wherein the two cut cylindrical hat shapes mesh suitable rotatable and thus at least partially lie flat against each other.
  • the cutout extends at least in the end face and optionally beyond the annular connecting edge between the end face and the edge, so that optionally also a portion of the edge is cut out.
  • the two lid parts are each cut sector-like and the cutouts are brought by relative rotation of the two lid parts to each other in overlap to define the open position and access through the access opening to the Grinding station release.
  • the non-cut portion of the closure lid part covers the cutout of the cut-out lid part and vice versa.
  • the cutout lid part preferably has a sector cutout of greater than 45 degrees, preferably greater than 90 degrees and less than 180 degrees, preferably 150 degrees
  • the non-cut portion of the closure lid part is larger than the sector cutout.
  • the two sector lid parts can be similarly shaped each with a sector cut slightly smaller than 180 degrees to provide the largest possible access opening in the open position and yet in the closed position, the two sections mutually completely close.
  • the term "sector" is not to be understood in a mathematically rigorous sense: for example, in a preferred embodiment, the cutouts do not extend to the axis of rotation in order to ensure sufficient overlap of the two lid parts there as well.
  • the relative displacement of the two cover parts relative to one another can take place in that one of the two cover parts, in particular the outer, is stationary and only the other, in particular the inner, is displaced or rotated in the plane of rotation of the support device, around the housing cover to open and close.
  • the fixed lid part is connected to a horizontal lid base plate of the housing and the inner lid portion has a lower ring portion with a circumferential guide ring.
  • the guide ring is guided under the lid base plate in a plurality of bearing rollers arranged along a circumference and rotatably supported.
  • the housing cover is preferably driven by a separate from the overall drive motor of the support device electric motor which is electronically controlled by the control device of the mill.
  • the opening and closing takes place essentially as part of a sequence control of the grinding process.
  • the drive motor is preferably designed as a DC motor and is reversed to rotate the rotatable housing cover part in both directions to open or close.
  • the drive is preferably carried out by the drive motor via a worm gear, which drives a toothed belt via a toothed belt, which is connected to the rotatable cover part.
  • the toothed belt is attached to the rotatable lid part at two points and is constantly engaged with the motor.
  • a pinion can be used which meshes directly with teeth which are mounted on the cylinder jacket of the rotatable lid part.
  • the worm can mesh directly with teeth or "gills" on the cylinder jacket, so that the rotatable cover part practically represents the worm wheel.
  • a limit switch are attached to the housing cover for the closed and the open position, which are connected to the control device and report the achievement of the fully closed or open position of the housing cover to the control device, so that the control device in response to the message can close the closing or opening in the correct rotational position.
  • the limit switches are preferably designed as non-contact magnetic switches, which are advantageously robust and insensitive to dirt.
  • at least one magnet is fastened to the rotatable cover part, which in each case actuates a fixed Hall sensor for the open or closed position. In the normal case, one of the limit switches thus gives the stop signal for the motor in the open or closed position.
  • the mill has a safety circuit which monitors at least the closing of the housing cover continuously to a blockage of the rotatable lid part and terminates the closing when a Obstacle, for example, based on an increased torque is detected.
  • the current at the drive motor is particularly easily monitored, which is a measure of the torque required for closing.
  • the control device detects an increased current flow If a predefined limit value for the motor current is exceeded, the closing process is stopped immediately and the housing cover is opened at least a little.
  • control device may include a timer, which monitors the duration of the opening or closing until the message of the associated limit switch and also breaks off the opening or closing of the housing cover after exceeding a predefined maximum time duration. This is advantageous if, for example, one of the limit switches is defective.
  • the access opening allows the user in the lid shape according to the invention access preferably only to a portion of the support device, in particular only to a single of the grinding stations to insert or remove the associated grinding vessel.
  • the control device allows a user input, which includes the selection of a specific grinding station.
  • the mill preferably has one
  • Angle detection device for determining the absolute angular position of the support device relative to the housing and automatically rotates the support device in response to the user input and the determination of the angular position to a position in which is provided with an open housing cover manual access to exactly this selected grinding station.
  • the control device automatically opens the housing cover. For example, with two existing grinding stations "# 1" and "# 2", the user indicates that he wants to load the grinding station "# 1", whereupon the control device turns the grinding station "# 1" to the position where, in the opened state, the grinding station Access opening is located, which is preferably on the user-facing side of the housing.
  • control device is designed such that it can rotate the support device automatically, possibly in response to a corresponding user input in a desired angular position or stop there.
  • the angle detection device preferably comprises a coded arrangement of magnets on the carrier device and associated Hall sensors on the housing.
  • Angular position of the carrier device enter one or more of the magnets in the sensitivity range of one or more of the Hall sensors. These are read out by the control device and the control device determines based on the spatial coding of the magnets at least in some rotational positions, the absolute angular position of the support device.
  • FIG. 1 is a three-dimensional representation of an embodiment of the housing for the planetary ball mill according to the invention with a closed housing cover
  • FIG. 2 is a three-dimensional representation as in FIG. 1 but with the housing cover open
  • Fig. 3 is a longitudinal section through the planetary ball mill according to
  • Fig. 1, Fig. 4 is a longitudinal section through the planetary ball mill according to
  • Fig. 2 is a three-dimensional slightly rotated from the axis
  • Fig. 6 is a three-dimensional view of the housing cover obliquely from below
  • Fig. 7 is a schematic representation of the
  • Fig. 10 is a three-dimensional, partially cut
  • Fig. 11 is a three-dimensional enlarged view of
  • Fig. 12 is a cross-section transverse to Fig. 3 by a
  • Fig. 13 is a cross section as shown in FIG. 12, but with the blocking bar in the blockage state.
  • Fig. 1 shows an embodiment of the planetary ball mill according to the invention with a cross-sectionally substantially L-shaped housing 1, which has a vertical leg 12 and a horizontal leg 14.
  • the drive motor for the carrier device and the control electronics are housed substantially and at this one pivoting touch-screen display 16 arranged for user input.
  • the housing 1, more precisely, the horizontal leg 14, has a flat generally cylindrical hat-like housing cover 18, which in a fixed cutout lid portion 182 and a rotatable
  • Shutter cover part 184 is divided. In the closed position shown, the rotatable closure lid part 184 completely closes a cutout 183 of the cutout lid part 182.
  • the closure lid part 184 is in a horizontal plane which corresponds to the plane of the cutout lid part 184
  • Rotation of the support device, rotatable to open the sector-like cutout 183, as well as the closure lid member 184 has a cutout 185, which in the position shown in Fig. 1 under the rear, not cut-out portion 181 of
  • Sectional cover part 182 is hidden.
  • the lid 18 has substantially the shape of a flat circular cylinder, which rises from a horizontal lid base plate 19 of the housing.
  • the solid cutout lid portion 182 is integral with the
  • the two cover parts 182, 184 are preferably made of plastic. Alternatively, they can also consist of sheet metal or cast aluminum.
  • Both cover parts 182, 184 each have an essentially horizontally extending end face 182a or 184a and an adjoining, vertical, partially circumferential edge 182b or 184b, which adjoins an annular edge 182c or 184c is connected to the respective end face.
  • Fig. 2 shows the planetary ball mill of Fig. 1 with the housing cover 18 in the open position.
  • the rotatable closure lid part 184 is rotated such that its sector-like cutout 185 overlaps with the sector-like cutout 183 of the fixed cutout lid part 182, so that an access opening 186 is formed, by which the user points approximately to the front half of the carrier device 2 can access.
  • the two cover parts 182 and 184 have corresponding cutouts 183, 185 which overlap in the open position and do not overlap in the closed position.
  • the two cover parts 182 and 184 thus open and close the access opening 186 in the manner of a rotary valve.
  • the user can access the front grinding station 3 in the illustration and remove the grinding jar 34 from the receiving device 32.
  • Receiving device 32 and the grinding vessel 34 show in this illustration some details that will not be discussed further here.
  • Fig. 3 (with closed housing cover 18) and Fig. 4 (with the housing cover 18 open) show longitudinal sections through the planetary ball mill, wherein some parts of the drive of the support device 2, such as the overall drive motor are not shown.
  • the carrier device 2 has two grinding stations 3 and 3 'with respective receiving device 32 or 32' and used grinding bowls 34 and 34 'and an upper and lower carrier disk 21 and 22, respectively.
  • the carrier device 2 rotates in a horizontal plane about a center axis 24, and the two grinding stations 3 and 3 ', respectively, are moved by the carrier device taken along the center axis and rotate simultaneously opposite to their own receiving axes 36 and 36 '.
  • DE 197 12 905 C2 to which reference is made in this regard and which is the subject of the present disclosure.
  • DE 197 12 905 C2 relates to another design of the carrier device, the drive 4 is similar.
  • the horizontal leg 14 of the device housing 1 together with the housing cover 18 defines an interior in which the moving parts of the grinding arrangement, in particular the carrier device 2 and the grinding stations 3 and 3 'are arranged.
  • This interior is referred to below as grinding chamber 40.
  • the grinding chamber can be opened and closed.
  • the rotating parts of the grinding arrangement shown in FIGS. 3 and 4, comprising the carrier device 2 and the grinding stations 3, 3 ', are accommodated by the grinding chamber 40 of the device housing 1.
  • the grinding chamber 40 is bounded above by the housing cover 18.
  • the housing cover is further shown in Fig. 5 in the closed position.
  • the rotatable closure lid part 184 is driven by a lid drive device 5, comprising an electric motor 52, which drives a toothed belt pulley 56 via a worm gear 54, more precisely turned.
  • the toothed belt pulley 56 is engaged with a toothed belt 58, not shown in FIG. 5, wherein the toothed belt 58 is fixed to a lower ring portion 184d of the rotatable cap member 184.
  • the at least partially circumferential edge 184b extends vertically through the lid base plate 19 to the lower ring portion 184d.
  • the guidance of the rotatable closure lid portion 184 is best seen in FIG.
  • the lower ring portion 184d has a circumferential guide edge 184e which is guided by a plurality of guide rollers 62 arranged on a circular ring.
  • the guide ensures the perfect fit, rotatable sliding together of the two cover parts 182 and 184th
  • the worm gear 54 is self-locking, so that opening of the housing cover 18 by turning the closure cover member 184 is avoided by hand.
  • FIG. 7 shows a schematic view from above of the rotatable closure lid part 184 or how it is driven by the lid drive 5.
  • the timing belt 58 is attached to attachment points 57 on the lower ring portion 184d, is deflected by pulleys 59 and is in permanent engagement with the timing pulley 56.
  • the cap member 184 is rotated either left or right.
  • the two limit switches each comprise a Hall sensor 76 or 78 and together a magnet 79 fastened to the outer circumference of the closure cover part 184.
  • the magnet passes depending on the rotational position of the closure lid part 184 79 either in the sensitivity range of one or the other Hall sensor 76 or 78.
  • the two limit switches 72 and 74 are continuously from a Monitor controller 82 in the form of a controller.
  • the controller 82 further receives signals from an angle detection device 9, the signals including absolute angular information about the position of the carrier device 2.
  • the controller 82 further includes a drive logic 84, which in turn drives a driver 86 of the lid drive motor 52.
  • the motor 52 is powered by a power supply 88, wherein a
  • Current measuring device 89 is connected between the power supply 88 and the driver 86.
  • the current measuring device 89 is read out by the controller 82.
  • the controller 82 further includes a timer 83 and controls the drive logic 84 in response to the signals of the two limit switches 72, 74,
  • Winkeldetektions 1992 9, the timer 83 and the current measurement 89th Soll z.
  • the controller 82 controls the drive 4 of the carrier device 2 to rotate the grinding station 3 below the cutout 183.
  • the controller 82 controls the drive motor 52 of the housing cover 18, which causes the opening of the rotatable cap member 184. If the rotatable
  • Closing lid portion 184 is rotated so far that the fully open position of the housing cover 18 is reached (see Fig. 2), the magnet 79 actuates the limit switch "open" 72, the signal from the controller is detected, so that this the drive of the motor
  • a grinding process may possibly be started, which the user inputs to the touch-screen display 16, which is also located above the housing cover 18 and also connected to the controller User input, the controller 82 controls the motor 52 in the opposite direction to close the housing cover.
  • the rotatable cap member 184 is rotated until the magnet 79 operates the limit switch "closed" 74, whereupon the motor 52 is stopped, if before reaching the limit switch 74, an obstacle prevents complete closure of the housing cover 18, for example in that an object protrudes into the access opening 186 and blocks the rotatable closure lid part 184, the drive current of the motor 52 increases, which is detected by the current measuring device 89 by the controller 82, which then breaks off the closing of the housing cover 18 and resumes it for safety reasons Piece wide opens.
  • the carrier device 2 in the open lid position controlled by the controller, slowly, i. non-grinding, is rotated to e.g. on a corresponding user input another grinding station, in this example, the second grinding station 3 ', to rotate in the region of the access opening 186 in order to access them can.
  • Circular ring 92 nine magnets 94 are arranged in a uniform distribution, which are also used for speed measurement.
  • Two further magnets 94 ' are located on an outer circular ring 96.
  • the arrangement of the magnets 94 and 94' results in a simple coding, by means of which by means of the angle detection device 9 can be clearly determined whether the first grinding station 3 or the second grinding station 3 '(which are not shown in FIG. 10, but only their cutouts in the support device 2) is located below the cutout 183.
  • angle detection device 9 comprises in this example an arrangement of three Hall sensors 98 on a holder 99 (shown in section in FIG. 10) with which the coding can be resolved.
  • a safety device 200 is shown which prevents complete rotation of the support device 2 when the housing cover 18 is opened.
  • the safety device 200 comprises a mechanical blocking device 210 for the carrier device 2, which is in the release state in FIG. 11 and FIG. 12 and in the blocking state in FIG. 13.
  • the blocking device 210 has a vertically displaceable locking bar 212, which is biased by means of springs, not shown, upwards in the direction of the carrier device 2.
  • the blocking bar 212 is mounted linearly displaceably on two retaining bolts 218 which are fastened to the housing base plate (not shown in FIGS. 11 to 13).
  • a stopper end 220 of the locking bar projects into orbit of a blocking block 214 secured to the underside of the upper carrier plate 21 of the carrier device 2 so that a stop for rotation of the carrier device is formed to allow complete rotation of the carrier device (> 360 degrees ) to block mechanically.
  • the blocking block 214 is caught by the blocking bar in this embodiment, in that the carrier device 2 can still perform a limited rotation.
  • Attached to the blocking bar 212 is an actuating roller 222 which is actuated by the lower ring portion 184d of the rotatable closure lid portion 184.
  • the rotatable closure cover member 184 more precisely, the lower ring portion 184d at an appropriate point of the circumference of an actuator in the form of an oblique actuation ramp 216, which upon closing of the housing cover 18, or when turning the closure cover member 184 in the closed position, the locking bar 212 down counteracted by the spring preload and transferred to the release state.
  • the blocking block 214 can now rotate freely past the blocking bar 212, so that, when the housing cover 18 is closed, the rotation of the carrier device 2 for grinding the material to be ground can be driven.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kugelmühle, insbesondere Planeten- oder Fliehkraftkugelmühle im Labormaßstab, mit einem Gehäuse (1), welches einen Gehäusedeckel (18) zum Verschließen des Mahlraumes (40) aufweist, derart dass der Gehäusedeckel (18) von einer geöffneten in eine geschlossene Stellung und umgekehrt überführbar ist, wobei der Gehäusedeckel (18) zumindest zwei ineinanderlaufende Deckelteile (182, 184) aufweist, wobei das erste Deckelteil ein Ausschnittsdeckelteil (182) mit einem Ausschnitt (183) und das zweite Deckelteil ein Verschlussdeckelteil (184) zum Verschließen des Ausschnitts (183) ist, und das Ausschnittsdeckelteil (182) und das Verschlussdeckelteil (184) relativ zueinander zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung bewegbar sind, wobei in der geöffneten Stellung der Ausschnitt (183) eine Zugriffsöffnung (186) freigibt, durch welche Zugriff auf eine Mahlstation (3) zum Einsetzen des Mahlgefäßes (34) in die Aufnahmevorrichtung (32) oder zum Entnehmen des Mahlgefäßes (34) aus der Aufnahmevorrichtung (32) ermöglicht ist und wobei der Ausschnitt (183) in der geschlossenen Stellung mittels des Verschlussdeckelteils (184) verschlossen ist, so dass der Mahlvorgang durchgeführt werden kann.

Description

Kugelmühle mit Gehäuse und Gehäusedeckel
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Kugelmühle mit einem Gehäuse welches in einem Mahlraum eine Trägervorrichtung mit Mahlstationen beherbergt und mit einem Gehäusedeckel verschließbar ist, insbesondere eine Planeten- oder Fliehkraftkugelmühle im Labormaßstab.
Hintergrund der Erfindung
Kugelmühlen im Labormaßstab werden für ein breites Anwendungsspektrum, insbesondere zum Zerkleinern und Mischen von Proben und zum mechanischen Legieren eingesetzt. Ein Überblick über gängige Labormühlen findet sich auf der Website der Anmelderin unter www.fritsch.de.
Bei Planeten- und Fliehkraftkugelmühlen sind Mahlbecher exzentrisch zu einer Zentrumsachse angeordnet und bewegen sich auf einer Kreisbahn um die Zentrumsachse. Durch den Umlauf der Mahlbecher wird eine radial nach außen gerichtete Fliehkraft auf das Mahlgut ausgeübt.
Bei einer Fliehkraftkugelmühle wird die Drehung des Mahlbechers um seine eigene Achse in Bezug auf das Laborsystem verhindert. Im Gegensatz dazu basieren
Planetenkugelmühlen darauf, durch zusätzliche Rotation um die Mahlbecherachse im Laborsystem eine kombinierte Umlauf- und Drehbewegung für die Mahlbecher zu erzeugen. Anders als bei einer Fliehkraftkugelmühle verursacht der Antrieb der Mahlbecher in einer Planetenkugelmühle also eine absolute Rotationsbewegung des Mahlbechers um seine eigene Achse, die Aufnahme- oder Planetenachse, so daß in einer Planetenkugelmühle im Vergleich zu einer Fliehkraftkugelmühle eine deutlich größere, weitere Fliehkraftkomponente erzeugt wird. Diese ist der Fliehkraftkomponente überlagert, welche durch den Umlauf der Mahlbecher um die Zentrumsachse erzeugt wird.
Schließlich ist auch noch die Corioliskraft wirksam. Diese drei Kräfte ergeben bei der Planetenkugelmühle ein resultierendes Kraftfeld, dem die Mahlkugeln und das Mahlgut ausgesetzt sind.
Bei bestimmten Abmessungen der umlaufenden Teile und bestimmten Drehgeschwindigkeiten werden in einer Planetenkugelmühle Flugbahnen für die Mahlkugeln erzeugt. Die Mahlkugeln bewegen sich dann quer durch den Mahlbecher hindurch, bis sie auf die Innenwand des Mahlbechers auftreffen. Danach werden die Mahlkugeln am Innenumfang des Mahlbechers mitgenommen, bis die resultierende Kraft erneut dafür sorgt, daß die oben beschriebene Querbewegung stattfindet und Mahlkugeln eine Flugbewegung durch den Mahlbecher ausführen. Dies wird auch als "Wurfregime" bezeichnet. Anders als eine Fliehkraftkugelmühle kann dadurch eine Planetenkugelmühle bei höheren Drehzahlen eine erheblich bessere Mahlwirkung erzielen.
Derartige Labor-Planetenkugelmühlen werden zumeist mit ein, zwei oder vier Mahlstationen gebaut. Die Mahlstationen sind als Planeten an einer Sonnenscheibe, welche als Trägervorrichtung für die Mahlstationen ausgebildet ist drehbar gelagert, wobei sich die Trägervorrichtung relativ zum Gehäuse dreht. Die Mahlstationen umfassen jeweils eine Aufnahmevorrichtung und zumindest ein Mahlgefäß das in der Aufnahmevorrichtung befestigt wird. Bei den konventionellen Kugelmühlen sind die Aufnahmevorrichtungen vollständig oberhalb der Trägervorrichtung angeordnet und fliegend an der Trägervorrichtung gelagert. Ein Beispiel für eine derartige Planetenkugelmühle mit einer Mahlstation und einer Ausgleichsmasse wird unter der Marke „pulverisette® 6" vertrieben (vgl. www.fritsch.de) und ist in der DE 197 12 905 C2 beschrieben.
Die bekannten Mühlen weisen ein Gehäuse auf, um die Trägervorrichtung mit den Mahlstationen, den Antrieb und die Steuerung der Mühle zu beherbergen. Aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung mit den fliegend gelagerten Aufnahmevorrichtungen oberhalb der Trägervorrichtung ist die vertikale Ausdehnung der beweglichen oder drehenden Teile bereits relativ groß. Darüber hinaus sind die Mahlgefäße mit Schraubklemmen verspannt, welche abermals nach oben Platz benötigen. Auf der anderen Seite sollen die drehenden Teile schon aus Sicherheitsgründen vollständig innerhalb des Gehäuses eingeschlossen sein. Daher muss bei diesen Kugelmühlen der Mahlraum, d.h. der Innenraum des Gehäuses, welcher die drehenden Teile beherbergt, relativ voluminös sein. Um bei Stillstand der Mühle an die Mahlgefäße zu gelangen, besitzt die Mühle einen großen im Wesentlichen schaufelförmigen Schwenkdeckel, welcher ausladend nach oben aufgeschwenkt wird. Die Öffnung erfolgt manuell und erlaubt Zugriff auf die gesamte Trägervorrichtung, insbesondere auf alle Mahlstationen gleichzeitig, wobei diese für den Benutzer bei mehreren Mahlstationen ggf. schwierig zu unterscheiden sind, insbesondere wenn gleiche Mahlgefäße verwendet werden. Dadurch sind Fehlbedienungen, z.B. bei unterschiedlichem Mahlgut in den Mahlstationen möglich. Nachteilig bei diesem Gehäuse ist ferner der große Platzbedarf bereits des Gehäuses im geschlossenen Zustand, noch mehr aber im geöffneten Zustand. Auch kann der geöffnete Deckel beim Zugriff auf die Mahlgefäße störend sein .
Ferner wird das Aufschwenken des großen und schweren Gehäusedeckels entgegen der Schwerkraft durch eine Gasdruckfeder unterstützt. Daher muss der Benutzer beim manuellen Schließen des Deckels Kraft gegen die Gasdruckfeder aufwenden. Nachteilig ist auch, dass derartige Gasdruckfedern altern können, was zu einem unerwünschten Nachlassen der Federkraft führen kann.
Zwar haben sich diese Kugelmühlen bewährt, es ist aber die Handhabung insbesondere hinsichtlich der
Benutzerfreundlichkeit, Störungsanfälligkeit und Sicherheit grundsätzlich weiter verbesserungswürdig.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kugelmühle bereit zu stellen, welche sehr komfortabel zu bedienen ist und eine hohe Betriebssicherheit bietet.
Noch eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kugelmühle bereit zu stellen, welche dem Standardbenutzer möglichst nur die notwendigen Eingriffsmöglichkeiten bei der Bedienung der Mühle gestattet, um Fehlbedienungen zu reduzieren und die ein besonders hohes Maß an die
Einfachheit der Bedienung gewährleistet, insbesondere hinsichtlich des Zugriffes auf die Mahlgefäße.
Nicht zuletzt ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine derartige Kugelmühle zu konstruieren, welche eine kompakte Bauform aufweist und auch ein gewisses Maß an Eleganz nicht vermissen lässt.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Die Erfindung stellt eine Kugelmühle, insbesondere Planeten- oder Fliehkraftkugelmühle im Labormaßstab bereit, welche ein Gehäuse umfasst, das die Funktions-Bestandteile, insbesondere die rotierenden Teile der Mühle beherbergt. Die Trägervorrichtung rotiert im Betrieb innerhalb eines Innenraums in dem Gehäuse relativ zu diesem um eine Zentrumsachse, an welcher die Trägervorrichtung drehbar gelagert ist. Die Trägervorrichtung weist ferner zumindest eine Mahlstation mit einer Aufnahmevorrichtung für zumindest ein Mahlgefäß auf, welches im Betrieb um eine Aufnahmeachse, vorzugsweise entgegengesetzt zur Trägervorrichtung, rotiert und gleichzeitig von dieser als „Planet" auf einer Umlaufbahn um die Zentrumsachse oder
„Sonne" mitgeführt wird. Das absolute Drehzahlverhältnis, d.h. bezogen auf das Laborsystem beträgt bei einer Planetenkugelmühlen vorzugsweise zwischen K = -0,6 und K = -1,5 bzw. relativ zwischen k = -1,6 und k = -2,5. Zur Mahlung wird das Mahlgut zusammen mit Mahlkugeln in das
Mahlgefäß eingefüllt, wobei der Begriff „Mahlkugeln", nicht auf sphärische Mahlkörper beschränkt ist, sondern Mahlkörper unterschiedlichster Form umfasst. Dies ist dem Fachmann grundsätzlich vertraut.
Jedes Mahlgefäß umfasst einen Mahlbecher, welcher mit einem Mahlbecherdeckel verschließbar ist und in der Aufnahmevorrichtung befestigt wird, um die Mühle in Betriebsbereitschaft zu versetzen und das Mahlgut in dem Mahlgefäß zu mahlen. Antriebe treiben die Rotation der Trägervorrichtung und die Rotation der Aufnahmevorrichtungen bzw. Mahlstationen an, wobei vorzugsweise ein elektrischer Gesamtantriebsmotor über ein entsprechend dem gewünschten Drehzahlverhältnis übersetzten Riemenantrieb beide Rotationen antreibt, wie dies den Fachmann grundsätzlich bekannt ist und z.B. in der DE 197 12 905 C2 beschrieben ist.
Das Gehäuse definiert und umschließt den Innenraum, in welchem die Trägervorrichtung mit den Mahlstationen rotiert. Dieser Innenraum wird hier als „Mahlraum" bezeichnet und ist nicht mit dem Inneren der Mahlgefäße zu verwechseln. Das Gehäuse weist einen Gehäusedeckel auf, welcher im Ruhezustand der Mühle geöffnet werden kann, um dem Benutzer Zugriff auf zumindest eine Mahlstation zu gestatten, um ein Mahlgefäß in die Aufnahmevorrichtung einzusetzen oder aus dieser zu entnehmen. Mit anderen Worten ist der Gehäusedeckel von einer geöffneten in einen geschlossenen Stellung und umgekehrt überführbar, wobei in der geöffneten Stellung Zugriff für den Benutzer auf zumindest ein Mahlgefäß ermöglicht ist und die Kugelmühle in der geschlossenen Stellung betrieben werden kann.
Anders als bei der in der DE 197 12 905 C2 beschrieben Mühle wird jedoch nicht ein einteiliger nach oben aufschwenkbarer Gehäusedeckel eingesetzt, sondern der Gehäusedeckel ist zumindest zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden Deckelteile ineinandergreifen und gegeneinander verschoben werden, um den Gehäusedeckel zu Öffnen und zu Schließen. Dabei weist zumindest eines der beiden Deckelteile, welches im Folgenden als auch Ausschnittsdeckelteil bezeichnet wird, einen Ausschnitt auf, welcher in der geöffneten Stellung die Zugriffsöffnung für den Benutzer auf die Mahlstation bzw. einen Abschnitt der Trägervorrichtung definiert und das andere Deckelteil, welches im Folgenden auch als Verschlussdeckelteil bezeichnet wird, verschließt den Ausschnitt durch relative Verschiebung zu dem Ausschnitt, vorzugsweise in der Ebene der Rotation der Trägervorrichtung. In vorteilhafter Weise kann somit auf einen ausladenden Schwenkdeckel wie bei den bekannten Mühlen verzichtet werden und der erfindungsgemäße Deckel ist erheblich platzsparender und bedienerfreundlicher. Ferner läßt sich der erfindungsgemäße zweiteilige Deckel unter geringem konstruktiven Aufwand automatisiert motorisch antreiben, was den Bedienkomfort weiter verbessert.
Besonders einfach erfolgt die Verschiebung der beiden Deckelteile durch eine Drehung der beiden Deckelteile relativ zueinander. Die beiden vorzugsweise einstückigen Deckelteile werden also zum Öffnen und Schließen parallel zur Ebene der Rotation der Trägervorrichtung oder koaxial zur Zentrumsachse relativ zueinander gedreht. Bei dieser Ausführungsform sind die beiden Deckelteile vorzugsweise hutartig mit einer oberen Stirnfläche und einem zumindest teilweise umlaufenden Rand ausgebildet, wobei die beiden ausgeschnittenen zylindrischen Hutformen passend drehbar ineinandergreifen und somit zumindest abschnittsweise flächig aneinander liegen. Der Ausschnitt erstreckt sich dabei zumindest in der Stirnfläche und optional über die kreisringförmige Verbindungskante zwischen der Stirnfläche und dem Rand hinaus, so dass optional auch ein Abschnitt des Randes ausgeschnitten ist.
Vorzugsweise sind die beiden Deckelteile jeweils sektorartig ausgeschnitten und die Ausschnitte werden durch relative Drehung der beiden Deckelteile zueinander in Überlapp gebracht, um die geöffnete Stellung zu definieren und durch die Zugriffsöffnung den Zugriff auf die Mahlstation freizugeben. In der geschlossenen Stellung überdeckt der nicht ausgeschnittene Abschnitt des Verschlussdeckelteils den Ausschnitt des Ausschnittsdeckelteils und umgekehrt.
Vorzugsweise weist das Ausschnittsdeckelteil einen Sektorauschnitt von größer 45 Grad, bevorzugt größer als 90 Grad und kleiner als 180 Grad, bevorzugt um 150 Grad
±30 Grad auf. Um den Ausschnitt in der geschlossenen Stellung vollständig abdecken, bzw. vollständig verschließen zu können, ist der nicht ausgeschnittene Abschnitt des Verschlussdeckelteils größer als der Sektorausschnitt. An diesem Beispiel ist ersichtlich, dass die beiden Sektor-Deckelteile gleichartig jeweils mit einem Sektorausschnitt etwas kleiner als 180 Grad geformt sein können, um in der geöffneten Stellung eine möglichst große Zugriffsöffnung bereit zu stellen und dennoch in der geschlossenen Stellung die beiden Ausschnitte gegenseitig vollständig zu verschließen. Der Begriff „Sektor" ist dabei nicht im mathematisch strengen Sinne zu verstehen. Z.B. reichen die Ausschnitte bei einer bevorzugten Ausführungsform nicht bis zur Drehachse, um auch dort genügend Überlapp der beiden Deckelteile zu gewährleisten.
Es ist ersichtlich das die Relativ-Verschiebung der beiden Deckelteile zueinander dadurch erfolgen kann, dass eines der beiden Deckelteile, insbesondere das äußere, feststeht und lediglich das andere, insbesondere das innere, verschoben bzw. in der Rotationsebene der Trägervorrichtung gedreht wird, um den Gehäusedeckel zu Öffnen und zu Schließen .
Weiter bevorzugt ist das feste Deckelteil mit einer mit einer horizontalen Deckelgrundplatte des Gehäuses verbunden und das innere Deckelteil weist einen unteren Ringabschnitt mit einem umlaufenden Führungsring auf. Der Führungsring wird unter der Deckelgrundplatte in einer Mehrzahl von entlang einem Kreisumfang angeordneten Lagerrollen geführt und drehbar gelagert.
Der Gehäusedeckel wird vorzugsweise durch einen vom Gesamtantriebsmotor der Trägervorrichtung separaten Elektromotor angetrieben, welcher von der Steuereinrichtung der Mühle elektronisch gesteuert wird. Das Öffnen und Schließen erfolgt dabei im Wesentlichen als Teil einer Ablaufsteuerung des Mahlvorgangs. Es ist jedoch auch möglich, den Gehäusedeckel über eine Menüführung, also in Ansprechen auf eine Benutzereingabe an der Steuereinrichtung elektronisch gesteuert zu Öffnen oder zu schließen. Der Antriebsmotor ist vorzugsweise als Gleichstrommotor ausgebildet und wird umgepolt, um das drehbare Gehäusedeckelteil in beide Richtungen zum Öffnen bzw. Schließen zu drehen.
Der Antrieb erfolgt bevorzugt von dem Antriebsmotor über ein Schneckengetriebe, das über ein Zahnriemenrad einen Zahnriemen antreibt, welcher mit dem drehbaren Deckelteil verbunden ist. Der Zahnriemen ist an zwei Punkten an dem drehbaren Deckelteil befestigt und steht ständig am Motor in Eingriff. Alternativ kann anstatt des Zahnriemenrads ein Ritzel eingesetzt werden, das direkt mit Zähnen, die auf dem Zylindermantel des drehbaren Deckelteils angebracht sind, kämmt. Ferner kann die Schnecke direkt mit Zähnen oder „Kiemen" auf dem Zylindermantel kämmen, so dass das drehbare Deckelteil praktisch das Schneckenrad darstellt. Diese Antriebe sind selbsthemmend ausgelegt und verhinderen somit in vorteilhafter Weise, dass der Deckel von Hand geöffnet werden kann, um die Verletzungsgefahr zu minimieren. Weiter bevorzugt sind an dem Gehäusedeckel für die geschlossene und die geöffnete Stellung jeweils ein Endschalter angebracht, welche mit der Steuereinrichtung verbunden sind und das Erreichen der vollständig geschlossenen bzw. geöffneten Stellung des Gehäusedeckels an die Steuereinrichtung melden, so dass die Steuereinrichtung in Ansprechen auf die Meldung das Schließen bzw. Öffnen in der richtigen Drehstellung beenden kann. Die Endschalter sind vorzugsweise als berührungslose Magnetschalter ausgebildet, welche in vorteilhafter Weise robust und schmutzunempfindlich sind. Hierzu ist zumindest ein Magnet an dem drehbaren Deckelteil befestigt, welcher jeweils einen festen Hallsensor für die geöffnete bzw. geschlossene Stellung betätigt. Im Normalfall gibt also jeweils einer der Endschalter das Stoppsignal für den Motor in der geöffneten bzw. geschlossenen Stellung.
Um die Verletzungsgefahr insbesondere beim Schließen z.B. durch Einklemmen eines Fingers in dem sich schließenden Spalt zwischen den beiden Deckelteilen zu verringern, besitzt die Mühle eine Sicherheitsschaltung, welche zumindest das Schließen des Gehäusedeckels kontinuierlich auf eine Blockierung des drehbaren Deckelteils überwacht und das Schließen abbricht, wenn ein Hindernis z.B. anhand eines erhöhten Drehmoments, detektiert wird. Besonders einfach wird hierzu der Strom am Antriebsmotor überwacht, welcher ein Maß für das zum Schließen notwendige Drehmoment ist. In dem Fehlerfall „Blockade des Verschlusses" z.B. durch die Hand des Benutzers oder andere Gegenstände detektiert die Steuereinrichtung einen erhöhten Stromfluss. Bei Überschreiten eines vordefinierten Grenzwertes für den Motorstrom wird der Schließvorgang sofort angehalten und der Gehäusedeckel zumindest ein Stück weit wieder geöffnet. Zusätzlich kann die Steuereinrichtung einen Zeitmesser umfassen, welcher die Zeitdauer des Öffnens oder Schließens bis zur Meldung des zugehörigen Endschalters überwacht und nach Überschreiten einer vordefinierten Maximalzeitdauer das Öffnen bzw. Schließen des Gehäusedeckels ebenfalls abbricht. Dies ist vorteilhaft, wenn z.B. einer der Endschalter defekt ist.
Die Zugriffsöffnung erlaubt dem Benutzer bei der erfindungsgemäßen Deckelform Zugriff vorzugsweise lediglich auf einen Abschnitt der Trägervorrichtung, insbesondere lediglich auf eine einzige der Mahlstationen, um das zugehörige Mahlgefäß einzusetzen oder zu entnehmen. Hierzu erlaubt die Steuereinrichtung eine Benutzereingabe, welche das Anwählen einer bestimmten Mahlstation umfasst. Ferner weist die Mühle vorzugsweise eine
Winkeldetektionseinrichtung zur Bestimmung der absoluten Winkelstellung der Trägervorrichtung relativ zu dem Gehäuse auf und dreht die Trägervorrichtung in Ansprechen auf die Benutzereingabe und die Bestimmung der Winkelstellung automatisch in eine Stellung, in der bei geöffnetem Gehäusedeckel manueller Zugriff auf genau diese angewählte Mahlstation ermöglicht ist. Bevorzugt nachfolgend öffnet die Steuereinrichtung automatisch den Gehäusedeckel. Bei zwei vorhandenen Mahlstationen „#1" und „#2" gibt der Benutzer z.B. ein, dass er die Mahlstation „#1" bestücken will, worauf die Steuereinrichtung die Mahlstation „#1" an die Stelle dreht, wo sich in geöffnetem Zustand die Zugriffsöffnung befindet, was vorzugsweise an der dem Benutzer zugewandten Gehäuseseite ist. Dies macht die Bedienung der Mühle für den Benutzer besonders fehlersicher, da der Benutzer nun nur die Mahlstation „#1" bestücken oder das Mahlgefäß aus der Mahlstation „#1" entnehmen kann, da sich die andere Mahlstation unter dem noch immer geschlossenen Abschnitt des Gehäusedeckels befindet. Mit anderen Worten ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass sie die Trägervorrichtung automatisch, ggf. in Ansprechen auf eine entsprechende Benutzereingabe in eine gewünschte Winkelstellung drehen bzw. dort anhalten kann.
Die Winkeldetektionseinrichtung umfasst vorzugsweise eine kodierte Anordnung von Magneten an der Trägervorrichtung und zugeordnete Hallsensoren an dem Gehäuse. Je nach
Winkelstellung der Trägervorrichtung gelangen einer oder mehrere der Magnete in den Empfindlichkeitsbereich von einem oder mehreren der Hallsensoren. Diese werden von der Steuereinrichtung ausgelesen und die Steuereinrichtung bestimmt anhand der räumlichen Kodierung der Magnete zumindest in einigen Drehstellungen die absolute Winkelstellung der Trägervorrichtung.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können.
Kurzbeschreibung der Figuren
Es zeigen:
Fig. 1 eine dreidimensionale Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Gehäuses für die erfindungsgemäße Planetenkugelmühle mit geschlossenem Gehäusedeckel, Fig. 2 eine dreidimensionale Darstellung wie Fig. 1 jedoch mit geöffnetem Gehäusedeckel, Fig. 3 ein Längsschnitt durch die Planetenkugelmühle gemäß
Fig. 1, Fig. 4 ein Längsschnitt durch die Planetenkugelmühle gemäß
Fig. 2, Fig. 5 eine dreidimensionale leicht aus der Achse gedrehte
Vorderansicht des Gehäusedeckels in geschlossener
Stellung, Fig. 6 eine dreidimensionale Ansicht des Gehäusedeckels von schräg unten, Fig. 7 eine schematische Darstellung des
Antriebsmechanismus des Gehäusedeckels, Fig. 8 eine schematische Darstellung des Gehäusedeckels mit Endschaltern,
Fig. 9 ein Blockschaltbild der Steuerung des Gehäusedeckels,
Fig. 10 eine dreidimensionale, teilweise geschnittene
Ansicht der Trägervorrichtung von unten, Fig. 11 eine dreidimensionale vergrößerte Ansicht des
Gehäusedeckels mit einem Blockierriegel im Freigabezustand,
Fig. 12 einen Querschnitt quer zu Fig. 3 durch einen
Ausschnitt der Planetenkugelmühle mit dem
Blockieriegel im Freigabezustand,
Fig. 13 einen Querschnitt wie Fig. 12, aber mit dem Blockieriegel im Blockadezustand.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Planetenkugelmühle mit einem im Querschnitt im Wesentlichen L-förmigen Gehäuse 1, welches einen senkrechten Schenkel 12 und einen waagerechten Schenkel 14 aufweist. In dem senkrechten Schenkel 12 sind im Wesentlichen der Antriebsmotor für die Trägervorrichtung und die Steuerelektronik untergebracht sowie an diesem ein schwenkbares Touch-Screen-Display 16 für Benutzereingaben angeordnet .
In dem waagerechten Schenkel 14 sind die drehbaren Teile der Mahlanordnung, d. h. unter anderem die
Trägervorrichtung und die Mahlstationen eingebaut. Das Gehäuse 1, genauer der waagerechte Schenkel 14, weist einen flachen im Großen und Ganzen zylindrisch hutartigen Gehäusedeckel 18 auf, welcher in ein festes Ausschnittsdeckelteil 182 und ein drehbares
Verschlusssdeckelteil 184 unterteilt ist. Das drehbare Verschlussdeckelteil 184 verschließt in der gezeigten geschlossenen Stellung vollständig einen Ausschnitt 183 des Ausschnittsdeckelteils 182. Das Verschlussdeckelteil 184 ist in einer waagerechten Ebene, welche der Ebene der
Rotation der Trägervorrichtung entspricht, drehbar, um den sektorartigen Ausschnitt 183 öffnen zu können, da auch das Verschlussdeckelteil 184 einen Ausschnitt 185 aufweist, welcher in der in Fig. 1 gezeigten Stellung unter dem hinteren, nicht ausgeschnittenen Bereich 181 des
Ausschnittdeckelteils 182 verdeckt ist. Der Deckel 18 besitzt im Wesentlichen die Form eines flachen Kreiszylinders, welcher sich aus einer horizontalen Deckelgrundplatte 19 des Gehäuses erhebt. Das feste Ausschnittsdeckelteil 182 ist einstückig mit der
Deckelgrundplatte 19 des Gehäuses 1 verbunden. Die beiden Deckelteile 182, 184 sind vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt. Alternativ können sie auch aus Blech oder Aluguß bestehen .
Beide Deckelteile 182, 184 weisen jeweils eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Stirnfläche 182a bzw. 184a sowie einen sich daran anschließenden, vertikalen, teilweise umlaufenden Rand 182b bzw. 184b auf, welcher an einer kreisringförmigen Kante 182c bzw. 184c mit der jeweiligen Stirnfläche verbunden ist.
Fig. 2 zeigt die Planetenkugelmühle aus Fig. 1 mit dem Gehäusedeckel 18 in geöffneter Stellung. Im Vergleich zu Fig. 1 ist das drehbare Verschlussdeckelteil 184 derart gedreht, dass dessen sektorartiger Ausschnitt 185 mit dem sektorartigen Ausschnitt 183 des feststehenden Ausschnittsdeckelteils 182 überlappt, so dass eine Zugriffsöffnung 186 gebildet wird, durch die der Benutzer etwa auf die vordere Hälfte der Trägervorrichtung 2 zugreifen kann. Mit anderen Worten weisen die beiden Deckelteile 182 und 184 korrespondierende Ausschnitte 183, 185 auf, welche in der geöffneten Stellung überlappen und in der geschlossenen Stellung nicht überlappen. Die beiden Deckelteile 182 und 184 öffnen und verschließen somit die Zugriffsöffnung 186 nach Art eines Drehschiebers. Insbesondere kann der Benutzer auf die in der Darstellung vordere Mahlstation 3 zugreifen und das Mahlgefäß 34 aus der Aufnahmevorrichtung 32 entnehmen. Die
Aufnahmevorrichtung 32 und das Mahlgefäß 34 zeigen in dieser Darstellung einige Details, die hier nicht weiter erläutert werden.
Fig. 3 (mit geschlossenem Gehäusedeckel 18) und Fig. 4 (mit geöffnetem Gehäusedeckel 18) zeigen Längsschnitte durch die Planetenkugelmühle, wobei einige Teile des Antriebs der Trägervorrichtung 2, wie der Gesamtantriebsmotor nicht dargestellt sind. Die Trägervorrichtung 2 weist zwei Mahlstationen 3 und 3' mit jeweiliger Aufnahmevorrichtung 32 bzw. 32' und eingesetzten Mahlbechern 34 bzw. 34' sowie eine obere und untere Trägerscheibe 21 bzw. 22 auf. Beim Mahlvorgang rotiert die Trägervorrichtung 2 in einer horizontalen Ebene um eine Zentrumsachse 24, und die beiden Mahlstationen 3 bzw. 3' werden von der Trägervorrichtung um die Zentrumsachse mitgenommen und rotieren gleichzeitig entgegengesetzt um deren eigene Aufnahmeachsen 36 bzw. 36'. Der Antrieb der Trägervorrichtung 2 und der Mahlstationen 3, 3' erfolgt über gekoppelte Riemenantriebe, welche dem Fachmann grundsätzlich bekannt sind und z. B. in der
DE 197 12 905 C2 beschrieben sind, auf welche diesbezüglich Bezug genommen wird und die zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird. Die DE 197 12 905 C2 betrifft zwar eine andere Bauform der Trägervorrichtung, der Antrieb 4 ist jedoch ähnlich.
Der waagerechte Schenkel 14 des Gerätegehäuses 1 definiert gemeinsam mit dem Gehäusedeckel 18 einen Innenraum, in welchem die beweglichen Teile der Mahlanordnung, insbesondere die Trägervorrichtung 2 und die Mahlstationen 3 bzw. 3' angeordnet sind. Dieser Innenraum wird im Folgenden als Mahlraum 40 bezeichnet. Demnach kann durch Drehung des drehbaren Verschlussdeckelteils 184 der Mahlraum geöffnet und geschlossen werden. Die in Fig. 3 und 4 dargestellten rotierenden Teile der Mahlanordnung, umfassend die Trägervorrichtung 2 und die Mahlstationen 3, 3' werden von dem Mahlraum 40 des Gerätegehäuses 1 beherbergt. Der Mahlraum 40 wird nach oben von dem Gehäusedeckel 18 begrenzt.
Der Gehäusedeckel ist weiter in Fig. 5 in geschlossener Stellung dargestellt. Das drehbare Verschlussdeckelteil 184 wird von einer Deckel-Antriebseinrichtung 5, umfassend einen Elektromotor 52, welcher über ein Schneckengetriebe 54 eine Zahnriemenscheibe 56 antreibt, angetrieben, genauer gedreht. Die Zahnriemenscheibe 56 steht mit einem in Fig. 5 nicht dargestellten Zahnriemen 58 in Eingriff, wobei der Zahnriemen 58 an einem unteren Ringabschnitt 184d des drehbaren Verschlussdeckelteils 184 befestigt ist. In Fig. 5 ist zu sehen, dass der zumindest teilweise umlaufende Rand 184b sich vertikal durch die Deckelgrundplatte 19 bis zu dem unteren Ringabschnitt 184d erstreckt.
Die Führung des drehbaren Verschlussdeckelteils 184 ist am besten in Fig. 6 zu erkennen. Der untere Ringabschnitt 184d weist einen umlaufenden Führungsrand 184e auf, welcher von einer Mehrzahl von auf einem Kreisring angeordneten Führungsrollen 62 geführt wird. Die Führung gewährleistet das passgenaue, drehbare Ineinandergleiten der beiden Deckelteile 182 und 184.
Das Schneckengetriebe 54 ist selbsthemmend ausgebildet, so dass ein Öffnen des Gehäusedeckels 18 durch Drehen des Verschlussdeckelteils 184 von Hand vermieden wird.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung von oben auf das drehbare Verschlussdeckelteil 184 bzw. wie dieses vom Deckel-Antrieb 5 angetrieben wird. Der Zahnriemen 58 ist an Befestigungsstellen 57 an dem unteren Ringabschnitt 184d befestigt, wird über Umlenkrollen 59 umgelenkt und steht in permanentem Eingriff zu dem Zahnriemenrad 56. Je nach Drehrichtung des Gleichstrommotors 52 wird das Verschlussdeckelteil 184 entweder links herum oder rechts herum gedreht.
Fig. 8 zeigt ebenfalls schematisch das Verschlussdeckelteil 184 mit zwei Endschaltern 72 bzw. 74. Die beiden Endschalter umfassen je einen Hallsensor 76 bzw. 78 und gemeinsam einen am äußeren Umfang des Verschlussdeckelteils 184 befestigten Magneten 79. Je nach Drehstellung des Verschlussdeckelteils 184 gelangt der Magnet 79 entweder in den Empfindlichkeitsbereich des einen oder anderen Hallsensors 76 bzw. 78. Bezug nehmend auf Fig. 9 werden die beiden Endschalter 72 bzw. 74 kontinuierlich von einer Steuereinrichtung 82 in Form eines Controllers überwacht. Der Controller 82 empfängt ferner Signale von einer Winkeldetektionseinrichtung 9, wobei die Signale eine absolute Winkelinformation über die Stellung der Trägervorrichtung 2 beinhalten.
Der Controller 82 umfasst ferner eine Ansteuerlogik 84, welche wiederum einen Treiber 86 des Deckel-Antriebsmotors 52 ansteuert. Der Motor 52 wird von einer Spannungsversorgung 88 mit Strom versorgt, wobei eine
Strommesseinrichtung 89 zwischen die Spannungsversorgung 88 und den Treiber 86 geschaltet ist. Die Strommesseinrichtung 89 wird von dem Controller 82 ausgelesen.
Der Controller 82 enthält ferner einen Zeitmesser 83 und steuert die Ansteuerlogik 84 in Ansprechen auf die Signale der beiden Endschalter 72, 74, der
Winkeldetektionseinrichtung 9, des Zeitmessers 83 und der Strommessung 89. Soll z. B. Zugriff auf die Mahlstation 3 erlaubt werden, steuert der Controller 82 den Antrieb 4 der Trägervorrichtung 2 dahingehend, dass die Mahlstation 3 unter den Ausschnitt 183 gedreht wird. Wenn diese Position erreicht ist, steuert der Controller 82 den Antriebsmotor 52 des Gehäusedeckels 18, welcher das Öffnen des drehbaren Verschlussdeckelteils 184 bewirkt. Wenn das drehbare
Verschlussdeckelteil 184 so weit gedreht ist, dass die vollständig geöffnete Stellung des Gehäusedeckels 18 erreicht ist (vgl. Fig. 2), betätigt der Magnet 79 den Endschalter „Auf" 72, dessen Signal vom Controller detektiert wird, so dass dieser den Antrieb des Motors 52 stoppt. Nach Zugriff des Benutzers auf die Mahlstation 3 soll möglicherweise ein Mahlvorgang gestartet werden, was der Benutzer am über dem Gehäusedeckel 18 angeordneten Touch-Screen-Display 16, welches ebenfalls mit dem Controller verbunden ist, eingibt. In Ansprechen auf diese Benutzereingabe steuert der Controller 82 den Motor 52 in entgegengesetzter Richtung, um den Gehäusedeckel zu schließen. Dabei wird das drehbare Verschlussdeckelteil 184 so lange gedreht, bis der Magnet 79 den Endschalter „Zu" 74 betätigt, woraufhin der Motor 52 gestoppt wird. Falls vor Erreichen des Endschalters 74 ein Hindernis das vollständige Schließen des Gehäusedeckels 18 verhindert, z. B. dadurch, dass ein Gegenstand in die Zugriffsöffnung 186 ragt und das drehbare Verschlussdeckelteil 184 blockiert, steigt der Treiberstrom des Motors 52 an, was mittels der Strommesseinrichtung 89 von dem Controller 82 detektiert wird, welcher aus Sicherheitsgründen dann das Schließen des Gehäusedeckels 18 abbricht und diesen wieder ein Stück weit öffnet .
Es ist auch möglich, dass die Trägervorrichtung 2 in der geöffneten Deckelstellung, von der Steuereinrichtung gesteuert, langsam, d.h. nichtmahlend, gedreht wird, um z.B. auf eine entsprechende Benutzereingabe eine andere Mahlstation, in diesem Beispiel die zweite Mahlstation 3' , in den Bereich der Zugriffsöffnung 186 zu drehen, um auf diese zugreifen zu können.
Bezug nehmend auf Fig. 10 ist die untere Trägerscheibe 22 der Trägervorrichtung 2 dargestellt. Auf einem inneren
Kreisring 92 sind in gleichmäßiger Verteilung neun Magnete 94 angeordnet, welche auch zur Drehzahlmessung verwendet werden. Zwei weitere Magnete 94' befinden sich auf einem äußeren Kreisring 96. Die Anordnung der Magnete 94 und 94' ergibt eine einfache Codierung, anhand derer mittels der Winkeldetektionseinrichtung 9 eindeutig bestimmt werden kann, ob die erste Mahlstation 3 oder die zweite Mahlstation 3' (welche in Fig. 10 nicht dargestellt sind, sondern nur deren Ausschnitte in der Trägervorrichtung 2) sich unter dem Ausschnitt 183 befindet. Die Winkeldetektionseinrichtung 9 umfasst hierzu in diesem Beispiel eine Anordnung aus drei Hallsensoren 98 an einem Halter 99 (in Fig. 10 geschnitten darstellt), mit denen die Codierung aufgelöst werden kann.
Bezug nehmend auf die Fig. 11 bis 13 ist eine Sicherheitseinrichtung 200 dargestellt, welche eine vollständige Drehung der Trägervorrichtung 2 verhindert, wenn der Gehäusedeckel 18 geöffnet ist.
Die Sicherheitseinrichtung 200 umfasst eine mechanische Blockiereinrichtung 210 für die Trägervorrichtung 2, welche sich in Fig. 11 und Fig. 12 im Freigabezustand und in Fig. 13 im Blockadezustand befindet. Die Blockiereinrichtung 210 weist einen vertikal verschieblichen Blockierriegel 212 auf, welcher mittels nicht dargestellter Federn nach oben in Richtung der Trägervorrichtung 2 vorgespannt ist. Hierzu ist der Blockierriegel 212 auf zwei Haltebolzen 218, welche an der Gehäusegrundplatte (in Fig. 11 bis Fig. 13 nicht dargestellt) befestigt sind, linear verschieblich gelagert.
In dem Blockadezustand ragt ein Anschlagsende 220 des Blockierriegels in den Orbit eines an der Unterseite der oberen Trägerscheibe 21 der Trägervorrichtung 2 befestigten Blockierklotzes 214 hinein, so dass ein Anschlag für die Drehung der Trägervorrichtung gebildet wird, um eine vollständige Drehung der Trägervorrichtung (> 360 Grad) mechanisch zu blockieren. Der Blockierklotz 214 wird bei dieser Ausführungsform von dem Blockierriegel gefangen, dahingehend dass die Trägervorrichtung 2 noch eine begrenzte Drehung ausführen kann. Somit kann bei geöffnetem Gehäusedeckel 18 zwar jede beliebige Mahlstation, in diesem Beispiel die beiden Mahlstationen 3, 3' unter die Zugriffsöffnung 186 gefahren werden, aber selbst bei einer Fehlfunktion des Gesamtantriebs 4 der Trägervorrichtung 2 kann diese nicht in schnelle mahlende Rotation versetzt werden .
An dem Blockierriegel 212 ist eine Betätigungsrolle 222 befestigt, welche von dem unteren Ringabschnitt 184d des drehbaren Verschlussdeckelteils 184 betätigt wird. Hierzu besitzt das drehbare Verschlussdeckelteil 184, genauer dessen unterer Ringabschnitt 184d an geeigneter Stelle des Umfangs ein Betätigungselement in Form einer schrägen Betätigungsrampe 216, welche beim Schließen des Gehäusedeckels 18, bzw. beim Drehen des Verschlussdeckelteils 184 in die geschlossene Stellung, den Blockierriegel 212 nach unten gegen die Federvorspannung kraftbeaufschlagt und in den Freigabezustand überführt. In dem Freigabezustand kann der Blockierklotz 214 nun frei an dem Blockierriegel 212 vorbei drehen, so dass bei geschlossenem Gehäusedeckel 18 die Rotation der Trägervorrichtung 2 zum Mahlen des Mahlguts angetrieben werden kann.
Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind, und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne die Erfindung zu verlassen. Ferner ist ersichtlich, dass die Merkmale unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung definieren, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind.

Claims

Patentansprüche :
1. Kugelmühle, insbesondere Planeten- oder
Fliehkraftkugelmühle im Labormaßstab, umfassend ein Gehäuse (1) , eine Trägervorrichtung (2), die relativ zum Gehäuse (1) um eine Zentrumsachse (24) drehbar gelagert ist, zumindest eine Mahlstation (3, 3' ) mit einer
Aufnahmevorrichtung (32) für zumindest ein Mahlgefäß, die um eine Aufnahmeachse (36) drehbar zur Trägervorrichtung (2) gelagert ist und von dieser um die Zentrumsachse (24) mitgeführt wird und zumindest einem mit Mahlgut und Mahlkugeln befüllbaren und in die Aufnahmevorrichtung einsetzbaren Mahlgefäß (34), einen Antrieb (4) für die Trägervorrichtung (2), einen Antrieb für die Aufnahmevorrichtung (32), wobei das Gehäuse einen Mahlraum (40) einschließt, in welchem die Trägervorrichtung (2) mit der
Mahlstation (3, 3') während des Mahlvorgangs rotiert, wobei das Gehäuse (1) einen Gehäusedeckel (18) zum Verschließen des Mahlraumes (40) aufweist, derart dass der Gehäusedeckel (18) von einer geöffneten in eine geschlossene Stellung und umgekehrt überführbar ist, wobei der Gehäusedeckel (18) zumindest zwei ineinanderlaufende Deckelteile (182, 184) aufweist, wobei das erste Deckelteil ein Ausschnittsdeckelteil (182) mit einem Ausschnitt (183) und das zweite Deckelteil ein Verschlussdeckelteil (184) zum
Verschließen des Ausschnitts (183) ist, und das Ausschnittsdeckelteil (182) und das
Verschlussdeckelteil (184) relativ zueinander zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung bewegbar sind, wobei in der geöffneten Stellung (Fig. 2) der Ausschnitt (183) eine Zugriffsöffnung (186) freigibt, durch welche Zugriff auf eine Mahlstation (3, 3') zum Einsetzen des Mahlgefäßes (34) in die Aufnahmevorrichtung (32) oder zum Entnehmen des
Mahlgefäßes (34) aus der Aufnahmevorrichtung (32) ermöglicht ist und wobei der Ausschnitt (183) in der geschlossenen Stellung (Fig. 1) mittels des Verschlussdeckelteils (184) verschlossen ist, so dass der Mahlvorgang durchgeführt werden kann.
2. Kugelmühle nach Anspruch 1, wobei zumindest eines der beiden Deckelteile (182, 184) drehbar ist, um zwischen einer ersten und zweiten
Drehstellung der beiden Deckelteile (182, 184) relativ zueinander hin und her gedreht zu werden, wobei die geöffnete Stellung der ersten Drehstellung und die geschlossene Stellung der zweiten Drehstellung entspricht.
3. Kugelmühle nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zumindest eines der beiden Deckelteile (182, 184) in der Ebene der Rotation der Trägervorrichtung (2) drehbar ist, um von der geöffneten Drehstellung
(Fig. 2) in die geschlossene Drehstellung (Fig. 1) und umgekehrt gedreht zu werden.
4. Kugelmühle nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die beiden Deckelteile (182, 184) hutartig ineinander greifen und beide Deckelteile (182, 184) jeweils einen Ausschnitt (183, 185) aufweisen, und die geöffnete Stellung dadurch erreicht wird, dass die beiden Ausschnitte (183, 185) durch Drehung zumindest eines der beiden Deckelteile (182, 184) in der Rotationsebene der Trägervorrichtung (2) in Überlapp gebracht werden.
5. Kugelmühle nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eines der beiden Deckelteile (182) fest an dem Gehäuse (1) angebracht ist und lediglich das andere Deckelteil (184) in der Rotationsebene der Trägervorrichtung (2) gedreht wird, um eine Relativ- Drehung zwischen den beiden Deckelteilen (182, 184) zu bewirken und den Gehäusedeckel (18) zu Öffnen oder zu Schließen .
6. Kugelmühle nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das feste Deckelteil (182) in eine mit dem Gehäuse (1) verbundene horizontale Deckelgrundplatte (19) übergeht und das drehbare Deckelteil (184) einen unteren Führungsring (184e) aufweist, welcher unter der Deckelgrundplatte (19) in einer Mehrzahl von entlang einem Kreisumfang angeordneten Lagerrollen (62) geführt ist.
7. Kugelmühle nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die beiden Deckelteile (182, 184) als hutartige Ausschnittsdeckelteile ausgebildet sind und das erste Auscshnittsdeckelteil einen Sektorausschnitt (183, 185) aufweist und wobei der nicht ausgeschnittene Rest (181) der beiden Ausschnittsdeckelteile (182, 184) jeweils größer als der Sektorausschnitt (183, 185) des jeweils anderen Deckelteils ist, um in der geschlossenen Stellung den Sektorausschnitt zu verschließen
8. Kugelmühle nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kugelmühle einen Antriebsmotor (52) zum Öffnen und Schließen des Gehäusedeckels (18) umfasst.
9. Kugelmühle nach Anspruch 8, wobei der Antriebsmotor (52) als Gleichstrommotor ausgebildet ist, welcher umgepolt wird, um den Gehäusedeckel in entgegengesetzten Drehrichtungen Öffnen und Schließen zu können.
10. Kugelmühle nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Antriebsmotor (52) das drehbare Deckelteil mittels eines Antriebsriemens (58) antreibt, wenn der Gehäusedeckel (18) geöffnet oder geschlossen wird.
11. Kugelmühle nach Anspruch 10, wobei der Antriebsriemen (58) als Zahnriemen ausgebildet ist und der Antriebsmotor (52) über ein Getriebe (54) ein Zahnriemenrad (56) antreibt, über welches der Antriebsriemen gelegt ist und der Antriebsriemen an dem drehbaren Deckelteil (184) befestigt ist, um dieses anzutreiben.
12. Kugelmühle nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der Antrieb (5) selbsthemmend ausgebildet ist.
13. Kugelmühle nach Anspruch 12, wobei das Getriebe (54) ein Schneckengetriebe umfasst.
14. Kugelmühle nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend eine Steuereinrichtung (82) zum Steuern des Schließens und Öffnens des Gehäusedeckels (18) aufweist und der Gehäusedeckel Endschalter (72, 74) aufweist, welche mit der Steuereinrichtung (82) verbunden sind und das Erreichen der vollständig geschlossenen bzw. geöffneten Stellung detektieren und an die Steuereinrichtung (82) melden und die Steuereinrichtung in Ansprechen auf die Meldung das Schließen bzw. Öffnen beendet .
15. Kugelmühle nach Anspruch 14, wobei die Endschalter (72, 74) als Magnetschalter (79, 76, 78) ausgebildet sind.
16. Kugelmühle nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Steuereinrichtung (82) eine Sicherheitsschaltung (89) aufweist, welche zumindest das Schließen des Gehäusedeckels (18) kontinuierlich überwacht und das Schließen abbricht, wenn ein Hindernis detektiert wird.
17. Kugelmühle nach Anspruch 16, wobei die Sicherheitsschaltung (89) den Strom des Antriebsmotors misst und bei Überschreiten eines Grenzwertes für den Stromfluss das Schließen des Gehäusedeckels (18) abbricht.
18. Kugelmühle nach einem der Ansprüche 14 bis 17 wobei die Steuereinrichtung (82) einen Zeitmesser (83) umfasst, welcher die Zeitdauer des Öffnens oder Schließens bis zur Meldung des zugehörigen Endschalters überwacht und nach Überschreiten einer vordefinierten Maximalzeitdauer das Öffnen bzw. Schließen des Gehäusedeckels (18) abbricht.
19. Kugelmühle nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (82) eine Benutzereingabe erlaubt, welche das Anwählen einer bestimmten
Mahlstation (3, 3') umfasst, wobei die Kugelmühle eine Winkeldetektionseinrichtung (9) zur Bestimmung der absoluten Winkelstellung der Trägervorrichtung (2) aufweist und die Kugelmühle in Ansprechen auf die Benutzereingabe und die Bestimmung der Winkelstellung die Trägervorrichtung (2) automatisch in eine Stellung dreht, in der bei geöffnetem Gehäusedeckel (18) manueller Zugriff auf diese angewählte Mahlstation (3, 3') ermöglicht ist.
20. Kugelmühle nach Anspruch 19, wobei die nichtmahlende Drehung der Trägervorrichtung (2) zur Positionierung der bestimmten Mahlstation (3, 3') bei geöffneter Stellung des Gehäusedeckels (18) erfolgt oder die Steuereinrichtung (82) nach der nichtmahlenden Drehung der Trägervorrichtung (2) zur Positionierung der bestimmten Mahlstation (3, 3' ) den Gehäusedeckel automatisch öffnet.
21. Kugelmühle nach Anspruch 19 oder 20, wobei die Winkeldetektionseinrichtung (9) eine kodierte Anordnung von Magneten und zugeordneten Hallsensoren (92, 92', 94) an der Trägervorrichtung (2) bzw. dem Gehäuse (1) umfasst, derart dass je nach Winkelstellung der Trägervorrichtung (2) einer oder mehrere der
Magnete (92, 92') in den Empfindlichkeitsbereich von einem oder mehreren der Hallsensoren (94) gelangen und die Hallsensoren von der Steuereinrichtung ausgelesen werden und die Steuereinrichtung (82) anhand der Kodierung die absolute Winkelstellung der Trägervorrichtung (2) bestimmt.
22. Kugelmühle nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Blockiereinrichtung (210) für die Trägervorrichtung (2) mit einem Freigabezustand (Fig. 11, Fig. 12), in dem die Rotation der Trägervorrichtung (2) zum Durchführen des Mahlvorgangs angetrieben werden kann und mit einem Blockadezustand, (Fig. 13) in dem die Drehung der Trägervorrichtung (2) von der Blockiereinrichtung (210) vollständig verhindert oder zumindest begrenzt wird.
23. Kugelmühle nach Anspruch 22, wobei die Trägervorrichtung (2) in dem Blockadezustand begrenzt drehbar ist und zwar lediglich nichtmahlend um weniger als 360 Grad.
24. Kugelmühle nach Anspruch 22 oder 23, wobei die Blockiereinrichtung (210) von dem Gehäusedeckel (18) betätigt wird, dahingehend dass die Blockiereinrichtung von dem Freigabezustand in den Blockadezustand überführt wird, wenn sich der Gehäusedeckel (18) öffnet und die Blockiereinrichtung (210) von dem Blockadezustand in den Freigabezustand überführt wird, wenn sich der Gehäusedeckel (18) schließt.
25. Kugelmühle nach einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei die Blockiereinrichtung (210) einen an dem Gehäuse (1) beweglich angebrachten Blockierriegel (212) und einen an der Trägervorrichtung (2) befestigten Blockierklotz (214) umfasst, welche in Zusammenwirken miteinander in dem Blockadezustand eine vollständige Rotation der Trägervorrichtung (2) mechanisch blockieren.
26. Kugelmühle nach Anspruch 25, wobei der Blockierriegel (212) in Richtung der Trägervorrichtung (2) federnd vorgespannt ist und in dem Blockadezustand in den Orbit des Blockierklotzes eingreift, und wobei der Blockieriegel (212) aus dem Orbit des Blockierklotzes (214) entfernt wird, wenn sich der Gehäusedeckel (18) öffnet, um eine Rotation des Blockierklotzes (214) an dem Blockierriegel (212) vorbei zu ermöglichen, dahingehend dass der Blockierriegel (212) von einer Betätigungsrampe (216) an dem beweglichen Deckelteil (184) entgegen der Federvorspannung in den Freigabezustand bewegt wird.
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