EP2170518A1 - Laboratory vibration grinding mill having inclined grinding beakers - Google Patents

Laboratory vibration grinding mill having inclined grinding beakers

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EP2170518A1
EP2170518A1 EP08784741A EP08784741A EP2170518A1 EP 2170518 A1 EP2170518 A1 EP 2170518A1 EP 08784741 A EP08784741 A EP 08784741A EP 08784741 A EP08784741 A EP 08784741A EP 2170518 A1 EP2170518 A1 EP 2170518A1
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EP
European Patent Office
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grinding
drive
mill according
laboratory
vibrating mill
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EP08784741A
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German (de)
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EP2170518B1 (en
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Stefan MÄHLER
Jürgen PANKRATZ
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Retsch GmbH
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Retsch GmbH
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Classifications

    • 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
    • B02C17/14—Mills in which the charge to be ground is turned over by movements of the container other than by rotating, e.g. by swinging, vibrating, tilting

Definitions

  • the invention relates to a laboratory vibrating mill with at least two-dimensional circular oscillating drive and with at least one holder for a clamped therein, a filling of grinding bodies having elongated and provided with end Mahlbecherböden grinding bowl.
  • Speed ratio of a planetary ball mill on k> 1 design so that the grinding media detach during the grinding process from the wall of the grinding bowl and fly along a secant line of movement through the grinding bowl and impinge on a wall of the grinding bowl opposite the detachment
  • the invention has for its object to increase the energy input during the grinding process in a laboratory vibratory mill with the generic features and thus to improve the overall grinding result.
  • the invention provides in its basic idea that the holder for the grinding bowl is designed such that the longitudinal axis of the grinding bowl encloses an angle with a plane of movement of the circular oscillating drive, which is smaller than 90 °, such that due to the inclined position of the grinding bowl in the Relative to the plane of motion of the circular oscillating drive motion paths of the grinding media in the grinding bowl, the front Mahlbecherböden as a stop and grinding surface in the
  • the invention has the advantage that on the one hand during the grinding process, a periodic component of motion acts on the grinding media in the direction of the outer wall of the grinding bowl, while on the other hand, due to the inclination of the grinding bowl to the plane of motion of the rotary motion another, further movement component in the direction of the longitudinal axis of the grinding bowl on the grinding media works. This ensures that during the movement of the grinding media on the outer wall of the Mahlbechers a predominantly frictional stress and the impact of the grinding media on the front side Mahlbecherböden an impact stress of the ground material. At the same time, due to the movement of the grinding media in the longitudinal direction the grinding chamber and the grinding material mixed better so that all particles of the material to be ground are claimed simultaneously and thus the shredding efficiency is increased.
  • the angle existing between the longitudinal axis of the grinding bowl and the plane of movement of the circular oscillating drive can be less than 80 °, preferably less than 60 °; The angle can also be reduced to 0 °, so that the longitudinal axis of the grinding bowl can coincide with the plane of motion of the circular oscillating drive.
  • a three-dimensionally acting drive with an additional, acting perpendicular to the plane of the circular oscillating motion on the grinding bowl movement component is provided to further improve the shredding efficiency.
  • the force acting on the grinding body movement component is reinforced in the direction of the Mahlbecherböden.
  • the longitudinal axis of the grinding bowl is to enclose an angle with the plane of motion of the circular oscillating drive, in a three-dimensionally acting drive, two directions of movement of the three-dimensional excitation can form a plane of movement as reference for the inclined position of the grinding bowl.
  • the length of the grinding bowl to vote on the vibration intensity which is defined by the respectively set amplitude of the drive and its frequency
  • the length of the grinding bowl to measure in detail so is that the kinetic energy of the impacting on the end Mahlbecherböden grinding media is maximum.
  • the ratio of the amplitude of the drive to the length of the grinding bowl is between 0.3 and 1.6, depending on the size of the grinding bodies used.
  • the drive has adjustable oscillation frequencies.
  • the drive has adjustable oscillation amplitudes.
  • the invention can also be used in other types of circular oscillating drives.
  • the drive is aligned as an unbalanced oscillating drive.
  • the drive may be designed as a cyclically operating or as a non-cyclically operating oscillating drive.
  • the grinding media are formed as balls.
  • the largest distance between two opposing wall regions defining the cross section of the grinding bowl is smaller than the length of the grinding bowl which is determined perpendicular to the cross-sectional area.
  • the invention relates to the use of longitudinally extended grinding bowls with respective end-face grinding bowl bases
  • the application of the invention to all-round rotation-symmetrical grinding bowls does not make sense.
  • the invention can be realized in different Mahlbecherformen.
  • the grinding bowl has a circular cross section or an elliptical cross section or a polygonal cross section with rounded corner regions, wherein in the last-mentioned embodiment, the rounded corner regions of the grinding bowl have a radius corresponding to the radius of the grinding bodies.
  • Other Mahlbecherformen are also possible.
  • the end-side Mahlbecherböden the Mahlbechers are flat, so that, for example, results in a cylindrical cross-section having Mahlbechern a cylindrical design of the Mahlbecher.
  • the end-side Mahlbecherböden the Mahlbechers are formed dome-shaped.
  • Fig. 2 is an unattenuated drive having
  • FIG. 2 shows the laboratory vibrating mill with a drive 10 configured as an unbalanced drive.
  • the drive 10 is supported on springs 1 1 on a stationary base plate 15.
  • the drive 10 consists of the drive motor 12, the drive shaft 13 and the imbalance 14 and generates a speed-dependent, circumferential horizontal force.
  • This excites the spring mass oscillator consisting of the drive 10 with the mounting plate 16, the attached payload in the form of two Mahlbecherhalterache 9 with clamped grinding bowls 8 and the springs 1 1 in two dimensions, so that there is a circulating in the plane of movement 20 circular motion.
  • the two Mahlbecherhalteronne 9 move together with the clamped grinding bowls 8 in this circular path.
  • the drive generates an additional component of motion acting on the grinding bowl 8 perpendicular to the plane 20 of the circular oscillating movement, so that the drive is correspondingly designed with a three-dimensional action.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to a laboratory vibration grinding mill having a circular oscillating drive acting at least in a two-dimensional manner, and having at least one fixture for an elongated grinding beaker clamped therein, comprising a filling of milling bodies, and equipped with frontal grinding beaker bases, characterized in that the fixture (9) for the grinding beaker (8) is configured such that the longitudinal axis (L) of the grinding beakers (8) forms an angle having a movement plane (20) of the circular oscillating drive (10), the angle being smaller than 90° such that the frontal grinding beaker bases are incorporated into the comminution process as the stop and grinding surface due to the movement paths of the grinding bodies in the grinding beakers (8) caused by the inclined position of the grinding beaker (8) in relation to the movement plane of the circular oscillating drive (10).

Description

Laborschwingmühle mit schräggestellten Mahlbechern Laboratory vibratory mill with inclined grinding bowls
B e s c h r e i b u n gDescription
Die Erfindung betrifft eine Laborschwingmühle mit einem wenigstens zweidimensional wirkenden Kreisschwingantrieb und mit wenigstens einer Halterung für einen darin eingespannten, eine Füllung von Mahlkörpern aufweisenden längserstreckten und mit stirnseitigen Mahlbecherböden versehenen Mahlbecher.The invention relates to a laboratory vibrating mill with at least two-dimensional circular oscillating drive and with at least one holder for a clamped therein, a filling of grinding bodies having elongated and provided with end Mahlbecherböden grinding bowl.
Eine Laborschwingmühle mit den vorgenannten Merkmalen ist in einer Bauweise als eine ein Drehzahlverhältnis k = 1 : -1 aufweisende Planetenkugelmühle aus dem Firmenprospekt „Fliehkraft-Kugelmühlen" der F. Kurt Retsch GmbH & Co. KG, Haan, aus 4/1988 bekannt. Bei derartigen, einen zweidimensional wirkenden Kreisschwingantrieb aufweisenden Laborschwingmühlen werden die vorzugsweise als Kugeln ausgebildeten Mahlkörper durch die einwirkenden hohen Fliehkräfte gegen die Außenwand der Mahlbecher gepresst und zerkleinern hier durch abrollende Druck- und Reibwirkung das Mahlgut zwischen sich und der Mahlbecherwandung. Als Mahlbecher kommen zylindrische Mahlbecher zum Einsatz, die mittels der an der Laborschwingmühle vorgesehenen Mahlbecherhalterung in einer senkrechten Ausrichtung ihrer Längsachse zur Ebene der zweidimensionalen Kreisschwingbewegung in die Laborschwingmühle eingespannt sind. Zur Verbesserung des Mahlergebnisses ist es zusätzlich bekannt, das Drehzahlverhältnis einer Planetenkugelmühle auf k > 1 auszulegen, so dass sich die Mahlkörper während des Mahlvorgangs von der Wand des Mahlbechers ablösen und längs einer sekantenförmigen Bewegungslinie durch den Mahlbecher fliegen und auf einen dem Ablösepunkt gegenüberliegenden Wandbereich des Mahlbechers auftreffen, so dass die Zerkleinerung durch Prall- oder Schlagbeanspruchung zusätzlich verbessert wird.A laboratory vibratory mill with the aforementioned features is known in a construction as a speed ratio k = 1: -1 having planetary ball mill from the company brochure "centrifugal ball mills" of F. Kurt Retsch GmbH & Co. KG, Haan, from 4/1988 such a laboratory vibrating mills having a two-dimensional circular oscillating drive are pressed against the outer wall of the grinding bowls by the high centrifugal forces acting on them and crush the grinding stock between them and the Mahlbecher wall by rolling pressure and friction action , which are clamped in the laboratory vibrating mill by means of the Mahlbecherhalterung provided on the laboratory vibrating mill in a vertical orientation of its longitudinal axis to the plane of the two-dimensional circular oscillating movement Speed ratio of a planetary ball mill on k> 1 design so that the grinding media detach during the grinding process from the wall of the grinding bowl and fly along a secant line of movement through the grinding bowl and impinge on a wall of the grinding bowl opposite the detachment point, so that the crushing by impact or impact load is additionally improved.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Laborschwingmühle mit den gattungsgemäßen Merkmalen den Energieeintrag beim Mahlvorgang zu vergrößern und somit das Mahlergebnis insgesamt zu verbessern.The invention has for its object to increase the energy input during the grinding process in a laboratory vibratory mill with the generic features and thus to improve the overall grinding result.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.The solution to this problem arises, including advantageous refinements and developments of the invention from the content of the claims, which are adjusted to this description.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass die Halterung für den Mahlbecher derart ausgebildet ist, dass die Längsachse des Mahlbechers einen Winkel mit einer Bewegungsebene des Kreisschwingantriebes einschließt, der kleiner als 90° ist, derart, dass aufgrund der durch die Schrägstellung des Mahlbechers im Verhältnis zur Bewegungsebene des Kreisschwingantriebes bedingten Bewegungsbahnen der Mahlkörper im Mahlbecher die stirnseitigen Mahlbecherböden als Anschlag- und Mahlfläche in denThe invention provides in its basic idea that the holder for the grinding bowl is designed such that the longitudinal axis of the grinding bowl encloses an angle with a plane of movement of the circular oscillating drive, which is smaller than 90 °, such that due to the inclined position of the grinding bowl in the Relative to the plane of motion of the circular oscillating drive motion paths of the grinding media in the grinding bowl, the front Mahlbecherböden as a stop and grinding surface in the
Zerkleinerungsvorgang mit einbezogen sind. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass einerseits während des Mahlvorganges eine periodische Bewegungskomponente auf die Mahlkörper in Richtung der Außenwand des Mahlbechers einwirkt, während anderseits aufgrund der Schrägstellung des Mahlbechers zur Bewegungsebene des Kreisschwingantriebes eine andere, weitere Bewegungskomponente in Richtung der Längsachse des Mahlbechers auf die Mahlkörper wirkt. Dadurch wird erreicht, dass während der Bewegung der Mahlkörper an der Außenwand des Mahlbechers eine vorwiegend reibende Beanspruchung und beim Auftreffen der Mahlkörper auf die stirnseitigen Mahlbecherböden eine Prallbeanspruchung des Mahlgutes erfolgt. Gleichzeitig wird aufgrund der Bewegung der Mahlkörper in Längsrichtung des Mahlraumes auch das Mahlgut besser durchmischt, so dass alle Partikel des Mahlgutes gleichzeitig beansprucht werden und so die Zerkleinerungseffizienz gesteigert wird.Crushing process are included. The invention has the advantage that on the one hand during the grinding process, a periodic component of motion acts on the grinding media in the direction of the outer wall of the grinding bowl, while on the other hand, due to the inclination of the grinding bowl to the plane of motion of the rotary motion another, further movement component in the direction of the longitudinal axis of the grinding bowl on the grinding media works. This ensures that during the movement of the grinding media on the outer wall of the Mahlbechers a predominantly frictional stress and the impact of the grinding media on the front side Mahlbecherböden an impact stress of the ground material. At the same time, due to the movement of the grinding media in the longitudinal direction the grinding chamber and the grinding material mixed better so that all particles of the material to be ground are claimed simultaneously and thus the shredding efficiency is increased.
Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der zwischen der Längsachse des Mahlbechers und der Bewegungsebene des Kreisschwingantriebes bestehende Winkel kleiner als 80°, vorzugsweise kleiner als 60° sein; der Winkel kann sich dabei auch bis auf 0° verringern, so dass die Längsachse des Mahlbechers mit der Bewegungsebene des Kreisschwingantriebes zusammenfallen kann.According to exemplary embodiments of the invention, the angle existing between the longitudinal axis of the grinding bowl and the plane of movement of the circular oscillating drive can be less than 80 °, preferably less than 60 °; The angle can also be reduced to 0 °, so that the longitudinal axis of the grinding bowl can coincide with the plane of motion of the circular oscillating drive.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zur weiteren Verbesserung der Zerkleinerungseffizienz ein dreidimensional wirkender Antrieb mit einer zusätzlichen, senkrecht zur Ebene der Kreisschwingbewegung auf den Mahlbecher einwirkenden Bewegungskomponente vorgesehen. Hierdurch wird die auf die Mahlkörper einwirkende Bewegungskomponente in Richtung auf die Mahlbecherböden zu verstärkt. Soweit vorgesehen ist, dass die Längsachse des Mahlbechers einen Winkel mit der Bewegungsebene des Kreisschwingantriebes einschließen soll, können bei einem dreidimensional wirkenden Antrieb jeweils zwei Bewegungsrichtungen der dreidimensionalen Anregung eine Bewegungsebene als Bezug für die Schrägstellung des Mahlbechers bilden.According to one embodiment of the invention, a three-dimensionally acting drive with an additional, acting perpendicular to the plane of the circular oscillating motion on the grinding bowl movement component is provided to further improve the shredding efficiency. As a result, the force acting on the grinding body movement component is reinforced in the direction of the Mahlbecherböden. As far as it is provided that the longitudinal axis of the grinding bowl is to enclose an angle with the plane of motion of the circular oscillating drive, in a three-dimensionally acting drive, two directions of movement of the three-dimensional excitation can form a plane of movement as reference for the inclined position of the grinding bowl.
Um ein optimales Mahlergebnis mit möglichst hoher Endfeinheit des Mahlgutes zu erhalten, ist nach einem Ausführungsbeispiel die Länge des Mahlbechers auf die Schwingintensität abzustimmen, die durch die jeweils eingestellte Schwingweite des Antriebs und dessen Frequenz definiert ist, wobei die Länge des Mahlbechers im einzelnen so zu bemessen ist, dass die kinetische Energie der auf die stirnseitigen Mahlbecherböden auftreffenden Mahlkörper maximal ist. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Schwingweite des Antriebes zur Länge des Mahlbechers je nach der Größe der verwendeten Mahlkörper zwischen 0,3 und 1 ,6. Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der Antrieb verstellbare Schwingungsfrequenzen aufweist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Antrieb verstellbare Schwingungsamplituden aufweist.In order to obtain an optimum grinding result with the highest possible final fineness of the ground material, according to one embodiment, the length of the grinding bowl to vote on the vibration intensity, which is defined by the respectively set amplitude of the drive and its frequency, the length of the grinding bowl to measure in detail so is that the kinetic energy of the impacting on the end Mahlbecherböden grinding media is maximum. Preferably, the ratio of the amplitude of the drive to the length of the grinding bowl is between 0.3 and 1.6, depending on the size of the grinding bodies used. According to one embodiment of the invention, it is provided that the drive has adjustable oscillation frequencies. Furthermore, it can be provided that the drive has adjustable oscillation amplitudes.
Hinsichtlich der Ausbildung eines Kreisschwingantriebes ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass der Antrieb als Planetenantrieb mit einem Übersetzungsverhältnis k = 1 : - 1 ausgebildet ist, wie ein solcher Antrieb aus dem gattungsbildenden Stand der Technik bekannt ist.With regard to the formation of a circular oscillating drive is provided according to an embodiment of the invention that the drive is designed as a planetary drive with a transmission ratio k = 1: - 1, as such a drive from the generic state of the art is known.
Die Erfindung lässt sich jedoch auch bei anderen Arten von Kreisschwingantrieben einsetzen. So ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass der Antrieb als unwuchterregter Schwingantrieb ausgerichtet ist.However, the invention can also be used in other types of circular oscillating drives. Thus, according to one embodiment of the invention, it is provided that the drive is aligned as an unbalanced oscillating drive.
Weiterhin kann nach alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung der Antrieb als zyklisch arbeitender oder auch als nicht zyklisch arbeitender Schwingantrieb ausgebildet sein.Furthermore, according to alternative embodiments of the invention, the drive may be designed as a cyclically operating or as a non-cyclically operating oscillating drive.
In an sich bekannter Weise kann vorgesehen sein, dass die Mahlkörper als Kugeln ausgebildet sind.In a conventional manner can be provided that the grinding media are formed as balls.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der den Querschnitt des Mahlbechers festlegende größte Abstand zwischen zwei einander gegenüberliegenden Wandbereichen kleiner als die senkrecht zur Querschnittsfläche bestimmte Länge des Mahlbechers ist.According to one embodiment of the invention, it can be provided that the largest distance between two opposing wall regions defining the cross section of the grinding bowl is smaller than the length of the grinding bowl which is determined perpendicular to the cross-sectional area.
Soweit die Erfindung sich auf den Einsatz von längserstreckten Mahlbechern mit jeweils angeordneten stirnseitigen Mahlbecherböden bezieht, ist die Anwendung der Erfindung auf allseits rotationssymetrische Mahlbecher nicht sinnvoll. So muss die bei der Längserstreckung des Mahlbechers gegebene Länge und damit der Abstand zwischen den Mahlbecherböden jedenfalls größer sein als der Durchmesser des zwischen den Mahlbecherböden liegenden Bereichs. In diesem Rahmen lässt sich die Erfindung bei unterschiedlichen Mahlbecherformen verwirklichen. So kann vorgesehen sein, dass der Mahlbecher einen kreisförmigen Querschnitt oder einen elliptischen Querschnitt oder einen eckigen Querschnitt mit abgerundeten Eckbereichen hat, wobei bei letztgenanntem Ausführungsbeispiel die abgerundeten Eckbereiche des Mahlbechers einen Radius entsprechend dem Radius der Mahlkörper aufweisen. Andere Mahlbecherformen sind ebenfalls möglich.Insofar as the invention relates to the use of longitudinally extended grinding bowls with respective end-face grinding bowl bases, the application of the invention to all-round rotation-symmetrical grinding bowls does not make sense. Thus, the length given in the longitudinal extension of the grinding bowl and thus the distance between the Mahlbecherböden anyway larger than the diameter of the area lying between the Mahlbecherböden. In this context, the invention can be realized in different Mahlbecherformen. Thus, it can be provided that the grinding bowl has a circular cross section or an elliptical cross section or a polygonal cross section with rounded corner regions, wherein in the last-mentioned embodiment, the rounded corner regions of the grinding bowl have a radius corresponding to the radius of the grinding bodies. Other Mahlbecherformen are also possible.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die stirnseitigen Mahlbecherböden des Mahlbechers eben ausgebildet sind, so dass sich beispielsweise bei einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Mahlbechern eine zylindrische Ausbildung der Mahlbecher ergibt.Furthermore, it can be provided that the end-side Mahlbecherböden the Mahlbechers are flat, so that, for example, results in a cylindrical cross-section having Mahlbechern a cylindrical design of the Mahlbecher.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die stirnseitigen Mahlbecherböden des Mahlbechers kalottenförmig ausgebildet sind.Alternatively, it can be provided that the end-side Mahlbecherböden the Mahlbechers are formed dome-shaped.
Es versteht sich, dass in einer Laborschwingmühle bei Verwirklichung der Erfindung mehrere Mahlbecher in an sich bekannter Weise eingespannt sein können.It is understood that in a laboratory vibrating mill in realizing the invention, several grinding bowls can be clamped in a conventional manner.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:In the drawings, embodiments of the invention are shown, which are described below. Show it:
Fig. 1 Eine mit einem Planetenantrieb versehene Laborschwingmühle mit schräg gestelltem Mahlbecher in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,1 is a provided with a planetary drive laboratory vibratory mill with inclined Mahlbecher in a partially sectioned side view,
Fig. 2 eine einen unwuchterregten Antrieb aufweisendeFig. 2 is an unattenuated drive having
Laborschwingmühle in einer Darstellung gemäß Figur 1.Laboratory vibrating mill in a representation according to FIG. 1.
Bei der in Figur 1 schematisiert und in einer auf den Antrieb 10 mit Mahlbecherhalterung beschränkten Darstellung wiedergegebenen Laborschwingmühle bewirkt die Drehbewegung des auf der Sonnenradachse 1 drehbar gelagerten Sonnenrades 2 über den Riemenantrieb 3 eine Rotation der Zwischenwelle 4. Mit dieser Zwischenwelle 4 ist das Zahnrad 5 fest verbunden und treibt über das weitere Zahnrad 6 die Planetenwelle 7 an. In die mit der Planetenwelle verbundene Mahlbecherhalterung 9 ist ein Mahlbecher 8 schräg zu der durch die Sonnenradebene definierten Bewegungsebene 20 des Kreisschwingantriebes eingespannt. Der Mahlbecher 8 rotiert im Verhältnis 1 : - 1 zur Drehung des Sonnenrades 2, so dass sich eine umlaufende Kreisbewegung einstellt. Aufgrund der Schrägstellung des Mahlbechers 8 im Verhältnis zur Bewegungsebene 20 des Kreisschwingantriebes werden die stirnseitigen Mahlbecherböden des Mahlbechers 8 als Anschlag- bzw. Mahlflächen mit in den Zerkleinerungsvorgang einbezogen.In the schematized in Figure 1 and reproduced in a limited to the drive 10 with Mahlbecherhalterung representation Laboratory vibration mill causes the rotational movement of the rotatably mounted on the Sonnenradachse 1 sun gear 2 via the belt drive 3, a rotation of the intermediate shaft 4. With this intermediate shaft 4, the gear 5 is firmly connected and drives the planetary shaft 7 via the further gear 6. In the grinding bowl holder 9 connected to the planet shaft, a grinding bowl 8 is clamped obliquely to the plane of movement 20 of the circular oscillating drive defined by the sun gear plane. The grinding bowl 8 rotates in the ratio 1: - 1 for rotation of the sun gear 2, so that sets a circumferential circular motion. Due to the inclination of the grinding bowl 8 in relation to the plane of movement 20 of the circular oscillating drive, the frontal Mahlbecherböden the grinding bowl 8 are included as a stop or grinding surfaces in the crushing process.
Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die Laborschwingmühle mit einem als unwuchterregter Antrieb ausgebildeten Antrieb 10. Der Antrieb 10 stützt sich über Federn 1 1 auf einer ortsfesten Grundplatte 15 ab. Der Antrieb 10 besteht aus dem Antriebsmotor 12, der Antriebswelle 13 und der Unwucht 14 und erzeugt eine drehzahlabhängige, umlaufende Horizontalkraft. Diese erregt den Federmasseschwinger bestehend aus dem Antrieb 10 mit der Montageplatte 16, der darauf angebrachten Nutzlast in Form von zwei Mahlbecherhalterungen 9 mit darin eingespannten Mahlbechern 8 sowie den Federn 1 1 in zwei Dimensionen, so dass sich eine in der Bewegungsebene 20 umlaufende Kreisbewegung ergibt. Die beiden Mahlbecherhalterungen 9 bewegen sich gemeinsam mit den darin eingespannten Mahlbechern 8 auf dieser Kreisbahn.The exemplary embodiment illustrated in FIG. 2 shows the laboratory vibrating mill with a drive 10 configured as an unbalanced drive. The drive 10 is supported on springs 1 1 on a stationary base plate 15. The drive 10 consists of the drive motor 12, the drive shaft 13 and the imbalance 14 and generates a speed-dependent, circumferential horizontal force. This excites the spring mass oscillator consisting of the drive 10 with the mounting plate 16, the attached payload in the form of two Mahlbecherhalterungen 9 with clamped grinding bowls 8 and the springs 1 1 in two dimensions, so that there is a circulating in the plane of movement 20 circular motion. The two Mahlbecherhalterungen 9 move together with the clamped grinding bowls 8 in this circular path.
Wie nicht weiter dargstellt, kann auch vorgesehen sein, dass der Antrieb eine zusätzliche, senkrecht zur Ebene 20 der Kreisschwingbewegung auf den Mahlbecher 8 einwirkende Bewegungskomponente erzeugt, so dass der Antrieb entsprechend mit einer dreidimensionalen Einwirkung ausgelegt ist. Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. As is not further illustrated, it can also be provided that the drive generates an additional component of motion acting on the grinding bowl 8 perpendicular to the plane 20 of the circular oscillating movement, so that the drive is correspondingly designed with a three-dimensional action. The features disclosed in the foregoing description, the claims, the abstract and the drawings of the subject matter of these documents may be essential individually or in any combination with each other for the realization of the invention in its various embodiments.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Laborschwingmühle mit einem wenigstens zweidimensional wirkenden Kreisschwingantrieb und mit wenigstens einer Halterung für einen darin eingespannten, eine Füllung von Mahlkörpern aufweisenden längserstreckten und mit stirnseitigen Mahlbecherböden versehenen Mahlbecher, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (9) für den Mahlbecher (8) derart ausgebildet ist, dass die Längsachse (L) des Mahlbechers (8) einen Winkel mit einer Bewegungsebene (20) des Kreisschwingantriebes (10) einschließt, der kleiner als 90° ist, derart, dass aufgrund der durch die Schrägstellung des Mahlbechers (8) im Verhältnis zur Bewegungsebene des Kreisschwingantriebes (10) bedingten Bewegungsbahnen der Mahlkörper im Mahlbecher (8) die stirnseitigen Mahlbecherböden als Anschlag- und Mahlfläche in den Zerkleinerungsvorgang mit einbezogen sind.1. Laboratory vibratory mill with an at least two-dimensional circular oscillating drive and with at least one holder for a clamped therein, a filling of grinding bodies having elongated and provided with end Mahlbecherböden grinding bowl, characterized in that the holder (9) for the grinding bowl (8) is formed in that the longitudinal axis (L) of the grinding bowl (8) encloses an angle with a plane of movement (20) of the circular oscillating drive (10) which is less than 90 ° such that, due to the inclination of the grinding bowl (8) relative to Movement level of the circular oscillating drive (10) conditional trajectories of the grinding media in the grinding bowl (8), the frontal Mahlbecherböden are included as a stop and grinding surface in the crushing process.
2. Laborschwingmühle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der von der Längsachse (L) des Mahlbechers (8) mit der Bewegungsebene (20) des Kreisschwingantriebes ( 10) eingeschlossene Winkel nicht mehr als 80° beträgt.2. Laboratory vibrating mill according to claim 1, characterized in that of the longitudinal axis (L) of the grinding bowl (8) with the plane of movement (20) of the circular oscillating drive (10) included angle is not more than 80 °.
3. Laborschwingmühle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der von der Längsachse (L) des Mahlbechers (8) mit der Bewegungsebene (20) des Kreisschwingantriebes ( 10) eingeschlossene Winkel nicht mehr als 60° beträgt. 3. Laboratory vibrating mill according to claim 1, characterized in that of the longitudinal axis (L) of the Mahlbechers (8) with the plane of movement (20) of the circular oscillating drive (10) included angle is not more than 60 °.
4. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass ein dreidimensional wirkender Antrieb mit einer zusätzlichen senkrecht zur Ebene (20) der Kreisschwingbewegung auf den Mahlbecher (8) einwirkenden Bewegungskomponente vorgesehen ist.4. Laboratory vibrating mill according to one of claims 1 to 3, characterized in that a three-dimensionally acting drive with an additional perpendicular to the plane (20) of the circular oscillating movement on the grinding bowl (8) acting movement component is provided.
5. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Mahlbechers (8) durch Einstellung der in Abhängigkeit von der Schwingweite des Antriebs (10) und dessen Frequenz bestimmten Schwingintensität so bemessen ist, dass die kinetische Energie der auf die stirnseitigen Mahlbecherböden auftreffenden Mahlkörper maximal ist.5. Laboratory vibrating mill according to one of claims 1 to 4, characterized in that the length of the Mahlbechers (8) by adjusting the function of the amplitude of the drive (10) and its frequency determined vibration intensity is such that the kinetic energy of the front Mahlbecherböden impinging grinding media is maximum.
6. Laborschwingmühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Schwingweite des Antriebes (10) zur Länge des Mahlbechers (8) zwischen 0,3 und 1 ,6 beträgt.6. Laboratory vibrating mill according to claim 5, characterized in that the ratio of the amplitude of the drive (10) to the length of the grinding bowl (8) is between 0.3 and 1, 6.
7. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ( 10) verstellbare Schwingungsfrequenzen aufweist.7. Laboratory vibrating mill according to one of claims 1 to 6, characterized in that the drive (10) has adjustable vibration frequencies.
8. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ( 10) verstellbare Schwingungsamplituden aufweist.8. Laboratory vibrating mill according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive (10) has adjustable vibration amplitudes.
9. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10) als Planetenantrieb mit einem Übersetzungsverhältnis k = 1 : - 1 ausgebildet ist. 9. Laboratory vibrating mill according to one of claims 1 to 8, characterized in that the drive (10) is designed as a planetary drive with a transmission ratio k = 1: - 1.
10. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ( 10) als unwuchterregter Schwingantrieb ausgerichtet ist.10. Laboratory vibration mill according to one of claims 1 to 8, characterized in that the drive (10) is aligned as an unbalanced vibration drive.
1 1. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ( 10) als zyklisch arbeitender Schwingantrieb ausgebildet ist.1 1. Laboratory vibrating mill according to one of claims 1 to 10, characterized in that the drive (10) is designed as a cyclically operating oscillating drive.
12. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ( 10) als nichtzyklisch arbeitender Schwingantrieb ausgebildet ist.12. Laboratory vibrating mill according to one of claims 1 to 10, characterized in that the drive (10) is designed as a non-cyclically operating vibration drive.
13. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlkörper als Kugeln ausgebildet sind.13. Laboratory vibrating mill according to one of claims 1 to 12, characterized in that the grinding bodies are formed as balls.
14. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 13 , dadurch gekennzeichnet, dass der den Querschnitt des Mahlbechers (8) festlegende größte Abstand zwischen zwei einander gegenüberliegenden Wandbereichen kleiner als die senkrecht zur Querschnittsfläche bestimmte Länge des Mahlbechers (8) ist.14. Laboratory vibrating mill according to one of claims 1 to 13, characterized in that the cross section of the grinding bowl (8) defining the largest distance between two opposite wall portions smaller than the perpendicular to the cross-sectional area certain length of the Mahlbechers (8).
15. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlbecher (8) einen kreisförmigen Querschnitt hat.15. Laboratory vibration mill according to one of claims 1 to 14, characterized in that the grinding bowl (8) has a circular cross-section.
16. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlbecher (8) einen elliptischen Querschnitt hat.16. Laboratory vibrating mill according to one of claims 1 to 14, characterized in that the grinding bowl (8) has an elliptical cross-section.
17. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlbecher (8) einen eckigen Querschnitt mit abgerundeten Eckbereichen hat. 17. Laboratory vibrating mill according to one of claims 1 to 14, characterized in that the grinding bowl (8) has a polygonal cross-section with rounded corner areas.
18. Laborschwingmühle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die abgerundeten Eckbereiche des Mahlbechers (8) einen Radius entsprechend dem Radius der Mahlkörper aufweisen.18. Laboratory vibrating mill according to claim 14, characterized in that the rounded corner regions of the grinding bowl (8) have a radius corresponding to the radius of the grinding bodies.
19. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitigen Mahlbecherböden des Mahlbechers (8) eben ausgebildet sind.19. Laboratory vibrating mill according to one of claims 15 to 18, characterized in that the end-side Mahlbecherböden the Mahlbechers (8) are flat.
20. Laborschwingmühle nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitigen Mahlbecherböden des Mahlbechers (9) kalottenförmig ausgebildet sind. 20. Laboratory vibrating mill according to one of claims 15 to 18, characterized in that the end-side Mahlbecherböden the Mahlbechers (9) are formed dome-shaped.
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