WO2024017512A1 - Labormühle, mahlbecher für eine labormühle und anordnung mit einer labormühle und mit einem mahlbecher - Google Patents

Labormühle, mahlbecher für eine labormühle und anordnung mit einer labormühle und mit einem mahlbecher Download PDF

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grinding bowl
relief
grinding
holder
laboratory mill
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Stefan Drechsler
Bastian Sonntag
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Retsch Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a laboratory mill, in particular centrifugal ball mill and/or planetary ball mill, with at least one grinding bowl holder for holding and/or receiving at least one grinding bowl and with at least one anti-rotation means for holding the grinding bowl in a defined, predetermined position relative to the grinding bowl holder and/or as a positioning aid .
  • the present invention relates to a grinding bowl for a laboratory mill of the aforementioned type and an arrangement with a laboratory mill and at least one grinding bowl.
  • the grinding bowls are arranged eccentrically to a drive axis in the mill and thus move in a circular path around the drive axis.
  • centrifugal ball mills the rotation of a grinding bowl around its own axis is prevented.
  • the grinding bowl additionally rotates around its own axis, so that a planetary gear is formed with a sun gear rotating around the central axis of the mill housing and at least one driven planet gear arranged thereon, carrying the grinding bowl and rotating around the sun gear axis.
  • the grinding bowls are filled outside the mill before each grinding process, then closed by means of an attached lid and then placed, for example, in a grinding bowl holder of a grinding bowl holder.
  • the grinding bowls are fixed on the grinding bowl holder by means of a pretensioning device that is attached to it after the grinding bowl has been inserted into the grinding bowl holder in such a way that they are securely fastened even under the influence of the considerable centrifugal forces that occur and do not pose a danger to the operator represent.
  • a housing with a housing base being provided to hold and accommodate a grinding bowl.
  • the housing is placed on a rotating clamping plate and determines which is part of a rotating sun wheel.
  • Each housing faces the side
  • the grinding bowl has raised webs with openings to accommodate a multi-armed spider that extends over the grinding bowl.
  • a locking screw which can be rotated using handles, reaches through the spider and clamps the grinding bowl against the bottom of the housing.
  • the bottom of the housing has a pin that engages in the bottom of the grinding bowl, the pin being attached acentrically to the receiving axis in the bottom of the housing and a blind hole being attached to a corresponding location on the grinding bowl.
  • the pin acts as an anti-twist device.
  • the grinding bowl is fixed in a form-fitting manner relative to the bottom of the housing, which counteracts wandering movements of the grinding bowl.
  • the pin which engages in the bottom of the grinding bowl as an anti-twist device, is subject to high surface pressure and therefore high wear due to high forces resulting from rotational movements during operation of the planetary ball mill. Due to wear, the anti-rotation pin can be bent or torn off, so that the grinding bowl is no longer securely fixed in a form-fitting manner relative to the bottom of the housing. In addition, as wear increases, precise positioning of the grinding bowl when inserted into the housing becomes more difficult.
  • the object of the present invention is to provide a laboratory mill, a grinding bowl and an arrangement of the type mentioned at the outset, which ensures a secure, positive fixation of a grinding bowl on, in and/or on a grinding bowl holder with low surface pressure and reduced wear of at least one Ensure anti-rotation means provided for fixing the grinding bowl and enable precise positioning of the grinding bowl relative to the grinding bowl holder in a simple manner.
  • the grinding bowl holder has at least one surface relief or a surface topography as an anti-rotation means on an axial surface facing a grinding bowl bottom during grinding operation which can be connected in a form-fitting manner to a counter-relief complementary to the surface relief or a corresponding complementary surface topography on an axial surface of the grinding bowl base to form an anti-rotation device.
  • a surface relief is provided on an axial surface of a grinding bowl base that faces a grinding bowl holder of the laboratory mill during grinding operation as an anti-rotation means, which can be positively connected to a counter-relief that is complementary to the surface relief on an axial surface of the grinding bowl holder to form an anti-rotation device.
  • the grinding bowl is secured against rotation via complementary reliefs or profiles on the underside of the grinding bowl base and the facing top of the grinding bowl holder.
  • a specific surface profiling or anti-rotation geometry is provided on an axial upward surface of the grinding bowl holder facing the grinding bowl and a complementary surface profiling on an axial downward surface of the grinding bowl base facing the grinding bowl holder in order to be in the coupling state, that is to say after at least partially positive connection of the Surface profiling or anti-rotation geometries on the mutually facing surfaces of the grinding bowl holder and the grinding bowl base prevent a relative rotation of the grinding bowl about its central axis.
  • the relief-like surface areas of the grinding bowl base and the grinding bowl holder engage with one another at least in some areas and/or come into contact with one another in the circumferential direction and thereby form a positive fit in the circumferential direction in order to enable a rotational movement of the grinding bowl relative to the grinding bowl Grinding bowl holder to prevent the axial center axis of the grinding bowl.
  • the surface relief and the counter-relief each have one suitable complementary relief course in the circumferential direction of the grinding bowl, i.e. which cooperates in the sense of anti-twist protection and relates to the outer edges of the reliefs.
  • the effective anti-twist surfaces of the surface reliefs or surface topographies on the grinding bowl holder and the grinding bowl are formed by axial surface sections which extend in the axial direction, i.e. in the direction of the central axis of the grinding bowl, on the surfaces of the grinding bowl holder and the grinding bowl which face one another during grinding operation and which when inserted or Placing the grinding bowl in or on the grinding bowl holder prevents the grinding bowl from rotating relative to the grinding bowl holder or causes a positive fit in the circumferential direction.
  • An anti-rotation pin provided in the prior art as the sole anti-rotation means is subject to high levels of wear during operation of the laboratory mill due to a small anti-rotation surface.
  • the anti-rotation surface of the pin is formed by its cylindrical lateral surface. Due to the surface reliefs or surface topographies provided according to the invention of the surfaces of the grinding bowl holder and the grinding bowl that face one another during grinding operation, the effective anti-rotation surface can be significantly increased compared to the effective anti-rotation surface or lateral surface of an anti-rotation pin, which leads to a reduction in the surface pressure and thus to less closure on the effective Anti-rotation surfaces leads.
  • the grinding bowl Due to the axial surface sections, which according to the invention cooperate for a positive connection in the circumferential direction, on the surfaces of the grinding bowl holder and the grinding bowl which face one another during grinding operation, the grinding bowl is positively fixed to the bottom of the grinding bowl holder over a long service life, even under high centrifugal forces, and wandering movements of the grinding bowl are counteracted with a high degree of security .
  • a surface relief in the sense of the invention is preferably formed by at least one recessed or projecting surface area formed in the axial direction relative to an adjacent surface area of the surface, with at least one recessed or projecting surface area on an axial surface when the grinding bowl is placed on or into a bottom of the grinding bowl holder of the grinding bowl base into at least one projecting or recessed surface area on an axial surface of the grinding bowl holder intervenes.
  • the complementary geometries of the reliefs or the complementary contours of the outer edges of the reliefs are chosen so that a rotational movement of the grinding bowl relative to the grinding bowl holder after the recessed and projecting surface areas on the grinding bowl base and the holding device have been inserted into one another is excluded.
  • the relief surface merges in one piece into the adjacent surface of the grinding bowl base or the grinding bowl holder, or the surface relief is formed in the surface of the grinding bowl base or the grinding bowl holder.
  • the surface relief has a flat relief surface.
  • the recessed or projecting surface area forming the relief can have a constant height or depth over the entire relief extension compared to an adjacent (flat) surface area of the grinding bowl holder or the grinding bowl, in particular where the height or depth is between 1 to 5 mm, for example 2 mm can.
  • the surface relief can be relative to an outer edge of the relief in the circumferential direction at least over an angle of rotation about the central axis of the grinding bowl of at least 30 °, preferably over an angle of rotation of at least 60 ° , in particular extend over a rotation angle of 180 ° or more.
  • the surface relief is particularly preferably formed by a recess or elevation that runs continuously around the entire circumference of the grinding bowl or is self-contained.
  • several separate depressions or elevations can also be provided in order to form a relief or anti-rotation profile on the grinding bowl base and/or on the grinding bowl holder.
  • the surface relief can have any contour shape of a radially inner or radially outer Longitudinal or outer edge of the relief, provided that the grinding bowl is secured against rotation in the interaction with the counter-relief by means of a circumferential direction Positive fit of the reliefs is guaranteed.
  • the surface relief in a plan view of the relief surface, can have a contour profile of at least one outer edge of the surface relief that deviates from the exact circular shape and/or from the exact ring shape, in particular wherein the outer edge has at least a sectional change in curvature behavior in the circumferential direction, in particular wherein the outer edge forms an undercut for a positive fit with the counter-relief in the circumferential direction.
  • the surface relief can have any relief geometry predetermined by the course of a longitudinal or outer edge of the surface relief in the circumferential direction.
  • the relief geometry can be approximated to the geometry of a multi-tooth, with the contour line of a longitudinal or outer edge of the surface relief forming a plurality of teeth or serrations which can interact with complementary teeth or serrations of the counter-relief to form a positive coupling acting in the circumferential direction.
  • This design of the relief promotes the distribution of force and ensures a broad application of the forces that occur during grinding operations as a result of the rotational movement of the components of the laboratory mill. Flower-shaped geometries can also be realized.
  • a particularly favorable wear behavior and an advantageous effect of the surface relief as a positioning aid when inserting or placing the grinding vessel in or on the bottom of the grinding bowl holder can be achieved if the surface relief has a wavy course in the circumferential direction, preferably at least in sections, of a radially inner and / or one radially outer longitudinal or outer edge of the surface relief shows.
  • Tests carried out in connection with the invention have shown that a particularly favorable wear behavior of the surface relief can be achieved if the surface relief is in a plan view of the relief surface and based on the course of a radially inner and / or a radially outer longitudinal or outer edge of the Surface reliefs in the circumferential direction are flower-shaped or star-shaped with a plurality of radial bulges and radial indentations following in the circumferential direction, in particular at least 3 radial bulges, more particularly between 4 and 6 radial bulges, can be provided.
  • the surface relief can have rounded edges and peripheral surfaces in order to facilitate the formation of a positive connection with the counter-relief. If the surface relief is flower-shaped or star-shaped and has a plurality of relief cams and relief valleys arranged between them, the relief can have a flattened circumferential contour in the area of the relief cams and/or in the area of the relief valleys. This results in a high wear resistance of the profile.
  • At least one centering relief can be formed in and/or on the surface of the grinding bowl holder and/or in and/or on the surface of the grinding bowl bottom Formation of the positive connection between the surface relief and the counter-relief cooperates with a complementary centering relief on the grinding bowl base or the holding device for centering the grinding bowl relative to the holding device.
  • a centrally arranged recessed surface area (centering recess) can be provided, which is connected to a complementary centrally arranged projecting surface area (centering projection) on the surface of the grinding bowl bottom when inserting or placing the grinding bowl in or. is positively connected to the bottom of the grinding bowl holder.
  • the centering recess or the centering projection can be formed by a central, in particular circular, flat surface section of the axial surface.
  • a central, in particular circular, flat surface section of the axial surface can be provided as a centering projection or as a centering recess, which is delimited and/or surrounded, preferably completely, by a particularly annularly circumferential surface relief, the surface relief being used as an anti-rotation means in the manner described above works.
  • an additional anti-twist protection can be provided via at least one anti-twist element, in particular an anti-twist pin , be provided.
  • the anti-rotation element can be provided to form a positive connection between the grinding bowl holder and a grinding bowl in the surface area of the surface relief.
  • At least one anti-rotation pin can be provided, which engages in a hole parallel to the central axis of the grinding bowl, which is made in a surface section of the surface relief. If the surface relief is, for example, flower-shaped or star-shaped and has a plurality of relief cams and relief valleys arranged between them, holes can be provided in the area of the relief cams to accommodate a locking pin.
  • the effective anti-rotation area of the surface relief provided according to the invention as an anti-rotation means which is enlarged compared to the circular shape, requires increased wear resistance, signs of wear can occur on the surface relief over a long period of use.
  • the surface relief can therefore be formed on a relief shaped piece that is detachably connected to the holding device or the grinding bowl, which allows the relief shaped piece to be replaced if necessary depending on the state of wear.
  • Fig. 2 is a view of the grinding bowl bottom of the grinding bowl from Fig. 1 from below;
  • Fig. 3 is a top view of the bottom of the grinding bowl holder from Fig. 1;
  • FIG. 4 shows a perspective view of the base and the grinding bowl of the arrangement shown in FIG. 1 obliquely from below before placing or inserting the grinding bowl onto or into the base,
  • FIG. 5 is a perspective view of the base and the grinding bowl of the arrangement shown in FIG. 1 obliquely from above before placing or inserting the grinding bowl onto or into the base,
  • Fig. 6 shows a second embodiment of a grinding bowl according to the invention in a perspective view obliquely from below and
  • Fig. 7 shows a third embodiment of a grinding bowl according to the invention in a perspective view obliquely from below.
  • the grinding bowl holder can provide a holding and/or receiving device described in DE 20 2008 008 473 U1, wherein the grinding bowl 2 can be placed on the bottom 1 and can be fixed by means of a biasing device which comprises a spider which is against one with the bottom 1 of the Grinding bowl holder connected to the grinding bowl holder can be fixed and serves as an abutment for a spindle bracing the grinding bowl 2 against the base 1.
  • the grinding bowl holder can also have a spatial-geometric design that deviates from the holding and/or receiving device shown and described in DE 20 2008 008 473 U1. It is essential that the Grinding bowl holder is provided and designed for holding or fastening at least one grinding bowl 2 of the laboratory mill.
  • the bottom 1 is disc-shaped and has shell-side bores 3 with internal threads for fixing vertical tabs, not shown, which form a grinding bowl receptacle, as shown and described in DE 20 2008 008 473 U1.
  • the bottom 1 has a flat surface area 5 which is recessed relative to the adjacent surface 4 and which forms a surface relief of the bottom 1.
  • the surface relief is limited radially inwards by an outer edge with a wavy contour line 6.
  • Axial surfaces 7 of the outer edge form anti-rotation surfaces.
  • the recessed flat surface area 5 is designed to run around without interruption and to be self-contained.
  • the contour line 6 runs in a wave shape with radial indentations 8 and radial bulges 9 or contour cams.
  • the surface relief is limited radially outwards by an outer edge with a wavy contour line 12 and radially inwards by an outer edge with a circular contour line 13.
  • Axial surfaces 14 of the outer edge form anti-rotation surfaces.
  • the projecting flat surface area 11 is designed to be continuous and self-contained.
  • the contour line 12 runs in a wave shape with radial indentations 15 and radial bulges 16 or contour cams.
  • the projecting surface area 11 on the bottom of the grinding bowl engages in a form-fitting manner in the recessed surface area 5 of the bottom 1, so that a positive coupling of the grinding bowl 2 in the direction of movement of the grinding bowl 2 or along a lateral surface of the grinding bowl 2 with the floor 1 is reached, the one Rotary movement of the grinding bowl 2 about its center axis Z is prevented.
  • the axial surfaces 7, 14 that come into contact with one another on the bottom 1 or the grinding bowl bottom prevent a rotational movement of the grinding bowl 2 about its central axis Z in the coupling state with the grinding bowl holder due to the selected complementary contour geometries of the outer edges of the surface reliefs.
  • the radially outwardly extending bulges 16 on the grinding bowl base come into positive contact in the circumferential direction against the radially inwardly extending bulges 9 on the bottom 1 of the grinding bowl holder.
  • the bottom 1 of the grinding bowl holder can have a central, recessed surface area 15 with a circular base, which is recessed relative to an adjacent surface area 16 of the bottom 1, which in turn is delimited by the contour line 6 of the surface relief on the bottom 1 and can have a depth of, for example, 1 to 5 mm.
  • the grinding bowl bottom can have a central, projecting surface area 17 with a circular base, which is elevated compared to the adjacent surface area 11 of the grinding bowl bottom, which forms the relief surface of the surface relief on the grinding bowl bottom, and has a height of, for example, 1 to May have 2 mm.
  • holes 18 can be provided in the surface area 11 of the surface relief formed on the grinding bowl bottom for receiving at least one anti-rotation pin (not shown) fixed to the bottom 1 as a further anti-rotation means.
  • the surface relief on the grinding bowl base and on the bottom 1 of the grinding bowl holder each has rounded edges and a flattened course in the area of the indentations 8, 16 and the bulges 9, 15. This results in a high wear resistance of the profile. Furthermore, the interaction of the reliefs with one another is simplified.
  • the surface relief on the bottom 1 of the grinding bowl holder can be formed on a particularly disc-shaped or annular relief molding that is detachably connected to the bottom 1.
  • an exchangeable ring part can be provided, on which the surface relief is formed and which can be screwed to a base body 19 of the base 1 via screws 20. This makes it possible to easily replace the ring part if the surface relief becomes increasingly worn.
  • the grinding bowl base can also be provided for the grinding bowl base to form the surface relief on a relief molding, in particular disc-shaped or annular, which is detachably connected to the grinding bowl 2.

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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Labormühle, insbesondere Fliehkraftkugelmühle und/oder Planetenkugelmühle, mit wenigstens einer Mahlbecherhalterung für wenigstens einen Mahlbecher (2) und mit wenigstens einem Verdrehsicherungsmittel zum Halten des Mahlbechers (2) in einer definierten, vorgegebenen Position relativ zur Mahlbecherhalterung und/oder als Positionierhilfe. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Mahlbecherhalterung auf einer im Mahlbetrieb einem Mahlbecherboden zugewandten axiale Oberfläche (4) wenigstens ein Oberflächenrelief als Verdrehsicherungsmittel aufweist, das mit einem zum Oberflächenrelief komplementären Gegenrelief an einer axialen Oberfläche (10) des Mahlbecherbodens zur Ausbildung einer Verdrehsicherung formschlüssig verbindbar ist.

Description

Labormühle, Mahlbecher für eine Labormühle und Anordnung mit einer Labormühle und mit einem Mahlbecher
Die Erfindung betrifft eine Labormühle, insbesondere Fliehkraftkugelmühle und/oder Planetenkugelmühle, mit wenigstens einer Mahlbecherhalterung zur Halterung und/oder Aufnahme von wenigstens einem Mahlbecher und mit wenigstens einem Verdrehsicherungsmittel zum Halten des Mahlbechers in einer definierten, vorgegebenen Position relativ zur Mahlbecherhalterung und/oder als Positionierhilfe.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Mahlbecher für eine Labormühle der vorgenannten Art und eine Anordnung mit einer Labormühle und wenigstens einem Mahlbecher.
Bei Fliehkraftmühlen sind die Mahlbecher exzentrisch zu einer Antriebsachse in der Mühle angeordnet und bewegen sich somit auf einer Kreisbahn um die Antriebsachse. Dabei wird bei Fliehkraftkugelmühlen die Drehung eines Mahlbechers um seine eigene Achse verhindert. Im Gegensatz dazu erfolgt bei Planetenkugelmühlen zusätzlich eine Drehung des Mahlbechers um seine eigene Achse, so dass ein Planetengetriebe mit einem sich um die Zentrumsachse des Mühlengehäuses drehenden Sonnenrad und wenigstens einem daran angeordneten, den Mahlbecher tragenden angetriebenen und um die Sonnenradachse umlaufenden Planetenrad gebildet ist.
Bei derartigen Mühlen werden die Mahlbecher vor jedem Mahlvorgang außerhalb der Mühle befüllt, anschließend mittels eines aufgesetzten Deckels verschlossen und danach beispielsweise in eine Mahlbecheraufnahme einer Mahlbecherhalterung eingestellt. Vor dem Start der Mühle durch Zuschalten des Antriebes werden die Mahlbecher mittels einer nach dem Einsetzen des Mahlbechers in die Mahlbecheraufnahme daran anzusetzenden Vorspanneinrichtung auf der Mahlbecherhalterung so fixiert, dass sie auch unter der Einwirkung der auftretenden erheblichen Fliehkräfte sicher befestigt sind und keine Gefahr für den Bediener darstellen.
Aus der DE 42 37 055 C1 sind gattungsgemäße Labormühlen in der Bauart einer Planetenkugelmühle bekannt, wobei zur Halterung und Aufnahme eines Mahlbechers ein Gehäuse mit einem Gehäuseboden vorgesehen ist. Das Gehäuse ist auf einem sich drehenden Aufspannteller aufgesetzt und festgelegt, welcher Bestandteil eines sich drehenden Sonnenrades ist. Jedes Gehäuse weist seitlich zum Mahlbecher hochstehende Stege mit Öffnungen zur Aufnahme einer mehrarmigen, den Mahlbecher übergreifenden Spinne auf. Durch die Spinne greift eine Feststellschraube, die über Handgriffe drehbar ist und den Mahlbecher gegen den Boden des Gehäuses verspannt. Als Sicherungsmaßnahme und Positionierungshilfe zum Einsetzen des Mahlbechers kann vorgesehen sein, dass der Boden des Gehäuses einen in den Boden des Mahlbechers eingreifenden Stift aufweist, wobei der Stift azentrisch zur Aufnahmeachse im Boden des Gehäuses und ein Sackloch an einer entsprechenden Stelle des Mahlbechers angebracht ist. Der Stift wirkt als Verdrehsicherungsmittel. Dadurch wird der Mahlbecher gegenüber dem Boden des Gehäuses formschlüssig festgelegt, womit Wanderbewegungen des Mahlbechers entgegengetreten wird.
Der als Verdrehsicherung in den Boden des Mahlbechers eingreifende Stift unterliegt aufgrund hoher Kräfte infolge von Drehbewegungen beim Betrieb der Planetenkugelmühle einer hohen Flächenpressung und somit einem hohen Verschleiß. Verschleißbedingt kann es zum Verbiegen bis hin zum Abreißen des Verdrehsicherungsstifts kommen, so dass der Mahlbecher gegenüber dem Boden des Gehäuses nicht mehr sicher formschlüssig festgelegt ist. Darüber hinaus wird mit zunehmendem Verschleiß eine exakte Positionierung des Mahlbechers beim Einsetzen in das Gehäuse erschwert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Labormühle, einen Mahlbecher und eine Anordnung jeweils der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die eine sichere formschlüssige Festlegung eines Mahlbechers an, in und/oder auf einer Mahlbecherhalterung bei geringer Flächenpressung und vermindertem Verschleiß wenigstens eines zur Festlegung des Mahlbechers vorgesehenen Verdrehsicherungsmittels gewährleisten und in einfacher Weise eine exakte Positionierung des Mahlbechers relativ zur Mahlbecherhalterung ermöglichen.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Labormühle mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch einen Mahlbecher mit den Merkmalen von Anspruch 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Mahlbecherhalterung auf einer im Mahlbetrieb einem Mahlbecherboden zugewandten axiale Oberfläche wenigstens ein Oberflächenrelief bzw. eine Oberflächentopographie als Verdrehsicherungsmittel aufweist, das mit einem zum Oberflächenrelief komplementären Gegenrelief bzw. einer entsprechenden komplementären Oberflächentopographie an einer axialen Oberfläche des Mahlbecherbodens zur Ausbildung einer Verdrehsicherung formschlüssig verbindbar ist.
Dementsprechend ist bei einem erfindungsgemäßen Mahlbecher ein Oberflächenrelief an einer im Mahlbetrieb einer Mahlbecherhalterung der Labormühle zugewandten axiale Oberfläche eines Mahlbecherbodens als Verdrehsicherungsmittel vorgesehen, das mit einem zum Oberflächenrelief komplementären Gegenrelief an einer axialen Oberfläche der Mahlbecherhalterung zur Ausbildung einer Verdrehsicherung formschlüssig verbindbar ist.
Erfindungsgemäß erfolgt somit die Verdrehsicherung des Mahlbechers über komplementäre Reliefe bzw. Profilierungen an der Unterseite des Mahlbecherbodens und der zugewandten Oberseite der Mahlbecherhalterung.
Die Begriffe „Oberflächenrelief1 und „Gegenrelief1 sind im Sinne der Erfindung als bedeutungsgleich auszulegen.
Erfindungsgemäß wird eine bestimmte Oberflächenprofilierung bzw. Verdrehsicherungsgeometrie auf einer dem Mahlbecher zugewandten axialen nach oben gerichteten Oberfläche der Mahlbecherhalterung und eine komplementäre Oberflächenprofilierung auf einer der Mahlbecherhalterung zugewandten axialen nach unten gerichteten Oberfläche des Mahlbecherbodens vorgesehen, um im Kopplungszustand, das heißt nach zumindest bereichsweiser formschlüssiger Verbindung der Oberflächenprofilierungen bzw. Verdrehsicherungsgeometrien an den einander zugewandten Oberflächen von Mahlbecherhalterung und Mahlbecherboden eine Relativdrehung des Mahlbechers um seine Mittelachse zu verhindern. Beim Aufsetzen des Mahlbechers auf bzw. beim Einsetzen des Mahlbechers in die Mahlbecherhalterung greifen die reliefartigen Oberflächenbereiche des Mahlbecherbodens und der Mahlbecherhalterung zumindest bereichsweise ineinander und/oder kommen in Umfangsrichtung gegeneinander zur Anlage und bilden dadurch einen Formschluss in Umfangsrichtung, um eine Drehbewegung des Mahlbechers relativ zur Mahlbecherhalterung um die axialen Mittenachse des Mahlbechers zu verhindern.
Um eine Verdrehsicherung des Mahlbechers relativ zur Mahlbecherhalterung zu gewährleisten, weisen das Oberflächenrelief und das Gegenrelief jeweils einen geeigneten komplementären, das heißt im Sinne einer Verdrehsicherung zusammenwirkenden und auf die Außenränder der Reliefs bezogenen Reliefverlauf in Umfangsrichtung des Mahlbechers auf.
Die wirksamen Verdrehsicherungsflächen der Oberflächenreliefe bzw. Oberflächentopographien an der Mahlbecherhalterung und dem Mahlbecher werden gebildet durch sich in axialer Richtung, also in Richtung der Mittenachse des Mahlbechers, erstreckende axiale Flächenabschnitte an den einander im Mahlbetrieb zugewandten Oberflächen von Mahlbecherhalterung und Mahlbecher, die bei Einsetzen bzw. Aufsetzen des Mahlbechers in bzw. auf die Mahlbecherhalterung eine Drehbewegung des Mahlbechers relativ zur Mahlbecherhalterung verhindern bzw. einen Formschluss in Umfangsrichtung bewirken.
Ein im Stand der Technik als alleiniges Verdrehsicherungsmittel vorgesehener Verdrehsicherungsstift unterliegt im Betreib der Labormühle aufgrund einer kleinen Verdrehsicherungsfläche einem hohen Verschleiß. Die Verdrehsicherungsfläche des Stifts wird gebildet durch seine zylindrische Mantelfläche. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Oberflächenreliefe bzw. Oberflächentopographien der einander im Mahlbetrieb zugewandten Oberflächen von Mahlbecherhalterung und Mahlbecher lässt sich die wirksame Verdrehsicherungsfläche gegenüber der wirksamen Verdrehsicherungsfläche bzw. Mantelfläche eines Verdrehsicherungsstifts deutlich erhöhen, was zu einer Verringerung der Flächenpressung und damit zu einem geringeren Verschließ an den wirksamen Verdrehsicherungsflächen führt. Durch die erfindungsgemäß für einen Formschluss in Umfangsrichtung zusammenwirkenden axialen Flächenabschnitte an den einander im Mahlbetrieb zugewandten Oberflächen von Mahlbecherhalterung und Mahlbecher ist der Mahlbecher auch bei hohen Fliehkräften formschlüssig über eine lange Nutzungsdauer gegenüber dem Boden der Mahlbecherhalterung festgelegt ist und Wanderbewegungen des Mahlbechers wird mit hoher Sicherheit entgegengetreten.
Ein Oberflächenrelief im Sinne der Erfindung wird vorzugsweise durch wenigstens einen gegenüber einem angrenzenden Oberflächenbereich der Oberfläche ausgebildeten in axialer Richtung vertieften oder vorspringenden Flächenbereich gebildet, wobei beim Aufsetzen des Mahlbechers auf bzw. in einen Boden der Mahlbecherhalterung wenigstens ein vertiefter oder vorspringender Flächenbereich an einer axialen Oberfläche des Mahlbecherbodens in wenigstens einen vorspringenden oder vertieften Flächenbereich an einer axialen Oberfläche der Mahlbecherhalterung eingreift. Die komplementären Geometrien der Reliefe bzw. die komplementären Konturverläufe der Außenränder der Reliefe sind dabie so gewählt, dass eine Drehbewegung des Mahlbechers relativ zur Mahlbecherhalterung nach dem Ineinanderfügen von vertieften und vorspringenden Flächenbereichen an dem Mahlbecherboden und der Halteeinrichtung ausgeschlossen ist.
Besonders bevorzugt geht die Reliefoberfläche einstückig in die angrenzende Oberfläche des Mahlbecherbodens oder der Mahlbecherhalterung über bzw. das Oberflächenrelief ist in der Oberfläche des Mahlbecherbodens oder der Mahlbecherhalterung ausgebildet.
Weiter vorzugsweise weist das Oberflächenrelief eine ebene Reliefoberfläche auf. Der das Relief bildende vertiefte oder vorspringende Flächenbereich kann eine über die gesamte Relieferstreckung gleichbleibende Höhe oder Tiefe gegenüber einem angrenzenden (ebenen) Oberflächenbereich der Mahlbecherhalterung oder des Mahlbechers aufweisen, insbesondere wobei die Höhe oder die Tiefe zwischen 1 bis 5 mm, beispielsweise 2 mm, betragen kann.
Um ausreichend große Verdrehsicherungsflächen bereitzustellen und den Verschleiß beim Mahlbetreib an dem Oberflächenrelief zu senken, kann sich das Oberflächenrelief bezogen auf einen Außenrand des Reliefs in Umfangsrichtung zumindest über einen Drehwinkel um die Mittenachse des Mahlbechers von wenigstens 30°, vorzugsweise über einen Drehwinkel von wenigstens 60°, insbesondere über einen Drehwinkel von 180° oder mehr erstrecken. Besonders bevorzugt wird das Oberflächenrelief aber durch eine über den gesamten Umfang des Mahlbechers unterbrechungslos umlaufende bzw. in sich geschlossene Vertiefung oder Erhebung gebildet. Es können aber auch mehrere voneinander getrennte Vertiefungen oder Erhebungen vorgesehen sein, um ein Relief bzw. Verdrehsicherungsprofil am Mahlbecherboden und/oder an der Mahlbecherhalterung auszubilden.
In einer Draufsicht auf die Reliefoberfläche bzw. in einer Querschnittsansicht durch das Oberflächenrelief bezogen auf einen Schnitt quer zur Mittelachse des Mahlbechers (bezogen auf die Anordnung des Mahlbechers in der Halteeinrichtung beim Betrieb der Labormühle) kann das Oberflächenrelief einen beliebigen Konturverlauf eines radial innenliegenden oder radial außenliegenden Längs- bzw. Außenrandes des Reliefs aufweisen, sofern in der Wechselwirkung mit dem Gegenrelief eine Verdrehsicherung des Mahlbechers durch einen in Umfangsrichtung erreichten Formschluss der Reliefe gewährleistet ist. Zu diesem Zweck kann dass das Oberflächenrelief in einer Draufsicht auf die Reliefoberfläche einen von der exakten Kreisform und/oder von der exakten Ringform abweichenden Konturverlauf wenigstens eines Außenrandes des Oberflächenreliefs aufweist, insbesondere wobei der Außenrand in Umfangsrichtung wenigstens einen abschnittsweisen Wechsel des Krümmungsverhaltens aufweist, insbesondere wobei der Außenrand eine Hinterschnei- dung für einen in Umfangsrichtung wirkenden Formschluss mit dem Gegenrelief bildet.
Grundsätzlich kann das Oberflächenrelief eine beliebige und durch den Verlauf eines Längs- bzw. Außenrandes des Oberflächenreliefs in Umfangsrichtung vorgegebene Reliefgeometrie aufweisen. Besonders bevorzugt kann die Reliefgeometrie der Geometrie eines Vielzahns angenähert sein, wobei die Konturlinie eines Längs- bzw. Außenrandes des Oberflächenreliefs mehrere Zähne oder Zacken bildet, die mit komplementären Zähne oder Zacken des Gegenreliefs zur Ausbildung einer in Umfangsrichtung wirkenden Formschlüssigen Kopplung Zusammenwirken kann. Diese Ausgestaltung des Reliefs begünstigt die Kraftverteilung und stellt einen breiten Kraftangriff der infolge der Drehbewegung der Bauteile der Labormühle beim Mahlbetrieb auftretenden Kräfte sicher. Auch blütenförmige Geometrien können realisiert werden.
Ein besonders günstiges Verschleißverhalten und eine vorteilhafte Wirkung des Oberflächenreliefs als Positionierhilfe beim Einsetzen oder Aufsetzen des Mahlgefäßes in bzw. auf den Boden der Mahlbecherhalterung lässt sich erreichen, wenn das Oberflächenrelief einen in Umfangsrichtung, vorzugsweise zumindest abschnittsweise, wellenförmigen Verlauf eines radial innenliegenden und/oder eines radial außenliegenden Längs- bzw. Außenrandes des Oberflächenreliefs zeigt.
In Zusammenhang mit der Erfindung durchgeführte Versuche haben gezeigt, dass ein besonders günstiges Verschleißverhalten des Oberflächenreliefs erreicht werden kann, wenn das Oberflächenrelief in einer Draufsicht auf die Reliefoberfläche und bezogen auf den Verlauf eines radial innenliegenden und/oder eines radial außenliegenden Längs- bzw. Außenrandes des Oberflächenreliefs in Umfangsrichtung blü- ten- oder sternförmig ist mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung nachfolgenden radialen Ausbuchtungen und radialen Einbuchtungen, insbesondere wobei wenigstens 3 radiale Ausbuchtungen, weiter insbesondere zwischen 4 und 6 radiale Ausbuchtungen, vorgesehen sein können. Durch die Ausbuchtungen und Einbuchtungen werden Reliefnocken ausgebildet, die es ermöglichen, den Mahlbecher lediglich in einer definierten Position zur Mahlbecherhalterung in und/oder auf die Mahlbecherhalterung ein- bzw. aufzusetzen. Daraus ergibt sich insbesondere in Zusammenhang mit einer Vorspanneinrichtung, die eine an der Mahlbecherhalterung festlegbare Spinne als Widerlager für eine den Mahlbecher gegen Mahlbecherhalterung vorspannende Spindel aufweist, ein Handhabungsvorteil, da die Spinne in einfacher und exakter Weise vorpositionierbar ist. Die Relieflnocken des blüten- oder sternförmigen Oberflächenreliefs begünstigen in der Art eines Vielzahn-Profils die Kraftverteilung bei breitem Kraftangriff.
Das Oberflächenrelief kann abgerundete Kanten und Umfangsflächen aufweisen, um die Ausbildung einer formschlüssige Verbindung mit dem Gegenrelief zu erleichtern. Ist das Oberflächenrelief blüten- oder sternförmig ausgebildet und weist eine Mehrzahl von Reliefnocken und dazwischen angeordnete Relieftäler auf, kann das Relief im Bereich der Relieflnocken und/oder im Bereich der Relieftäler einen abgeflachten Verlauf der Umfangskontur aufweisen. Hieraus resultiert eine hohe Verschleißfestigkeit des Profils.
Für eine vereinfachte Zentrierung des Mahlbechers beim Einsetzen oder Aufsetzen des Mahlbechers in bzw. auf den Boden der Mahlbecherhalterung kann in und/oder an der Oberfläche der Mahlbecherhalterung und/oder in und/oder an der Oberfläche des Mahlbecherbodens wenigstens ein Zentrierrelief ausgebildet ist, dass bei Ausbildung der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Oberflächenrelief und dem Gegenrelief mit einem komplementären Zentrierrelief an dem Mahlbecherboden oder der Halteeinrichtung zur Zentrierung des Mahlbechers relativ zur Halteeinrichtung zusammenwirkt.
Beispielsweise kann auf der im Mahlbetrieb dem Mahlbecherboden zugewandten axiale Oberfläche der Mahlbecherhalterung ein zentrisch angeordneter vertiefter Flächenbereich (Zentriervertiefung) vorgesehen sein, der mit einem komplementär ausgebildeten zentrisch angeordneten vorspringenden Flächenbereich (Zentriervorsprung) an der Oberfläche des Mahlbecherbodens beim Einsetzen oder Aufsetzen des Mahlbechers in bzw. auf den Boden der Mahlbecherhalterung formschlüssig verbunden wird. Insbesondere kann die Zentriervertiefung oder der Zentriervorsprung durch einen mittleren, insbesondere kreisförmigen ebenen Flächenabschnitt der axialen Oberfläche gebildet sein. Besonders bevorzugt kann ein mittlerer, insbesondere kreisförmiger ebener Flächenabschnitt der axialen Oberfläche als Zentriervorsprung oder als Zentriervertiefung vorgesehen sein, der von einem insbesondere ringförmig umlaufenden Oberflächenrelief begrenzt und/oder umgeben wird, vorzugsweise vollumfänglich, wird, wobei das Oberflächenrelief in der oben beschriebenen Weise als Verdrehsicherungsmittel wirkt.
Zusätzlich zu der erfindungsgemäß realisierten Verdrehsicherung über komplementäre Oberflächenreliefe an Mahlbecherhalterung und Mahlbecherboden, wobei die Reliefe ausgebildet sind zum Halten des Mahlbechers in einer definierten, vorgegebenen Position relativ zur Rotationsachse und/oder als Positionierhilfe, kann eine zusätzliche Verdrehsicherung über wenigstens ein Verdrehsicherungselement, insbesondere einen Verdrehsicherungsstift, vorgesehen sein. Insbesondere kann das Verdrehsicherungselement zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung zwischen der Mahlbecherhalterung und einem Mahlbecher im Flächenbereich des Oberflächenreliefs vorgesehen sein. Es kann wenigstens ein Verdrehsicherungsstift vorgesehen sein, der achsparallel zur Mittelachse des Mahlbechers in eine Bohrung eingreift, die in einem Flächenabschnitt des Oberflächenreliefs eingebracht ist. Ist das Oberflächenrelief beispielsweise blüten- oder sternförmig ausgebildet und weist eine Mehrzahl von Reliefnocken und dazwischen angeordneten Relieftälern auf, können Bohrungen im Bereich der Reliefnocken zur Aufnahme eines Sicherungsstifts vorgesehen sein.
Wenngleich die gegenüber der Kreisform vergrößerte wirksame Verdrehsicherungsfläche des erfindungsgemäß als Verdrehsicherungsmittel vorgesehenen Oberflächenreliefs eine erhöhte Verschleißfestigkeit bedingt, können bei langer Nutzungsdauer Verschleißerscheinungen am Oberflächenrelief auftreten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann daher das Oberflächenrelief an einem lösbar mit der Halteeinrichtung oder dem Mahlbecher verbundenen Reliefformstück ausgebildet sein, was es zulässt, das Reliefformstück in Abhängigkeit vom Verschleißzustand bedarfsweise auszutauschen.
Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausbildungsbeispiele anhand der Zeichnung, wobei die Merkmale der Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können. Es zeigen: Fig. 1 eine Anordnung eines auf einen scheibenartigen Boden einer nicht im Einzelnen dargestellten Mahlbecherhalterung einer erfindungsgemäßen Labormühle, insbesondere Planetenkugelmühle, auf- und/oder eingesetzten erfindungsgemäßen Mahlbechers in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben;
Fig. 2 eine Ansicht des Mahlbecherbodens des Mahlbechers aus Fig. 1 von unten;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Boden der Mahlbecherhalterung aus Fig. 1 ;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Bodens und des Mahlbechers der in Fig. 1 gezeigten Anordnung schräg von unten vor dem Aufsetzen bzw. Einsetzen des Mahlbechers auf bzw. in den Boden,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Bodens und des Mahlbechers der in Fig. 1 gezeigten Anordnung schräg von oben vor dem Aufsetzen bzw. Einsetzen des Mahlbechers auf bzw. in den Boden,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mahlbechers in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten und
Fig. 7 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mahlbechers in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten.
In Fig. 1 ist eine Anordnung eines scheibenartigen Bodens 1 einer nicht im Einzelnen dargestellten Mahlbecherhalterung einer Labormühle, insbesondere einer Planetenkugelmühle, für wenigstens einen Mahlbecher 2 der Labormühle dargestellt. Die Mahlbecherhalterung kann eine in der DE 20 2008 008 473 U1 beschriebene Halte- und/oder Aufnahmeeinrichtung vorsehen, wobei der Mahlbecher 2 auf den Boden 1 aufsetzbar und mittels einer Vorspanneinrichtung festlegbar ist, die eine Spinne umfasst, welche gegen eine mit dem Boden 1 der Mahlbecherhalterung verbundene Mahlbecheraufnahme festlegbar ist und als Widerlager für eine den Mahlbecher 2 gegen den Boden 1 verspannende Spindel dient.
Die Mahlbecherhalterung kann auch eine von der in der DE 20 2008 008 473 U1 dargestellten und beschriebenen Halte- und/oder Aufnahmevorrichtung abweichende räumlich-geometrische Ausgestaltung aufweisen. Wesentlich ist, dass die Mahlbecherhalterung zur Halterung bzw. Befestigung wenigstens eines Mahlbechers 2 der Labormühle vorgesehen und ausgebildet ist.
Bei der in den Fign. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsform ist der Boden 1 scheibenartig ausgebildet und weist mantelseitige Bohrungen 3 mit Innengewinde zur Festsetzung nicht gezeigter vertikaler Laschen auf, die eine Mahlbecheraufnahme bilden, so wie dies in der DE 20 2008 008 473 U1 dargestellt und beschrieben ist.
Der Boden 1 weist gemäß Fig. 3 und Fig. 5 auf seiner im Mahlbetrieb einem Mahlbecherboden des Mahlbechers 2 zugewandten Oberfläche 4 einen gegenüber der angrenzenden Oberfläche 4 vertieften ebenen Flächenbereich 5 auf, der ein Oberflächenrelief des Bodens 1 bildet. Das Oberflächenrelief wird begrenzt radial nach innen durch einen Außenrand mit einer wellenförmigen Konturlinie 6. Axiale Flächen 7 des Außenrandes bilden Verdrehsicherungsflächen. Der vertiefte ebene Flächenbereich 5 ist unterbrechungsfrei umlaufend und in sich geschlossen ausgebildet.
Die Konturlinie 6 verläuft bei der gezeigten Ausführungsform wellenförmig mit radialen Einbuchtungen 8 und radialen Ausbuchtungen 9 bzw. Konturnocken.
Der Mahlbecherboden des Mahlbechers 2 weist gemäß Fig. 2 und Fig. 4 auf seiner im Mahlbetrieb dem Boden 1 der Mahlbecherhalterung zugewandten Oberfläche 10 einen gegenüber der angrenzenden Oberfläche 10 vorspringenden ebenen Flächenbereich 11 auf, der ein Oberflächenrelief des Mahlbecherbodens bildet. Das Oberflächenrelief wird begrenzt radial nach außen durch einen Außenrand mit einer wellenförmigen Konturlinie 12 und radial nach innen durch einen Außenrand mit kreisförmiger Konturlinie 13. Axiale Flächen 14 des Außenrandes bilden Verdrehsicherungsflächen. Der vorspringende ebene Flächenbereich 11 ist unterbrechungsfrei umlaufend und in sich geschlossen ausgebildet.
Die Konturlinie 12 verläuft bei der gezeigten Ausführungsform wellenförmig mit radialen Einbuchtungen 15 und radialen Ausbuchtungen 16 bzw. Konturnocken.
Der vorspringende Flächenbereich 11 am Mahlbecherboden greift beim Aufsetzen des Mahlbechers auf den Boden 1 der Mahlbecherhalterung formschlüssig in den vertieften Flächenbereich 5 des Bodens 1 ein, so dass eine in Umgangsrichtung des Mahlbechers 2 bzw. entlang einer Mantelfläche des Mahlbechers 2 eine formschlüssige Kopplung des Mahlbechers 2 mit dem Boden 1 erreicht wird, die eine Drehbewegung des Mahlbechers 2 um seine Mittenachse Z verhindert. Hierbei verhindern die gegeneinander zur Anlage kommenden axialen Flächen 7, 14 an dem Boden 1 bzw. dem Mahlbecherboden aufgrund der gewählten komplementären Konturgeometrien der Außenränder der Oberflächenreliefe eine Drehbewegung des Mahlbechers 2 um seine Mittenachse Z im Kopplungszustand mit der Mahlbecherhalterung. Hierbei kommen die sich radial nach außen erstreckenden Ausbuchtungen 16 am Mahlbecherboden in Umfangsrichtung formschlüssig gegen die sich radial nach innen erstreckenden Ausbuchtungen 9 am Boden 1 der Mahlbecherhalterung zur Anlage.
Wie sich aus Fig. 5 ergibt, kann der Boden 1 der Mahlbecherhalterung einen zentrischen, vertieften Flächenbereich 15 mit kreisförmiger Grundfläche aufweisen, der gegenüber einem angrenzenden Flächenbereich 16 des Bodens 1 , der seinerseits durch die Konturlinie 6 des Oberflächenreliefs am Boden 1 begrenzt wird, vertieft ist und eine Tiefe von beispielsweise 1 bis 5 mm aufweisen kann.
Wie sich aus Fig. 7 ergibt, kann der der Mahlbecherboden einen zentrischen, vorspringenden Flächenbereich 17 mit kreisförmiger Grundfläche aufweisen, der gegenüber dem angrenzenden Flächenbereich 11 des Mahlbecherbodens, der die Reliefoberfläche des Oberflächenreliefs am Mahlbecherboden bildet, erhöht ist und eine Höhe von beispielsweise 1 bis 2 mm aufweisen kann.
Beim Aufsetzen des Mahlbechers 2 auf den Boden 1 greift der vorspringende Flächenbereich 17 am Mahlbecherboden in den vertieften Flächenbereich 15 am Boden 1 ein, so dass der Mahlbecher 2 zentriert wird. Im Ergebnis sind am Mahlbecherboden und am Boden 1 der Mahlbecherhalterung komplementäre Zentriereliefe ausgebildet, die zur Zentrierung des Mahlbechers Zusammenwirken und formschlüssig miteinander verbindbar sind.
Wie sich weiter aus den Figuren 2, 6 und 7 ergibt, können im Flächenbereich 11 des am Mahlbecherboden gebildeten Oberflächenreliefs Bohrungen 18 zur Aufnahme wenigstens eines am Boden 1 festgesetzten und nicht gezeigten Verdrehsicherungs- stifes als weiteres Verdrehsicherungsmittel vorgesehen sein.
Das Oberflächenrelief am Mahlbecherboden und am Boden 1 der Mahlbecherhalterung weist jeweils abgerundete Kanten und einen abgeflachten Verlauf im Bereich der Einbuchtungen 8, 16 sowie der Ausbuchtungen 9, 15. Hieraus resultiert eine hohe Verschleißfestigkeit des Profils. Im Übrigen wird das Eingreifen der Reliefe ineinander vereinfacht.
Das Oberflächenrelief am Boden 1 der Mahlbecherhalterung kann an einem lösbar mit Boden 1 verbundenen insbesondere scheibenförmigen oder ringförmigen Reliefformstück ausgebildet sein. Insbesondere kann ein wechselbares Ringteil vorgesehen sein, an dem das Oberflächenrelief ausgebildet ist und das mit einem Grundkörper 19 des Bodens 1 über Schrauben 20 verschraubt sein kann. Dies lässt es zu, das Ringteil bei fortgeschrittenem Verschleiß des Oberflächenreliefs in einfacher Weise auszutauschen. Es versteht sich, dass grundsätzlich auch für den Mahlbecherboden vorgesehen sein kann, das Oberflächenrelief an einem lösbar mit dem Mahlbecher 2 verbundenen insbesondere scheibenförmigen oder ringförmigen Reliefformstück auszubilden.
Bezugszeichenliste:
1 Boden 11 Flächenbereich 2 Mahlbecher 15 12 Konturlinie
3 Bohrung 13 Konturlinie
4 Oberfläche 14 Fläche
5 Flächenbereich 15 Einbuchtung
6 Konturlinie 16 Ausbuchtung 7 Fläche 20 17 Flächenbereich
8 Einbuchtung 18 Bohrung
9 Ausbuchtung 19 Grundkörper
10 Oberfläche 20 Schrauben

Claims

Patentansprüche:
1 . Labormühle, insbesondere Fliehkraftkugelmühle und/oder Planetenkugelmühle, mit wenigstens einer Mahlbecherhalterung für wenigstens einen Mahlbecher (2) und mit wenigstens einem Verdrehsicherungsmittel zum Halten des Mahlbechers (2) in einer definierten, vorgegebenen Position relativ zur Mahlbecherhalterung und/oder als Positionierhilfe, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlbecherhalterung auf einer im Mahlbetrieb einem Mahlbecherboden zugewandten axiale Oberfläche (4) wenigstens ein Oberflächenrelief als Verdrehsicherungsmittel aufweist, das mit einem zum Oberflächenrelief komplementären Gegenrelief an einer axialen Oberfläche (10) des Mahlbecherbodens zur Ausbildung einer Verdrehsicherung formschlüssig verbindbar ist.
2. Mahlbecher (2) für eine Labormühle nach Anspruch 1 , mit einem Oberflächenrelief an einer im Mahlbetrieb einer Mahlbecherhalterung der Labormühle zugewandten axiale Oberfläche (10) eines Mahlbecherbodens als Verdrehsicherungsmittel, das mit einem zum Oberflächenrelief komplementären Gegenrelief an einer axialen Oberfläche (4) der Mahlbecherhalterung zur Ausbildung einer Verdrehsicherung formschlüssig verbindbar ist.
3. Labormühle nach Anspruch 1 oder Mahlbecher (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenrelief durch wenigstens einen gegenüber einem angrenzenden Oberflächenbereich der Oberfläche (4, 10) ausgebildeten in axialer Richtung vertieften oder vorspringenden Flächenbereich (5, 11 ) gebildet wird, wobei beim Aufsetzen des Mahlbechers (2) auf bzw. in einen Boden (1 ) der Mahlbecherhalterung wenigstens ein vertiefter oder vorspringender Flächenbereich (11 ) an einer axialen Oberfläche (10) des Mahlbecherbodens in wenigstens einen vorspringenden oder vertieften Flächenbereich (5) an einer axialen Oberfläche (4) der Mahlbecherhalterung eingreift.
4. Labormühle oder Mahlbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reliefoberfläche einstückig in den angrenzenden Oberflächenbereich der Oberfläche (4, 10) übergeht und/oder dass das Oberflächenrelief eine ebene Reliefoberfläche aufweist.
5. Labormühle oder Mahlbecher (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenrelief durch eine über den gesamten Umfang des Mahlbechers (2) unterbrechungslos umlaufende bzw. in sich geschlossene Vertiefung oder Erhebung gebildet wird.
6. Labormühle oder Mahlbecher (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenrelief in einer Draufsicht auf die Reliefoberfläche einen von der exakten Kreisform und/oder von der exakten Ringform abweichenden Konturverlauf wenigstens eines Außenrandes des Oberflächenreliefs aufweist, insbesondere wobei der Außenrand in Umfangsrichtung wenigstens einen abschnittsweisen Wechsel des Krümmungsverhaltens aufweist, insbesondere wobei der Außenrand eine Hinterschneidung für einen in Umfangsrichtung wirkenden Formschluss mit dem Gegenrelief bildet.
7. Labormühle oder Mahlbecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenrelief in einer Draufsicht auf die Reliefoberfläche einen in Umfangsrichtung, vorzugsweise zumindest abschnittsweise, wellenförmigen Konturverlauf wenigstens eines Außenrandes des Oberflächenreliefs aufweist und/oder dass das Oberflächenrelief ein Innen- oder Außenvielzahnprofil bildet.
8. Labormühle oder Mahlbecher (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Boden (1 ) der Mahlbecherhalterung und/oder dem Mahlbecherboden wenigstens ein Zentrierrelief ausgebildet ist, dass bei Ausbildung der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Oberflächenrelief und dem Gegenrelief mit einem komplementären Zentrierrelief an dem Mahlbecherboden oder der Mahlbecherhalterung zur Zentrierung des Mahlbechers (2) relativ zur Halteeinrichtung formschlüssig verbindbar ist.
9. Labormühle oder Mahlbecher (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in und/oder an der Oberfläche (4) der Mahlbecherhalterung und/oder an der Oberfläche (10) des Mahlbecherbodens wenigstens eine sich in axialer Richtung erstreckende Bohrung (18) zur Aufnahme eines Verdrehsicherungsstiftes als weiteres Verdrehsicherungsmittel vorgesehen ist, insbesondere wobei die Bohrung (18) im Flächenbereich der Reliefoberfläche angeordnet ist.
10. Labormühle oder Mahlbecher (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenrelief an einem lösbar mit der Halteeinrichtung oder dem Mahlbecher (2) verbundenen insbesondere scheibenförmigen oder ringförmigen Wechselteil ausgebildet ist.
11. Anordnung mit einer Labormühle und mit einem Mahlbecher (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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