Kugelmühle mit Zweipunktlagerung

Die Erfindung betrifft eine Kugelmühle, insbesondere eine Planeten- oder Fliehkraftkugelmühle im Labormaßstab.

Bei Fliehkraftkugelmühlen sind Mahlbecher exzentrisch zu einer Antriebsachse angeordnet und bewegen sich auf einer Kreisbahn. Die Drehung eines Mahlbechers um seine eigene Achse wird bei Fliehkraftkugelmühlen verhindert. Dazu kann beispielsweise ein eingebautes Kettenrad, eine Zahnradübersetzung, ein Zahnriemen, eine Stangenführung, eine Schmidt-Kupplung oder eine ähnliche Vorrichtung eingesetzt werden, welche die absolute Drehung des Mahlbechers verhindern.

Im Gegensatz dazu basieren Planetenkugelmühlen darauf, eine kombinierte Umlauf- und Drehbewegung für Mahlbecher zu erzeugen. Durch den Umlauf der Mahlbecher wird eine radial nach außen gerichtete Fliehkraft auf das Mahlgut ausgeübt. Anders als bei einer Fliehkraftkugelmühle verursacht der Antrieb der Mahlbecher in einer Planetenkugelmühle eine absolute Rotationsbewegung der Mahlbecher um ihre eigene Achse, die Planetenachse, so daß in einer Planetenkugelmühle im Vergleich zu einer

Fliehkraftkugelmühle eine deutlich größere, weitere Fliehkraftkomponente erzeugt wird. Diese ist der Fliehkraftkomponente überlagert, welche durch den Umlauf der Mahlbecher um die Zentrumsachse erzeugt wird. . Schließlich ist auch noch die Corioliskraft wirksam. Diese drei Kräfte ergeben bei der Planetenkugelmühle ein

resultierendes Kraftfeld, dem die Mahlkugeln und das Mahlgut ausgesetzt sind.

Bei bestimmten Abmessungen der umlaufenden Teile und bestimmten Drehgeschwindigkeiten werden in einer

Planetenkugelmühle Flugbahnen für die Mahlkugeln erzeugt. Die Mahlkugeln bewegen sich dann quer durch den Mahlbecher hindurch, bis sie auf die Innenwand des Mahlbechers auftreffen. Danach werden die Mahlkugeln am Innenumfang des Mahlbechers mitgenommen, bis die resultierende Kraft erneut dafür sorgt, dass die oben beschriebene Querbewegung stattfindet und Mahlkugeln eine Flugbewegung durch den Mahlbecher ausführen. Dies , wird auch als „Wurfregime" bezeichnet .

Die Mahlwirkung in einer Kugelmühle hängt von verschiedenen Parametern ab, unter anderem von der Wucht des Aufpralls der Mahlkugeln auf das Mahlgut an der Mahlbecherinnenwand. Weitere Einflussgrößen sind die gesamte Kontaktfläche zwischen Mahlgut und Mahlkugeln beziehungsweise

Mahlbecherinnenwand, die Relativbewegung zwischen den zu zerkleinernden Partikeln und den Mahlkugeln beziehungsweise der Mahlbecherinnenwand und der Druck, der zwischen den miteinander in Kontakt stehenden Oberflächen des Mahlgutes und der Mahlkugeln beziehungsweise der Mahlbecherinnenwand erreicht werden kann, sowie die Häufigkeit der Beanspruchungen des Mahlgutes durch Kontakte mit den Mahlkugeln, beispielsweise durch Aufprall der Kugeln auf das Mahlgut.

Wenn die Mahlbecher nicht selbst in Eigendrehung versetzt werden, sieht ein Betrachter, welcher die Position der Zentrumsachse einnimmt, während eines Umlaufes der die Mahlbecher tragenden Trägervorrichtung um die Zentrumsachse den Außenmantel des Mahlbechers einmal umlaufen, während

der Mahlbecher mit der Trägervorrichtung die Zentrumsachse umrundet .

Werden die Mahlbecher nicht selbst in Eigendrehung versetzt, nimmt ein Betrachter außerhalb der Mühle keine Drehung der Mahlbecher wahr. Im Laborsystem gesehen, das heißt von außerhalb der Mühle betrachtet, wendet der Mahlbecher einem Beobachter immer denselben Bereich seines Außenmantels zu, während er mit der Trägervorrichtung die Zentrumsachse umrundet.

Führt der Mahlbecher in einer Kugelmühle eine Eigendrehung durch, so daß der Mahlbecher im Laborsystem, also absolut betrachtet, rotiert, also ein Beobachter im Laborsystem den Außenmantel des Mahlbechers umlaufen sieht, während der Mahlbecher mit der Trägervorrichtung die Zentrumsachse umrundet (Planetenkugelmühle), besteht die Möglichkeit, die Mühle im Wurfregime zu betreiben, so dass bei hohen Drehgeschwindigkeiten eine hohe Mahlleistung erreicht wird.

Um eine Kugelmühle bereit zu stellen, deren maximal mögliche Drehzahl nicht durch eine kritische Drehzahl begrenzt ist, bei welcher das Mahlgut beziehungsweise die Mahlkugeln keine Relativbewegung mehr zur Becherinnenwand durchführen, sind Planetenkugelmühlen wie beispielsweise diejenige gemäß dem Gebrauchsmuster DE 1 836 885 der Anmelderin bekannt. Darin wird eine Planetenkugelmühle beschrieben, welche Planetenträger umfaßt, auf denen Mahlgefäße mit einer Spannvorrichtung befestigt werden. Die Planetenträger sind fliegend in einer Sonnentragscheibe gelagert, welche um eine Zentrumsachse antreibbar ist. Die fliegende Lagerung führt jedoch bei hohen Drehzahlen und damit hohen Fliehkräften zu einer enormen Biegebeanspruchung der Welle der Planetenträger.

Ferner wird in dem britischen Dokument GB 730 494 eine Kugelmühle vorgeschlagen, welche eine einzige sogenannte Rotationskammer aufweist, die sich um ihre eigene Achse dreht und gleichzeitig um eine zu ihrer eigenen Achse im wesentlichen parallele, feststehende Achse umläuft, wobei der Abstand der beiden Achsen kleiner als der Radius der Kammer ist.

Durch die relativ eng beabstandeten Achsen soll gemäß

GB 730 494 erreicht werden, dass die Beladung die Innenwand der Kammer mehr oder weniger auskleidet, jedoch eine hohe Bewegungsrate sowohl relativ zur Innenwandfläche der Kammer als auch innerhalb der Kammer durch die relative Bewegung der Komponenten, das heißt des Mahlgutes und der Mahlkugeln erfolgt. Die Kugeln sollen dabei eine rollende Quetschbewegung in Bezug auf das Mahlgut ausführen.

Die für eine Plantenkugelmühle nach obiger Beschreibung charakteristischen Flugbahnen für die Mahlkugeln werden gemäß GB 730 494 jedoch nicht erzeugt.

Die in GB 730 494 beschriebene Mühle umfasst einen Mahlbecher, der in einem Käfig mittels Keilen gehalten wird. Die Keile werden durch ein Armkreuz hindurch mit Hilfe von Schrauben zwischen dem an seiner Außenwand entsprechend keilförmig abgeflachten Mahlbecher und dem Käfig verspannt. Durch dasselbe Armkreuz, durch das die Keile zur Befestigung des Mahlbechers im Käfig über Schrauben verspannt werden, wird ein Deckel zum

Verschließen des Mahlbechers auf dem Mahlbecher mit einer weiteren Schraube verspannt .

Der Käfig ist in einem Zylinder gelagert, welcher um eine fest stehende Achse, die Zentrumsachse, angetrieben wird.

Für die Lagerung ist dabei ein Aufsatz auf dem Zylinder befestigt. Der Aufsatz nimmt ein Rollenlager auf, welches den nach oben über den Zylinder hinaus stehenden Käfig in dem Bereich umgreift, in welchem das Armkreuz und die Betätigungsschrauben zur Befestigung der Keile und des Deckels für den Mahlbecher angeordnet sind.

Nachteilig an der bekannten Kugelmühle ist zum einen, dass aufgrund des geringen Abstandes der Rotationsachse des Mahlgefäßes zur Rotationsachse des Zylinders der

Zentrifugalkraft durch die Rotation um die Rotationsachse des Mahlgefäßes bei einem Vergleich bei konstanten Drehzahlen nur eine betragsmäßig geringe zusätzliche Komponente durch die Zentrifugalkraft aufgrund der Rotation um die Rotationsachse des Zylinders überlagert wird. Durch die Anordnung gemäß GB 730 494 soll entsprechend auch nur ein Quetschen des Mahlgutes in an der Mahlbecherinnenwand abrollenden Mahlkugeln erreicht werden.

Die aus zerkleinerungstechnischen Gesichtspunkten wünschenswerte freie Wahl der Parameter für die Mühle, welche die insgesamt auf das Mahlgut wirkende Beanspruchung hervor rufen, ist mit der bekannten Kugelmühle nicht möglich .

Trotz dieser Einschränkung im Hinblick auf die mechanische Belastung der Bauteile, welche sich durch die den Mahlraum im Flug durchquerenden und entsprechend mit großem Impuls auf die Mahlbecherinnenwand auftreffenden Mahlkugeln einstellen würde, ist die Bauweise der Mühle aufwendig. So ist das Verschließen des Mahlbechers mit seinem Deckel durch die Konstruktion mit Schrauben und Armkreuz an die Befestigung des Mahlbechers im Käfig gekoppelt.

Zudem erfordert die Lagerung des Käfigs im einstückig ausgebildeten Zylinder einen separaten Aufbau auf dem Zylinder, um das Rollenlager aufzunehmen. Auch die Fertigung ist aufwendig, da insbesondere das axiale Fluchten mehrerer Einzelteile, nämlich des separaten

Aufbaus zur Aufnahme des Rollenlagers, des Käfigs und des unteren Achszapfens des Achsfortsatzes am Käfig sichergestellt werden muß.

Des Weiteren entsteht durch den überstand des separaten

Aufbaus zur Aufnahme des Rollenlagers, des Armkreuzes und der Schrauben ein erhöhter Platzbedarf, um das Mahlgefäß im Käfig zu befestigen. Ein weiterer Nachteil dabei ist, daß das Armkreuz und aus dem Armkreuz herausragende Teil der Schrauben über den Käfig übersteht, was bei Rotation der Mühle eine Verletzungsgefahr für den Bediener mit sich bringt.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Kugelmühle, insbesondere eine Planeten- oder Fliehkraftkugelmühle im Labormaßstab bereit zu stellen, welche eine kompakte Bauweise hat. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Kugelmühle zur Verfügung zu stellen, bei welcher die mechanische Beanspruchung des Mahlgutes nicht durch die Bauweise limitiert wird und die Betriebsparameter in einem weiten Bereich gewählt werden können.

Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Kugelmühle mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der zugeordneten Unteransprüche .

Die Erfindung stellt eine Kugelmühle, insbesondere eine Planeten- oder Fliehkraftkugelmühle im Labormaßstab zur Verfügung mit einem Gehäuse, einer Trägervorrichtung, die

am Gehäuse um eine Zentrumsachse drehbar gelagert ist, zumindest einer Aufnahmevorrichtung für zumindest ein Mahlgefaß, die um eine Aufnahmeachse drehbar zur Tragervorrichtung gelagert ist und von dieser um die Zentrumsachse mitgefuhrt wird, einem Antrieb für die Tragervorrichtung, einem Antrieb für die Aufnahmevorrichtung zumindest einem mit Mahlkugeln befullbaren Mahlgefaß, welches einen Mahlbecher und einen Deckel zum losbaren Verschließen des Mahlbechers umfasst, wobei das Mahlgefaß in der Aufnahmevorrichtung gehalten wird, wenn es in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist, und mit zumindest einer ersten und zumindest einer zweiten Lagereinrichtung zum drehbaren Lagern der zumindest einen Aufnahmevorrichtung in der Tragervorrichtung, wobei die Lagereinrichtungen im axialen Abstand voneinander angeordnet sind, so dass sich der Schwerpunkt des Mahlgefaßes zwischen den Lagereinrichtungen befindet und die Tragervorrichtung eine Abdeckscheibe aufweist, in welcher die eine der Lagereinrichtungen versenkt ist.

Grundsatzlich liegt es im Rahmen der Erfindung, beliebig geformte Mahlkorper zu verwenden. Neben den oben erwähnten Mahlkugeln kommen dafür insbesondere auch tonnenformge Mahlkorper oder Mahlkorper mit einem Polygonprofil in Betracht. Für die Beschreibung der Erfindung wird im folgenden der Begriff „Mahlkugeln" in diesem Sinne verwendet.

Dadurch, dass das Mahlgefaß in der Aufnahmevorrichtung gehalten wird, wenn es in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist, ist die Halterung des Mahlgefaßes in der Aufnahmevorrichtung vorteilhafterweise unabhängig davon, den Mahlbecher mit dem Deckel zu verschließen. Das Mahlgefaßes wird in der Aufnahmevorrichtung über Halterungsmittel befestigt, welche zwischen der

Aufnahmevorrichtung und dem Mahlgefäß, insbesondere zwischen der Aufnahmevorrichtung und dem Mahlbecher wirken. Die Befestigung des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung erfolgt daher sozusagen „am Becher", so daß externe Spannvorrichtungen überflüssig sind.

Durch die Anordnung der Lagereinrichtungen im axialen Abstand voneinander, so dass sich der Schwerpunkt des Mahlgefäßes zwischen den Lagereinrichtungen befindet, kann eine hohe Stabilität der Gesamtkonstruktion erreicht werden. Insbesondere kann die Belastung durch Kippmomente relativ zur Aufnahmeachse vorteilhafterweise gering gehalten werden. Die Biegebeanspruchung relativ zur Planetenachse ist gegenüber einer fliegenden Lagerung deutlich reduziert.

Bei bekannten Kugelmühlen erfolgt die Lagerung dagegen zumindest unterhalb der Aufnahmevorrichtung an Achszapfen, welche sich an den Bereich der Aufnahmevorrichtung anschließen, in den das Mahlgefäß eingesetzt wird. Die Erfindung ermöglicht jedoch die Lagerung der Aufnahmevorrichtung derart, daß sich zwischen den beiden Lagern lediglich der Bereich der Aufnahmevorrichtung befindet, welcher das Mahlgefäß aufnimmt. Durch die dort gleichmäßig großen Abmessungen werden mechanische

Belastungen an übergängen von großen auf deutlich kleinere Durchmesser wie am übergang von einer Mahlbecheraufnahme zu einem Achszapfen der Aufnahmevorrichtung deutlich reduziert .

Durch das Versenken einer der Lagereinrichtungen in der Abdeckscheibe der Trägervorrichtung wird eine kompakte Bauweise ermöglicht.

Dadurch, dass die Trägervorrichtung eine separate Abdeckscheibe aufweist, ist die entsprechende Fertigung der Abdeckscheibe derart, dass die Lagereinrichtung in der Abdeckscheibe versenkt werden kann, auf einfache Weise möglich, ohne dass handhabungstechnische Einschränkungen durch weitere Bestandteile der Trägervorrichtung in Kauf genommen werden müssten.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Mühlen im Labormaßstab. Das bedeutet, dass sich die Außenmaße der

Trägervorrichtung für den Durchmesser im Bereich zwischen 10 cm und 2 m und für die Höhe im Bereich zwischen 4 cm und 1 m bewegen. Volumina für die Mahlbecher können im Bereich zwischen 5 ml und 2 1, insbesondere zwischen 12 ml und 1 1, insbesondere bis zu 500 ml liegen.

Insbesondere kann die erfindungsgemäße Mühle zumindest zwei Aufnahmevorrichtungen umfassen. Die Erfindung bezieht sich aber auch auf eine Mühle mit einer Aufnahmevorrichtung und einem Gegengewicht, wie sie beispielsweise im Patent DE 197 12 905 C2 der Anmelderin beschrieben wird.

Grundsätzlich kann die Mühle mehrere, insbesondere mit gleichem Winkelabstand zwischen den einzelnen Aufnahmevorrichtungen angeordnete Aufnahmevorrichtungen aufweisen. Die Aufnahmevorrichtungen können einander bei einer geraden Anzahl von Aufnahmevorrichtungen beispielsweise diametral gegenüber in der Trägervorrichtung angeordnet sein. Drei Aufnahmevorrichtungen können zum Beispiel um jeweils 120° versetzt zueinander angeordnet sein.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Kugelmühle zumindest eine dritte und zumindest eine vierte Lagereinrichtung zum drehbaren Lagern der Trägervorrichtung

am Gehäuse aufweisen, wobei die dritte und die vierte Lagereinrichtung im axialen Abstand voneinander angeordnet sind, so dass sich der Schwerpunkt der Trägervorrichtung in einer axialen Position zwischen den Lagereinrichtungen befindet.

Die Angabe „zwischen den Lagereinrichtungen" ist dahingehend zu verstehen, dass die Lagereinrichtungen Koordinaten in Bezug auf die Zentrumsachse aufweisen und auch der Schwerpunkt eine Koordinate in Bezug auf die

Zentrumsachse hat, wobei die Koordinate des Schwerpunkts in Bezug auf die Zentrumsachse zwischen den Koordinaten für die Lagereinrichtung in Bezug auf die Zentrumsachse liegt.

Dadurch, dass erfindungsgemäß die Aufnahmevorrichtung über eine Zweipunktlagerung in der Trägervorrichtung gelagert ist, wobei der Schwerpunkt des Mahlgefäßes zwischen den beiden Lagern liegt und auch die Trägervorrichtung selbst mit einer Zweipunktlagerung gelagert ist, so dass ihr Schwerpunkt zwischen den beiden Lagern liegt, ist die mechanische Belastung, insbesondere durch auftretende Kippmomente im Bereich der Zentrumsachse und der Aufnahmeachsen, vorteilhafterweise gering.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann eine der Lagereinrichtungen zum drehbaren Lagern der Trägervorrichtung am Gehäuse in einer Position im Bereich einer der Lagereinrichtungen von drehbaren Lagern der Aufnahmevorrichtung in der Trägervorrichtung angeordnet sein und die andere der Lagereinrichtungen zum drehbaren Lagern der Trägervorrichtung am Gehäuse in einer Position im Bereich der anderen Lagereinrichtung zum drehbaren Lagern der Aufnahmevorrichtung in der Trägervorrichtung angeordnet sein.

Die Lager für die Aufnahmevorrichtung und die Lager für die Trägervorrichtung sind demnach also in Bezug auf ihre Koordinaten in Relation zur Zentrumsachse im wesentlichen an übereinstimmenden Positionen angebracht. Das bedeutet, dass die Kraftaufnahme durch die oberen und die unteren Lager jeweils im wesentlichen in einer Ebene geschieht. Die Lager für die Aufnahmevorrichtung und die Lager für die Trägervorrichtung sind demnach in einer Ebene oder übereinander, insbesondere unmittelbar übereinander angeordnet. Dadurch wird eine sehr stabile und kompakte Bauweise ermöglicht.

Die Lagerung für die Aufnahmevorrichtung und die Lagerung für die Trägervorrichtung können dabei jeweils zwei Lager umfassen. Das obere Lager der Aufnahmevorrichtung und das obere Lager der Trägervorrichtung sind dabei bevorzugt im wesentlichen in derselben axialen Position „oben" in der Trägervorrichtung angeordnet. Ebenso sind das untere Lager der Aufnahmevorrichtung und das untere Lager der

Trägervorrichtung sind dabei bevorzugt im wesentlichen in derselben axialen Position „unten" in der Trägervorrichtung angeordnet.

Erfindungsgemäß kann der Abstand D12 in Richtung der Zentrumsachse zwischen der ersten und zweiten Lagereinrichtung zum drehbaren Lagern der Aufnahmevorrichtung in der Trägervorrichtung im wesentlichen mit dem Abstand D34 zwischen der dritten und vierten Lagereinrichtung zum drehbaren Lagern der Trägervorrichtung am Gehäuse übereinstimmen.

Der axiale Abstand D12 zwischen der ersten und zweiten Lagereinrichtung zum drehbaren Lagern der Aufnahmevorrichtung in der Trägervorrichtung kann dabei im

Bereich von 0,04 m bis 0,5 m, insbesondere zwischen 0,07 m und 0,3 m liegen. Auch der axiale Abstand zwischen der dritten und vierten Lagereinrichtung zum drehbaren Lagern der Trägervorrichtung am Gehäuse kann im Bereich von 0,04 m bis 0,5 m, insbesondere zwischen 0,07 m und 0,3 m liegen.

Um die bei einer horizontalen Anordnung der Zentrumsachse auftretenden Schwankungen der Belastung des Mahlgutes und der Gesamtvorrichtung durch die lediglich in eine Richtung wirkende Gewichtskraft zu vermeiden, sieht die Erfindung des Weiteren vor, dass die Zentrumsachse vorzugsweise vertikal verläuft. Auch die Aufnahmeachsen sind vorzugsweise vertikal angeordnet.

In vorteilhafter Weise kann die obere Lagereinrichtung zum drehbaren Lagern der Aufnahmevorrichtung in der Trägervorrichtung derart angeordnet sein, dass sich ihre obere Begrenzung in einer Position im Bereich des oberen Randes des Mahlgefäßes befindet. Wenn die obere Lagereinrichtung zum drehbaren Lagern der

Aufnahmevorrichtung in der Trägervorrichtung in der Abdeckscheibe der Trägervorrichtung versenkt ist und nicht weiter als der obere Rand des Mahlgefäßes aus der Trägervorrichtung heraus ragt, ist die Bauhöhe der Gesamtkonstruktion in Bezug auf die obere Begrenzung auf ein Mindestmaß reduziert.

Entsprechend der vorteilhaften kompakten Bauweise ist die Aufnahmevorrichtung vorzugsweise in der Trägervorrichtung, welche nach oben durch die Abdeckscheibe abgeschlossen ist, im wesentlichen versenkt angeordnet sein. Das Mahlgefäß ist über die Aufnahmevorrichtung in der Trägervorrichtung positioniert. Das heißt, auch das Mahlgefäß ist bevorzugt in der Trägervorrichtung im wesentlichen versenkt angeordnet.

Die gesamte Höhe H der Trägervorrichtung mit eingesetztem Mahlgefäß kann gemäß der Erfindung vorteilhafterweise im wesentlichen durch den Abstand D12 zwischen der ersten und zweiten Lagereinrichtung zum drehbaren Lagern der

Aufnahmevorrichtung in der Trägervorrichtung definiert sein. Die Höhe H der Trägervorrichtung, gemessen von der unteren Begrenzungsebene der Bodenscheibe bis zur oberen Begrenzungsebene der Abdeckscheibe, kann insbesondere Werte im Bereich von 0,04 m bis 0,5 m annehmen.

Es ist des Weiteren vorgesehen, dass die Trägervorrichtung eine obere Begrenzungsebene für rotierende Teile der Kugelmühle aufweist, wobei diese obere Begrenzungsebene im wesentlichen durch die Abdeckscheibe der Trägervorrichtung zusammen mit der oberen Begrenzung des Mahlgefäßes definiert ist.

In diesem Zusammenhang wird unter dem Begriff „Begrenzungsebene" ein räumlicher Bereich verstanden, dessen Ausdehnung in einer Richtung orthogonal zur Zentrumsachse wesentlich größer ist als seine Ausdehnung in einer Richtung parallel zur Zentrumsachse.

Die Trägervorrichtung mit der darin versenkten

Aufnahmevorrichtung und dem ebenfalls versenkt in der Trägervorrichtung angeordnetem Mahlgefäß ist erfindungsgemäß topfartig ausgebildet. Die Erfindung stellt damit eine Kugelmühle zur Verfügung, bei welcher die Mahlgefäße in einer Trägervorrichtung derart angeordnet werden können, dass insgesamt ein flacher, geradezu scheibenförmiger Körper um die Zentrumsachse rotiert.

Eine Belastung insbesondere relativ zur Zentrumsachse durch Unwuchten ist damit nahezu ausgeschlossen. Insbesondere bei

einer Planetenkugeluhle ist die Belastung durch dynamische Unwuchten besonders kritisch. Die erfindungsgemaße Lagerung bringt daher insbesondere für Planetenkugelmuhlen besondere Vorteile mit sich.

Das Mahlgefaß umfaßt gemäß der Erfindung Befestigungsmittel zum losbaren Befestigen des Deckels am Mahlbecher. Die Aufnahmevorrichtung kann Befestigungsmittel, insbesondere Rastmittel zum losbaren Befestigen des Mahlgefaßes in der Aufnahmevorrichtung aufweisen. Die Befestigungsmittel der Aufnahmevorrichtung und die Befestigungsmittel des Mahlgefaßes können bei der erfindungsgemaßen Kugelmühle über die obere Begrenzungsebene hinausragen. Damit wird eine einfache Handhabung der losbar befestigten Komponenten der Mühle erreicht. Durch Greifen der über die obere

Begrenzungsebene hinausragenden Befestigungsmittel des Mahlgefaßes kann insbesondere das Mahlgefaß bequem aus der Aufnahmevorrichtung entnommen und in diese eingesetzt werden .

Die erste und die zweite Lagereinrichtung zum drehbaren Lagern der Aufnahmevorrichtung in der Tragervorrichtung können dabei koaxiale Lager umfassen. Des Weiteren kann erfindungsgemaß zumindest eine der Lagereinrichtungen mehrere Lager umfassen. Insbesondere kann die obere Lagereinrichtung mehrere Lager umfassen, und zwar in besonders bevorzugter Gestaltung zumindest zwei am Umfang der Aufnahmevorrichtung von der Zentrumsachse aus gesehen außen angeordnete Lager.

Bei einer derartigen Anordnung von zwei Lagern um die obere Lagereinrichtung zu bilden, wird die Aufnahmevorrichtung nicht entlang ihres gesamten Umfangs von einem Lager umspannt, sondern die Lagerbaugroße kann in vorteilhafter Weise dadurch reduziert werden, dass mehrere Lager derart

angeordnet werden, dass sie jeweils mit dem äußeren Umfang der Aufnahmevorrichtung einen gemeinsame Tangente aufweisen. Für eine entsprechende Anordnung mit zwei Lagern am Umfang der Aufnahmevorrichtung existiert auf dem betreffenden Fachgebiet der Kugelmühlen der einschlägige Begriff des „Rollenbocks".

Die einzelnen Lager sind bevorzugt als Kugellager ausgebildet.

Die Trägervorrichtung der erfindungsgemäßen Kugelmühle kann des Weiteren eine Bodenscheibe umfassen. Die Bodenscheibe kann als Antriebsscheibe für den Antrieb der Trägervorrichtung ausgebildet sein. Auch die Abdeckscheibe kann als Antriebsscheibe für den Antrieb der

Trägervorrichtung ausgebildet sein. Der Antrieb kann insbesondere über einen Riementrieb gestaltet werden, beispielsweise über einen Antrieb der Antriebsscheibe über einen Keilriemen, der von einem Motor in Bewegung versetzt und in Bewegung gehalten wird.

Neben der Möglichkeit, die Trägervorrichtung und die Aufnahmevorrichtung jeweils mit einem Antrieb zu versehen, sieht die Erfindung vor, dass der Antrieb der Trägervorrichtung mit dem Antrieb der Aufnahmevorrichtung gekoppelt sein kann. Beispielsweise ermöglicht eine Unterbeziehungsweise übersetzung von einem Ritzel, welches mit der Trägervorrichtung in Verbindung steht, auf ein Ritzel, welches mit der Aufnahmevorrichtung in Verbindung steht, über einen Zahnriemen einen Antrieb der

Aufnahmevorrichtung. Durch Austausch der Ritzel kann das Unter- beziehungsweise übersetzungsverhältnis dabei vorgegeben werden, so dass in Bezug auf den Antrieb der Trägervorrichtung selbst ein wählbarer Antrieb für die

Aufnahmevorrichtung zur Verfügung steht, ohne dass ein weiterer Motor benötigt wird.

Die Aufnahmevorrichtung kann einen Fortsatz umfassen, der in einer öffnung der Bodenscheibe angeordnet ist, wenn die Aufnahmevorrichtung in die Bodenscheibe angeordnet ist. Der Fortsatz der Aufnahmevorrichtung ragt durch die Bodenscheibe hindurch. über den Fortsatz kann die Aufnahmevorrichtung mit der ersten Lagereinrichtung in der Trägervorrichtung gelagert sein.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Bodenscheibe und/oder die Abdeckscheibe der Trägervorrichtung als Schwungscheibe ausgebildet ist, um über deren Trägheit mögliche Schwankungen der kinetischen Energie der Rotation der Aufnahmevorrichtung und/oder des Umlaufs der Trägervorrichtung ausgleichen zu können.

Des Weiteren kann eine der Lagereinrichtungen zum drehbaren Lagern der Aufnahmevorrichtung in der Trägervorrichtung und eine der Lagereinrichtungen zum drehbaren Lagern der Trägervorrichtung am Gehäuse im Bereich der Bodenscheibe angeordnet sein. Insbesondere können die genannten Lagereinrichtungen in der Bodenscheibe versenkt sein. Außer dass die Bodenscheibe im wesentlichen die Funktion des unteren Abschlusses der Trägervorrichtung übernimmt, dient sie damit als Halterung für die genannten Lagereinrichtungen, so dass vorteilhafterweise auf zusätzliche Komponenten, die die Befestigung der entsprechenden Lagereinrichtungen erst ermöglichen müßten, verzichtet werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine der Lagereinrichtungen zum drehbaren Lagern der Aufnahmevorrichtung in der Trägervorrichtung und eine der

Lagereinrichtungen zum drehbaren Lagern der Trägervorrichtung am Gehäuse im Bereich der Abdeckscheibe angeordnet sind. Die genannten Lagereinrichtungen können in der Abdeckscheibe versenkt angeordnet sein. Insbesondere kann eine der Lagereinrichtungen aus einer Richtung, die andere aus der anderen Richtung, jeweils parallel zur Zentrumsachse gesehen, in der Abdeckscheibe versenkt sein.

Die Bodenscheibe und die obere Abdeckscheibe können für die vorteilhafte Anordnung der Lagereinrichtungen zueinander korrespondierende öffnungen umfassen, welche derart positioniert sind, dass zumindest eine Lagereinrichtung in einer öffnung der Abdeckscheibe und zumindest eine Lagereinrichtung in einer korrespondierenden öffnung der Bodenscheibe angeordnet werden kann.

Gemäß der Erfindung ist des Weiteren vorgesehen, dass die Bodenscheibe starr mit der Abdeckscheibe verbunden ist. Damit entsteht auf einfache Weise bereits ein funktionsfähiges Grundgerüst für die Trägervorrichtung. Die Trägervorrichtung kann aber zudem ein Mantelelement, insbesondere ein ringförmiges Mantelelement aufweisen. Insbesondere kann das Mantelelement die Bodenscheibe starr mit der oberen Abdeckscheibe verbinden. Damit wird eine nach außen geschlossene Bauweise realisiert, indem die

Trägervorrichtung oben von der oberen Abdeckplatte, unten von der Bodenscheibe und außen zwischen der Abdeckplatte und der Bodenscheibe an ihrer Mantelfläche von dem Mantelelement abgeschlossen wird. Die gesamte Trägervorrichtung erhält dadurch eine topfartige Gestalt.

Durch die geschlossene Bauweise wird der Kontakt der die Trägervorrichtung umgebenden Atmosphäre mit dem Innern der Trägervorrichtung zumindest erheblich verringert und somit beispielsweise den Eintrag von Partikeln ins Innere der

Mühle unterbunden, welche die Störanfälligkeit erhöhen würden .

Während die Abdeckscheibe und die Bodenscheiben ebenso wie die Aufnahmevorrichtung im Hinblick auf möglichst einfache, spanabhebende Fertigung aus Metall, gefertigt werden können, kann das Mantelelement zumindest einen Kunststoff umfassen, so dass sein Beitrag zum Gesamtgewicht vorteilhafterweise gering gehalten werden kann. Ein Kunststoffmantel läßt sich insbesondere kostengünstig durch Tiefziehen fertigen.

Die erfindungsgemäße Kugelmühle kann mit einer Antriebsleistung von 0,2 kW bis 20 kW betrieben werden. Die Drehzahl für die Rotation der Trägervorrichtung um die Zentrumsachse kann Werte bis zu 3000 l/min annehmen bei Eingangsdrehzahlen, die im Bereich von 50 l/min bis 100 l/min liegen. Für die Drehzahl der Aufnahmevorrichtung bei ihrer Rotation um die Aufnahmeachse können Werte bis zu 6000 l/min relativ zur Trägervorrichtung gewählt werden.

Während des Mahlvorgangs entsteht Wärme durch die eingetragene Energie. Die Erfinder haben nun festgestellt, dass bei einer Mahlbecheraufnahme gemäß der Erfindung erheblich größere thermische Anforderungen an die

Kugelmühle gestellt werden, welche die Betriebssicherheit, die Haltbarkeit der Mahlgefäße und das Mahlergebnis negativ beeinflussen können und mit den bisherigen Konzepten nicht hinreichend gelöst werden können. Auch neuartige Verastungstechniken der Mahlgefäße in der

Aufnahmevorrichtung wie in der DE 20 2005 015896.8 beschrieben, können unter Umständen zu erhöhter Reibung und damit erhöhter Temperaturbelastung führen. Um eine Kugelmühle bereit zu stellen, welche eine verbesserte Kühlung der Mahlgefäße aufweist, ein

gleichbleibend gutes Mahlergebnis bei vorgegebenen Mahlparametern liefert, sehr komfortabel und sicher zu bedienen ist, deren Bauteile eine lange Lebensdauer besitzen und deren Betriebstemperatur in einem vorgegebenen Bereich gehalten werden kann, weist die Kugelmühle in einer bevorzugten Weiterbildung eine Kühleinrichtung zur aktiven Kühlung der Mahlgefäße auf, wobei jede Mahlstation separat gezielt mit einem Kühlmedium versorgt wird. Die Kühleinrichtung führt das Kühlmedium zunächst auf die rotierende Trägervorrichtung und von dort separat zu jeder der Mahlstationen. Die Mahlstationen umfassen Kühlkanäle, welche zumindest teilweise in der Aufnahmevorrichtung verlaufen und durch welche das Kühlmedium geleitet wird, um den Mahlbecher während der Rotation der Trägervorrichtung gezielt zu kühlen.

In vorteilhafter Weise kann hierdurch die unter anderem durch den Mahlvorgang im Mahlgefäß entstehende Wärme abgeführt werden. Ggf. weist das Mahlgefäß einen Temperatursensor auf, welcher Temperaturdaten an die

Steuereinrichtung der Kugelmühle übermittelt, wobei mittels dieser Temperaturdaten die Kühlung sogar geregelt werden kann.

Durch die Kühlung wird vermieden, dass das Mahlgefäß überhitzt, was Vorteile in Bezug auf Haltbarkeit und Benutzersicherheit bietet. Darüber hinaus kann die Kugelmühle aufgrund der verbesserten Wärmeabfuhr mit höheren Drehzahlen betrieben werden.

Die Kühlkanäle verlaufen vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb des Bodens und/oder der Ringwandung der des Aufnahmebechers. Ferner sind zwischen dem Mahlbecher und dem Aufnahmebecher Zwischenräume vorhanden und die Kühlkanäle innerhalb des Bodens bzw. der Ringwandung des

Aufnahmebechers münden in diese Zwischenräume münden, so dass das Kühlmedium durch die Zwischenräume unmittelbar an der äußeren Oberfläche des Mahlbechers, insbesondere entlang seiner Ringwandung geleitet wird. Mit anderen Worten bilden die Zwischenräume einen Teil der Kühlkanäle. Dies sorgt für eine effektive Kühlung des Mahlbechers .

Insbesondere sind in dem Boden des Aufnahmebechers eine oder mehrere erste Bohrungen vorgesehen, welche in den Zwischenraum zwischen dem Mahlbecherboden und dem Boden des Aufnahmebecher münden. Ferner ist der Zwischenraum zwischen dem Mahlbecher und dem Aufnahmebecher zumindest in einen unteren ersten und einen oberen zweiten Zwischenraum unterteilt, wobei der untere Zwischenraum unter dem Mahlbecherboden und der obere Zwischenraum um die Ringwandung des Mahlbechers angeordnet ist. Weiter vorzugsweise umfasst der obere Zwischenraum einen ersten nicht umlaufenden, insbesondere schmetterlingsartig ausgefrästen unteren Abschnitt sowie einen zweiten umlaufenden oberen Ringabschnitt. An den Stützstellen des unteren Abschnitts sind Rastmittel zur Verrastung des Mahlbechers in dem Aufnahmebecher angeordnet.

Vorzugsweise wird der Mahlbecher im oberen Bereich etwas unterhalb des Deckels in einer gehärteten Ringfassung in dem Aufnahmebecher radial passgenau gefasst. Daher verlaufen Bohrungen in der Ringwandung des Aufnahmebechers außerhalb der Ringfassung, um das Kühlmedium um diese herum zu führen. Das Kühlmedium strömt schließlich oben aus diesen Bohrungen in die Atmosphäre, insgesamt also von unten nach oben zumindest teilweise an der Mahlbecheraußenwand entlang.

Die Zuführung des Kühlmedium in die Mahlstation wird vorzugsweise wie folgt bewerkstelligt.

Die Zentrumsachse ist hohlgebohrt und weist eine oder mehrere Querbohrungen etwa in Höhe des Becherbodens auf, um das Kühlmedium durch die Hohlachse hindurch auf die Trägervorrichtung zu leiten. Um die Zentrumsachse ist, befestigt an der Trägervorrichtung eine Verteilerplatte angeordnet, welche für jede Mahlstation einen radial verlaufenden Verbindungskanal besitzt, welcher einen Ringraum um die Zentrumsachse mit den Kühlkanälen der jeweiligen Mahlstationen verbindet.

Somit wird das Kühlmedium vorzugsweise zentral von unten in die feststehende Zentrumsachse eingeleitet, fließt von dort durch die Querbohrungen in den Ringraum, weiter durch die radialen Verbindungskanäle in den ringsförmigen ersten

Zwischenraum unter dem Mahlbecherboden, von dort aufwärts am Mahlbecher entlang durch den schmetterlingsartigen unteren Abschnitt des zweiten Zwischenraums, dann in dessen umlaufenden Abschnitt, von dort in die Bohrungen zur Umführung der Ringfassung und aus deren oberer öffnung im Bereich des Mahlbecherdeckels in die Atmosphäre. Dies hat sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen.

Als Kühlmedium wird daher vorzugsweise ein Druckgas verwendet, am einfachsten Druckluft. Zur Erhöhung der

Kühlleistung kann es sinnvoll sein, der Druckluft flüssigen Stickstoff bzw. flüssige Luft zuzumischen oder flüssigen Stickstoff bzw. flüssige Luft zu verwenden. Da diese bei Zimmertemperatur sofort verdampfen wird trotzdem von einem gasförmigen Kühlmedium gesprochen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von

Ausführungsbeispielen in Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Dieselben Bauteile werden dabei auf den Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Es zeigen :

Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle in einer Seitenansicht,

Figur 2 eine schematische Darstellung der bestückten Trägervorrichtung der erfindungsgemäßen Kugelmühle im Querschnitt,

Figur 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform für die Lagerung der AufnähmeVorrichtung,

Figur 4 eine schematische Darstellung der

Aufnahmevorrichtung (Figur 4A) und der Aufnahmevorrichtung mit Mahlgefäß (Figur 4B) gemäß einer weiteren Ausführungsform Kugelmühle,

In der Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle in Figur 1 ist ein Ausbruch aus einem Gehäuse 8 zu sehen, an welchem die Trägervorrichtung 1 um eine Zentrumsachse 15 drehbar gelagert ist. Die Kugelmühle weist weiter einen Antrieb 17 für die Trägervorrichtung auf. Ein Motor treibt einen Keilriemen an, welcher mit der Bodenscheibe 6 der Trägervorrichtung 1 in Eingriff steht.

Des Weiteren weist die Kugelmühle einen Antrieb 27 für Aufnahmevorrichtungen 2 auf, über den die

Aufnahmevorrichtungen um die Aufnahmeachsen 25 in Rotation versetzt werden können. Bei der Drehung der Trägervorrichtung um die Zentrumsachse 15 überträgt ein Zahnriemen über entsprechend dimensionierte Ritzel die Drehung der Trägervorrichtung auf die

Aufnahmevorrichtungen 2, wobei eine über- oder Untersetzung stattfinden kann. Darüber hinaus besteht im Rahmen der Erfindung grundsätzlich auch die Möglichkeit einer Drehrichtungsumkehr .

Die Trägervorrichtung 1 umfasst des Weiteren eine Abdeckscheibe 4 und ein Mantelelement 7. Die Abdeckscheibe ist eine massive Platte, welche eine Dicke von etwa 3 cm aufweist und aus Metall gefertigt ist. Die schwere runde Abdeckscheibe erfüllt dabei neben dem oberen Abschluß der Trägervorrichtung auch die Funktion eines Schwungrades, welches Abweichungen des jeweils zu einem Zeitpunkt gegebenen Wertes für das Drehmoment vom mittleren Drehmoment, welches durch Integration des Gesamtdrehmoments über einen Umlauf ermittelt wird, so aufnimmt, daß die Ungleichförmigkeit der Drehbewegung möglichst gering bleibt.

Die obere Begrenzungsebene 10 für rotierende Teile der Kugelmühle wird im wesentlichen durch die Abdeckscheibe 4 zusammen mit der oberen Begrenzung des Mahlgefäßes 5 definiert .

In der Schnittdarstellung gemäß Figur 2 sind das Gehäuse 8, das Mantelement 7 und der Motor mit dem Antrieb für den Keilriemen nicht dargestellt. Man erkennt die obere Begrenzungsebene 10 für rotierende Teile der Kugelmühle, welche im wesentlichen von der Abdeckscheibe 4 zusammen mit der oberen Begrenzung des Mahlgefäßes 5 definiert ist. Die ansonsten massive Abdeckscheibe 4 weist öffnungen 45 auf, durch die Aufnahmevorrichtungen 2 in das Innere der Trägervorrichtung 1 hinein versenkt werden. Das Mahlgefäß 5 wird ebenfalls durch die öffnung 45 in der Abdeckscheibe 4 in das Innere der Trägervorrichtung 1 hinein versenkt,

wobei das Mahlgefaß 5 in die Aufnahmevorrichtung 2 eingesetzt xst.

Des Weiteren ist in Figur 2 die Bodenscheibe 6 zu sehen. Eine Aufnahmevorrichtung 2 wird mit einer ersten

Lagereinrichtung 31 und einer zweiten Lagereinrichtung 32 um eine Aufnahmeachse 25 drehbar in der Tragervorrichtung 1 gelagert. Die obere Lagereinrichtung 32 ist dabei in der massiven Abdeckscheibe 4 versenkt.

Die erste, untere Lagereinrichtung 31 ist in der Bodenscheibe 6 angeordnet. Die zweite, obere Lagereinrichtung 32 ist in einer öffnung 45 in der Abdeckscheibe 4 angeordnet. Die Abdeckscheibe 4 hat dazu eine Dicke, die großer ist als die Hohe der

Lagereinrichtung 32. Die zweite, obere Lagereinrichtung 32 ist daher in der Abdeckscheibe 4 eingebettet. Koaxial zur öffnung 45 weist die Bodenscheibe 6 eine öffnung 65 auf, in welcher die erste, untere Lagereinrichtung 31 angeordnet ist. Die Bodenscheibe 6 hat dazu eine Dicke, die großer ist als die Hohe der Lagereinrichtung 31. Die erste, untere Lagereinrichtung 31 ist daher in der Bodenscheibe 6 eingebettet. Der vertikale Abstand zwischen der ersten Lagereinrichtung 31 und der zweiten Lagereinrichtung 32 ist mit D12 gekennzeichnet.

Die Aufnahmevorrichtung 2 ist einstuckig ausgebildet und umfaßt einen oberen, einen Raum für die Aufnahme des Mahlgefaßes 5 bildenden Bereich und einen unteren, einen Achsfortsatz um die Aufnahmeachse bildenden Bereich. Der obere, einen Raum für die Aufnahme des Mahlgefaßes 5 bildende Bereich ist becherartig ausgebildet und hat eine innere Kontur, welche an die äußere Form des Mahlgefaßes 5 angepaßt ist. Dieser obere, einen Raum für die Aufnahme des Mahlgefaßes 5 bildende Bereich hat einen Boden und eine

sich an den Boden anschließende ringförmige Seitenwand. Die Seitenwand ist im wesentlichen vollständig geschlossen. Dadurch wird ein im wesentlichen vollflächiger Kontakt der Mantelfläche 55 des Mahlgefäßes 5 mit der Innenwand der Aufnahmevorrichtung 2 ermöglicht.

Der Achsfortsatz der Aufnahmevorrichtung 2 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel hohl. Der Achsfortsatz kann dazu, wie in Figur 2 gezeigt, eine Durchgangsbohrung aufweisen. Die Erfindung ist aber auch mit einem

Achsfortsatz zu realisieren, welcher ein Sackloch umfaßt.

Ein Auswurfbolzen 28 für das Mahlgefäß 5 ist in dem hohlen Achsfortsatz der Aufnahmevorrichtung 2 gehalten. Insbesondere wenn für die Umsetzung der Erfindung eine - nicht dargestellte - Ausführungsform ohne Auswurfbolzen 28 gewählt wird, kann der Achsfortsatz der Aufnahmevorrichtung massiv gestaltet werden.

Der Auswurfbolzen 28 wird beim Einsetzen des Mahlgefäßes 5 mittels einer nicht dargestellten Feder vorgespannt. Dazu weist der Auswurfbolzen 28 eine nach innen, zur Aufnahmeachse 25 hin einspringende Schulter auf, welche einen oberen Sitz für die Feder definiert. Ein unterer Sitz für die Feder wird von der unteren Abschlußscheibe gebildet, welche mit dem hohlen Achsfortsatz der Aufnahmevorrichtung 2 verbunden ist.

Beim Einsetzen des Mahlgefäßes 5 in die Aufnahmevorrichtung 2 wird der Auswurfbolzen 28 durch den Boden des Mahlgefäßes 5 nach unten, in den hohlen Achsfortsatz der Aufnahmevorrichtung 2 gedrückt. In dieser Position wird das Mahlgefäß 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 durch Verrasten befestigt. Dabei wird die Feder komprimiert. Wird die Befestigung des Mahlgefäßes 5 in der

Aufnahmevorrichtung 2 gelöst, entspannt sich die Feder und drückt den Auswurfbolzen 28 nach oben, so daß dieser das Mahlgefäß 5 mit nach oben bewegt.

Die Trägervorrichtung selbst ist um die Zentrumsachse 15 drehbar über eine dritte Lagereinrichtung 33 und eine vierte Lagereinrichtung 34 gelagert. Die dritte Lagereinrichtung 33 ist in der Bodenscheibe 6 angeordnet. Die Dicke der Bodenscheibe 6 ist größer ist als die Höhe der Lagereinrichtung 33. Die dritte Lagereinrichtung 33 ist daher gemeinsam mit der ersten Lagereinrichtung 31 in der Bodenplatte 6 eingebettet.

Die vierte Lagereinrichtung 34 ist über einen Halteflansch im Bereich der Abdeckscheibe 4 angeordnet. Die vierte Lagereinrichtung 34 kann auch in der Abdeckscheibe 4 angeordnet sein, ohne daß ein Halteflansch vorgesehen ist. Die Mühle gemäß der Erfindung kann daher auch derart ausgebildet sein, daß die vierte Lagereinrichtung 34 gemeinsam mit der zweiten Lagereinrichtung 32 in der Abdeckplatte 4 eingebettet ist.

Der vertikale Abstand zwischen der dritten Lagereinrichtung und der vierten Lagereinrichtung 33 und 34 ist mit D34 gekennzeichnet. Der Abstand D34 stimmt im Wesentlichen mit dem Abstand D12 zwischen der ersten Lagereinrichtung 31 und der zweiten Lagereinrichtung 32 überein.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung des Bereichs um die Aufnahmevorrichtung 2 gemäß einer Anordnung nach einer weiteren Ausführungsform. Die Aufnahmevorrichtung 2 ist rotationssymmetrisch zur Aufnahmeachse 25 angeordnet. Die Aufnahmevorrichtung 2 ist in einer ersten Lagereinrichtung 31 gelagert. Die Lagereinrichtung 31

umfasst ein koaxial zur Aufnahmevorrichtung 2 um die Aufnahmeachse 25 angeordnetes Lager.

Die zweite Lagereinrichtung 32 umfasst zwei Lager 325 und 322, die die Aufnahmevorrichtung 2 an ihrem Umfang lagern. Im gezeigten Beispiel handelt es sich bei den Lagern 322 und 325 um Kugellager mit einem deutlich kleineren Durchmesser als die Aufnahmevorrichtung 2. Die Lager 322 und 325 sowie die Aufnahmevorrichtung 2 sind nicht koaxial zueinander angeordnet. Jedes der Lager 322 und 325 weist jedoch eine gemeinsame Tangente mit der Aufnahmevorrichtung 2 auf. Die beiden Lager 322 und 325 sind an der von der Zentrumsachse 15 abgewandten Seite der Aufnahmevorrichtung 2 angeordnet, um die wegen der Zentrifugalkräfte dort höheren Belastungen aufnehmen zu können.

Die in Figur 3 schematisch gezeigte Ausfuhrungsform der Erfindung ist nicht auf die Verwendung von zwei Lagern beschrankt, sondern es können auch weniger oder mehr Lager am Umfang der Aufnahmevorrichtung angeordnet werden.

Die versenkte Anordnung des Mahlgefaßes in der Aufnahmevorrichtung, die durch die erfindungsgemaße Lageranordnung ermöglicht wird, schafft durch die kompakte Bauweise die Voraussetzungen dafür, die Kugelmühle mit besonders hohen Drehzahlen zu betreiben. Damit sind gegenüber herkömmlichen Kugelmühlen erhöhte Anforderungen an die Festigkeit von Mahlgefaß und Aufnahmevorrichtung verbunden. Je nach Wahl der Werkstoffe kann es zu einem erhöhten Abrieb an den Kontaktstellen zwischen Mahlgefaß und Aufnahmevorrichtung kommen.

Um diesen Fallen vorzubeugen ist in einer weiteren Ausfuhrungsform der erfindungsgemaßen Kugelmühle

vorgesehen, dass die Aufnahmevorrichtung eine zusätzliche Fassung für das Mahlgefäß aufweist. In Figur 4 ist eine schematische Darstellung einer solchen Aufnahmevorrichtung mit Fassung gezeigt, wobei in Figur 4A die Aufnahmevorrichtung allein und in Figur 4B die

Aufnahmevorrichtung mit eingesetztem Mahlgefäß dargestellt ist.

Die Aufnahmevorrichtung 2 wird zwischen dem oberen Lager 32 und dem unteren Lager 31 gehalten. Sie weist als Fassung für das Mahlgefäß in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Ringelement 26 auf, welches an der inneren Seitenwand der Aufnahmevorrichtung 2 angebracht ist. Ferner umfaßt die Aufnahmevorrichtung 2 als weitere als Fassung wirkenden Komponente ein Bodenelement 261. Das Bodenelement 261 wirkt gleichzeitig als Zentriermittel für die mittige Positionierung des Mahlgefäßes im Ringelement 26.

In Figur 4B ist die in Figur 4A gezeigte Aufnahmevorrichtung 2 mit eingesetztem Mahlgefäß 5 dargestellt. Die Seitenwand 55 des Mahlgefäßes 5 liegt an der Fassung 26 an, so daß das Mahlgefäß 5 radial im wesentlichen durch die Fassung 26 in der

Aufnahmevorrichtung 2 gehalten wird. An seiner Bodenseite weist das Mahlgefäß 5 ebenfalls Fassungsmittel auf. Diese sind als Ringelement 561 ausgebildet, welche das

Bodenelement 261 der Aufnahmevorrichtung 2 umgreifen.

Um Mahlgefäß und Aufnahmevorrichtung besonders effizient gegen Abrieb beim Betrieb der Kugelmühle zu schützen, sind die Fassungsmittel 26 und 261 vorzugsweise gehärtet. Gemäß einer weiteren geeigneten Ausführungsform ist das Ringelement 26 und/oder das Bodenelement 261 hartstoffbeschichtet .

Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern vielmehr in vielfältiger Weise variiert werden kann. Insbesondere können die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden.

Bezugszeichenliste

1 Trägervorrichtung 15 Zentrumsachse 17 Antrieb für Trägervorrichtung

2 Aufnahmevorrichtung

25 Aufnahmeachse

26 Fassung für das Mahlgefäß, Ringelement 261 Fassung für das Mahlgefäß, Bodenelement, Zentrierelement

27 Antrieb für Aufnahmevorrichtung

28 Auswurfbolzen

31, 32, 33, 34 Lagereinrichtung

4 Abdeckscheibe 45 öffnung

5 Mahlgefäß

55 Mantelfläche des Mahlgefäßes

561 Fassungsmittel, Ringelement

6 Bodenscheibe 65 öffnung

7 Mantelelement

70 Befestigungsmittel, Hebelelement

8 Gehäuse

10 obere Begrenzungsebene für rotierende Teile