Kugelmühle mit Rastmitteln

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 die 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 Malleistung erreicht wird.

Eine derartige Planetenkugelmühle ist beispielsweise aus dem Gebrauchsmuster DE 1 836 885 derselben Anmelderin bekannt. Darin wird eine Planetenkugelmühle beschrieben, welche Planetenträger umfaßt, auf denen Mahlgefäße mit einer Spannvorrichtung befestigt werden.

In dem britischen Dokument GB 730 494 wird eine Kugelmühle vorgeschlagen, welche eine 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.

Deckel zum Verschließen des Mahlbechers von Kugelmühlen werden bei solchen herkömmlichen Mühlen über eine Verspanneinrichtung, beispielsweise mittels einer Spindel, auf den Mahlbecher gedrückt, wodurch gleichzeitig der

Mahlbecher gegen den Boden der Becheraufnahmeeinrichtung gedrückt wird. Die Verspanneinrichtung kann dazu einen Bügel aufweisen, der in Ausnehmungen einer Mahlbecherhalterung eingreift, um die Stützkraft aufzubringen. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in DE 297 24 830 Ul beschrieben.

Gemäß der Beschreibung in DE 1 836 885 ist vorgesehen, auf dem Planetenträger einer Planetenkugelmühle das Mahlgefäß mit einer Spannvorrichtung bestehend aus einem Spannband, einem Querhaupt und einer Rändelschraube zu befestigen.

Nachteilig an beispielsweise in dem Dokument GB 730 494 beschriebenen Mühlen ist zum einen die aufwendige Bauweise. Zudem ist das Verschließen des Mahlbechers mit seinem

Deckel durch die Konstruktion mit Schrauben und Armkreuz an die Befestigung des Mahlbechers im Käfig gekoppelt.

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

Nachteilig an auch in den Dokumenten DE 297 24 830 Ul und DE 1 836 885 beschriebenen Gestaltungen, die den Deckel und den Mahlbecher direkt oder über HilfsVorrichtungen per

Schraubverbindungen verbinden, ist ferner der komplizierte Aufbau dieser Befestigungsvorrichtungen für das Mahlgefäß in der Aufnahmevorrichtung.

Das Einsetzen des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung erfordert außerdem mehrere einzelne Handgriffe, insbesondere zum Positionieren des Mahlgefäßes in der Spannvorrichtung und Anziehen der einzelnen Schrauben, und ist damit zeitaufwendig und fehleranfällig.

Des Weiteren ist an den bekannten Spannvorrichtungen nachteilig, dass das Mahlgefäß erst dann zuverlässig dicht verschlossen ist, wenn alle verwendeten Schrauben gleichzeitig ihre Zielposition erreicht haben.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Kugelmühle, insbesondere eine Planeten- oder Fliehkraftkugelmühle im Labormaßstab bereit zu stellen, welche eine kompakte Bauweise hat.

Des Weiteren ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein schnelles, zuverlässiges und einfacheres Einsetzen des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung zu ermöglichen.

Zudem ist es eine Aufgabe der Erfindung, das Verschließen des Mahlbechers mit einem Deckel und das Befestigen des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung voneinander zu entkoppeln.

Diese Aufgaben werden auf überraschend einfache Weise gelöst mit einer Kugelmühle nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung stellt eine Kugelmühle, insbesondere eine Planeten- oder Fliehkraftkugelmühle im Labormaßstab, zur Verfügung, welche ein Gehäuse, eine Trägervorrichtung, die am Gehäuse um eine Zentrumsachse drehbar gelagert ist, zumindest eine Aufnahmevorrichtung für zumindest ein Mahlgefäß, die um eine Aufnahmeachse drehbar zur

Trägervorrichtung gelagert ist und von dieser um die Zentrumsachse mitgeführt wird, einen Antrieb für die Trägervorrichtung, einen Antrieb für die Aufnahmevorrichtung, zumindest ein mit Mahlkugeln befüllbares Mahlgefäß, welches einen Mahlbecher und einen Deckel zum lösbaren Verschließen des Mahlbechers umfaßt, wobei das Mahlgefäß in der Aufnahmevorrichtung in einer Zielposition gehalten wird, wenn es vollständig in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist, aufweist, wobei die Aufnahmevorrichtung und das Mahlgefäß zueinander komplementäre Rastmittel zum lösbaren Befestigen des Mahlgefäßes in der Zielposition in der Aufnahmevorrichtung aufweisen .

Indem die Erfindung vorsieht, dass die Aufnahmevorrichtung und das Mahlgefäß zueinander komplementäre Rastmittel zum lösbaren Befestigen des Mahlgefäßes in der Zielposition in der Aufnahmevorrichtung aufweisen, kann vorteilhafterweise auf separate Spannvorrichtungen verzichtet werden. Damit wird eine kompakte Bauweise der Kugelmühle erreicht. Zudem wird mit der erfindungsgemäßen Kugelmühle ein schnelles und zuverlässiges Einsetzen des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung ermöglicht, da das umständliche Positionieren und Anziehen externer Spannvorrichtungen entfällt. Das Befestigen des Mahlgefäßes in der

Aufnahmevorrichtung ist des Weiteren vorteilhafterweise unabhängig von dem Verschließen des Mahlbechers mit dem Deckel mittels separater eigener Verbindungsmittel, da das verschlossene Mahlgefäß in der Aufnahmevorrichtung verrastet wird.

Durch das Verrasten des Mahlgefäßes in seiner Zielposition wird zudem sichergestellt, dass das Mahlgefäß nur dann in der Aufnahmevorrichtung befestigt ist, wenn es sich in

seiner korrekten, für den Betrieb der Mühle vorgesehenen Stellung in der Aufnahmevorrichtung befindet.

In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kugelmühle ist vorgesehen, dass die Rastmittel unmittelbar zwischen Mahlgefäß und Aufnahmevorrichtung wirken. Diese Gestaltung der Rastmittel trägt weiter zu einem einfachen, kompakten Aufbau der Kugelmühle bei. Insbesondere können die Rastmittel derart gestaltet sein, dass sie unmittelbar zwischen Mahlbecher und Aufnahmevorrichtung wirken.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Rastmittel zum Hefstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Mahlgefäß und der Aufnahmevorrichtung ausgebildet. In vorteilhafter Weise gewährleistet dies eine sichere Arretierung des Mahlgefäßes .

Beispielsweise umfassen die Rastmittel zumindest einen separaten Rastkörper, insbesondere zumindest eine

Rastkugel. Die Konstruktion der Rastmittel mit einem Rastkörper bietet den Vorteil einer auch bei einer hohen Beanspruchung der Rastmittel durch wechselnde Lasten stabilen Konstruktion.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Rastkörper in der Aufnahmevorrichtung in Bezug auf die Aufnahmeachse radial beweglich angeordnet ist und eine Schließposition und eine geöffnete Position einnehmen kann, wobei der Rastkörper in der Schließposition in einem Bereich der Aufnahmevorrichtung positioniert ist, welcher einen Raum zur Aufnahme des Mahlgefäßes bildet, so dass eine axiale Verschiebung des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung blockiert wird, wenn das Mahlgefäß den Rastkörper in seiner Schließstellung berührt, und in der

geöffneten Position außerhalb des Bereiches der Aufnahmevorrichtung, welcher einen Raum zur Aufnahme des Mahlgefäßes bildet, positioniert ist, so dass das Mahlgefäß in seine Zielposition in der Aufnahmevorrichtung gebracht werden kann.

Die erfindungsgemäße Anordnung des Rastkörpers in der Aufnahmevorrichtung trägt vorteilhafterweise dazu bei, dass das Mahlgefäß in der Aufnahmevorrichtung nur dann befestigt werden kann, wenn über eine Bewegung des Rastkörpers das Einnehmen der Zielposition des Mahlgefäßes ermöglicht wurde. Gemäß der Erfindung ist das Mahlgefäß in die ■ Aufnahmevorrichtung von einer Eintauchposition über eine Zwischenposition in die Zielposition einsetzbar, wobei in der Eintauchposition zumindest ein Teil, insbesondere zumindest ein unterer Teil, des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung eintaucht. In der Zwischenposition des Mahlgefäßes bildet der Rastkörper in seiner Schließposition einen Anschlag für das Mahlgefäß, so dass ein weiteres Einsetzen bis zur Zielposition erst möglich wird, wenn der Rastkörper in die geöffnete Position überführt wird. In der Zielposition ist das Mahlgefäß in der Aufnahmevorrichtung schließlich durch die Rastmittel verrastet.

Indem das Einsetzen des Mahlgefäßes über das Passieren der Zwischenposition erfolgt, ist vorteilhafterweise eine Position definiert, in welcher der übergang von einem nicht befestigten, losen Zustand des Mahlgefäßes, selbst wenn es sich zumindest teilweise innerhalb der Aufnahmevorrichtung befindet, in einen befestigten Zustand erfolgen kann. Indem in der Zwischenposition das sich in die Aufnahmevorrichtung absenkende Mahlgefäß durch den Rastkörper blockiert wird, ist die Zwischenposition auch für den Bediener eindeutig feststellbar, so dass dann - wie nachstehend beschrieben -

der Einsetzvorgang mit dem Verrasten des Mahlgefäßes fortgesetzt werden kann.

Die Rastmittel können erfindungsgemäß zumindest ein Betätigungselement umfassen, mit welchem der Rastkörper von einer Position in eine andere gebracht werden kann. In einer bevorzugten Ausgestaltung umfassen die Rastmittel zumindest ein Betätigungselement zum überführen des Rastkörpers von seiner geöffneten in seine Schließposition, welche den Normalzustand der Positionierung des Rastkörpers darstellt, und von seiner Schließposition in seine geöffnete Position, wobei das Betätigungselement eine Verriegelungsposition, in welcher sich der Rastkörper in Schließposition befindet, und eine Freigabeposition, in welcher die geöffnete Position des Rastkörpers freigegeben ist, einnehmen kann, wobei durch das überführen des Betätigungselements von seiner Verriegelungsposition in seine Freigabeposition unter Ansprechen auf das Einnehmen der geöffneten Position durch den Rastkörper das Mahlgefäß aus seiner Zwischenposition in seine Zielposition, und aus seiner Zielposition in seine Eintauchposition überführbar ist.

Durch die erfindungsgemäße funktionelle Verknüpfung des Betätigungselementes der Aufnahmevorrichtung, des

Rastkörpers und des Mahlgefäßes wird in einer Anordnung aus drei Komponenten, welche sich jeweils entlang nur einer einzigen Achse bewegen, auf mechanisch einfache Weise eine Möglichkeit geschaffen, das Mahlgefäß in der Aufnahmevorrichtung gezielt zu verrasten sowie gezielt freizugeben und dabei den übergang zwischen der Verrastung und der freigegebenen Stellung gezielt steuern zu können.

Beispielsweise kann das Betätigungselement in einer bevorzugten Ausführungsform derart gestaltet sein, dass es

einen ersten Aufnahmebereich zur Aufnahme zumindest eines Teils eines Rastkörpers aufweist, mit welchem der Rastkörper in seiner geöffneten Position in Eingriff steht. Die geöffnete Position des Rastkörpers ist damit in definierter Weise einfach dadurch zu erreichen, dass der Rastkörper in den ersten Aufnahmebereich des Betätigungselements eindringt.

Im Rahmen der Erfindung ist des Weiteren vorgesehen, dass das Betätigungselement zumindest einen Haltebereich umfaßt, mit welchem der Rastkörper in seiner Schließposition in Kontakt steht, um in definierter Weise den Rastkörper mit Hilfe einer vorteilhafterweise einfachen Konstruktion in seine Schließposition bringen zu können.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Betätigungselement in der Aufnahmevorrichtung axial beweglich gehalten, wobei es beispielsweise über Federn, insbesondere Spiralfedern, axial vorgespannt ist, wobei in der Verriegelungsposition der Haltebereich des

Betätigungselements den Rastkörper in einem Bereich der Aufnahmevorrichtung hält, welcher einen Raum zur Aufnahme des Mahlgefäßes bildet, das heißt, dass der Haltebereich des Betätigungselements den Rastkörper derart blockiert, dass ein Abschnitt in den Raum zur Aufnahme des Mahlgefäßes hinein ragt, und in der Freigabeposition der erste Aufnahmebereich zumindest einen Teil des Rastkörpers aufnimmt, so dass der Rastkörper außerhalb des Bereiches der Aufnahmevorrichtung positioniert ist, welcher einen Raum zur Aufnahme des Mahlgefäßes bildet. Mit einer solchen Anordnung des Betätigungselementes in der

Aufnahmevorrichtung wird vorteilhafterweise mittels einer einfachen Konstruktion eine direkte Kopplung der Bedienung des Betatigungselementes und der Bewegung des Rastkorpers erzielt.

Es liegt des Weiteren im Rahmen der Erfindung, dass die Rastmittel zumindest einen zweiten Aufnahmebereich am Mahlgefäß zur Aufnahme zumindest eines Teils des Rastkörpers umfassen, mit welchem der Rastkörper in seiner Schließposition in ^' Eingriff steht, wenn das Mahlgefäß vollständig in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist. Insbesondere kann der zweite Aufnahmebereich am Mahlbecher positioniert sein.

Die Schließposition des Rastkörpers ist damit vorteilhafterweise Weise- an die Zielposition des Mahlgefäßes gekoppelt. Die Zielposition des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung definiert dabei die korrekte Position des Mahlgefäßes für den Betrieb der Kugelmühle. Das Mahlgefäß wird gemäß der vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nur dann in der Aufnahmevorrichtung befestigt, wenn es diese gewünschte, für den Betrieb der Kugelmühle definierte Stellung einnimmt. Die Erfindung bietet daher nennenswerte Vorteile in Bezug auf die Sicherheit des Betriebes der Mühle.

Je nach Anforderungen an den betreffenden Anwendungsfall bietet die Erfindung vorteilhafterweise verschiedene Möglichkeiten zur Gestaltung des zweiten Aufnahmebereiches. Für eine besonders einfach zu fertigende Variante ist vorgesehen, dass der zweite Aufnahmebereich eine am Mahlgefäß umlaufende Nut, insbesondere eine Ringnut umfaßt, in welche der Rastkörper eingreifen kann. Der Bereich der Ringnut kann bei einem metallischen Mahlgefäß gehärtet werden, oder in Hartmetall ausgeführt sein, um hohen Belastungen standzuhalten.

Der zweite Aufnahmebereich kann jedoch auch zumindest eine Vertiefung in der Außenwand des Mahlgefäßes, beispielsweise

in Form zumindest einer Kalotte, insbesondere in der äußeren Mantelfläche des Mahlbechers, umfassen, in welche der Rastkörper eingreifen kann. Bei dieser Ausführungsform kann vorteilhafterweise lediglich die Vertiefung mit einer besonders widerstandsfähigen Oberfläche, beispielsweise aus gehärtetem Stahl versehen werden, um der hohen Belastung der Eingriffe der Rastkörper standhalten zu können.

Die Kugelmühle kann des Weiteren eine Einrichtung zum Steuern der Mühle, insbesondere für einen automatisierten Betrieb des Mahlvorgangs, aufweisen. Die Steuerung der Mühle ermöglicht einen Betrieb der Mühle bevorzugt nur dann, wenn das Mahlgefäß vollständig in der Zielposition eingesetzt ist.

Um das Erreichen der Zielposition zuverlässig feststellen zu können, weist die Mühle in einer weiteren Ausgestaltung eine Detektionseinrichtung zum Detektieren des Erreichens der Zielposition durch das Mahlgefäß auf, welche insbesondere ein Signal an die Steuerung der Mühle geben kann, so dass der Betrieb der Mühle unter Ansprechen auf dieses Signal gestartet werden kann.

Die Erfindung bietet zudem vorteilhafterweise die Möglichkeit, die Rastmittel zu sichern. Wenn die Federn, mit welchen das Betätigungselement in der Aufnahmevorrichtung axial vorgespannt wird, ermüden und brechen, besteht nämlich sonst die Gefahr, dass das Betätigungselement unbeabsichtigt von seiner Schließposition, in welcher das Mahlgefäß fixiert ist, in seine geöffnete Position gelangt. Dann kann sich das Mahlgefäß aus der Aufnahmevorrichtung lösen.

Um das Mahlgefäß nahezu in jeder Stellung der Aufnahmevorrichtung sicher befestigt zu halten, sieht die

Erfindung vor, die Bewegung des Betätigungselements nur unter definierten Voraussetzungen zuzulassen. In einer solchen bevorzugten Weiterbildung ist die Kugelmühle derart gestaltet, dass zumindest eine bestimmte Winkelstellung der Trägervorrichtung, d.h. Position der Aufnahmevorrichtung in Bezug auf das Gehäuse und/oder zumindest eine bestimmte Winkelstellung der Aufnahmevorrichtung in Bezug auf die Planetenachse definiert ist, in welcher die Mühle bedient werden kann (Bedienstellung) , in welcher also das Einsetzen des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung bis zum

Erreichen der Zielposition oder die Entnahme möglich ist.

Die Mühle weist hierzu vorzugsweise eine Sicherungseinrichtung mit Sicherungsmitteln zum Sperren der Betätigung des Betätigungselements in einem überwiegenden Bereich der Drehung der Trägervorrichtung und der Aufnahmevorrichtung auf (Sperrstellung) . Die Sicherungseinrichtung definiert dadurch die Bedienstellung, in welcher die Sicherung aufgehoben ist und das Mahlgefäß verrastet bzw. freigegeben werden kann. In der

Bedienstellung kann also das Betätigungselement von seiner Verriegelungsposition in die Freigabeposition bewegt werden. Mit anderen Worten sichern die Sicherungsmittel die Rastmittel in der Schließposition. Auf der anderen Seite sind die Sicherungsmittel entriegelt, wenn die Bedienstellung eingenommen wird.

Besonders bevorzugt ist es, die Bedienstellung als eine bestimmte Winkelstellung der Trägervorrichtung auszulegen, so dass die Bedienstellung mit eine bestimmten Position der Aufnahmevorrichtung, zum Beispiel der Benutzer zuweisend, korreliert, so dass die Aufnahmevorrichtung in der Trägervorrichtung eine vordefinierte angulare Bedienposition in Bezug auf die Aufnahmeachse hat, in welcher das Betätigungselement von seiner

Verriegelungsposition in die Freigabeposition bewegt werden kann. Wenn nun das über- beziehungsweise Untersetzungsverhältnis der Plantendrehung zur Sonnendrehung ganzzahlig gewählt ist, korrespondiert die Bedienstellung mit der bestimmten Winkelstellung der

Trägervorrichtung und der Aufnahmevorrichtung. In diesem Fall ist die Konstruktion der Sicherungseinrichtung besonders einfach. Insbesondere in diesem Fall ist dann vorgesehen, dass die Sicherungsmittel ein Anschlagselement z.B. in Form einer Anschlagsplatte umfassen, welche mit der Trägervorrichtung fest verbunden ist und einen Anschlag für das zumindest eine Betätigungselement, insbesondere für das untere Ende des Betätigungselements der Rastmittel bildet. Die Anschlagsplatte weist ferner zumindest eine Durchtrittsöffnung für das zumindest eine

Betätigungselement der Rastmittel auf und ist derart positioniert ist, dass die Bedienstellung eingenommen ist, wenn das Betätigungselement der Rastmittel mit der Durchtrittsöffnung in der Anschlagsplatte fluchtet.

Schwieriger gestaltet sich die Konstruktion des Sicherungsmittels, wenn als Bedienstellung der beweglichen Teile der Mühle eine bestimmte Winkelstellung der Trägervorrichtung definiert sein soll und das über-/Untersetzungverhältnis nicht ganzzahlig ist. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand von Figur 8 erläutert.

Um das Mahlgefäß leicht aus der Aufnahmevorrichtung entnehmen zu können, umfaßt die Aufnahmevorrichtung des Weiteren zumindest eine Auswurfvorrichtung zum Auswerfen des Mahlgefäßes aus der Aufnahmevorrichtung.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfaßt die Auswurfvorrichtung zumindest einen Auswerfer für das

Mahlgefäß, der in einer Führungseinrichtung derart positioniert ist, dass der Auswerfer eine erste Position einnimmt, bis das Mahlgefäß beim Einsetzen in die Aufnahmevorrichtung mit dem Auswerfer in Kontakt tritt, und eine zweite Position einnimmt, wenn das Mahlgefäß in seiner Zielposition in der Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist.

Vorteilhafterweise weist die Auswurfvorrichtung ferner zumindest eine Feder, insbesondere eine Spiralfeder, auf, die den Auswerfer in seiner zweiten Position gegen das

Mahlgefäß vorspannt, um mit dem Auswerfer beim öffnen der Rastmittel durch Betätigen des Betätigungselements unter Wirkung der Entspannung der Feder das Mahlgefäß auswerfen zu können.

Um eine verbesserte, konstruktiv einfache Möglichkeit zu schaffen, das Mahlgefäß im Betrieb der Kugelmühle an einer definierten, vorgegebenen Position relativ zu den Rotationsachsen zu halten und eine Kugelmühle bereit zu stellen, bei welcher das Mahlgefäß schnell und zuverlässig in eine definierte, vorgegebene Position relativ zu den Rotationsachsen eingebaut werden kann, sieht die Erfindung in einer vorteilhaften Weiterbildung vor, daß die Mitnahmemittel einen Formschluß zwischen der Seitenwand des Mahlgefäßes und der Aufnahmevorrichtung herstellen, wenn das Mahlgefäß in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist.

Durch die zueinander komplementären Mitnahmemittel an Mahlgefäß und Aufnahmevorrichtung, welche einen Formschluß zwischen der Seitenwand des Mahlgefäßes und der

Aufnahmevorrichtung herstellen, wenn das Mahlgefäß in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist, wird das Mahlgefäß im Betrieb der Kugelmühle an der definierten, vorgegebenen Position relativ zu den Rotationsachsen gehalten, wobei eine überraschend einfache Konstruktion geschaffen wird,

welche es zudem erlaubt, das Mahlgefäß schnell und zuverlässig in die definierte, vorgegebene Position relativ zu den Rotationsachsen einzusetzen.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kugelmühle umfaßt diese als Mitnahmemittel wirkende Teile von Befestigungsmitteln am Mahlgefäß und korrespondierende Vertiefungen an der Aufnahmevorrichtung. Ein Befestigungsmittel zum Befestigen des Deckels am Mahlbecher weisen dabei zumindest bereichsweise eine von der

Längsachse des Mahlgefäßes aus gesehen radiale Abmessung auf, welche so groß ist, daß im geschlossenen Zustand des Mahlgefäßes zumindest ein Teil des Befestigungsmittels aus der Seitenwand des Mahlgefäßes herausragt. Die Aufnahmevorrichtung weist eine zu dem herausragenden Teil des Befestigungsmittels korrespondierende Vertiefung auf, in welche das herausragende Teil eingreifen kann, wenn das verschlossene Mahlgefäß in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist.

Zusätzlich oder alternativ kann die Kugelmühle gemäß der Erfindung derart weitergebildet werden, daß das Mahlgefäß und die Aufnahmevorrichtung als Mitnahmemittel wirkende Führungsmittel aufweisen, welche neben der Funktion als Mitnahmemittel auch noch in Bezug auf die Position des Mahlgefäßes in Umfangsrichtung eine Ausrichtung des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung beim Einsetzen des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung ermöglicht.

In einer vorteilhafterweise besonders einfachen

Ausführungsform der Erfindung umfassen die Führungsmittel zumindest eine Nut in der äußeren Mantelfläche des Mahlgefäßes, welche insbesondere parallel zur Aufnahmeachse verläuft, und weisen zumindest einen Vorsprung auf, welcher von der Innenfläche der Aufnahmevorrichtung in den Raum für

die Aufnahme des Mahlgefäßes hinein ragt, welcher mit der Nut des Mahlgefäßes in Eingriff stehen kann.

In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kugelmühle ist vorgesehen, daß das Mahlgefäß und die Aufnahmevorrichtung als Mitnahmemittel wirkende zueinander komplementäre Rastmittel aufweisen, durch die das Mahlgefäß über zumindest einen Rastkörper, insbesondere eine Rastkugel, fest in der Aufnahmevorrichtung gehalten werden kann .

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Dieselben Bauteile sind in den verschiedenen Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle in einer

Seitenansicht,

Figur 2A eine perspektivische Darstellung der bestückten

Trägervorrichtung der erfindungsgemäßen Kugelmühle mit ausgeblendeten

Aufnahmevorrichtungen 2 in einer Position der Trägervorrichtung, in welcher die Rastmittel nicht geöffnet werden können,

Figur 2B ein Querschnitt durch die beiden Planetenachsen in Figur 2A,

Figur 2C eine perspektivische Darstellung wie Figur 2A, wobei jedoch die beiden Aufnahmevorrichtungen in anderer relativer Winkelstellung zueinander eingebaut und weitergedreht sind, so dass die Rastmittel geöffnet werden können,

Figur 2D eine Aufsicht auf die in Figur 2C dargestellte

Trägervorrichtung, Figur 2E einen Querschnitt entlang der Linie A-A in

Figur 2D, Figur 2F einen Querschnitt entlang der Linie C-C in Figur

2D,

Figur 3 eine Darstellung der Aufnahmevorrichtung in Aufsicht (Figur 3D) und im Querschnitt gemäß Schnitt A-A (Figur 3A), Schnitt B-B (Figur 3B) und Schnitt C-C (Figur 3C),

Figur 4 eine Darstellung des Einsetzens des der

Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung bei beginnendem Eingriff der Führungsmittel in

Aufsicht (Figur 4D) und im Querschnitt gemäß Schnitt A-A (Figur 4A), Schnitt B-B (Figur 4B) und Schnitt C-C (Figur 4C) ,

Figur 5 eine Darstellung des Einsetzens des der

Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung bei fortschreitendem Eingriff der Führungsmittel in Aufsicht (Figur 5D) und im Querschnitt gemäß Schnitt A-A (Figur 5A), Schnitt B-B (Figur 5B) und Schnitt C-C (Figur 5C),

Figur 6 eine Darstellung des Einsetzens des der

Mahlgefaßes in die Aufnahmevorrichtung beim öffnen der Rastmittel in Aufsicht (Figur 6D) und im Querschnitt gemäß Schnitt A-A (Figur 6A), Schnitt B-B (Figur 6B) und Schnitt C-C (Figur 6C) ,

Figur 7 eine Darstellung des Einsetzens des der

Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung beim

Schließen der Rastmittel in Aufsicht (Figur 7D) und im Querschnitt gemäß Schnitt A-A (Figur 7A), Schnitt B-B (Figur 7B) und Schnitt C-C (Figur 7C) .

Figur 8 eine schematische dreidimensionale geschnittene Skizze der Trägervorrichtung bei einer erfindungsgemäßen Mühle mit vier Planeten, bei welcher einige Elemente nicht dargestellt sind.

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 19 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 Planeten- oder Aufnahmeachsen 25 in Rotation versetzt werden können. Bei der Drehung der Trägervorrichtung um die Zentrumsachse 15 überträgt ein Zahnriemen 21 über entsprechend dimensionierte Ritzel 23 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 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst des Weiteren eine Abdeckscheibe 4 und ein Mantelelement 7. 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. Es ragen lediglich noch die mitrotierenden Hebelelemente 70 zur Befestigung des Deckels 52 an dem Mahlbecher 51 über die Ebene 10 hinaus.

Die erfindungsgemäßen Rastmittel können insbesondere mit einer derartigen kompakt gebauten Kugelmühle verwendet werden, bei welcher das Mahlgefäß 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 und in der Trägervorrichtung 1 versenkt ist. Die Rastmittel gemäß der Erfindung sind jedoch nicht auf eine Anwendung bei einer solchen Mühle beschränkt, sondern können ihre oben erläuterten Vorteile auch entfalten, wenn keine solche versenkte Anordnung der Mahlgefäße gewählt wird.

In den folgenden Figuren 2A und 2F sind das Gehäuse 8, das Mantelelement 7 und der Motor mit dem Antrieb für den Keilriemen nicht dargestellt.

Bezug nehmend auf Figur 2A weist die Abdeckscheibe 4 öffnungen 45 auf, durch die die Aufnahmevorrichtungen 2 in das Innere der Trägervorrichtung 1 hinein versenkt sind. Das Mahlgefäß 5 wird ebenfalls durch die öffnung 45 in der Abdeckscheibe 4 in das Innere der Trägervorrichtung 1 hinein versenkt, wobei das Mahlgefäß 5 in die Aufnahmevorrichtung 2 eingesetzt wird. Des Weiteren ist die Bodenscheibe 6 zu sehen.

In den Figuren 2A und 2B sind die beiden

Aufnahmevorrichtungen 2 in unterschiedlicher Winkelstellung dargestellt. In der Praxis werden die beiden

Aufnahmevorrichtungen 2 jedoch zumeist gleich ausgerichtet sein, wie dies in den Figuren 2C, 2D und 2E gezeigt ist.

Eine Aufnahmevorrichtung 2 wird mit einer ersten Lagereinrichtung 31 und einer zweiten Lagereinrichtung 32

um eine Aufnahmeachse 25 drehbar in der Trägervorrichtung 1 gelagert. Die obere Lagereinrichtung 32 ist dabei in der Abdeckscheibe 4 versenkt. Die untere Lagereinrichtung 31 ist in der Bodenscheibe 6 angeordnet.

Die Trägervorrichtung 1 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 Aufnahmevorrichtung 2 ist einstückig ausgebildet und umfaßt einen oberen, einen Raum 2a für die Aufnahme des Mahlgefäßes 5 bildenden Bereich und einen unteren, einen Achsfortsatz um die Aufnahmeachse bildenden Bereich. Der obere, einen Raum für die Aufnahme des Mahlgefäßes 5 bildende Bereich ist becherartig ausgebildet und hat eine innere Kontur, welche an die äußere Form des Mahlgefäßes 5 angepaßt ist. Dieser obere, einen nach oben offenen Hohlraum 2a für die Aufnahme des Mahlgefäßes 5 bildende Bereich hat einen Boden und eine sich an den Boden anschließende ringförmige Seitenwand. Die Seitenwand ist im wesentlichen vollständig geschlossen. Dadurch wird das Mahlgefäß 5 von der Aufnahmevorrichtung 2 nahezu vollständig ringförmig umschlossen und es wird insbesondere ein im wesentlichen vollflächiger Kontakt der Mantelfläche 55 des Mahlgefäßes 5 mit der Innenwand der Aufnahmevorrichtung 2 ermöglicht.

Der Achsfortsatz 30 der Aufnahmevorrichtung 2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel hohl. Der Achsfortsatz 30 kann dazu, wie in der Figur 2B gezeigt, eine

Durchgangsbohrung aufweisen. Die Erfindung ist aber auch mit einem Achsfortsatz 30 zu realisieren, welcher ein Sackloch umfaßt .

Ein Auswurfbolzen 28 für das Mahlgefäß 5 ist in dem hohlen Achsfortsatz 30 der Aufnahmevorrichtung 2 gehalten. Der Auswurfbolzen 28 wird beim Einsetzen des Mahlgefäßes 5 mittels einer nicht dargestellten Feder vorgespannt. Dazu weist der Auswurfbolzen 28 eine zur Aufnahmeachse 25 hin einspringende Schulter 35 auf, welche einen oberen Sitz für die Feder definiert. Ein unterer Sitz für die Feder wird von der unteren Abschlußscheibe der Aufnahmevorrichtung 2 gebildet, welche mit dem hohlen Achsfortsatz 30 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.

Um das Mahlgefäß 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 zu befestigen, sind Rastmittel vorgesehen. Jede Aufnahmevorrichtung 2 weist zwei einander diametral gegenüber liegende Betätigungsbolzen 93 auf , welche mit je einer Rastkugel 92 zusammenwirken. Die Rastkugeln 92 wirken wiederum mit dem Mahlgefäß 5 zusammen.

Die Betätigungsbolzen 93 haben ein unteres Ende 94. Die Trägervorrichtung weist zur Sicherung der

Betätigungsbolzen 93 eine, in diesem Beispiel mit der Bodenplatte 6 und damit mit der Trägervorrichtung 1 drehfest verbundene Anschlagsplatte 91 als Sicherungsmittel auf. In den in Figuren 2A und 2B dargestellten Positionen der beiden Aufnahmevorrichtungen 2 sind die

Betätigungsbolzen 93 gesperrt und können nicht aus ihrer gezeigten Position, bei welcher die -Rastkugel 92 in Eingriff mit dem Mahlgefäß gehalten wird, bewegt werden, da das untere Ende 94 von der Anschlagsplatte 91 blockiert wird.

Um die Rastmittel in einer definierten Stellung der . Aufnahmevorrichtung 2 in der Trägervorrichtung 1 bedienen zu können, sind Durchtrittsöffnungen 96 in der Anschlagsplatte 91 vorgesehen.

In den Figuren 2C bis 2F sind die beiden Aufnahmevorrichtungen 2 in einer bedienbaren Stellung gezeigt. Die Aufnahmevorrichtung 2 befindet sich dabei in einer derartigen Orientierung in der Trägervorrichtung, dass das untere Ende 94 des Betätigungselements 93 in die Durchtrittsöffnung 96 eintreten kann, wenn das Betätigungselement 93 nach unten bewegt wird. Das Betätigungselement 93 kann vom Bediener, wie nachstehend erläutert, nach unten gedrückt werden, so dass die

Rastmittel eine geöffnete Position einnehmen können. Es ist ersichtlich, dass hierdurch eine doppelte Sicherungsfunktion erreicht wird, nämlich einerseits die Betätigungselemente 93 nur dann betägtigbar sind, wenn sich die Mühle in der Bedienstellung befindet und andererseits die Drehung der Trägervorrichtung verhindert wird, wenn sich zumindest ein Betätigungselement 93 in seiner Freigabeposition befindet.

Die Befestigung des Mahlgefäßes 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 wird nachstehend in Bezug auf die Figuren 3 bis 7 erläutert.

Eine der Aufnahmevorrichtungen 2 ist in Figur 3 dargestellt. Figur 3D zeigt eine Aufsicht auf eine Aufnahmevorrichtung 2. In dieser Aufsicht hat die Aufnahmevorrichtung 2, außen dargestellt, einen oberen Rand und, im Zentrum dargestellt, einen Raum 2a für die Aufnahme des Mahlgefäßes 5. Des Weiteren sind die

Betätigungsbolzen 93 für die Rastmittel zu sehen.

In Figur 3A ist die Aufnahmevorrichtung längs im Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A aus Figur 3D gezeigt. Die Aufnahmevorrichtung 2 umfaßt Stifte 22 als

Führungsmittel, welche in eine axiale Führungsnut 550 des Mahlgefäßes 5 eingreifen, wenn dieses in angular korrekter Position in die Aufnahmevorrichtung 2 eingesetzt wird. Die Aufnahmevorrichtung weist des Weiteren den Auswurfbolzen 28 auf. Nicht dargestellt ist die Feder, welche den

Auswurfbolzen axial vorspannt, wenn das Mahlgefäß 5 in die Aufnahmevorrichtung 2 vollständig eingesetzt ist und mit seinem Boden den Auswurfbolzen 28 nach unten drückt und somit die Feder spannt .

In Figur 3B ist ein Schnitt entlang der Schnittlinie B-B in Bezug auf Figur 3D gezeigt, in welchem die Rastmittel im Querschnitt gezeigt werden. In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung hat die Aufnahmevorrichtung 2 außen und innen Kühlrippen, um die Wärmeabfuhr aus dem

Mahlgut über die Mahlbecherwand und die Aufnahmevorrichtung hindurch zu erleichtern.

Die Aufnahmevorrichtung 2 umfaßt Betätigungsbolzen 93 und Rastkörper 92. Die Betätigungsbolzen 93 haben einen ersten

Aufnahmebereich 932 für die Rastkörper 92, und einen Haltebereich 935 in Form eines Sperrbolzens, mit welchem die Rastkörper in Kontakt stehen können. Ob zumindest ein Teil des Rastkörpers 92 in die erste Aufnahme 932 eingreift, oder ob der Rastkörper in Kontakt mit dem

Haltebereich 935 des Betätigungselementes 93 steht, hängt von der axialen Position des Betätigungselements ab, insbesondere davon, ob sich das Betätigungselement 93 in seiner Schließstellung oder in seiner geöffneten Stellung befindet. Der Haltebereich oder Sperrbolzen 935 wird in einer Gleitlagerbuchse 936 axial verschieblich gelagert und geführt.

Die Betätigungsbolzen 93 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel rotationssymmetrische Stifte, welche im äußeren Umfangsbereich der Aufnahmevorrichtung 2 axial verschieblich in Führungskanälen 97 gelagert sind. Die Betätigungsbolzen 93 weisen einen oberen Bereich auf, welcher als eine Art Druckknopf 98 gestaltet ist. Wird über diesen Druckknopf vom Bediener eine Kraft auf den Bolzen ausgeübt, kann der Betätigungsbolzen axial verschoben werden.

Ein Betätigungsbolzen 93 hat des Weiteren einen unteren Bereich, welcher zu dem Rastkörper komplementäre Mittel umfaßt, damit durch Betätigen des Bolzens 93 die Verschiebung der Rastkugel 92 zum Verrasten beziehungsweise zum öffnen der Verrastung des Mahlgefäßes 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 bewirkt werden kann. Dazu weist der Betätigungsbolzen 93 in seinem unteren Bereich neben dem Haltebereich 935 den ersten Aufnahmebereich 932 für die Rastkugel 92 auf. Das dem druckknopfartig gestalteten Ende 98 des Betätigungsbolzens 93 gegenüber liegende Ende wird von der Anschlagfläche 94 gebildet.

Die Erfindung ist dabei nicht auf ein axial verfahrbares Betätigungselement beschränkt.

Die Figuren 4, 5, 6 und 7 zeigen zu Figur 3 korrespondierende Darstellungen der Aufnahmevorrichtung 2 in unterschiedlichen Stadien des Einsetzens des Mahlbechers 5 in die Aufnahmevorrichtung 2. über die Führungsmittel und die Rastmittel steht das Mahlgefäß 5 in Kontakt mit der Aufnahmevorrichtung 2.

In Figur 4 ist das Mahlgefäß 5 in seiner Eintauchposition in Bezug auf die Aufnahmevorrichtung 2 dargestellt. Der Mahlbecher 5 wird in die Aufnahmevorrichtung 2 eingesetzt und um seine Längsachse gedreht, bis die Nuten 550 des Mahlbechers 51 sich mit den Gewindestiften 22 der Aufnahmevorrichtung 2 „finden", so dass bei weiterem Absenken des Mahlgefäßes 5 in die Aufnahmevorrichtung 2 die Gewindestifte 22 in den Nuten 550 gleiten können.

Rastkugeln 92 und Betätigungsbolzen 93 der Rastmittel sind in Schließposition. Die Rastkugeln 92 stehen dabei in Kontakt mit Haltebereichen 935 der Betätigungsbolzen 93. Die Aufnahmevorrichtung 2 weist in der Gestaltung gemäß den Figuren je zwei Betätigungsbolzen 93 und Rastkugeln auf, die diametral gegenüber in der Aufnahmevorrichtung 2 angeordnet sind. Im Rahmen der Erfindung können jedoch auch mehr oder weniger Rastmittel vorgesehen sein.

Das Mahlgefäß 5 weist am Mahlbecher 51 zweite

Aufnahmebereiche 95 für die Rastkörper auf. Die zweiten Aufnahmebereiche umfassen Ausnehmungen zur Aufnahme zumindest eines Teils des Rastkörpers 92. Eine derartige Ausnehmung kann als am Mahlgefäß außen umlaufende Nut gestaltet sein. Gemäß einer nicht dargestellten

Ausführungsform weist der Mahlbecher 51 als zweiten Aufnahmebereich eine Ringnut in der äußeren Mantelfläche des Mahlbechers 51 auf. In diese Ringnut können Rastkugeln 92 eingreifen, um das Mahlgefäß 5 axial in der Aufnahmevorrichtung 2 zu arretieren.

Im gezeigten Beispiel sind die zweiten Aufnahmebereiche als Kalotten 95 ausgeführt. Die Kalotten 95 sind durch die richtige Ausrichtung des Mahlgefäßes 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 über die Führungsnut 550 und die Gewindestifte 22 derart positioniert, dass sie bei Betätigen des Bolzens 93 und entsprechend weitem Absenken des Mahlbechers 5 in seine Zielposition die Rastkugel 92 umgreifen können (Figur 4B).

Figur 5 zeigt eine gegenüber der Darstellung der Eintauchposition des Mahlgefäßes in Figur 4 etwas weiter abgesenkte Position des Mahlgefäßes 5 in der Aufnahmevorrichtung 2, nämlich die Zwischenposition. Die Führungsstifte 22 befinden sich im Eingriff mit der

Führungsnut 550. Die Rastmittel mit Betätigungsbolzen 93 und Rastkugel 92 befinden sich in Schließstellung, wobei das Mahlgefäß 5 soweit abgesenkt ist, dass es durch Kontakt mit der Rastkugel 92 am weiteren Absenken gehindert wird.

Die Rastkugel 92 wird durch Kontakt mit dem Haltebereich 935 des Betätigungsbolzens 93 an einer radialen Verschiebung in Bezug auf die Aufnahmeachse 25 nach außen gehindert. Die Rastkugel 92 ragt daher in den Raum 2a der Aufnahmevorrichtung 2 für die Aufnahme des Mahlgefäßes 5 hinein, so dass das Mahlgefäß 5 von der Rastkugel 92 in seiner axialen Position blockiert wird.

Ein weiteres Absenken des Mahlgefäßes 5 in die Aufnahmevorrichtung 2 aus der Zwischenposition heraus ist

in der gezeigten Ausführungsform erst möglich, wenn der Bediener den Betätigungsbolzen 93 in Einsetzrichtung des Mahlgefäßes 5 betätigt, das heißt im vorliegenden Fall nach unten drückt.

Durch die dadurch erfolgende axiale Verschiebung des Betätigungsbolzens 93 nimmt der Haltebereich 935 eine Position unterhalb der axialen Position der Rastkugel 92 ein. Die Rastkugel 92 ist dann nicht mehr vom Haltebereich 935 des Betätigungsbolzens 93 blockiert. In einer mit der axialen Position der Rastkugel 92 korrespondierenden Position ist nun der erste Aufnahmebereich 932 des Betätigungsbolzens 93 positioniert. Die Rastkugel 92 kann von dem sich absenkenden Mahlgefäß 5 verdrängt werden und bewegt sich radial nach außen, bis sie in Eingriff mit dem ersten Aufnahmebereich 932 des Betätigungsbolzens 93 gelangt. Der Betätigungsbolzen 93 wurde also von seiner Verriegelungsposition in seine Freigabeposition überführt.

In Figur 6 ist die Anordnung in einer Einstellung mit wie oben beschrieben geöffneten Rastmitteln gezeigt. Figur 6B zeigt den nach unten gedrückten Betätigungsbolzen 93, der derart geformt ist, dass er in der geöffneten Stellung der Rastmittel das Ausweichen der Rastkugel 92 und somit das weitere Einsetzen des Mahlgefäßes 5 erlaubt.

Durch das Eigengewicht des Mahlgefäßes 5 senkt sich dieses weiter in die Aufnahmevorrichtung 2 ab, wenn der Betätigungsbolzen 93 eine entsprechende Bewegung der Rastkugel 92 nach außen ermöglicht, so dass diese die Bewegung des Mahlgefäßes 5 nach unten nicht mehr behindert. Das Mahlgefäß 5 kann dann soweit nach unten absinken, bis sein Boden auf dem Auswurfbolzen 28 aufsitzt, wobei es durch die Führungsmittel 22, 550 geführt wird. In dieser

Position sitzt das Mahlgefäß 5 auf dem Auswurfbolzen 28 auf, ohne dessen Ruhelage (vergleiche Figur 4), in welcher die - nicht dargestellte - Feder den Auswurfbolzen 28 in einer Position hält, in welcher die Feder minimal komprimiert ist, wesentlich zu verändern. In dieser

Vorverrastposition sind die Rastmittel geöffnet. Alternativ kann es vorteilhaft sein, das Spiel zwischen dem Mahlgefäß 5 und der Aufnahmevorrichtung 2 so gering auszulegen, dass das Mahlgefäß 5 vom Benutzer bereits vor Erreichen der Vorverrastposition herabgedrückt werden muss.

Lässt der Bediener den Druck auf die Betätigungsbolzen 93 in der geöffneten Position bei entsprechend der Darstellung in Figur 6 so weit abgesenktem Mahlgefäß 5, dass das Mahlgefäß 5 bei Eingriff der Rastkugel 92 in den ersten Aufnahmebereich 932 in Kontakt mit der Rastkugel kommt, nach, werden die Betätigungsbolzen 93 nicht wieder in die Schließposition der Rastmittel (vergleiche Figuren 4 und 5) zurückkehren, weil inzwischen das abgesenkte Mahlgefäß 5 verhindert, dass die Rastkugeln 92 und die

Betätigungsbolzen 93 in die Schließposition zurück bewegt werden können. In der in Figur 6 gezeigten

Vorverrastposition kann der Bediener daher durch einfaches Herabdrücken des Mahlgefäßes 5 das Mahlgefäß in der Aufnahmevorrichtung verrasten. Dazu kann der Bediener eine Kraft, z.B. auf den Deckel 52 ausüben und so das gesamte Mahlgefäß 5 weiter nach unten in die Aufnahmevorrichtung 2 hinein bewegen. Wenn die Betätigungsbolzen 93 die Freigabeposition einnehmen und die Rastkugel 92 in Kontakt mit dem ersten Aufnahmebereich 932 steht, wird so das

Einnehmen der Zielposition des Mahlgefäßes 5 ermöglicht.

In Figur 7 ist die verrastete Zielposition des Mahlgefäßes 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 dargestellt. Wie in Figur 7A zu erkennen ist, hat der Führungsstift 22 seine

obere Endposition in der Führungsnut 550 erreicht. Der Auswurfbolzen 28 ist gegenüber den in den Figuren 4, 5 und 6 gezeigten, nicht vollständig eingesetzten Positionen des Mahlgefäßes 5 nach unten in seine Aufnahme gefahren.

In Figur 7B ist zu sehen, dass die Rastkugel 92 sich in die Kalotte 95 bewegt hat, so dass der Betätigungsbolzen 93 in seine Schließposition zurückkehren konnte. In den Figuren nicht dargestellt sind Federn, die die Betätigungsbolzen axial vorspannen. Für die axiale Vorspannung der

Betätigungsbolzen 93 können ebenso wie für und den Auswurfbolzen 28 beispielsweise Spiraldruckfedern verwendet werden .

Beim Einsetzen des Mahlgefäßes 5 in die

Aufnahmevorrichtung 2 bewegen sich also das Mahlgefäß 5, die Rastkugel 92 und der Betätigungsbolzen 93. Das Mahlgefäß 5 bewegt sich von oben nach unten. Die Rastkugel 92 bewegt sich von innen nach außen und wieder nach innen in Bezug auf die Aufnahmeachse. Der

Betätigungsbolzen 93 bewegt sich von oben nach unten und wieder nach oben.

Die Bewegungen des Mahlgefäßes 5, der Rastkugel 92 und der Betätigungsbolzen 93 korrespondieren aufgrund der unter Ansprechen auf die Bewegungen ablaufende übergabe der Rastkugel von einer Komponente zur anderen miteinander. Die Rastkugel 92 wird beim Einsetzen des Mahlgefäßes 5 in die Aufnahmevorrichtung 2 sozusagen vom Haltebereich 935 des Betätigungsbolzens 93 an den ersten Aufnahmebereich 932 übergeben, und weiter vom ersten Aufnahmebereich 932 des Betätigungsbolzens 93 an den zweiten Aufnahmebereich 95 des Mahlgefäßes 5, wobei die Rastkugel 92 wieder mit dem Haltebereich 935 des Betätigungsbolzens 93 in Kontakt kommt. ^N

Figur 8 zeigt eine Prinzipskizze einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Planetenkugelmühle mit vier Aufnahmevorrichtungen, mit je einem Mahlgefäß 5' von denen nur zwei, davon das linke geschnitten, dargestellt sind. Entsprechende Bauteile in Bezug auf die Figuren 1 bis 7 sind mit gleichen Bezugsziffern und Hochkomma versehen. Die Mühle weist ein nicht-ganzzahliges Drehzahlverhältnis zwischen der Sonnen- und Planetendrehung auf. Die Sicherungseinrichtung umfasst einen um die

Aufnahmevorrichtung umlaufenden Sperrring 99, welcher an dem Sperrbolzen 935' befestigt ist, welcher in dieser Ausführungsform jedoch von dem oberen Teil des Betätigungsbolzens 93' axial getrennt ist. Der Sperrbolzen 935' rotiert wie bei der in Fig. 1 bis 7 dargestellten

Mühle mit der Aufnahmevorrichtung mit. Der obere Teil des Betätigungsbolzens 93' jedoch ist in dieser Ausführungsform nicht wie in Fig. 1 bis 7 mitrotierend mit der Aufnahmevorrichtung, d.h. der Planetenrotation, sondern an der Trägervorrichtung 1' angebracht. Somit wird hier der Sperrbolzen 935' indirekt vermittels des Sperrrings 99 betätigt. Das Anschlagselement 91' ist als Kreisringelement am Zentrumsachsbolzen 26 drehfest zum Gerätegehäuse befestigt und überlappt in einem großen Winkelbereich mit dem Sperrring 99, um diesen im Allgemeinen zu sperren, wie bei dem hinteren Mahlgefäß 5'. Das Anschlagselement 91' weist eine Durchtrittsöffnung in Form einer seitlichen Ausnehmung 96' auf, welche die Sperrung aufhebt und die Bewegung des Sperrringes 99 und damit der Betätigungselemente 93' und der Sperrbolzen 935' in einer bestimmten Winkelstellung (linkes Mahlgefäß 5' ) der Trägervorrichtung 1 freigibt.

Dadurch wird auch bei dem nicht-ganzzahligen Drehzahlverhältnis erreicht, dass die Bedienstellung oder

Entsperrung der Betätigungselemente 93' unabhängig von der Planetendrehung der Aufnahmevorrichtung in einer bestimmten Winkelstellung der Trägervorrichtung vorliegt, z.B. wenn die jeweilige Aufnahmevorrichtung dem Benutzer zuweist, und dass die einer Aufnahmevorrichtung zugehörigen Betätigungselemente 93' ebenfalls immer dieselbe Position einnehmen, wenn die Bedienstellung der Mühle erreicht ist.

Bezugszeichenliste

1 Trägervorrichtung 15 Zentrumsachse 17 Antrieb für Trägervorrichtung

19 Keilriemen

2 Aufnahmevorrichtung

2a Raum zur Aufnahme des Mahlgefäßes

21 Zahnriemen 22 Führungsmittel, Führungsstift

23 Ritzel

25 Aufnahmeachse

27 Antrieb für Aufnahmevorrichtung

28 Auswerfer, Auswurfbolzen 29 Führungseinrichtung für den Auswerfer

30 Achsfortsatz

31, 32, 33, 34 Lagereinrichtung

35 Schulter

4 Abdeckscheibe 45 öffnung

5 Mahlgefäß

51 Mahlbecher

52 Deckel

55 äußere Mantelfläche des Mahlbechers 550 Führungsmittel, Nut

6 Bodenscheibe 65 öffnung

7 Mantelelement

70 Befestigungsmittel, Hebelelement 8 Gehäuse

91 Sicherungsmittel, Anschlagsplatte

92 Rastmittel, Rastkörper, Rastkugel

93 Betätigungsbolzen

932 erster Aufnahmebereich, Rastmittel

935 Haltebereich, Sperrbolzen

936 Gleitlagerbuchse

94 unteres Ende des Betätigungsbolzens der Rastmittel

95 zweiter Aufnahmebereich, Rastmittel, Kalotte

96 Durchtrittsöffnung in der Anschlagsplatte

97 Führungskanal

98 Druckknopf

99 Sperrring

10 obere Begrenzungsebene für rotierende Teile