Kugelmühle mit Mitteln zur Identifizierung von Mahlgefaßen

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

Bei Fliehkraftkugelmuhlen sind Mahlbecher exzentrisch zu einer Antriebsachse angeordnet und bewegen sich auf einer Kreisbahn. Die Drehung eines Mahlbechers um seine eigene

Achse wird bei Fliehkraftkugelmuhlen verhindert. Dazu kann beispielsweise ein eingebautes Kettenrad, eine Zahnradubersetzung, ein Zahnriemen, eine Stangenfuhrung, eine Schmidt-Kupplung oder eine ahnliche Vorrichtung eingesetzt werden, welche die absolute Drehung des Mahlbechers verhindern.

Im Gegensatz dazu basieren Planetenkugelmuhlen 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 Fliehkraftkugelmuhle verursacht der Antrieb der Mahlbecher in einer Planetenkugelmuhle eine absolute Rotationsbewegung der Mahlbecher um ihre eigene Achse, die Planetenachse, so dass in einer Planetenkugelmuhle im Vergleich zu einer Fliehkraftkugelmuhle 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 Planetenkugelmuhle 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. Ziel der Zerkleinerung durch Mahlen mit solchen Kugelmühlen ist, Partikel einer bestimmten Feinheit, das heißt einer gewünschten Partikelgröße, die kleiner als die Ausgangspartikelgröße ist, zu erzeugen. Während der Zerkleinerung werden Teilchen des Ausgangsmaterials in kleinere Teilchen zerbrochen. Ein Bruch tritt genau dann ein, wenn es gelingt, im Innern der Partikel ein kritisches Spannungsfeld zu erzeugen. Darüber hinaus müssen Fehlstellen im Partikel vorhanden sein, um bei lokal ausreichend hohen Spannungen einen sich im Partikel fortsetzenden Bruch entstehen zu lassen. Aufgrund der kinetischen Energie der Mahlwerkzeuge, wird eine Verformung im Kontaktbereich zwischen Mahlwerkzeugen und zu zerkleinernden Partikeln erzeugt, die schließlich zum Bruch führen kann .

Wichtig für die Zerkleinerung ist der erforderliche Energieeintrag in das zu zerkleinernde Volumen als mechanische Arbeit, die bis zum Erreichen eines Bruchs aufzuwenden ist. Das durch den Energieeintrag aufgebaute elastische Spannungsfeld stellt den Energievorrat für

Bruchentstehung und Bruchausbreitung dar. Für feste Stoffe gibt es insbesondere drei verschiedene Arten des Materialverhaltens, nämlich linear-elastisches, elastischplastisches und visko-elastisches Materialverhalten.

Beim linear-elastischen Materialverhalten sind die aufgebrachte Spannung und die entstehende Dehnung in dem belasteten Material proportional zueinander und haben in der Regel bei Belastung und Entlastung denselben Verlauf. Der Proportionalitätsfaktor ist der Elastizitätsmodul

(E-Modul) . Bei spröden Stoffen ist der E-Modul groß, und es tritt bis zum Bruch fast keine Verformung des belasteten Partikels ein. Die volumenbezogene Brucharbeit ist klein, wenn die notwendige Bruchspannung groß ist. Die Zerkleinerung erfordert einen geringen Energieaufwand.

Bei gummielastischen Stoffen ist der E-Modul klein, so dass schon kleine Spannungen relativ große Verformungen bewirken. Die volumenbezogene Brucharbeit ist groß, während die Bruchspannung relativ niedrig ist. Die Zerkleinerung erfordert einen hohen Energieaufwand. Die beanspruchten Volumina sollten daher klein sein, um die eingebrachte Energie lokal zu konzentrieren. Zur Zerkleinerung ist es daher vorteilhaft, möglichst kleine Werkzeuge zu verwenden.

Bei elastisch-plastischem Materialverhalten tritt bei vielen Stoffen vor dem Bruch ab einer bestimmten Grenze eine irreversible Verformung, das sogenannte plastische Fließen, ein. Oberhalb dieser Fließgrenze bewirkt eine sehr kleine Belastungszunahme häufig große, nicht wieder zurück

gehende Verformungen. Entlastung vor dem Brucheintritt kann eine geringe elastische Rückdehnung zur Folge haben. Die volumenbezogene Brucharbeit ist groß, während die elastisch gespeicherte Energie klein ist. Der Bruchvorgang ist weder von einer Belastungsgeschwindigkeit noch der Dauer der

Belastung abhängig, also zeitunabhängig. Die Zerkleinerung erfordert einen geringen Energieaufwand.

Dagegen ist bei visko-elastischem Materialverhalten der Zerkleinerungsvorgang zeitabhängig, das Material kriecht und relaxiert. Beispiele für visko-elastische Stoffe sind thermoplastische Kunststoffe. Der spezifische Arbeitsaufwand bis zum Bruch ist groß, während die elastisch im Inneren der Partikel gespeicherte Energie mit der Zeit in Wärme umgesetzt werden kann. Sehr kurze Beanspruchungszeiten, insbesondere unterhalb der Relaxationszeit des Materials, führen zur Versprödung, das heißt geringere Verformung und entsprechend höhere Bruchspannung sowie großem elastischem Energieanteil bei kleinerer spezifischer Brucharbeit. Den gleichen Effekt erreicht man durch Temperaturerniedrigung, was beispielsweise bei der Kaltzerkleinerung von Gummi, Kautschuk und ähnlichen Materialien genutzt wird.

Materialien mit unterschiedlichem Zerkleinerungsverhalten erfordern somit jeweils spezifische Bedingungen beim Zerkleinern. Zu diesen Bedingungen gehören insbesondere die eingesetzten Mahlwerkzeuge. Unter dem Begriff „Mahlwerkzeug" wird das Mahlgefäß mit den Mahlkugeln verstanden.

In Kugelmühlen werden Mahlkörper aus unterschiedlichen Materialien zur Zerkleinerung eingesetzt. Mahlgefäße und Kugeln werden in verschiedenen Materialien angeboten, damit Verunreinigungen des Mahlguts durch unerwünschten Abrieb

von Mahlwerkzeugen vermieden werden können. Darüber hinaus eignen sich bestimmte Werkstoffe für die Mahlwerkzeuge bevorzugt zur Zerkleinerung von Mahlgut mit bestimmtem Materialverhalten. In Tabelle 1 sind beispielhaft einige Werkstoffe im Hinblick auf ihre Einsatzfähigkeit für das Zerkleinern von Mahlgut in Kugelmühlen zusammen gestellt.

Der in Tabelle 1 gezeigte überblick zeigt, dass beispielsweise mit Hartmetall-Wolframkarbid-Mahlkugeln infolge der sehr hohen Dichte besonders hohe Werte für die kinetische Energie erzeugt werden können. Derartige Mahlwerkzeuge sind daher bevorzugt für die Zerkleinerung von abrasiven Proben mit linear-elastischem Materialverhalten geeignet. Infolge der hohen eingetragenen Mahlenergie kann das Mahlgut jedoch schnell sehr warm werden. Temperatur-empfindliches Mahlgut muss daher bei niederigeren Geschwindigkeiten oder mit Mahlwerkzeugen geringerer Dichte zerkleinert werden. Die Gefahr einer Erwärmung ist bei Mahlgut mit gummi-elastischen oder visko- elastischem Materialverhalten besonders groß. Abhängig von der Dichte der verwendeten Mahlwerkzeuge kann die kritische Temperatur des Mahlgutes unterschiedlich schnell erreicht werden .

Gummi-elastische Stoffe können besonders gut beispielsweise mit Mahlwerkzeugen aus beispielsweise Sinterkorund oder Zirkonoxid bei mittleren Geschwindigkeiten zerkleinert werden, da dann durch die spezielle Oberfläche dieser keramischen Werkzeuge eine zusätzliche reibende Beanspruchung des Mahlgutes erzeugt werden kann. Bei hohen Drehzahlen einer Kugelmühle könnte die Mahlung mit Achat und Keramikmahlwerkzeugen sogar zur Zerstörung der Mahlwerkzeuge selbst führen.

Sind die Mahlgefäße zum Betrieb in die Kugelmühle eingesetzt, sind die Mahlwerkzeuge und ihr Material für den Benutzer teilweise nicht mehr zu erkennen. Der Benutzer der Mühle kann eine nicht zum eingesetzten Mahlwerkzeug passende Drehzahl wählen, beispielsweise durch eine fehlerhafte Eingabe der Drehzahl oder weil er nicht weiß, dass die Mühle bei bestimmten Drehzahlen nicht betrieben werden sollte. Dadurch besteht die Gefahr, dass die Kugelmühle bei Betriebsparametern, für welche die Mahlwerkzeuge nicht geeignet sind, betrieben wird und es zu Schädigungen der Mahlwerkzeuge kommt.

Es ergibt sich daraus eine Aufgabe der Erfindung, einen sicheren Betrieb der Kugelmühle zu ermöglichen. Zudem ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, Fehlbedienungen der Kugelmühle zu vermeiden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen einfachen Betrieb der Kugelmühle zu ermöglichen.

Diese Aufgaben werden auf überraschend einfache Weise gelöst mit einer Kugelmühle und einem Verfahren zum Steuern einer Kugelmühle gemäß den unabhängigen Ansprüchen.

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 eine Aufnahmevorrichtung für zumindest ein Mahlgefäß, die um eine Aufnahmeachse drehbar zur Trägervorrichtung gelagert ist und von dieser um die Zentrumsachse mitgeführt wird, einem Antrieb für die Trägervorrichtung, einem Antrieb für die Aufnahmevorrichtung, zumindest einem mit Mahlkugeln befüllbaren Mahlgefäß, welches einen Mahlbecher und einen Deckel zum lösbaren Verschließen des Mahlbechers umfasst,

wobei das Mahlgefäß in der Aufnahmevorrichtung gehalten wird, wenn es in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist, und wobei das Mahlgefäß zumindest ein auslesbares Speichermittel umfasst, auf welchem zumindest eine Information über das Mahlgefäß, insbesondere über das

Volumen und/oder die Materialeigenschaften und/oder über die Masse, beispielsweise über die Nettomasse, und/oder über die maximale Drehzahl des Mahlgefäßes gespeichert ist, und die Kugelmühle eine ortsfeste Leseeinrichtung zum Auslesen der zumindest einen Information aus dem auslesbaren Speichermittel aufweist, wenn das Mahlgefäß in die Aufnahmevorrichtung der Kugelmühle eingesetzt ist, und eine Steuereinrichtung, welche den Betrieb der Kugelmühle unter Ansprechen auf die ausgelesene Information steuert, umfasst.

Unter dem Begriff „Maximalgeschwindigkeit" wird dabei die höchste mögliche Geschwindigkeit verstanden, bei deren überschreiten das Material der Mahlwerkzeuge, insbesondere des Mahlbechers, durch zu hohen Eintrag kinetischer Energie beim Betrieb der Mühle beschädigt wird.

Die Steuereinrichtung trägt gemäß der Erfindung im Betrieb zum Vermitteln der ausgelesenen Information an den Antrieb der Trägervorrichtung und/oder der Aufnahmevorrichtung bei. Die erfindungsgemäße Kugelmühle ist durch das auslesbare Speichermittel, die Leseeinrichtung und die Steuereinrichtung vorteilhafterweise dazu ausgebildet, auf dem Speichermittel gespeicherte Informationen über das Mahlgefäß beim Einstellen der Betriebsparameter einer

Kugelmühle im Mahlprozess zu berücksichtigen. Insbesondere wird durch die Erfindung das automatische Einstellen eines für das im jeweiligen Anwendungsfall eingesetzte Mahlgefäß maximal zulässigen Wertes für die Drehzahl im Betrieb mit Hilfe des auslesbaren Speichermittels, der Leseeinrichtung

und der Steuereinrichtung ermöglicht. Indem auf dem auslesbaren Speichermittel unkritische Werte für das jeweilige Mahlgefäß gespeichert werden, können im Rahmen der Erfindung die Betriebsparameter der Kugelmühle in Abstimmung auf die für das jeweilige Mahlwerkzeug unkritischen Wertbereiche festgelegt werden.

Die Erfindung ermöglicht also eine Limitierung der Drehzahl der Kugelmühle. Die Betriebsparameter der Kugelmühle werden vorteilhafterweise im Hinblick auf das zu erzielende Zerkleinerungsergebnis nicht nur an die

Zielpartikelgrößenverteilung und den dafür erforderlichen volumenbezogenen Energieeintrag in das Mahlgut, sondern auch an die eingesetzten Mahlwerkzeuge angepaßt. So wird eine Möglichkeit geschaffen, beim Einstellen der

Betriebsparameter einer Kugelmühle im Mahlprozess zu berücksichtigen, welche Mahlwerkzeuge gerade verwendet werden. Insbesondere erfolgt ein automatisches Einstellen eines für das im jeweiligen Anwendungsfall eingesetzte Mahlgefäß maximal zulässigen Wertes für die Drehzahl zu ermöglichen .

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Kugelmühle Mittel zur drahtlosen Datenübertragung zum Auslesen der Information. Im Betrieb der Kugelmühle wird zwischen dem auslesbaren Speichermittel und der Leseeinrichtung eine Verbindung zum übertragen der Information aufgebaut, welche zumindest teilweise drahtlos ist. So ist die Kugelmühle vorteilhafterweise trotz der Drehbewegungen des das auslesbare Speichermittel tragenden Mahlgefäßes um die Aufnahmeachse und die Zentrumsachse einfach konstruiert.

Im Rahmen der Erfindung ist des Weiteren vorgesehen, dass das auslesbare Speichermittel einen Chip und eine erste

Antenne umfasst. Die Kugelmühle umfasst eine zweite Antenne, wobei im Betrieb der Kugelmühle zwischen den Antennen Funksignale benutzt werden, um Informationen zu übertragen. So wird über Funk die Information aus dem auslesbaren Speichermittel über eine drahtlose Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Antenne übermittelt.

Als auslesbares Speichermittel wird in einer bevorzugten Ausgestaltung ein Transponder, das heißt ein Empfangssendegerät, das nach dem Abfrage-Antwort-System arbeitet, eingesetzt. Ein vom Transponder empfangenes Abfragesignal wird nach Informationen des Abfragenden ausgewertet. Daraufhin wird automatisch ein für den Abfragenden bestimmtes Antwortsignal mit der gewünschten Information generiert, das beim Abfragenden ausgewertet wird.

Die Erfindung sieht insbesondere vor, RFID-Transponder zu verwenden. RFID (Radio Frequency Identification) bietet vorteilhafterweise die Möglichkeit, Daten berührungslos und ohne Sichtkontakt lesen und speichern zu können. Der Transponder wird auch als RFID-Etikett, -Chip oder -Tag bezeichnet. Außer dem Transponder verwendet die RFID- Methode eine Sende-Empfangs-Einheit, die im Rahmen der Erfindung durch die Leseeinrichtung zur Verfügung gestellt wird. Auf dem Chip des RFID-Transponders werden Daten im Rahmen der Erfindung zumindest eine Information über das Mahlgefäß, gespeichert. Das Auslesen beziehungsweise Schreiben der Information wird per Radiowellen vorgenommen, wobei bei niedrigen Frequenzen induktiv über ein Nahfeld und bei höheren Frequenzen über ein elektromagnetisches Fernfeld gearbeitet werden kann.

Die Entfernung, über die ein RFID-Transponder ausgelesen werden kann, schwankt in Abhängigkeit von benutztem

Frequenzband, Sendestärke und Umgebungseinflüssen zwischen wenigen Zentimetern bis einigen Hundert Metern. Im Rahmen der Erfindung können für das auslesbare Speichermittel unterschiedliche RFID-Transponder eingesetzt werden. Insbesondere sieht die Erfindung vor, einen Transponder gemäß dem HITAG S-Standard zu verwenden. Für das auslesbare Speichermittel kommen jedoch auch andere Transponder, zum Beispiel gemäß HITAG 1, HITAG 2, EM 4x02, EM 4x50 und ISO FDXB-Transponder in Frage.

Als Leseeinrichtung wird beispielsweise das ACG 125 kHz Multitag Reader Module des Unternehmens ACG Identification GmbH eingesetzt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Leseeinrichtung eine serielle Schnittstelle, beispielsweise vom Typ RS232, über welche eine Verbindung zu weiteren Einrichtungen, beispielsweise zu einem PC, hergestellt werden kann.

Das auslesbare Speichermittel kann gemäß der Erfindung am Mahlbecher oder am Deckel des Mahlgefäßes angebracht sein. Auf besonders einfache Weise kann die erfindungsgemäße Kugelmühle konstruiert werden, indem das auslesbare Speichermittel am Deckel des Mahlgefäßes angebracht ist. Der Datenaustausch über die zweite Antenne und die Leseeinrichtung ist bei dieser Anordnung zuverlässig sichergestellt, da im Bereich des Deckels des Mahlgefäßes im wesentlichen keine abschirmenden weiteren Komponenten der Kugelmühle angeordnet sind, welche die Verbindung von der Leseeinrichtung zum auslesbaren Speichermittel stören könnten.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, das auslesbare Speichermittel mit der Außenseite des Deckels über ein dielektrisches Material zu verbinden. Das dielektrische Material kann insbesondere

einen Klebstoff umfassen und hat einer Dicke von zumindest 2 mm gemessen senkrecht zur Außenseite des Deckels. Eine derartige Klebschicht kann die Funktion eines elektromagnetischen Isolators ausüben und so ein besonders zuverlässiges Auslesen des Speichermittels ermöglichen.

Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Deckel ein metallisches Material, insbesondere Stahl, umfasst.

Aus einem metallischen Material, wie beispielsweise Stahl, können fertigungstechnisch auf einfache Weise die für das Zusammenwirken mit anderen Bauteilen der Kugelmühle erforderlichen äußeren Gestaltungen der Komponenten, wie beispielsweise des Deckels, hergestellt werden. Zudem bietet ein metallisches Material mit seiner relativ geringen Sprödigkeit und vorhandenen Elastizität einen

Schutz gegen mechanische Beanspruchung bei der Handhabung der Mahlgefäße. Aufgrund der immer höheren Anforderungen an die Mahlwerkzeuge ist eine Funktionstrennung vorteilhaft, durch welche für den direkten Kontakt des Mahlwerkzeugs mit dem Mahlgut ein Material, wie eines derjenigen in Tabelle 1 zusammen gestellten, vorgesehen ist, für die äußere Formgebung den oben erläuterten mechanischen Schutz für Belastungen bei der Handhabung, jedoch auch ein kostengünstigeres und leicht zu bearbeitendes Material, wie Metall, eingesetzt wird.

Dementsprechend sieht die Erfindung in einer vorteilhaften Weiterbildung vor, dass der Deckel mehrteilig ausgebildet ist und zumindest einen nichtmetallischen Teil umfasst. Beispielsweise kann der Deckel eine Fassung aus Stahl aufweisen, in welcher an einer Position, die bei Verbindung des Deckels mit dem Mahlbecher zur Innenseite des Mahlbechers hin zeigt, ein Einsatz des entsprechenden Mahlwerkzeugmaterials angebracht ist. Des weiteren sieht die Erfindung vor, dass der Deckel mit einem

nichtmetallischen Aufsatz versehen wird, der zur Aufnahme des auslesbaren Speichermittels dient. Der Deckel umfasst in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung einen Halter aus einem dielektrischen Material, insbesondere aus Kunststoff, wobei das auslesbare Speichermittel an dem Halter beabstandet von dem Deckel befestigt ist.

Darüber hinaus kann ein solcher nichtmetallischer Aufsatz derart gestaltet sein, dass er als Griff für den Deckel verwendet werden kann. Gemäß einer bevorzugten

Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Deckel einen Griff, welcher ein dielektrisches Material, insbesondere einen Kunststoff, aufweist, wobei das auslesbare Speichermittel an dem dielektrischen Material des Griffs angebracht ist. Der Griff ist in einer vorteilhaften Weiterbildung als Kunststoffknauf ausgebildet, welcher am Deckel verklebt und/oder verschraubt ist und auf seiner Oberseite den Chip beziehungsweise das auslesbare Speichermittel trägt.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das auslesbare Speichermittel an einem nichtmetallischen Teil des Deckels angebracht. Beispielsweise kann der Chip auf die Außenseite des Deckels aufgeklebt, insbesondere mittig auf dem Deckel positioniert sein. Grundsätzlich ist auch ein Anbringen des auslesbaren Speichermittels an dem Becher, beispielsweise an dessen Außenseite möglich.

Das Gehäuse der Kugelmühle dient zur Aufnahme zumindest eines Teils des Antriebs und der Mahlwerkzeuge, sowie Einbauvorrichtungen für die Mahlwerkzeuge. Der Raum innerhalb des Gehäuses wird auch als Mahlraum bezeichnet. Um im Betrieb der Kugelmühle die auf dem auslesbaren Speichermittel gespeicherten Informationen auslesen zu können, wird von der Leseeinrichtung über die zweite Antenne eine Verbindung zum auslesbaren Speichermittel

aufgebaut. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Antenne ortsfest an der Kugelmühle, insbesondere im Mahlraum, in einem definierten Abstand XAn _te nn _e zu der Ebene, in welcher sich im Betrieb der Kugelmühle das auslesbare Speichermittel des Mahlgefäßes oder der Mahlgefäße bewegt, angebracht.

Im Rahmen der Erfindung können die zweite Antenne und/oder die Leseeinrichtung mit zweiter Antenne je nach Bauart der Kugelmühle und je nach Anwendungsfall spezifisch angeordnet werden. Neben der Anordnung von zweiter Antenne und/oder Leseeinrichtung mit zweiter Antenne im Mahlraum kann beispielsweise die Leseeinrichtung auch außerhalb des Mahlraums angebracht sein, um im Inneren eine Platzersparnis zu erreichen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Leseeinrichtung in einem vorbestimmten Abstand zu der Ebene, in der sich das Mahlgefäß oder die Mahlgefäße drehen, angeordnet. Insbesondere ist im Rahmen der

Erfindung vorgesehen, dass die Leseeinrichtung am Deckel der Kugelmühle positioniert ist. Vorteilhafterweise sitzt die Leseeinrichtung dabei im Abstand x _Ante nn _e oberhalb der Rotationsebene des auslesbaren Speichermittels. Bei den verwendeten Empfängern für die Funksignale ist teilweise die Reichweite kurz, so dass die Leseeinrichtung im Deckel vorteilhafterweise nah an der Ebene, in welcher das auslesbare Speichermittel rotiert, angeordnet ist.

Je nachdem, bei welcher Frequenz die Verbindung zwischen

Leseeinrichtung und dem Speichermittel aufgebaut wird, kann der Abstand Xantenne in einem geeigneten Wertebereich gewählt werden. Für die Verwendung von Frequenzen von beispielsweise 125 kHz beziehungsweise 134,2 kHz oder 13,56 MHz sieht die Erfindung vor, dass der Abstand x _Antenne

einen Wert im Bereich von kleiner oder gleich 60 mm, bevorzugt 30 mm ± 20 mm, aufweist.

Um bei jeder Mahlung die Möglichkeit des Betriebs der Kugelmühle bei vom Benutzer individuell gewünschten

Betriebsparametern zur Verfügung zu stellen, umfasst die Kugelmühle in einer vorteilhaften Weiterbildung eine Eingabeeinrichtung. über die Eingabeeinrichtung kann der Benutzer einen Wert für zumindest einen Betriebsparameter eingeben, insbesondere einen Wert für die Drehzahl n und/oder einen Wert für die Maximalgeschwindigkeit und/oder einen Wert für die Mahldauer und/oder einen Wert für die Anzahl und/oder die Dauer von Mahlpausen und/oder einen Wert für den Zeitraum zwischen zwei Mahlpausen und/oder einen Wert für die Anzahl von Wiederholungen und/oder zur Durchführung zumindest einer Drehrichtungsumkehr.

Durch das Vorgeben einer Anzahl von Wiederholungen kann die Kugelmühle derart betrieben werden, dass nach dem Durchlauf einer Mahlung mit eingestellten Parametern ein erneuter Mahlzyklus beginnt, und zwar so oft, wie nach der Anzahl von Wiederholungen vorgesehen ist. Durch Vorsehen von zumindest einer Drehrichtungsumkehr während eines Mahlvorgangs wird die Drehrichtung der Trägervorrichtung geändert, was insbesondere beim mechanischen Legieren die Homogenität des im Mahlgefäß behandelten Mediums verbessert .

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Eingabeeinrichtung Mittel zur Intervallvorgabe umfasst, welche im Betrieb unter Ansprechen auf die ausgelesene Information automatisch ein Intervall (W _unte n; W _Obe n) für einen Wert W für zumindest einen Betriebsparameter vorgeben. Dadurch wird dem Benutzer erlaubt, zumindest

einen Wert W für den Betriebsparameter größer oder gleich W _unten und kleiner oder gleich W _obe n auszuwählen. Somit stellt die Erfindung in vorteilhafter Weise eine Möglichkeit zur Verfügung, durch Vorgeben eines Intervalls für die im Betrieb eingestellten Werte des

Betriebsparameters den Betrieb bei Werten außerhalb von aus Gründen der Sicherheit beziehungsweise Belastbarkeit der eingesetzten Materialien von vornherein unterbinden zu können .

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vermittelt die Steuereinrichtung die zumindest eine ausgelesene Information an die Eingabeeinrichtung, insbesondere an die Mittel zur Intervallvorgabe. Damit stellt die Erfindung vorteilhafterweise eine Möglichkeit zur Verfügung, den für den Betrieb erlaubten Bereich von Werten für Betriebsparameter, abgestimmt auf die Eigenschaften des Mahlgefäßes, vorzugeben.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung regelt oder steuert die Steuereinrichtung den Antrieb zumindest der Trägervorrichtung mit der Drehzahl n. Der Begriff „Steuereinrichtung" umfasst im Sinne der Erfindung auch eine Einrichtung zum Einstellen sowie eine Einrichtung zum Regeln des Antriebs.

Die Kugelmühle umfasst vorteilhafterweise einen Regelkreis zum Beeinflussen der Drehzahl n. Die Drehzahl wird dabei fortlaufend von einer Messeinrichtung erfasst. Die gemessenen Istwerte werden mit dem vorgegebenen Sollwert verglichen. Der Regelkreis umfasst des Weiteren zumindest ein Stellglied, um auf die Drehzahl einzuwirken und diese dem Sollwert anzugleichen. Im Rahmen der Erfindung kann auch eine Steuerung für die Drehzahl n vorgesehen werden, um eine einfachere Handhabung durch Verzicht auf den

Vergleich der Istwerte mit dem Sollwert zur Verfügung zu stellen.

Die Steuereinrichtung bietet vorteilhafterweise die Möglichkeit, ein Einhalten der gewünschten Drehzahl n im Betrieb sicherzustellen. Die Steuereinrichtung vermittelt dabei die zumindest eine ausgelesene Information an den Antrieb der Kugelmühle, insbesondere an den Antrieb der Trägervorrichtung. Damit bietet die Erfindung vorteilhafterweise die Möglichkeit, in das Steuern beziehungsweise Einstellen beziehungsweise Regeln des Antriebs zumindest der Trägervorrichtung die zumindest eine ausgelesene Information über Eigenschaften des Mahlgefäßes mit einzubeziehen.

Die Erfindung sieht des Weiteren vor, dass die Kugelmühle eine Speichereinrichtung umfasst. Die Speichereinrichtung stellt zumindest einen Speicherplatz für einen Wert für einen Betriebsparameter und/oder einen Mahlablauf bereit. Unter dem Begriff „Mahlablauf" wird die jeweilige Betriebsweise für den Mahlvorgang verstanden. Ein Mahlablauf kann zum Beispiel das Mahlen bei konstanter Drehzahl über einen bestimmten Zeitraum vorsehen. Ein Mahlablauf kann jedoch auch den Betrieb bei verschiedenen Drehzahlen über bestimmte zeitliche Intervalle vorsehen, welche beispielsweise durch Mahlpausen unterbrochen werden können. Ebenso sind im Rahmen der Erfindung Mahlabläufe als Kombination verschiedener Betriebsparameter bei jeweils unterschiedlichen Werten vorgesehen.

Um einen Wert für zumindest einen Betriebsparameter in einem Speicherplatz bereit zu stellen, kann ein entsprechender Wert zu einem beliebigen Zeitpunkt vorab in einem vorbereitenden Verfahrensschritt gespeichert werden oder vom Benutzer jeweils unmittelbar für den anstehenden

Mahlvorgang eingegeben werden. Der bereit gestellte Wert wird in der Speichereinrichtung zur Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt. Insbesondere kann ein Wert für einen Betriebsparameter als ein Mahlablauf unter Ansprechen auf das Eingeben eines Wertes für den zumindest einen Betriebsparameter bereit gestellt werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Kugelmühle eine Weitergabeeinrichtung. Die Weitergabeeinrichtung übermittelt zumindest einen Wert für einen Betriebsparameter von der Speichereinrichtung an die Steuereinrichtung. Dazu ist die Weitergabeeinrichtung derart ausgebildet, dass sie Werte für Betriebsparameter und/oder Mahlabläufe aus einem Speicher auslesen kann. Die zumindest eine ausgelesene Information wird dann an die

Steuereinrichtung unter Ansprechen auf die Wahl zumindest eines Mahlablaufs und/oder zumindest eines Wertes für zumindest einen Betriebsparameter signalisiert. Mit Hilfe der Weitergabeeinrichtung können somit vorteilhafterweise Inhalte aus der Speichereinrichtung zum Verarbeiten in der Steuereinrichtung verfügbar gemacht werden.

Die Erfindung bietet ferner vorteilhafterweise die Möglichkeit, beim Herstellen des Mahlgefäßes mit dem zumindest einen auslesbaren Speichermittel und dessen

Programmierung mit einer Information über das Mahlgefäß nicht zwingend bereits die zulässige Maximaldrehzahl n _max eines Mahlgefäßes angeben zu müssen, sondern je nach Kugelmühle jeweils spezifisch aus mahlgefäßspezifischen Informationen einen für die jeweilige Anwendung charakteristischen Wert für die zulässige Maximaldrehzahl n _ma χ zu ermitteln.

Je nach Kugelmühle sind mühlenspezifische Informationen wie beispielsweise der Abstand des Mahlgefäßes zur

Zentrumsachse und/oder zur Aufnahmeachse, welcher eine Komponente der Umfangsgeschwindigkeit des Mahlgefäßes bestimmt, in der Mühle gespeichert. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kugelmühle, insbesondere die Steuereinrichtung, eine Auswerteeinrichtung zum Bilden eines Wertes für die zulässige Maximaldrehzahl n _max aus der zumindest einen ausgelesenen Information umfasst. Die Auswerteeinrichtung verwendet mühlenspezifische Informationen, um in Kombination der mühlen- und der mahlgefäßspezifischen

Information eine Betriebsparametervorgabe zu ermitteln.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kugelmühle, insbesondere die Steuereinrichtung, eine Abfrageeinrichtung umfasst. Die Abfrageeinrichtung überprüft, ob die Drehzahl n kleiner oder gleich der zulässigen Maximaldrehzahl n _max ist. Mit Hilfe der Abfrageeinrichtung kann die erfindungsgemäße Kugelmühle die vom Benutzer gewünschte Drehzahl n mit der für das jeweilige Mahlgefäß zulässigen Maximaldrehzahl n _max in Beziehung setzen. Dadurch kann je nachdem, ob die Drehzahl n kleiner oder gleich der zulässigen Maximaldrehzahl n _max oder größer als die zulässige Maximaldrehzahl n _max ist, auf den Antrieb der Trägervorrichtung eingewirkt werden. So wird ein Antrieb mit höchstens der Maximaldrehzahl n _max sichergestellt .

Die Leseeinrichtung, die Steuereinrichtung, die Speichereinrichtung, die Weitergabeeinrichtung, die Eingabeeinrichtung, die Auswerteeinrichtung und die

Abfrageeinrichtung sind im Rahmen der Erfindung jeweils mit zumindest einer der genannten anderen Einrichtungen verbunden, insbesondere mit einer Verbindungsleitung, die zur übertragung von Informationen geeignet ist.

Die Erfindung kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung auch für eine sogenannte Monomühle, wie sie beispielsweise im Patent DE 197 12 905 beschrieben wird, zum Einsatz kommen. Die Beschreibung der Monomühle in der Patentschrift DE 197 12 905 wird durch Bezugnahme vollständig in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kugelmühle eine Masseausgleichseinrichtung umfasst, welche an der Trägervorrichtung vorgesehen ist, und - gesehen von der Zentrumsache aus - der zumindest einen Aufnahmevorrichtung gegenüber angeordnet ist. Die Masseausgleichseinrichtung bildet ein Gegenträgheitsmoment relativ zur Aufnahmevorrichtung mit dem Mahlgefäß. Sie weist eine verschiebbare Ausgleichsmasse zur Veränderung des Gegenträgheitsmoments auf, wobei unterschiedliche Massen der Aufnahmevorrichtung mit dem jeweils eingesetzten Mahlgefäß mittels der Verschiebung der Ausgleichsmasse ausgleichbar sind. Die Kugelmühle umfasst dazu eine

Verschiebeeinrichtung. Mit der Verschiebeeinrichtung wird die Ausgleichsmasse unter Ansprechen auf das Auslesen von zumindest einer Information, insbesondere auf das Auslesen der Masse des Mahlgefäßes, aus dem auslesbaren Speichermittel automatisch verschoben. In Abhängigkeit von der Masse des Mahlgefäßes kann somit eine Einstellung des Gegenträgheitsmoments vorteilhafterweise automatisch durch das Verschieben einer Ausgleichsmasse vorgenommen werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Kugelmühle zumindest eine Waage, welche derart angeordnet ist, dass das Gewicht des befüllten Mahlgefäßes im betriebsbereiten Zustand bestimmt werden kann. Dieses bestimmte Gewicht wird dann als Information zum Einstellen des Gegenträgheitsmoments verwendet.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Mahlgefäß für eine Kugelmühle, wie sie oben beschrieben wurde, welches einen Mahlbecher und einen Deckel sowie zumindest ein auslesbares Speichermittel umfasst, welches insbesondere am Mahlbecher oder am Deckel angebracht ist, wobei auf dem auslesbaren Speichermittel zumindest eine mahlgefäßspezifische Information, insbesondere über das Volumen und/oder die Materialeigenschaften und/oder über die Masse, insbesondere über die Nettomasse, und/oder über die Maximaldrehzahl des Mahlgefäßes speicherbar ist. Mit dem erfindungsgemäßen Mahlgefäß können insbesondere vorhandene Kugelmühlen nachgerüstet werden, in welchen eine Leseeinrichtung und einen zweite Antenne vorgesehen werden und die ausgelesenen Informationen bei der Steuerung beziehungsweise Einstellung beziehungsweise Regelung des Antriebs der Kugelmühle berücksichtigt werden.

Die Erfindung stellt zudem ein Verfahren zum Steuern einer Kugelmühle mit einem Mahlgefäß, wie sie oben beschrieben wurde, mit folgenden Schritten zur Verfügung: a) Eingeben einer Drehzahl n durch den Benutzer, b) Auslesen von zumindest einer Information aus dem auslesbaren Speichermittel jedes Mahlgefäßes durch eine Leseeinrichtung, c) automatisches Bilden eines Wertes für die zulässige Maximaldrehzahl n _max aus der zumindest einen ausgelesenen Information, d) automatisches überprüfen, ob die Drehzahl n kleiner oder gleich der zulässigen Maximaldrehzahl n _max ist, und e) wenn die Drehzahl n kleiner oder gleich der zulässigen Maximaldrehzahl n _max ist: Antreiben der Kugelmühle mit der Drehzahl n.

Gemäß der Erfindung kann dabei in einem vorbereitenden Verfahrensschritt zumindest ein Mahlablauf in der Speichereinrichtung abgelegt werden. Dieser vorbereitende Verfahrensschritt istmahlvorgangsübergreifend, das heißt, er kann zwar, muß aber nicht vor jedem Mahlvorgang durchgeführt werden. Beispielsweise kann der Benutzer bei der Inbetriebnahme der Mühle für seine beabsichtigte Nutzung spezifische Mahlabläufe speichern, um sie nicht bei jeder Mahlung neu eingeben zu müssen.

Ein Mahlablauf wird dabei durch einen Datensatz abgebildet, welcher zumindest einen Wert für zumindest einen Betriebsparameter umfasst. Die Speichereinrichtung ist somit gemäß der Erfindung vorteilhafterweise individuell für die typischen Anwendungsfälle des Benutzers programmierbar .

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird in Schritt a) zumindest noch ein weiterer Wert für zumindest einen Betriebsparameter und/oder zumindest einen Mahlablauf vorgegeben, und in Schritt b) werden zumindest eine Information aus dem auslesbaren Speichermittel eines jeden Mahlgefäßes und der zumindest eine in Schritt a) vorgegebene Wert und/oder der zumindest eine in Schritt a) vorgegebene Mahlablauf aus der Speichereinrichtung ausgelesen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können daher sowohl Parameter, welche auf dem auslesbaren Speichermittel des Mahlgefäßes zur Verfügung gestellt werden, als auch vom Benutzer vorgegebene und insbesondere in der Speichereinrichtung abgelegte Werte für die Betriebsweise der Kugelmühle je nach Anwendungsfall herangezogen werden.

Wenn die in Schritt a) vorgegebene Drehzahl n größer als die zulässige Maximaldrehzahl n _max ist, wird gemäß der

Erfindung vorteilhafterweise die Drehzahl n zumindest auf den Wert n _max verringert. Das Verringern einer Drehzahl auf zumindest den Wert n _max erfolgt gemäß der Erfindung bevorzugt automatisch auf das Ergebnis der Abfrage hin, ob die vorgegebene Drehzahl n kleiner oder gleich der zulässigen Maximaldrehzahl ist, wenn dieses negativ ausfällt, die vorgegebene Drehzahl n also größer als die zulässige Maximaldrehzahl ist.

Um das erfindungsgemäße Verfahren an unterschiedliche Anwendungsfälle anpassen zu können und die Kugelmühle variabel in einem sehr breiten Anwendungsbereich nutzen zu können, ist in einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass in Schritt c) ein Wert für die zulässige maximale Mahldauer t _Ma hi_maχ und/oder ein Wert für die erforderliche Anzahl n _PauSe von Mahlpausen und/oder zumindest ein Wert für die Dauer zumindest einer Mahlpause t _Pause und/oder zumindest ein Wert den Abstand δtp _ause zwischen zwei Pausen und/oder zumindest ein Wert für die Anzahl N von Wiederholungen und/oder zumindest eine Information über die Durchführung einer Drehrichtungsumkehr gebildet wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Drehzahl n _max und/oder die zulässige maximale Mahldauer t _Mahl _ _max und/oder die erforderliche Anzahl n _Pause von Mahlpausen und/oder die Dauer zumindest einer Mahlpause t _Pause und/oder der Abstand δt _Pause zwischen zwei Pausen und/oder die Anzahl N von Wiederholungen und/oder die Information über die Durchführung einer Drehrichtungsumkehr unter Einbeziehung von benutzerdefinierten Parametern, insbesondere der Anzahl und/oder Größe und/oder Material der Mahlkugeln und/oder Materialeigenschaften des Mahlgutes, gebildet.

Im Rahmen der Erfindung kann insbesondere auch auf Basis der ausgelesenen Informationen beziehungsweise unter Einbeziehung von benutzerdefinierten Parametern ein Wert für die zulässige Maximalgeschwindigkeit v _max des

Mahlgefäßes, das heißt die Geschwindigkeit, bei deren überschreiten das Mahlgefäß durch einen zu hohen Energieeintrag beschädigt würde, gebildet werden.

Wird eine Kugelmühle mit einer Massenausgleichseinrichtung, die eine verschiebbare Ausgleichsmasse aufweist, und mit einer Verschiebeeinrichtung zum automatischen Verschieben der Ausgleichsmasse verwendet, ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, die Position der Ausgleichsmasse unter Ansprechen auf das Auslesen zumindest einer Information, insbesondere auf das Auslesen der Masse des Mahlgefäßes aus dem auslesbaren Speichermittel einzustellen.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das

Auslesen der Information aus dem auslesbaren Speichermittel beziehungsweise das Beschreibenn des Speichermittels mit der im Betrieb der Kugelmühle auszulesenden Information je nach eingesetztem Typ des Chips und der ersten Antenne bei sämtlichen bekannten Frequenzen erfolgen. Insbesondere ist in einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Leseeinrichtung zumindest eine Information aus dem auslesbaren Speichermittel eines jeden Mahlgefäßes bei einer Frequenz von 125 kHz und/oder von 134,2 kHz und/oder bei 13,56 MHz ausliest.

Die Erfindung sieht zudem die Verwendung eines RFID- Transponders in einem Verfahren zum Steuern einer Kugelmühle, wie es oben beschrieben wurde, vor, wobei auf einem Transponder zumindest eine Information über ein

Mahlgefäß, insbesondere über das Volumen und/oder die Materialeigenschaften und/oder über die Masse und/oder über die Maximaldrehzahl des Mahlgefäßes gespeichert wird und eine Antenne sowie eine Leseeinrichtung zum Korrespondieren mit dem Transponder bereit gestellt werden, so dass die zumindest eine auf dem Transponder gespeicherte Information für eine Steuerung der Kugelmühle verfügbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Dieselben Bauteile werden auf allen Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Es zeigen:

Tabelle I übersicht über Werkstoffe für Mahlwerkzeuge in Kugelmühlen,

Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle gemäß einer ersten

Ausführungsform der Erfindung,

Figur 2A eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle mit Kodierungs- und Dekodierungseinrichtungen für zwei Aufnahmevorrichtungen in einer ersten Position,

Figur 2B eine schematische Darstellung der Ansicht der Dekodierungseinrichtung 210,

Figur 2C eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle mit Kodierungs- und Dekodierungseinrichtungen für zwei

Aufnahmevorrichtungen in einer zweiten Position, welche gegenüber der ersten Position um eine

halbe Umdrehung der Trägervorrichtung verschoben ist,

Figur 3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Figur 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Figur 5 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle gemäß einer vierten

Ausführungsform der Erfindung,

Figur 6 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle gemäß einer fünften Darstellung der Erfindung,

Figur 7 eine schematische Darstellung einer ersten

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mahlgefäßes,

Figur 8 eine schematische Darstellung einer zweiten

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mahlgefäßes.

In Figur 1 ist ein Mahlgefäß 5 gezeigt, welches sich in einer Aufnahmevorrichtung einer Kugelmühle befindet, so dass es über einen Antrieb für die Trägervorrichtung beziehungsweise - wie in Figur 1 gezeigt - einen Antrieb 27 für die Aufnahmevorrichtung in Drehung um die Aufnahmeachse und um die Zentrumsachse der Kugelmühle versetzt werden kann .

Das Mahlgefäß 5 ist mit einem auslesbaren Speichermittel

100 versehen. Das auslesbare Speichermittel 100 weist einen

Chip 110 und eine erste Antenne 111 auf. Auf dem Chip 110 ist ein Wert n _max für die maximal zulässige Drehzahl für das Mahlgefäß 5 gespeichert.

Die Kugelmühle umfasst des Weiteren eine ortsfeste zweite Antenne 121. Zum Auslesen der Information über die maximal zulässige Drehzahl n _max werden Datensignale über die Antennen 111 und 121 ausgetauscht, um die Information n _max aus dem Chip 110 zugänglich zu machen. Eine Leseeinrichtung 120 greift über die zweite Antenne 121 auf die Information n _ma χ zu. Zwischen der ersten Antenne 111 und der zweiten Antenne 121 wird im Betrieb eine drahtlose Verbindung 112 aufgebaut. Die übrigen in den Figuren durch Wirkpfeile dargestellten Verbindungen können drahtlose oder drahtgebundene Verbindungen sein. Die Leseeinrichtung 120 gibt die Information n _max an die Steuereinrichtung 150 weiter, welche die Information zur Anzeige im Display 123 vermittelt .

Im Betrieb wird beim Start der Kugelmühle ein erster Umlauf der Trägervorrichtung um die Zentrumsachse bei einer im Vergleich zur Betriebsdrehzahl geringen Drehzahl durchgeführt. In diesem Initialisierungslauf wird jedes Mahlgefäß mittels des auslesbaren Speichermittels identifiziert. Umfasst die Kugelmühle beispielsweise zwei Mahlgefäße, werden über die Leseeinrichtung beide Mahlgefäße in der Initialisierungsrunde identifiziert.

Ferner wird sichergestellt, dass bei der Verarbeitung der ausgelesenen Information berücksichtigt wird, in welcher

Aufnahmevorrichtung sich das jeweilige Mahlgefäß befindet. Dazu sind mit der Trägervorrichtung 1 mitdrehende Kodierungsmittel für die jeweilige Aufnahmevorrichtung und eine ortsfeste Dekodierungseinrichtung vorgesehen. Mit der

Dekodierungseinrichtung werden die Kodierungsmittel detektiert und die enthaltene Information ausgelesen.

In den Figuren 2A bis 2C ist eine entsprechende Ausführungsform mit zwei Aufnahmevorrichtungen dargestellt. Die Kugelmühle weist eine Trägervorrichtung 1 auf. Mit der Trägervorrichtung 1 drehen sich im Betrieb eine erste und eine zweite Aufnahmevorrichtung 201, 202 um die Zentrumsachse 15. An der Trägervorrichtung 1 sind benachbart zu der ersten Aufnahmevorrichtung 201 erste

Kodierungsmittel 211 angebracht. Benachbart zu der zweiten Aufnahmevorrichtung 202 sind zweite Kodierungsmittel 212 an der Trägervorrichtung 1 angebracht.

Die ersten und zweiten Kodierungsmittel 211, 212 sind in diesem Beispiel als Magnetanordnung mit mehreren Magneten ausgeführt, welche insbesondere auf unterschiedlichen Radien angeordnet sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind dazu jeweils zwei Magnete vorgesehen.

Die Kugelmühle umfaßt eine Detektions- und Dekodierungseinrichtung 210, welche mit der Steuereinrichtung 150 zusammenwirkt. In den Figuren 2A und 2C ist die Verbindung zwischen der Dekodierungseinrichtung 210 und der Steuereinrichtung 150 dargestellt. Der übersichtlichkeit halber sind die Verbindungen zwischen den weiteren Einrichtungen und der Steuereinrichtung 150 in diesen Figuren nicht eingezeichnet .

Die Dekodierungseinrichtung 210 ist ortsfest in der Kugelmühle, insbesondere im Mahlraum, beispielsweise unter der Trägerscheibe. Die Dekodierungseinrichtung 210 weist Dekodierungsmittel 220 auf. Die Dekodierungsmittel 220 sind insbesondere als Hall-Sensor-Anordnung ausgeführt, welche

zu der Magnetanordnung korrespondiert. In Figur 2B ist eine Ansicht der Dekodierungseinrichtung 210 dargestellt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Hall-Sensoren vorgesehen, die auf unterschiedlichen Radien korrespondierend zu den Magneten angeordnet sind.

In der Position der Trägervorrichtung 1 gemäß der Darstellung in Figur 2A werden die Magnete jeweils mittels des zugehörigen Hall-Sensors detektiert Aus den Signalen der entsprechenden Hall-Sensoren wird die erste Aufnahmevorrichtung 201 erkannt.

In der Position der Trägervorrichtung 1 gemäß der Darstellung in Figur 2C werden mittels der Hall-Sensoren Signale der Magnete des zweiten Kodierungsmittels 212 empfangen. Aus den Signalen der entsprechenden Hall- Sensoren wird die zweite Aufnahmevorrichtung 202 erkannt. Hierzu werden die Signale der Hall-Sensoren von der Steuereinrichtung ausgelesen und verarbeitet. In Kombination mit der Erkennung der Mahlgefäße steht im

Betrieb der Kugelmühle auch die Information darüber zur Verfügung, welche Aufnahmevorrichtung mit welchem Mahlgefäß bestückt ist. Jedem Mahlgefäß ist somit eine eindeutige Position in der Mühle zugeordnet. Diese Position steht für die Weiterverarbeitung unabhängig davon zur Verfügung, wo im Mahlraum die Antenne angeordnet ist.

Die Kugelmühle umfasst insbesondere gemäß der in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung zudem eine Eingabeeinrichtung 122, mittels welcher ein Benutzer einen Wert n für die Drehzahl des Mahlgefäßes eingeben kann. Die Eingabeeinrichtung 122 steht ebenfalls mit dem Display 123 in Verbindung, so dass im Display die vom Benutzer vorgegebene Drehzahl n und die aus dem Chip 110 des auslesbaren Speichermittels 100 ausgelesene, maximal

zulässige Drehzahl n _max dargestellt werden. Die Eingabeeinrichtung 122 steht des weiteren in Verbindung mit der Steuereinrichtung 150. Die Eingabeeinrichtung 122 und das Display 123 sind in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorzugsweise als Touch-Screen-Display ausgebildet.

Die Steuereinrichtung 150 umfasst eine Abfrageeinrichtung 155, in welcher geprüft wird, ob die Drehzahl n kleiner oder gleich der zulässigen maximalen Drehzahl n _max ist. Ist dies der Fall, veranlasst die Steuereinrichtung 150 das Antreiben des Mahlgefäßes, hier dargestellt anhand des Antriebs 27 für die Aufnahmevorrichtung des Mahlgefäßes 5 mit der Drehzahl n, welche kleiner beziehungsweise höchstens gleich der maximal zulässigen Drehzahl n _max ist.

Ergibt die Abfrage, dass die Drehzahl n größer als n _ma χ ist, veranlaßt die Steuereinrichtung 150 in einer von mehreren möglchen Ausgestaltungen der Erfindung das Antreiben des Mahlgefäßes mit der maximal zulässigen Drehzahl n _max .

Gemäß der in Figur 3 schematisch dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung kann auf dem Chip 110 des auslesbaren Speichermediums 100 auch eine andere Information I als die zulässige Maximaldrehzahl n _max für das Mahlgefäß 5 gespeichert sein. Die Information I wird vom

Chip 110 über die erste Antenne 111 und die zweite Antenne 121 mit Hilfe der Leseeinrichtung 120 einer Auswerteeinrichtung 152 in der Steuereinrichtung 150 zugeführt. Die Auswerteeinrichtung 152 ermittelt, basierend auf der Information I, einen Wert für die maximal zulässige Drehzahl n _max . Im Display 123 kann im Rahmen der zweiten Ausführungsform der Erfindung die Information I wie die daraus ermittelte, zulässige maximale Drehzahl neben der vom Benutzer mittels der Eingabeeinrichtung 122 vorgegebenen Drehzahl n angezeigt werden. Die

Steuereinrichtung 150 mit der Abfrageeinrichtung 155 steht ebenso wie im oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel mit dem Antrieb 27 in Verbindung.

Bei der in Figur 4 dargestellten dritten Ausführungsform der Erfindung vermittelt die Steuereinrichtung 150 den ausgelesenen Wert für die zulässige Maximaldrehzahl n _max an die Eingabeeinrichtung 122, welche daraufhin die Eingabe eines Wertes n für die Drehzahl, welche kleiner oder höchstens gleich der zulässigen maximalen Drehzahl n _max sein muss, erlaubt. Die Steuereinrichtung 150 vermittelt den ausgelesenen Wert n _max an das Display 123, in welchem auch die über die Eingabeeinrichtung eingegebene Drehzahl n dargestellt wird. Die Eingabeeinrichtung 122 stellt den Wert n, welcher aufgrund der in der dritten Ausführungsform vorgesehenen Limitierung bereits sicher kleiner oder höchstens gleich der zulässigen Maximaldrehzahl n _max ist, der Steuereinrichtung 150 zur Verfügung, die mit dem Antrieb 27 in Verbindung steht, mit Hilfe dessen das Mahlgefäß 5 mit einer Drehzahl n die kleiner oder gleich der zulässigen Maximaldrehzahl n _max in Drehung versetzt wird.

Eine der Weiterbildungen gemäß der zweiten Ausführungsform entsprechenden Ausgestaltung der dritten Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 5 als vierte Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. über das auslesbare Speichermittel 100 wird eine Information I mit Hilfe der ersten Antenne 111 und der zweiten Antenne 121 über die Leseeinrichtung 120 der Steuereinrichtung 150 übergeben, welche eine Auswerteeinrichtung 152 aufweist. In der Auswerteeinrichtung 152 wird aus der Information I ein Wert für die zulässige Maximaldrehzahl n _max ermittelt.

Unter Ansprechen auf das Ermitteln der maximal zulässigen Drehzahl n _max wird in der Eingabeeinrichtung 122 das Eingeben eines Wertes für die Drehzahl n erlaubt, welcher den Wert der maximal zulässigen Drehzahl n _max nicht überschreiten darf. Der Wert n sowie die maximal zulässige Drehzahl n _max und beispielsweise auch die Information I werden dem Benutzer mit Hilfe des Displays 123 angezeigt. Von der Eingabeeinrichtung 122 wird der Wert n an die Steuereinrichtung 150 übergeben, welche das Antreiben des Mahlgefäßes 5 durch Einwirken auf den Antrieb 27 der

Aufnahmevorrichtung mit der Drehzahl n, die die maximal zulässige Drehzahl n _max nicht übersteigt, veranlasst.

In Figur 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt, bei welcher außer auf dem Chip 110 des auslesbaren Speichermittels 100 bereit gestellte Informationen Ii weitere Informationen I ₂ , die in einer Speichereinrichtung 130 bereit gestellt sein können, zum Betrieb der Kugelmühle heran gezogen werden. Die Auswerteeinrichtung 152 erhält entsprechend dem oben beschriebenen Vorgehen die Information Ii, die auf dem Chip 110 des auslesbaren Speichermittels 100 gespeichert ist. In der Speichereinrichtung 130 stehen weitere Informationen I ₂ zur Verfügung. Die Speichereinrichtung 130 steht mit einer Weitergabeeinrichtung 135 in Verbindung. Die

Eingabeeinrichtung 122, die dem Benutzer das Eingeben eines Wertes für die Drehzahl n erlaubt, steht ebenfalls mit der Weitergabeeinrichtung 135 in Verbindung.

Unter Ansprechen auf das Eigeben eines Wertes für die Drehzahl n gibt die Weitergabeeinrichtung 135 die Information I ₂ aus der Speichereinrichtung 130 an die Steuereinrichtung 150 insbesondere an die Auswerteeinrichtung 152 weiter. In der Auswerteeinrichtung

152 wird aus der Information Ii und der Information I ₂ ein Wert für die maximal zulässige Drehzahl n _max gebildet.

Dieser sowie Werte für die Information Ii und I ₂ sowie die vom Benutzer gewählte Drehzahl n können im Display 123 angezeigt werden. Von der Eingabeeinrichtung 122 erhält die Steuereinrichtung 150, insbesondere die Abfrageeinrichtung 155 den Wert für die gewählte Drehzahl n. Von der Steuereinrichtung 150 erhält die Abfrageeinrichtung 155 den Wert für die maximal zulässige Drehzahl n _max . Die

Steuereinrichtung 150 steht mit dem Antrieb 27 derart in Verbindung, dass ein Antreiben des Mahlgefäßes 5 mit einer Drehzahl n, die die maximal zulässige Drehzahl n _max nicht übersteigt, veranlasst wird.

In Figur 7 ist eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mahlgefäßes 5 im Querschnitt gezeigt. Das Mahlgefäß 5 umfasst einen Mahlbecher 51 und einen Deckel 52, welcher den Mahlbecher verschließt. Der Mahlbecher 51 weist eine Fassung 530, die beispielsweise aus Metall gefertigt sein kann, sowie einen Einsatz 535 auf, welcher aus dem Mahlwerkzeugmaterial gefertigt ist. Der Deckel 52 umfasst eine Fassung 523, die beispielsweise aus Metall gefertigt sein kann und einen Einsatz 525 aus dem Mahlwerkzeugmaterial. Ist der Deckel 52 auf den Mahlbecher 51 aufgesetzt, wird ein Mahlgefäßinnenraum gebildet, welcher von Mahlwerkzeugmaterial des Einsatzes 525 des Deckels und des Einsatzes 535 des Bechers umschlossen ist.

Der Deckel 52 weist im in Figur 7 gezeigten ersten

Ausführungsbeispiel eine Vertiefung auf, in welcher ein auslesbares Speichermittel 100 angeordnet ist. Das auslesbare Speichermittel 100 ist über eine Klebschicht 160 mit dem Deckel 52 verbunden. Durch entsprechende Wahl der Dicke der Klebschicht 160 wird sicher gestellt, dass der

metallische Werkstoff des Deckels 52 eine Datenübertragung vom beziehungsweise zum auslesbaren Speichermittel 100 nicht stört.

In Figur 8 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mahlgefäßes 5 im Querschnitt dargestellt. Der Deckel 52 weist einen Abstandshalter in Form eines Griffes aus Kunststoff 160 auf. An der Oberseite des Griffes ist ein auslesbares Speichermittel 100 angeordnet. Das auslesbare Speichermittel umfasst den Chip 110 und die erste Antenne 111. Der Abstand des auslesbaren Speichermittels 100 zur Fassung 523 Deckel 52 beträgt 30 mm, so dass der metallische Werkstoff des Deckels 52 eine Datenübertragung vom beziehungsweise zum auslesbaren Speichermittel 100 nicht stört. Der Griff aus Kunststoff

160 ist mit dem Deckel 52 verschraubt. Zusätzlich kann der Griff auf dem Deckel 52 verklebt werden.

Allen Ausführungsformen gemeinsam ist, dass jedes Mahlgefäß 5 ein auslesbares Speichermittel 100, insbesondere einen Transponder, erhält, welches unverwechselbar programmiert werden kann und das Mahlgefäß 5 zum Beispiel als 250 ml- Achatgefäß oder 500 ml-Zirkonoxidgefäß im System, also insbesondere der Gerätesteuerung anmeldet.

Die Leseeinrichtung 120, auch als Reader bezeichnet, identifiziert das in den Empfangsbereich innerhalb des Mahlraums eingebrachtes Mahlgefäß 5. Der Gerätesteuerung ist daher immer bekannt, welches Mahlgefäß gerade in der Kugelmühle benutzt wird. Die Gerätesteuerung stellt einen voreingestellten oder frei programmierbaren Parametersatz ein, um die Leistung der Kugelmühle optimal an das Mahlwerkzeug anzupassen. Jede vorgegebene Einstellung ist frei parametrierbar und kann als Default-Einstellung wieder auf die Werkseinstellung zurück gesetzt werden.

Bei einer Anwendung mit Achatmahlbechern ermöglicht die Erfindung beispielsweise, dass die erfindungsgemäße Kugelmühle die Achatmahlgefäße erkennt und automatisch eine Maximalgeschwindigkeit vorgibt, die für Achatmahlwerkzeuge ungefährlich ist. Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist, dass der Anwender mit Achatmahlbechern mahlen möchte, jedoch relativ kleine Mahlkugeln einsetzen will. Daher kann eine größere Maximalgeschwindigkeit als die voreingestellte zugelassen werden. Im Rahmen der Erfindung ist es daher möglich, eine maximal zulässige Geschwindigkeit zu parametrieren . Dafür kann beispielsweise ein sogenannter Administratormodus vorgesehen sein.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist die Mahlung eines temperaturempfindlichen Materials in einem Hartmetall- Wolframcarbid-Mahlgefäß . Im Administratormodus kann die Parametrierung so eingestellt werden, dass nach dem Erkennen des Hartmetall-Wolframcarbid-Mahlgefäßes eine maximale Mahldauer und eine maximale Drehzahl zugelassen werden .

Ein weiteres Beispiel für die Anwendung der Erfindung ist eine Langzeitmahlung mit Zirkonoxid-Mahlgefäßen . Die erfindungsgemäße Kugelmühle erkennt die Zirkonoxid-

Mahlgefäße und gibt eine maximale Mahldauer und mindestens einzuhaltende Mahlpausen vor.

Eine weitere Anwendung für die Erfindung ist die Spezifizierung verschiedener Anwendungsfälle. Dem Benutzer stehen Mahlgefäße aus verschiedenen Werkstoffen zur Verfügung. Beispielsweise kann beabsichtigt sein, Achat- Mahlgefäße nur zum Homogenisieren einzusetzen. Dafür kann die Parametrierung, insbesondere im Administrator-Modus, so eingestellt werden, dass nach dem Erkennen des Achat-

Mahlgefäßes einen niedrige Maximalgeschwindigkeit zugelassen wird.

Mit der automatischen Erkennung der im jeweils konkreten Anwendungsfall eingesetzten Mahlgefäße können bestimmte

Grenzwerte der Mahlparameter fest voreingestellt werden, so dass Fehlbedienungen vorteilhafterweise vermieden werden.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern vielmehr in vielfältiger Weise variiert werden kann.

Bezugszeichenliste

1 TrägerVorrichtung

15 Zentrumsachse

201, 202 erste, zweite Aufnahmevorrichtung

211, 212 erste, zweite Kodierungsmittel für die erste, zweite Aufnahmevorrichtung

210 Dekodierungseinrichtung

220 Dekodierungsmittel; Hall-Sensoren

27 Antrieb für Aufnahmevorrichtung

5 Mahlgefäß

51 Mahlbecher

52 Deckel

523 Fassung des Deckels

525 Einsatz des Deckels

530 Fassung

535 Einsatz

100 auslesbares Speichermittel

110 Chip

111 erste Antenne

112 drahtlose Verbindung

120 Leseeinrichtung

121 zweite Antenne

122 Eingabeeinrichtung

123 Display

130 Speichereinrichtung

135 Weitergabeeinrichtung

150 Steuereinrichtung

152 Auswerteeinrichtung

155 Abfrageeinrichtung

160 dielektrisches Material, Klebstoff, Kunststoff