Mahltopf für Trommel- und Planetenmühlen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Mahltopf für Trommel- und Planetenmühlen, insbesondere für Labormühlen mit einem Volumen im Bereich von im wesentlichen 0, 1 bis zu mehreren zehn Litern, sowie einer rotationssymmetrischen Form zur trockenen oder Nassaufbereitung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Trommel- und Planetenmühlen gehören seit vielen Jahren zum Stand der Technik. Unter einer Trommel- und Planetenmühle wird eine Maschine zum Feinzerkleinern von harten bis mittelharten Stoffen auf mittlere bis hohe Feinheit verstanden. Trommelmühlen arbeiten in vielen Fällen satzweise. Sie bestehen aus einer speziell gelagerten rotierenden Trommel, die in etwa zur Hälfte mit Mahlgut gefüllt ist. Als Mahlkörper werden Kugeln, kurze Stangenabschnitte, Porzellanteile, Sinterkorund und ähnliches verwendet.

Durch Rotation der Trommel oder eines Topfes bzw. Mahlbechers wird die Füllung mehr oder weniger stark angehoben und stürzt wieder herab bzw. wird geschleudert, wobei vorwiegend durch Schlag und Reibung die gewünschte Zerkleinerungswirkung eintritt. Trommel- und Planetenmühlen können trocken oder im Nassaufschluß arbeiten.

Insbesondere für den Einsatz im Laborbereich sind Töpfe. Mahlbecher und Trommeln für die Mühlen vorbekannt, welche aus einem keramischen Material bestehen. Ein keramisches Material ist im grünen Zustand gut bearbeitbar und besitzt gebrannt eine sehr hohe Verschleißfestigkeit. Allerdings ist die Geräuschentwicklung beim Einsatz von Keramik-Trommelmühlentöpfen erheblich und wird in vielen Fällen als äußerst störend empfunden. Obwohl keramische Materialien wie erwähnt bezüglich auftretender Reibungskräfte verschleißarm sind, ist Keramik naturgemäß spröde und damit bruchempfindlich.

Aus dem Vorstehenden ist es daher Aufgabe der Erfind ung, einen weiterentwickelten Mahltopf für Trommel- und Planetenmühlen, insbesondere auch für Labormühlen anzugeben, welcher ein unkompliziertes Handling ermöglicht und der kostengünstig herstellbar ist.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Mahltopf gemäß Merkmalskombination des Schutzanspruchs 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.

Der Mahltopf für Trommel- und Planetenmühlen, insbesondere für Labormühlen mit einem Volumen im Bereich von im wesentlichen 0, 1 bis zu mehreren zehn Litern in rotationssymmetrischer Form besteht erfindungsgemäß aus einem schlagzähen, geräuschdämpfenden, chemisch resistenten, regeneratfreien Hochleistungspolymer.

Die Dichte des eingesetzten Polyamids liegt bei im wesentlichen 1,0 g/ml .

Die Schlagzähigkeit des erfindungsgemäßen Hochleistungspolymers liegt bei einer Temperatur von ca. 23°C im Bereich von 140 kJ/m ² und beträgt bei -30 ⁰ C immerhin noch im wesentlichen 65 kJ/m ² .

Ausgestaltend weist der Fußbereich des Mahltopfes einen umlaufenden Rücksprung oder eine Stufung auf, welche auf das Maß der öffnung im oberen Randbereich abgestimmt ist, so dass eine Stapelbarkeit mehrerer Töpfe gewährleistet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfind ung umfasst der Topf einen innenseitigen umlaufenden, kranzartigen Rücksprung zur Aufnahme eines bündig mit der Topfoberseite abschließenden oder nach innen zurückgesetzten Deckels.

Diese zurückgesetzte Anordnung des Deckels im Topf ermöglicht bei einer Abstimmung des innenseitigen Rücksprungs auf das äußere Maß der Stufung

des Fußbereichs eine Stapelbarkeit auch dann, wenn der Deckel auf dem Mahltopf aufgesetzt ist.

Neben der vorteilhaften Wirkung der geringen Geräuschentwicklung beim Einsatz der erfindungsgemäßen Mahltöpfe wird im Vergleich zu Keramik- Mahltöpfen eine Gewichtsersparung von bis zu 60 % erreicht. Damit ist die zu bewegende Masse im Mahlprozess reduziert und das aufgabengemäß zu erreichende einfachere Handling sowie eine Energieeinsparung beim Mühlenbetrieb gewährleistet.

Die erfindungsgemäßen Mahltöpfe finden Anwendung bei der Bearbeitung spröder, harter und abrasiver Güter in einem Temperaturbereich < 100 ⁰ C.

Erfindungsgemäße Mahltöpfe für Labormühlen wurden im Rahmen verschiedener Ausführungsbeispiele im Durchmesserbereich zwischen 100 mm und 380 mm und einer Höhe im Bereich von 50 mm bis 455 mm realisiert und erfolgreich erprobt.

Herstellungsseitig wird das Ausgangsmaterial als niedrigviskose Schmelze drucklos in Formen gegossen und auspolymerisiert. Das entsprechende Rohkörperstück kann dann durch Drehen endbearbeitet werden. Im Gegensatz zu Schrumpfungseffekten beim Brennen von keramischen Materialien ist die Maßhaltigkeit der eingesetzten Hochpolymere als sehr gut zu bewerten. Ein weiterer Vorteil ist die außerordentlich geringe Feuchtigkeitsaufnahme des Materials von unter 0,9 % bei Raumtemperatur und 50 % relativer Feuchte.