EP1933984B1

EP1933984B1 - Ball mill with means for detecting the operational state

Info

Publication number: EP1933984B1
Application number: EP06806054A
Authority: EP
Inventors: Markus Bund; Wolfgang Mutter; Gerhard BÄR; Egbert Huwer; Hermann Michel
Original assignee: Fritsch GmbH
Current assignee: Fritsch GmbH
Priority date: 2005-10-07
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2026-10-05
Also published as: EP1933984A1; WO2007042202A1; DE502006005686D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kugelmühle, insbesondere eine Planeten- oder Fliehkraftkugelmühle im Labormaßstab, wie diese beispielsweise aus dem Dokument DE-A-197 12005 bekannt ist.The invention relates to a ball mill, in particular a planetary or centrifugal ball mill on a laboratory scale, as this example, from the document DE-A-197 12005 is known.

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. 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.In centrifugal ball mills grinding bowls are arranged eccentrically to a drive axis and move on a circular path. The rotation of a grinding bowl around its own axis is prevented in centrifugal ball mills. In contrast, planetary ball mills are based on producing a combined orbital and rotary motion for grinding bowls. As a result of the rotation of the grinding bowls, a centrifugal force directed radially outwards is exerted on the grinding stock.

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.Unlike a centrifugal ball mill, the drive of the grinding bowl in a planetary ball mill causes an absolute rotational movement of the grinding bowl about its own axis, the planetary axis, so that in a planetary ball mill compared to a centrifugal ball mill a significantly larger, further centrifugal component is generated. This is superimposed on the centrifugal component, which is generated by the circulation of the grinding bowls about the center axis. Finally, the Coriolis effect is also effective. These three forces result in the planetary ball mill a resulting force field to which the grinding balls and the ground material are exposed.

Bei bestimmten Abmessungen der umlaufenden Teile und bestimmten Drehgeschwindigkeiten werden in einer Planetenkugelmühle Flugbahnen für die Mahlkugeln erzeugt. Die Mahlkugeln bewegen sich dann quer durch den Mahlbecher hindurch, bis sie auf die Innenwand des Mahlbechers auftreffen. Danach werden die Mahlkugeln am Innenumfang des Mahlbechers mitgenommen, bis die resultierende Kraft erneut dafür sorgt, daß die oben beschriebene Querbewegung stattfindet und Mahlkugeln eine Flugbewegung durch den Mahlbecher ausführen. Dies wird auch als "Wurfregime" bezeichnet.For certain dimensions of the rotating parts and certain rotational speeds are in one Planetary Ball Mill generates trajectories for the grinding balls. The grinding balls then move across the grinding bowl until they impinge on the inner wall of the grinding bowl. Thereafter, the grinding balls are taken along the inner circumference of the grinding bowl until the resulting force again ensures that the above-described transverse movement takes place and grinding balls perform a flight movement through the grinding bowl. This is also referred to as "Wurfregime".

Die unterschiedlichen Kräfte infolge der Drehbewegungen verschiedener Bauteile einer Fliehkraftkugelmühle oder Planetenkugelmühle müssen für einen sicheren Gebrauch der Kugelmühle genau aufeinander abgestimmt sein. Dazu muß das Mahlgefäß in einer definierten, vorgegebenen Position relativ zu den Rotationsachsen gehalten werden.The different forces due to the rotational movements of various components of a centrifugal ball mill or planetary ball mill must be coordinated with each other for safe use of the ball mill. For this purpose, the grinding vessel must be kept in a defined, predetermined position relative to the axes of rotation.

Es ist jedoch möglich, daß sich das Mahlgefäß nicht in der korrekten Position befindet, selbst wenn es für den Bediener ordnungsgemäß in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt zu sein scheint. Dieser Fall kann beispielsweise bereits durch ein leichtes Verkanten beziehungsweise ein nicht ganz vollständiges Einsetzen des Mahlgefäßeseintreten. Auch ein unzureichendes Befestigen des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung kann dazu führen, daß das Mahlgefäß in der Aufnahmevorrichtung, insbesondere beim Betrieb der Mühle, in einer Stellung gehalten wird, die nicht die korrekte Position für das Mahlgefäß ist. Dann können infolge der Fehlpositionierung eines Mahlgefäßes Unwuchten auftreten. Beim Betrieb der Kugelmühle mit einem falsch positionierten Mahlgefäß besteht dann die Gefahr, daß die Kugelmühle, insbesondere die Mahlwerkzeuge und/oder die Lagerung der Aufnahmevorrichtung, beschädigt wird.However, it is possible that the grinding jar is not in the correct position, even if it seems to be properly inserted into the receiving device for the operator. This case can already occur, for example, by a slight tilting or a not quite complete insertion of the grinding vessel. Also, insufficient attachment of the grinding vessel in the receiving device may result in that the grinding vessel in the receiving device, in particular during operation of the mill, is held in a position which is not the correct position for the grinding vessel. Then imbalances can occur as a result of incorrect positioning of a grinding vessel. When operating the ball mill with an incorrectly positioned grinding vessel then there is the danger that the ball mill, in particular the grinding tools and / or the storage of the receiving device is damaged.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, um beim Betrieb einer Fliehkraftkugelmühle oder Planetenkugelmühle das unkontrollierte Entstehen von Unwuchten zu vermeiden.It is therefore an object of the invention to provide a way to avoid the uncontrolled occurrence of imbalances in the operation of a centrifugal ball mill or planetary ball mill.

Beim Betrieb der Kugelmühle mit einem falsch positionierten Mahlgefäß können zudem aufgrund der Unwucht Kräfte entstehen, die das Mahlgefäß aus der Aufnahmevorrichtung werfen können. Dieses Problem ist drehzahlabhängig, so daß eine Sichtkontrolle durch den Bediener im Stillstand oder bei geringen Drehzahlen keine Gewähr dafür bietet, daß auch bei den im eigentlichen Betrieb auftretenden höheren Drehzahlen die Kugelmühle bestimmungsgemäß arbeitet und das Mahlgefäß in der Aufnahmevorrichtung gehalten bleibt. Daher besteht ein Sicherheitsrisiko für den Bediener der Kugelmühle. Dieses ist beispielsweise um so größer, je weniger sichtbar das Mahlgefäß in der Aufnahmevorrichtung für den Bediener ist.When operating the ball mill with an incorrectly positioned grinding vessel forces can also arise due to the imbalance that can throw the grinding vessel from the receiving device. This problem is speed-dependent, so that a visual inspection by the operator at a standstill or at low speeds no guarantee that even in the occurring during actual higher speeds, the ball mill works as intended and the grinding jar is kept in the receiving device. Therefore, there is a safety risk for the operator of the ball mill. This is, for example, the greater, the less visible the grinding vessel in the receiving device for the operator.

Es ergibt sich daher eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen sicheren Betrieb einer Fliehkraftkugelmühle oder einer Planetenkugelmühle zu ermöglichen. Die Kugelmühle soll insbesondere nur dann betrieben werden können, wenn die Mahlgefäße korrekt in die jeweilige Aufnahmevorrichtung eingesetzt sind.It is therefore a further object of the invention to enable safe operation of a centrifugal ball mill or a planetary ball mill. The ball mill should in particular only be able to be operated when the grinding jars are correctly inserted into the respective receiving device.

Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Kugelmühle mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der zugeordneten Unteransprüche.These objects are achieved by the ball mill according to the invention with the features of the main claim. Advantageous developments are the subject of the associated subclaims.

Die Erfindung stellt eine Kugelmühle, insbesondere eine Planeten- oder Fliehkraftkugelmühle im Labormaßstab zur Verfügung mit einem Gehäuse, einer Trägervorrichtung, die am Gehäuse um eine Zentrumsachse drehbar gelagert ist, zumindest einer Aufnahmevorrichtung für zumindest ein 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, wobei durch das vollständige Einsetzen des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung ein Betriebszustand definiert wird, in welchem die Mühle mit um die Zentrumsachse rotierender Trägervorrichtung und in der Aufnahmevorrichtung um die Aufnahmeachse rotierendem Mahlgefäß bestimmungsgemäß betrieben werden kann, und mit einer Detektionseinrichtung zum Identifizieren des Betriebszustandes, wobei die Detektionseinrichtung einen Auslöser, welcher in Reaktion auf das vollständige Einsetzen des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung einen Freigabezustand einnimmt, und eine Kontrolleinrichtung zum Erfassen des Freigabezustands des Auslösers umfaßt.The invention provides a ball mill, in particular a planetary or centrifugal ball mill on a laboratory scale with a housing, a support device, the is rotatably mounted on the housing about a center axis, at least one receiving device for at least one grinding vessel which is rotatably supported about a receiving axis to the carrier device and is carried by this about the center axis, a drive for the carrier device, a drive for the receiving device at least one with grinding balls refillable grinding vessel comprising a grinding bowl and a lid for releasably closing the grinding bowl, wherein the grinding bowl is held in the receiving device when it is inserted into the receiving device, wherein by the complete insertion of the grinding vessel in the receiving device, an operating state is defined, in which the mill can be operated as intended with a grinding device rotating about the center axis and a grinding vessel rotating about the receiving axis in the receiving device, and with a detection device for identifying the operating state the detection device comprises a trigger, which assumes a release state in response to the complete insertion of the grinding vessel into the receiving device, and a control device for detecting the release state of the trigger.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Mühlen im Labormaßstab. Das bedeutet, daß sich die Außenmaße der Trägervorrichtung für den Durchmesser im Bereich zwischen 10 cm und 2 m und für die Höhe im Bereich zwischen 4 cm und 1 m bewegen. Volumina für die Mahlbecher können im Bereich zwischen 5 ml und 2 1, insbesondere zwischen 12 ml und 1 l, insbesondere bis zu 500 ml liegen.The invention relates in particular to mills on a laboratory scale. This means that the outer dimensions of the support device for the diameter in the range between 10 cm and 2 m and for the height in the range between 4 cm and 1 m move. Volumes for the grinding bowls can be in the range between 5 ml and 2 l, in particular between 12 ml and 1 l, in particular up to 500 ml.

Wird der Bediener beim Einsetzen der Mahlgefäße beispielsweise abgelenkt, so daß er nicht zuverlässig überprüft, ob die Mahlgefäße korrekt positioniert und befestigt sind, kann es beim Starten der Mühle dazu kommen, daß die Mahlwerkzeuge und/oder die Lagerung geschädigt oder die Mahlgefäße aus ihrer Aufnahmevorrichtung geworfen werden. Mit der Detektionseinrichtung zum Identifizieren des Betriebszustandes bei vollständig in die Aufnahmevorrichtung eingesetztem Mahlgefäß wird mit der Erfindung eine Möglichkeit geschaffen, um beim Betrieb einer Fliehkraftkugelmühle oder Planetenkugelmühle das unkontrollierte Entstehen von Unwuchten durch ein nicht ausreichend befestigtes, nicht vollständig eingesetztes oder gar durch ein vollständig fehlendes Mahlgefäß zu vermeiden. Die Kugelmühle ist nur bei korrekt eingesetzten Mahlgefäßen betriebsbereit. Somit wird zuverlässig ein sicherer Betrieb der Mühle ermöglicht.If the operator is distracted when inserting the grinding vessels, for example, so that he does not reliably check whether the grinding jars correctly positioned and are attached, it may happen when starting the mill that the grinding tools and / or storage damaged or the grinding jars are thrown out of their receptacle. With the detection device for identifying the operating state when fully inserted into the receiving device grinding vessel is provided with the invention, a way to the operation of a centrifugal ball or planetary ball mill the uncontrolled emergence of imbalances by not sufficiently fixed, not completely used or even by a completely missing grinding vessel to avoid. The ball mill is only ready for operation when the grinding jars are correctly inserted. Thus reliable operation of the mill is made possible.

Entsprechend einer vorteilhaften kompakten Bauweise ist die Aufnahmevorrichtung vorzugsweise in der Trägervorrichtung, welche nach oben durch die Abdeckscheibe abgeschlossen ist, im wesentlichen versenkt angeordnet. Das Mahlgefäß ist über die Aufnahmevorrichtung in der Trägervorrichtung positioniert. Das heißt, auch das Mahlgefäß ist bevorzugt in der Trägervorrichtung im wesentlichen versenkt angeordnet. Die Trägervorrichtung mit der darin versenkten Aufnahmevorrichtung und dem ebenfalls versenkt in der Trägervorrichtung angeordnetem Mahlgefäß ist erfindungsgemäß topfartig ausgebildet. Die Erfindung stellt damit eine Kugelmühle zur Verfügung, bei welcher die Mahlgefäße in einer Trägervorrichtung derart angeordnet werden können, daß insgesamt ein flacher, geradezu scheibenförmiger Körper um die Zentrumsachse rotiert.According to an advantageous compact design, the receiving device is preferably arranged in the carrier device, which is closed at the top by the cover, substantially sunk. The grinding jar is positioned over the receiving device in the carrier device. That is, the grinding vessel is preferably arranged in the carrier device substantially sunk. The support device with the receiving device sunk therein and the milling vessel also recessed in the carrier device is designed pot-shaped according to the invention. The invention thus provides a ball mill, in which the grinding jars can be arranged in a carrier device such that a total of a flat, even disc-shaped body rotates about the center axis.

Gemäß der Erfindung ist des Weiteren vorgesehen, daß die Bodenscheibe starr mit der Abdeckscheibe verbunden ist. Damit entsteht auf einfache Weise bereits ein funktionsfähiges Grundgerüst für die Trägervorrichtung. Die Trägervorrichtung kann aber zudem ein Mantelelement, insbesondere ein ringförmiges Mantelelement aufweisen. Insbesondere kann das Mantelelement die Bodenscheibe starr mit der oberen Abdeckscheibe verbinden. Damit wird eine nach außen geschlossene Bauweise realisiert, indem die Trägervorrichtung oben von der oberen Abdeckplatte, unten von der Bodenscheibe und außen zwischen der Abdeckplatte und der Bodenscheibe an ihrer Mantelfläche von dem Mantelelement abgeschlossen wird. Die gesamte Trägervorrichtung erhält dadurch eine topfartige Gestalt.According to the invention it is further provided that the bottom plate is rigidly connected to the cover plate. This creates a simple way already a functional backbone for the support device. The Carrier device may also have a jacket element, in particular an annular jacket element. In particular, the jacket element can rigidly connect the bottom plate to the upper cover plate. Thus, an externally closed construction is realized by the carrier device is completed at the top of the upper cover plate, bottom of the bottom plate and outside between the cover plate and the bottom plate on its lateral surface of the jacket element. The entire carrier device thereby obtains a pot-like shape.

Durch die geschlossene Bauweise wird der Kontakt der die Trägervorrichtung umgebenden Atmosphäre mit dem Innern der Trägervorrichtung zumindest erheblich verringert und somit beispielsweise den Eintrag von Partikeln ins Innere der Mühle unterbunden, welche die Störanfälligkeit erhöhen würden.Due to the closed construction, the contact of the atmosphere surrounding the carrier device with the interior of the carrier device is at least considerably reduced and thus, for example, the entry of particles into the interior of the mill prevented, which would increase the susceptibility.

Die Detektionseinrichtung ist vorzugsweise außerhalb der Trägervorrichtung außerhalb des Bereiches beweglicher Teile angebracht, so daß die Bewegung der drehenden Teile die Detektion des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung nicht verfälschen kann. Beispielsweise kann dabei die Kontrolleinrichtung unterhalb der Trägervorrichtung angeordnet werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Kugelmühle dazu einen von der Bodenscheibe unter Bildung eines Zwischenraums beabstandet angeordneten benachbarten Gehäusebereich auf, wobei die Freigabeposition des Auslösers im Zwischenraum liegt und die Kontrolleinrichtung an dem Gehäusebereich angebracht ist.The detection device is preferably mounted outside the carrier device outside the range of movable parts, so that the movement of the rotating parts can not falsify the detection of the grinding vessel in the receiving device. For example, the control device can be arranged below the carrier device. In a preferred embodiment, the ball mill according to the invention for this purpose has a spaced from the bottom plate to form a gap adjacent housing portion, wherein the release position of the trigger is located in the intermediate space and the control device is attached to the housing portion.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Auslöser beweglich gelagert und wird in Abhängigkeit vom Einsetzen des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung positioniert. Der Auslöser nimmt dabei eine zu dem Freigabezustand korrespondierende Freigabeposition ein, wenn das Mahlgefäß vollständig in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist. Die Position des Auslösers ist daher auf einfache Weise zuverlässig mit der Position des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung gekoppelt.In an advantageous embodiment of the invention, the trigger is movably mounted and is dependent on the insertion of the grinding vessel in the receiving device positioned. The trigger assumes a release position corresponding to the release position when the grinding vessel is fully inserted into the receiving device. The position of the trigger is therefore reliably coupled in a simple manner with the position of the grinding vessel in the receiving device.

Die Aufnahmevorrichtung umfaßt in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zumindest einen beweglich gelagerten Anzeigebolzen, welcher die Position des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung anzeigt. Der Anzeigebolzen nimmt eine erste Position ein, wenn das Mahlgefäß nicht vollständig in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist. Ist das Mahlgefäß dann vollständig in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt, nimmt der Anzeigebolzen eine zweite Position ein, die mit dem Freigabezustand des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung korrespondiert.The receiving device comprises in a preferred embodiment of the invention at least one movably mounted display pin, which indicates the position of the grinding vessel in the receiving device. The indicator pin assumes a first position when the grinding jar is not fully inserted in the receiving device. If the grinding jar is then completely inserted into the receiving device, the display pin assumes a second position, which corresponds to the release state of the grinding jar in the receiving device.

Um insbesondere Planetenkugelmühlen gemäß der Erfindung mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen der Antriebe der Aufnahmevorrichtung und der Trägervorrichtung betreiben zu können, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung der Anzeigebolzen koaxial zur Aufnahmeachse gelagert. Damit befindet sich der Anzeigebolzen unabhängig vom Übersetzungsverhältnis der Mühle in einer konstanten radialen Entfernung von der Zentrumsachse. Der Anzeigebolzen durchläuft daher bei jedem Übersetzungsverhältnis dieselbe radiale Bahn um die Zentrumsachse. Auf dieser radialen Bahn kann damit vorteilhafterweise eine Position gewählt werden, von der aus die Stellung des Anzeigebolzens abgelesen wird, um den Zustand des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung zu kontrollieren.In order to operate in particular planetary ball mills according to the invention with different transmission ratios of the drives of the receiving device and the carrier device, according to a preferred embodiment of the invention, the display pin is mounted coaxially to the receiving axis. Thus, regardless of the gear ratio of the mill, the indicator pin is at a constant radial distance from the center axis. The indicator pin therefore passes through the same radial path around the center axis at each gear ratio. On this radial path can thus be advantageously selected a position from which the position of the display pin is read to control the state of the grinding vessel in the receiving device.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Kugelmühle einen Auswerfer zum Auswerfen des Mahlgefäßes aus der Aufnahmevorrichtung. Vorteilhafterweise wird der Auswerfer als Anzeigebolzen verwendet. Dabei nimmt der Auswerfer solange eine erste Position ein, bis das Mahlgefäß beim Einsetzen in die Aufnahmevorrichtung mit dem Auswerfer in Kontakt tritt. Nachdem das Mahlgefäß mit dem Auswerfer in seiner ersten Position in Kontakt getreten ist, wird der Auswerfer beim weiteren Einsetzen mit dem Mahlgefäß mit bewegt. Der Auswerfer nimmt eine zweite Position ein, wenn das Mahlgefäß vollständig in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist. Die zweite Position korrespondiert dabei mit dem Freigabezustand des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung.In a further embodiment of the invention, the ball mill comprises an ejector for ejecting the grinding vessel from the receiving device. Advantageously, the ejector is used as a display pin. In this case, the ejector takes a first position until the grinding vessel comes into contact with the ejector when inserted into the receiving device. After the grinding vessel has come into contact with the ejector in its first position, the ejector is moved during further insertion with the grinding vessel with. The ejector assumes a second position when the grinding jar is fully inserted into the receiving device. The second position corresponds to the release state of the grinding vessel in the receiving device.

Insbesondere bei der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kugelmühle mit versenkt in der Trägervorrichtung angeordneten Aufnahmevorrichtung und darin versenkten Mahlgefäßen ist ein Auswerfer vorteilhaft, um das Mahlgefäß aus der Aufnahmevorrichtung entnehmen zu können. Indem der Auswerfer derart gestaltet und angeordnet ist, daß seine Position mit der Position des Mahlgefäßes korrespondiert, kann der Auswerfer eine Doppelfunktion ausüben, nämlich das Auswerfen des Mahlgefäßes und das Anzeigen der Position des Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung, so daß die Position des Mahlgefäßes von außen detektierbar ist. Damit können vorteilhafterweise zusätzliche Bauteile eingespart werden.In particular, in the embodiment of the ball mill according to the invention with recessed mounted in the support device receiving device and therein recessed grinding vessels, an ejector is advantageous to remove the grinding vessel from the receiving device can. By designing and arranging the ejector so that its position corresponds to the position of the grinding vessel, the ejector can perform a dual function of ejecting the grinding vessel and indicating the position of the grinding vessel in the receiving device so that the position of the grinding vessel is external is detectable. This can advantageously be saved additional components.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Detektionseinrichtung liegt erfindungsgemäß darin, daß der Auslöser und die Kontrolleinrichtung einen berührungslosen Schalter bilden, was zuverlässig ist, obwohl ein Teil des Schalters mit der sich drehenden Trägervorrichtung mitbewegt wird und der andere Teil stillsteht, da der Schalter auch ohne mechanische Berührung der beiden Teile schließen kann.A preferred embodiment of the detection device according to the invention is that the trigger and the control device form a non-contact switch, which is reliable, although a part of the switch with the rotating support device is moved and the other part is stationary, since the switch without mechanical contact can close both parts.

Zudem weist die erfindungsgemäße Kontrolleinrichtung dadurch eine geringe Anfälligkeit gegen Verschleiß und Schmutz auf.In addition, the control device according to the invention thereby has a low susceptibility to wear and dirt.

Der berührungslose Schalter kann insbesondere als Magnetschalter ausgebildet sein. Dazu ist vorgesehen, daß der Auslöser zumindest einen Magneten und die Kontrolleinrichtung zumindest einen Hall-Sensor umfaßt. Der Hall-Sensor weist einen räumlichen Empfindlichkeitsbereich in seiner Umgebung auf, in welchem er auf den Magneten anspricht. Die Freigabeposition des Auslösers ist dabei im Empfindlichkeitsbereich des Hall-Sensors definiert, so daß der Freigabezustand durch das Einbringen des Magneten in den Empfindlichkeitsbereich des Hall-Sensors erfaßt wird. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform trägt der Anzeigebolzen, insbesondere der als Anzeigebolzen fungierende Auswerfer den Magneten. Die Anordnung aus Magnet als Auslöser und Kontrolleinrichtung mit Hall-Sensor ist vorteilhafterweise besonders unempfindlich gegen andere Bauteile oder Schmutz im Empfindlichkeitsbereich des Hall-Sensors und daher besonders robust.The non-contact switch can be designed in particular as a magnetic switch. For this purpose, it is provided that the trigger comprises at least one magnet and the control device comprises at least one Hall sensor. The Hall sensor has a spatial sensitivity range in its environment in which it responds to the magnet. The release position of the trigger is defined in the sensitivity range of the Hall sensor, so that the release state is detected by the introduction of the magnet in the sensitivity range of the Hall sensor. In a particularly preferred embodiment, the display pin, in particular acting as a display pin ejector carries the magnet. The arrangement of magnet as a trigger and control device with Hall sensor is advantageously particularly insensitive to other components or dirt in the sensitivity range of the Hall sensor and therefore particularly robust.

Eine weitere erfindungsgemäße Detektionseinrichtung kann in einfacher Weise dadurch realisiert werden, daß der Auslöser ein Lichtschrankenunterbrecher ist und die Kontrolleinrichtung einen Sender, welcher im Betrieb Licht aussendet, und einem Empfänger, welcher das vom Sender ausgesendete Licht empfängt, so daß zwischen Sender und Empfänger eine Lichtschranke entsteht, umfaßt. Die Freigabeposition des Auslösers ist dabei zwischen Sender und Empfänger im Bereich der Lichtschranke definiert, so daß der Freigabezustand durch das Unterbrechen der Lichtschranke durch den Auslöser in seiner Freigabeposition erfaßt wird. Insbesondere kann der Anzeigebolzen, insbesondere der als Anzeigebolzen fungierende Auswerfer der Lichtschrankenunterbrecher sein.A further detection device according to the invention can be realized in a simple manner in that the trigger is a light barrier and the control device, a transmitter which emits light during operation, and a receiver which receives the light emitted by the transmitter, so that between the transmitter and receiver, a light barrier arises, includes. The release position of the trigger is defined between transmitter and receiver in the field of the light barrier, so that the release state is detected by the interruption of the light barrier by the trigger in its release position. In particular, the display pin, in particular, acting as a display pin ejector of the photoelectric interrupter.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kontrolleinrichtung eine Signalisierungseinrichtung zum Generieren und/oder Aussenden eines insbesondere digitalen Signals der Kontrolleinrichtung unter Ansprechen auf das Erfassen des Freigabezustandes aufweist. Die Signalisierungseinrichtung ermöglicht die Weitergabe der Information über den Zustand des eingesetzten Mahlgefäßes in der Aufnahmevorrichtung zur Verwendung beim Betrieb der Mühle.In a further embodiment of the invention it is provided that the control device has a signaling device for generating and / or emitting a particular digital signal of the control device in response to detecting the release state. The signaling device makes it possible to pass on the information about the state of the grinding vessel used in the receiving device for use in the operation of the mill.

Die erfindungsgemäße Kugelmühle umfaßt in einer vorteilhaften Weiterbildung eine Steuereinrichtung zum Steuern zumindest des Antriebs der Trägervorrichtung unter Ansprechen auf das Signal der Kontrolleinrichtung. Die Steuereinrichtung erhält im Betrieb von der Signalisierungseinrichtung ein Signal, aus dem sie erkennt, ob das Mahlgefäß vollständig in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist. Die Steuereinrichtung arbeitet so mit dem Antrieb zumindest der Trägervorrichtung zusammen, daß die Mühle nur dann mit der zum Mahlen vorgesehenen Leistung angetrieben wird, wenn das Mahlgefäß in der Aufnahmevorrichtung seine Zielposition einnimmt.The ball mill according to the invention comprises in an advantageous development of a control device for controlling at least the drive of the support device in response to the signal of the control device. During operation, the control device receives a signal from the signaling device, from which it detects whether the grinding vessel is completely inserted into the receiving device. The control device cooperates with the drive of at least the carrier device such that the mill is only driven with the power intended for grinding when the grinding vessel assumes its target position in the receiving device.

Die Erfindung kann vorteilhafterweise für Kugelmühlen mit einer beliebigen Anzahl von Aufnahmevorrichtungen beziehungsweise Mahlgefäßen eingesetzt werden. Grundsätzlich kann die Mühle mehrere, insbesondere mit gleichem Winkelabstand zwischen den einzelnen Aufnahmevorrichtungen angeordnete Aufnahmevorrichtungen aufweisen. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Mühle zumindest zwei Aufnahmevorrichtungen umfassen. Die Aufnahmevorrichtungen können einander bei einer geraden Anzahl von Aufnahmevorrichtungen beispielsweise diametral gegenüber in der Trägervorrichtung angeordnet sein. Drei Aufnahmevorrichtungen können zum Beispiel um jeweils 120° versetzt zueinander angeordnet sein.The invention can advantageously be used for ball mills with any number of receiving devices or grinding jars. In principle, the mill can have a plurality of receiving devices, in particular arranged at the same angular distance between the individual receiving devices. For example, the mill according to the invention may comprise at least two receiving devices. The recording devices can each other in a straight Number of receiving devices, for example, be arranged diametrically opposite in the carrier device. Three receiving devices can be arranged, for example offset by 120 ° to each other.

Die Erfindung bezieht sich aber auch auf eine Mühle mit einer Aufnahmevorrichtung und einem Gegengewicht, wie sie beispielsweise im Patent DE 197 12 905 C2 der Anmelderin beschrieben wird.However, the invention also relates to a mill with a receiving device and a counterweight, as described for example in the patent DE 197 12 905 C2 the applicant is described.

In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kugelmühle ist daher vorgesehen, daß die Kugelmühle zumindest zwei Aufnahmevorrichtungen und mit der Trägervorrichtung mitdrehende Kodierungsmittel für jede der Aufnahmevorrichtungen aufweist. Die Kodierungsmittel erlauben es, jede der Aufnahmevorrichtungen zu identifizieren. Zudem umfaßt die Kugelmühle mit den mehreren Aufnahmevorrichtungen eine ortsfeste Dekodierungseinrichtung mit zu den Kodierungsmitteln korrespondierenden Dekodierungsmitteln. Mit der Dekodierungseinrichtung werden im Betrieb die Aufnahmevorrichtungen jeweils für sich detektiert. So kann zwischen den zumindest zwei Mahlgefäßen unterschieden und damit die Position eines jeden Mahlgefäßes in seiner Aufnahmevorrichtung einzeln abgefragt werden. Die Information darüber, ob jedes der Mahlgefäße vollständig in seine Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist, wird an die Steuereinrichtung weitergeleitet.In a preferred embodiment of the ball mill according to the invention it is therefore provided that the ball mill has at least two receiving devices and with the carrier device co-rotating coding means for each of the receiving devices. The coding means make it possible to identify each of the recording devices. In addition, the ball mill with the plurality of receiving devices comprises a fixed decoding device with decoding means corresponding to the coding means. With the decoding device, the recording devices are detected in each case for themselves. Thus, a distinction can be made between the at least two grinding vessels and thus the position of each grinding vessel in its receiving device can be interrogated individually. The information on whether each of the grinding jars is fully inserted into its receiving device, is forwarded to the control device.

In einer besonders einfachen und zuverlässigen Ausführungsform der Erfindung, welche das Überprüfen des eingesetzten Zustands eines jeden Mahlgefäßes ermöglicht, sieht die Erfindung vor, daß die Kodierungsmittel jeweils zumindest einen Magnet umfassen, der an einer unverwechselbaren Position in Bezug auf die Aufnahmevorrichtung angebracht ist, und die Dekodierungseinrichtung als Dekodierungsmittel zumindest zwei Hall-Sensoren aufweist. Ein erster der zumindest zwei Hall-Sensoren ist dabei korrespondierend zu dem Magnet einer der Aufnahmevorrichtungen und ein zweiter der zumindest zwei Hall-Sensoren korrespondierend zu dem Magnet einer anderen Aufnahmevorrichtung positioniert.In a particularly simple and reliable embodiment of the invention, which makes it possible to check the inserted state of each grinding vessel, the invention provides that the coding means each comprise at least one magnet which is in a unique position with respect to the Recording device is mounted, and the decoding device has at least two Hall sensors as decoding means. A first of the at least two Hall sensors is positioned corresponding to the magnet of one of the recording devices and a second of the at least two Hall sensors is positioned corresponding to the magnet of another recording device.

Die erfindungsgemäße Kugelmühle kann mit einer Antriebsleistung von 0,2 kW bis 20 kW betrieben werden. Die Drehzahl für die Rotation der Trägervorrichtung um die Zentrumsachse kann Werte bis zu 3000 1/min annehmen bei Eingangsdrehzahlen, die im Bereich von 50 1/min bis 100 1/min liegen. Für die Drehzahl der Aufnahmevorrichtung bei ihrer Rotation um die Aufnahmeachse können Werte bis zu 6000 1/min relativ zur Trägervorrichtung gewählt werden.The ball mill according to the invention can be operated with a drive power of 0.2 kW to 20 kW. The rotational speed for the rotation of the carrier about the center axis may be as high as 3000 1 / min at input speeds ranging from 50 1 / min to 100 1 / min. Values of up to 6000 rpm can be selected relative to the carrier device for the rotational speed of the receiving device during its rotation about the receiving axis.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Dieselben Bauteile werden dabei auf den Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. The same components are identified on the figures with the same reference numerals.

Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle in einer Seitenansicht,
Figur 2: eine schematische Darstellung der Trägervorrichtung mit einem benachbarten Gehäuseabschnitt im Querschnitt,
Figur 3: eine schematische Darstellung eines Ausschnitts um eine Aufnahmevorrichtung mit Detektionseinrichtung und Einrichtungen zur Kommunikation der Detektionseinrichtung mit dem Antrieb der Kugelmühle,
Figur 4A: eine schematische Darstellung des Einsetzens des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung im Querschnitt mit dem Mahlgefäß in Kontakt mit der Aufnahmevorrichtung,
Figur 4B: eine schematische Darstellung des Einsetzens des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung im Querschnitt, wobei das Mahlgefäß eine Zwischenposition erreicht und auf dem Anzeigebolzen als Auswerfer aufsitzt,
Figur 4C: eine schematische Darstellung des Einsetzens des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung im Querschnitt, wobei das Mahlgefäß seine Zielposition erreicht hat und vollständig in die Aufnahmevorrichtung eingesetzt ist,
Figur 4D: eine schematische Darstellung des vollständig in die Aufnahmevorrichtung eingesetzten Mahlgefäßes im Querschnitt, wobei die in den Figuren 4A bis 4C nicht dargestellte Feder eingezeichnet ist,
Figur 5: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle mit Kodierungs- und Dekodierungseinrichtung,
Figur 6A: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle mit Kodierungs- und Dekodierungseinrichtungen für zwei Aufnahmevorrichtungen in einer ersten Position,
Figur 6B: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle mit Kodierungs- und Dekodierungseinrichtungen für zwei Aufnahmevorrichtungen, welche gegenüber der ersten Position um eine halbe Umdrehung der Trägervorrichtung verschoben ist,
Figur 6C: eine schematische Darstellung der Dekodierungsmittel.

Show it:

FIG. 1: a schematic representation of the ball mill according to the invention in a side view,
FIG. 2: a schematic representation of the carrier device with an adjacent housing portion in cross section,
FIG. 3: a schematic representation of a section around a receiving device with detection device and means for Communication of the detection device with the drive of the ball mill,
FIG. 4A: a schematic representation of the insertion of the grinding vessel in the receiving device in cross-section with the grinding vessel in contact with the receiving device,
FIG. 4B: a schematic representation of the insertion of the grinding vessel in the receiving device in cross section, wherein the grinding vessel reaches an intermediate position and is seated on the display pin as an ejector,
FIG. 4C: a schematic representation of the insertion of the grinding vessel in the receiving device in cross section, wherein the grinding vessel has reached its target position and is fully inserted into the receiving device,
Figure 4D: a schematic representation of the grinding vessel completely inserted into the receiving device in cross section, wherein in the FIGS. 4A to 4C not shown spring is located,
FIG. 5: a schematic representation of the ball mill according to the invention with coding and decoding device,
FIG. 6A: a schematic representation of the ball mill according to the invention with coding and decoding devices for two receiving devices in a first position,
FIG. 6B: 2 is a schematic representation of the ball mill according to the invention with coding and decoding devices for two receiving devices, which is displaced from the first position by half a revolution of the carrier device;
FIG. 6C: a schematic representation of the decoding means.

In der Darstellung der erfindungsgemäßen Kugelmühle in Figur 1 ist ein Ausbruch aus einem Gehäuse 8 zu sehen, an welchem die Trägervorrichtung 1 um eine Zentrumsachse 15 drehbar gelagert ist. Die Kugelmühle weist weiter einen Antrieb 17 für die Trägervorrichtung auf. Ein Motor treibt einen Keilriemen an, welcher mit der Bodenscheibe 6 der Trägervorrichtung 1 in Eingriff steht.In the representation of the ball mill according to the invention in FIG. 1 is an eruption of a housing 8 to see on which the support device 1 is rotatably mounted about a center axis 15. The ball mill further has a drive 17 for the carrier device. A motor drives a V-belt, which meshes with the bottom disk 6 of the carrier device 1.

Des Weiteren weist die Kugelmühle einen Antrieb 27 für Aufnahmevorrichtungen 2 auf, über den die Aufnahmevorrichtungen um die Aufnahmeachsen 25 in Rotation versetzt werden können. Bei der Drehung der Trägervorrichtung um die Zentrumsachse 15 überträgt ein Zahnriemen über entsprechend dimensionierte Ritzel die Drehung der Trägervorrichtung auf die Aufnahmevorrichtungen 2, wobei eine Über- oder Untersetzung stattfinden kann. Darüber hinaus besteht im Rahmen der Erfindung grundsätzlich auch die Möglichkeit einer Drehrichtungsumkehr.Furthermore, the ball mill has a drive 27 for receiving devices 2, via which the receiving devices can be set in rotation around the receiving axes 25. Upon rotation of the carrier device about the center axis 15, a toothed belt via appropriately sized pinion transmits the rotation of the carrier device on the receiving devices 2, wherein an over- or reduction can take place. In addition, in the context of the invention in principle also the possibility of reversing the direction of rotation.

Die Trägervorrichtung 1 umfaßt des Weiteren eine Abdeckscheibe 4 und ein Mantelelement, welches die Trägervorrichtung 1 seitlich nach außen abschließt. Die Abdeckscheibe ist eine massive Platte, welche eine Dicke von etwa 20 mm aufweist und aus Metall gefertigt ist. Die schwere runde Abdeckscheibe erfüllt dabei neben dem oberen Abschluß der Trägervorrichtung auch die Funktion eines Schwungrades, welches Abweichungen des jeweils zu einem Zeitpunkt gegebenen Wertes für das Drehmoment vom mittleren Drehmoment, welches durch Integration des Gesamtdrehmoments über einen Umlauf ermittelt wird, so aufnimmt, daß die Ungleichförmigkeit der Drehbewegung möglichst gering bleibt.The carrier device 1 further comprises a cover plate 4 and a jacket element which closes the carrier device 1 laterally outwards. The cover is a solid plate, which has a thickness of about 20 mm and is made of metal. The heavy round cover fulfills next to the upper end of the support device and the function of a flywheel, which absorbs deviations of each given at a time value for the torque of the average torque, which is determined by integrating the total torque over a circuit, so that the Nonuniformity of the rotational movement remains as low as possible.

In der Schnittdarstellung gemäß Figur 2 sind das Gehäuse 8, das Mantelelement und der Motor mit dem Antrieb für den Keilriemen nicht dargestellt. Die ansonsten massive Abdeckscheibe 4 weist Öffnungen auf, durch die Aufnahmevorrichtungen 2 in das Innere der Trägervorrichtung 1 hinein versenkt angeordnet sind. Das Mahlgefäß 5 wird ebenfalls durch derartige Öffnungen in der Abdeckscheibe 4 in das Innere der Trägervorrichtung 1 hinein versenkt, wobei das Mahlgefäß 5 in die Aufnahmevorrichtung 2 eingesetzt ist.In the sectional view according to FIG. 2 the housing 8, the jacket element and the motor with the drive for the V-belt are not shown. The otherwise massive cover 4 has openings through which receiving devices 2 are sunk into the interior of the support device 1 in. The grinding vessel 5 is also sunk through such openings in the cover 4 into the interior of the support device 1, wherein the grinding vessel 5 is inserted into the receiving device 2.

Die Mahlgefäße 5 sind vollständig in die Aufnahmevorrichtungen 2 eingesetzt. Dabei hat jedes Mahlgefäß 5 durch Absenken des Mahlgefäßes in die Aufnahmevorrichtung hinein die tiefstmögliche Position in seiner Aufnahmevorrichtung 2 erreicht. Dies ist seine Zielposition. Die Zielposition des Mahlgefäßes 5 korrespondiert mit dem Betriebszustand der Kugelmühle. Im Betriebszustand sind die Mahlgefäße ordnungsgemäß in die Aufnahmevorrichtungen eingesetzt und die Kugelmühle kann bestimmungsgemäß betrieben werden, wobei im Betrieb die Trägervorrichtung 1 um die Zentrumsachse 15 und die Aufnahmevorrichtungen 2 mit den Mahlgefäßen 5 jeweils um eine Aufnahmeachse 25 rotieren.The grinding jars 5 are completely inserted into the receiving devices 2. In this case, each grinding vessel 5 has reached the lowest possible position in its receiving device 2 by lowering the grinding vessel into the receiving device. This is his target position. The target position of the grinding vessel 5 corresponds to the operating state of the ball mill. In operation, the grinding jars are properly inserted into the receiving devices and the ball mill can be operated as intended, in operation, the carrier device 1 about the center axis 15 and the receiving devices 2 with the grinding jars 5 each rotate about a receiving axis 25.

Die Kugelmühle weist eine Detektionseinrichtung auf, die erlaubt, festzustellen, ob beziehungsweise wann ein Mahlgefäß 5 seine Zielposition in der Aufnahmevorrichtung 2 einnimmt. Jede Aufnahmevorrichtung 2 umfaßt einen Anzeigebolzen 28, der in Bezug auf die Aufnahmeachse 25 koaxial zur Aufnahmevorrichtung 2 und dem Mahlgefäß 5 gelagert ist. Der Anzeigebolzen 28 steht in Kontakt mit dem Mahlgefäß 5 in der Aufnahmevorrichtung 2. Die axiale Position des Anzeigebolzens 28 in Bezug auf die Aufnahmeachse 25 ist variabel in Abhängigkeit von der Position des Mahlgefäßes 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 in Bezug auf die Aufnahmeachse 25. Ist das Mahlgefäß 5 vollständig in die Aufnahmevorrichtung 2 eingesetzt, nimmt der Anzeigebolzen 28 eine definierte tiefste Position ein. Der Anzeigebolzen 28 trägt einen Magneten 310, der als Auslöser für die Detektionseinrichtung wirkt. Der Magnet 310 wird in eine Freigabeposition gebracht, wenn der Anzeigebolzen 28 seine tiefste Position einnimmt. Befindet sich der Magnet 310 in seiner Freigabeposition, kann diese erfaßt werden, so daß die Detektion der Freigabeposition erfolgt und der Betrieb der Mühle ausgelöst werden kann.The ball mill has a detection device, which allows to determine whether or when a grinding jar 5 assumes its target position in the receiving device 2. Each receiving device 2 comprises a display pin 28, which is mounted with respect to the receiving axis 25 coaxial with the receiving device 2 and the grinding vessel 5. The indicator pin 28 is in contact with the grinding jar 5 in the receiving device 2. The axial position of the indicating pin 28 with respect to the receiving axis 25 is variable depending on the position of the grinding jar 5 in the receiving device 2 with respect to the receiving axis 25. That is Grinding jar 5 completely inserted into the receiving device 2, the display pin 28 assumes a defined lowest position. The indicator pin 28 carries a magnet 310, which acts as a trigger for the detection device. The magnet 310 is brought to a release position when the indicator pin 28 assumes its lowest position. The magnet 310 is in its release position, this can be detected, so that the detection of the release position takes place and the operation of the mill can be triggered.

Um die Freigabeposition für ein Mahlgefäß zu erfassen, 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 für die Aufnahmevorrichtung überprüft, ob das Mahlgefäß korrekt positioniert ist.In order to detect the release position for a grinding vessel, a first revolution of the carrier device is performed around the center axis at a low speed compared to the operating speed at the start of the ball mill. In this initialization run is checked for the recording device, whether the grinding vessel is positioned correctly.

Die Detektionseinrichtung umfaßt dazu des Weiteren eine Kontrolleinrichtung 320. Die Kontrolleinrichtung 320 ist an einem Gehäusebereich 82 angebracht, welcher durch einen Zwischenraum 86 von der Bodenscheibe 6 beabstandet ist. Die Kontrolleinrichtung 320 hat einen Empfindlichkeitsbereich, wobei die Kontrolleinrichtung beim Initialisierungslauf den Auslöser 310 in seiner Freigabeposition erfaßt, sobald sich der Auslöser 310 im Empfindlichkeitsbereich der Kontrolleinrichtung 320 befindet. Der Abstand zwischen Kontrolleinrichtung 320 und Auslöser 310 beträgt dabei höchstens 2 cm, so daß die Kugelmühle auch mit Detektionseinrichtung eine sehr kompakte Bauweise hat.The detection device further comprises a control device 320. The control device 320 is attached to a housing region 82, which is spaced from the bottom plate 6 by a gap 86. The Control device 320 has a sensitivity range, wherein the control device detects the trigger 310 in the initialization run in its release position as soon as the trigger 310 is in the sensitivity range of the control device 320. The distance between control device 320 and trigger 310 is at most 2 cm, so that the ball mill with detection device has a very compact design.

Der Abstand zwischen Kontrolleinrichtung 320 und Auslöser 310 kann je nach Ausführungsart der Detektionseinrichtung variieren. Werden beispielsweise Magnete und Hall-Sensoren verwendet, wird der Abstand von der Feldstärke mit bestimmt. Der Abstand zwischen Kontrolleinrichtung 320 und Auslöser 310 kann dann zum Beispiel weniger als 5 mm, insbesondere 2 mm betragen.The distance between controller 320 and trigger 310 may vary depending on the embodiment of the detection device. For example, if magnets and Hall sensors are used, the distance is determined by the field strength. The distance between control device 320 and trigger 310 may then be, for example, less than 5 mm, in particular 2 mm.

In Figur 3 ist die Funktionsweise der Detektionseinrichtung 300 im Detail schematisch dargestellt. Der Anzeigebolzen 28 trägt einen Auslöser 310 für die Detektionseinrichtung 300. Der Auslöser befindet sich im Empfindlichkeitsbereich 322 der Kontrolleinrichtung 320. Die Darstellung dient der Verdeutlichung der Funktionsweise und ist nicht maßstabsgerecht wiedergegeben.In FIG. 3 the operation of the detection device 300 is shown schematically in detail. The indicator pin 28 carries a trigger 310 for the detection device 300. The trigger is located in the sensitivity range 322 of the control device 320. The illustration is intended to illustrate the operation and is not reproduced to scale.

Die Kontrolleinrichtung 320 umfaßt dazu im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Hall-Sensor, der Auslöser ist ein Magnet. Beispielsweise könnte die Kontrolleinrichtung auch eine Lichtschranke aufweisen, die einen Empfindlichkeitsbereich der Kontrolleinrichtung 320 definiert. Dann kann der Anzeigebolzen selbst der Auslöser sein, welcher derart angeordnet ist, daß er die Lichtschranke unterbricht, sobald das Mahlgefäß 5 seine Zielposition in der Aufnahmevorrichtung 2 erreicht und damit den Anzeigebolzen 28 in die tiefstmögliche Stellung relativ zur Aufnahmevorrichtung 2 gebracht hat.The control device 320 includes in the embodiment shown a Hall sensor, the trigger is a magnet. For example, the control device could also have a light barrier, which defines a sensitivity range of the control device 320. Then, the display pin itself may be the trigger, which is arranged so that it interrupts the light barrier as soon as the grinding jar 5 reaches its target position in the receiving device 2 and so that the display pin 28 has brought into the lowest possible position relative to the receiving device 2.

Eine Detektionseinrichtung mit Lichtschranke und Unterbrecher ist zwar einfach zu realisieren, jedoch auch anfällig für Verschmutzungen im Empfindlichkeitsbereich. Eine Detektionseinrichtung mit Hall-Sensor und Magnet bietet demgegenüber den Vorteil, schmutzunempfindlich zu sein.Although a detection device with light barrier and breaker is easy to implement, but also prone to contamination in the sensitivity range. In contrast, a detection device with Hall sensor and magnet offers the advantage of being dirt-resistant.

Die Kontrolleinrichtung, hier der Hall-Sensor 320, erfaßt den Auslöser, hier den Magneten 310, wenn dieser sich im räumlichen Empfindlichkeitsbereich 322 der Kontrolleinrichtung befindet und somit seine Freigabeposition einnimmt. Der Hall-Sensor 320 wirkt mit einer Signalisierungseinrichtung 325 zusammen, welche insbesondere beim Initialisierungslauf unter Ansprechen auf die Position des Magneten 310 ein digitales Signal generiert. Nimmt der Magnet 310 im Empfindlichkeitsbereich 322 des Hall-Sensors 320 die Freigabeposition des Auslösers ein, wird ein Signal "JA" generiert. Solange der Auslöser nicht die Freigabeposition einnimmt, wird ein Signal "NEIN" generiert.The control device, here the Hall sensor 320, detects the trigger, in this case the magnet 310, when it is located in the spatial sensitivity region 322 of the control device and thus assumes its release position. The Hall sensor 320 cooperates with a signaling device 325, which generates a digital signal, in particular during the initialization run in response to the position of the magnet 310. If the magnet 310 in the sensitivity range 322 of the Hall sensor 320 assumes the release position of the trigger, a signal "YES" is generated. As long as the trigger does not assume the release position, a signal "NO" is generated.

Die in den Figuren dargestellten Verbindungen für die Signalübertragung zwischen der Kontrolleinrichtung 320, der Signalisierungseinrichtung 325, der Steuereinrichtung 150 und dem Antrieb 17 können drahtgebundene oder drahtlose Verbindungen sein.The connections shown in the figures for the signal transmission between the control device 320, the signaling device 325, the control device 150 and the drive 17 may be wired or wireless connections.

Über die Signalisierungseinrichtung 325 wirkt die Kontrolleinrichtung 320 zusammen mit einer Steuereinrichtung 150, welche zumindest den Antrieb 17 der Trägervorrichtung 1 unter Ansprechen auf das Signal steuert. Dadurch wird die Kugelmühle nur dann mit der zum Mahlen vorgesehenen Leistung angetrieben, wenn die Steuereinrichtung das Signal "JA" von der Signalisierungseinrichtung 325 erhält, das heißt, wenn die Kontrolleinrichtung 320 den Freigabezustand des Auslösers 310 erfaßt hat, das Mahlgefäß 5 also vollständig in die Aufnahmevorrichtung 2 eingesetzt ist. Die Kugelmühle wird damit nur in ihrem Betriebszustand mit der Betriebsdrehzahl angetrieben.Via the signaling device 325, the control device 320 cooperates with a control device 150, which controls at least the drive 17 of the carrier device 1 in response to the signal. As a result, the ball mill is only with the Power driven when the control device receives the signal "YES" from the signaling device 325, that is, when the control device 320 has detected the release state of the trigger 310, the grinding vessel 5 is thus fully inserted into the receiving device 2. The ball mill is thus driven only in its operating state with the operating speed.

In Figur 4 ist das Einsetzen des Mahlgefäßes 5 in die Aufnahmevorrichtung 2 und die damit verbundene Positionierung des Auslösers 310 genauer gezeigt. Die Figuren 4A, 4B und 4C zeigen zu Figur 2 korrespondierende Darstellungen der Aufnahmevorrichtung 2 in unterschiedlichen Stadien des Einsetzens des Mahlbechers 5 in die Aufnahmevorrichtung 2. Die Darstellung dient der Verdeutlichung der Funktionsweise insbesondere des Empfindlichkeitsbereiches, dieser ist daher vergrößert wiedergegeben.In FIG. 4 the insertion of the grinding vessel 5 into the receiving device 2 and the associated positioning of the trigger 310 is shown in greater detail. The FIGS. 4A, 4B and 4C show FIG. 2 Corresponding representations of the receiving device 2 in different stages of the insertion of the grinding bowl 5 in the receiving device 2. The illustration serves to illustrate the operation in particular the sensitivity range, this is therefore reproduced enlarged.

Der Mahlbecher 5 wird in die Aufnahmevorrichtung 2 eingesetzt und um seine Längsachse gedreht, bis Führungsmittel, hier ausgebildet als Nuten am Mahlgefäß 5 und Gewindestifte an der Aufnahmevorrichtung 2, einander "finden", so daß bei weiterem Absenken des Mahlgefäßes 5 in die Aufnahmevorrichtung 2 das Mahlgefäß 5 im wesentlichen ausschließlich senkrecht nach unten bewegt wird. In Figur 4A ist das Mahlgefäß 5 unmittelbar zu Beginn des Einsetzens in die Aufnahmevorrichtung 2 dargestellt.The grinding bowl 5 is inserted into the receiving device 2 and rotated about its longitudinal axis until guide means, here formed as grooves on the grinding vessel 5 and set screws on the receiving device 2, "find each other, so that upon further lowering of the grinding vessel 5 in the receiving device 2 the Grinding vessel 5 is moved substantially exclusively vertically downwards. In FIG. 4A the grinding vessel 5 is shown immediately at the beginning of insertion into the receiving device 2.

Die Aufnahmevorrichtung 2 umfaßt einen Anzeigebolzen 28, welcher an seinem unteren Ende einen Magneten als Auslöser 310 für die Detektionseinrichtung trägt. Der Anzeigebolzen 28 wird in einer Öffnung in der Aufnahmevorrichtung so gehalten, daß sein oberes Ende im Verlauf des Einsetzens mit dem Boden des Mahlgefäßes 5 in Kontakt tritt. Nachdem das obere Ende des Anzeigebolzens 28 mit dem Boden des Mahlgefäßes 5 in Kontakt getreten ist, wird der Anzeigebolzen 28 bei dann fortschreitendem Einsetzen des Mahlgefäßes 5 korrespondierend zum Absenken des Mahlgefäßes 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 nach unten bewegt, bis schließlich sein unteres Ende mit dem Magneten als Auslöser 310 aus der Aufnahmevorrichtung heraustritt.The receiving device 2 comprises a display pin 28, which carries at its lower end a magnet as a trigger 310 for the detection device. The indicator pin 28 is held in an opening in the receiving device so that its upper end in Course of insertion with the bottom of the grinding vessel 5 comes into contact. After the upper end of the indicator pin 28 has come into contact with the bottom of the grinding jar 5, the display pin 28 is moved in accordance with the progressive lowering of the grinding jar 5 corresponding to lowering of the grinding jar 5 in the receiving device 2, until finally its lower end with the Magnet as a trigger 310 emerges from the receiving device.

Die Bewegung des Auslösers 310 ermöglicht das Öffnen und Schließen eines Kontaktes, welcher im hier dargestellten Beispiel der Kontakt eines berührungslosen Schalters in Form eines Magnetschalters ist. Die Bewegung des Auslösers 310 ist dabei an die Bewegung des Anzeigebolzens 28 gekoppelt. Die Bewegung des Anzeigebolzens 28 ist ihrerseits an die Bewegung des Mahlgefäßes 5 in der Aufnahmevorrichtung gekoppelt. Der Anzeigebolzen 28 vermittelt die Bewegung des Mahlgefäßes an die Detektionseinrichtung. Die Kopplung der Bewegungen wird im gezeigten Beispiel derart eingestellt, daß die tiefstmögliche Position des Auslösers den Kontakt des Schalters schließt. Auch die umgekehrte Ausführung ist möglich, nach der die in der tiefstmöglichen Position des Auslösers ein Schalter geöffnet wird.The movement of the trigger 310 allows the opening and closing of a contact, which in the example shown here is the contact of a non-contact switch in the form of a magnetic switch. The movement of the trigger 310 is coupled to the movement of the indicator pin 28. The movement of the indicating pin 28 is in turn coupled to the movement of the grinding jar 5 in the receiving device. The indicator pin 28 mediates the movement of the grinding vessel to the detection device. The coupling of the movements is set in the example shown so that the lowest possible position of the shutter closes the contact of the switch. The reverse version is also possible after which a switch is opened in the lowest possible position of the release.

Sobald das Mahlgefäß 5 vollständig in die Aufnahmevorrichtung 2 eingesetzt ist und das untere Ende des Anzeigebolzens 28 mit dem Auslöser 310 die tiefstmögliche Position erreicht hat, tritt der Auslöser 310 in den Empfindlichkeitsbereich 322 der Kontrolleinrichtung 320 (in Figur 4 nicht dargestellt) ein und schließt dabei den Kontakt des aus der Kontrolleinrichtung 320 und dem Auslöser 310 gebildeten Schalters der Detektionseinrichtung.Once the grinding jar 5 has been fully inserted into the receiving device 2 and the lower end of the indicating pin 28 with the trigger 310 has reached the lowest possible position, the trigger 310 enters the sensitivity range 322 of the control device 320 (in FIG FIG. 4 not shown) and thereby closes the contact of the switch formed by the control device 320 and the trigger 310 of the detection device.

Die Bewegung des Mahlgefäßes 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 bei fortschreitendem Einsetzen ist in den Figuren 4A, 4B und 4C durch die Blockpfeile A und B betont, wobei der Pfeil A das zunehmende Absenken des Mahlgefäßes im Vergleich zum Beginn des Einsetzens (Figur 4A) beim Erreichen einer Zwischenposition (Figur 4B) und der Pfeil B das gesamte Absenken bis zum Erreichen der Zielposition (Figur 4C) des Mahlgefäßes veranschaulicht.The movement of the grinding vessel 5 in the receiving device 2 with progressive insertion is in the FIGS. 4A, 4B and 4C emphasized by the block arrows A and B, wherein the arrow A, the increasing lowering of the grinding vessel compared to the beginning of insertion ( FIG. 4A ) when reaching an intermediate position ( FIG. 4B ) and the arrow B the entire lowering until reaching the target position ( FIG. 4C ) of the grinding vessel illustrated.

Auf die Beweglichkeit des Mahlgefäßes 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 kann durch die Betätigung von Rastmitteln Einfluß genommen werden. Aufbau und Funktionsweise dieser Rastmittel sind in dem Gebrauchsmuster DE 20 2005 015 896.8 der Anmelderin beschrieben. Diese Offenbarung aus dem Gebrauchsmuster DE 20 2005 015 896.8 wird durch Bezugnahme vollumfänglich in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen.On the mobility of the grinding vessel 5 in the receiving device 2 can be taken by the operation of locking means influence. Structure and operation of this locking means are in the utility model DE 20 2005 015 896.8 the applicant described. This disclosure from the utility model DE 20 2005 015 896.8 is incorporated by reference in its entirety in the disclosure of the present application.

In Figur 4B ist die Anordnung in einer Einstellung mit geöffneten Rastmitteln gezeigt. Durch das Eigengewicht des Mahlgefäßes 5 senkt sich dieses gegenüber der in Figur 4A gezeigten Position weiter in die Aufnahmevorrichtung 2 ab (siehe Pfeil A). Das Mahlgefäß 5 kann dann zunächst soweit nach unten absinken, bis sein Boden auf dem Anzeigebolzen 28 aufsitzt. In dieser Zwischenposition sitzt das Mahlgefäß 5 auf dem Anzeigebolzen 28 auf, ohne dessen Ruhelage (vergleiche Figur 4A) wesentlich zu verändern.In FIG. 4B the arrangement is shown in a setting with open locking means. Due to the weight of the grinding vessel 5, this lowers compared to the in FIG. 4A shown position further into the receiving device 2 (see arrow A). The grinding jar 5 may then first descend so far down until its bottom is seated on the display pin 28. In this intermediate position, the grinding vessel 5 sits on the display pin 28, without its rest position (see FIG. 4A ) to change significantly.

Der Bediener kann nun durch Herabdrücken des Mahlgefäßes 5 das Mahlgefäß 5 weiter in der Aufnahmevorrichtung 2 absenken. Dazu kann der Bediener Druck auf das Mahlgefäß 5 ausüben und es so weiter nach unten in die Aufnahmevorrichtung 2 hinein bewegen.By depressing the grinding vessel 5, the operator can now lower the grinding vessel 5 further in the receiving device 2. For this purpose, the operator can exert pressure on the grinding vessel 5 and thus move it further down into the receiving device 2.

In Figur 4C ist die Zielposition des Mahlgefäßes 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 dargestellt. In seiner Zielposition wird das Mahlgefäß durch die Rastmittel in der Aufnahmevorrichtung verrastet. Der Anzeigebolzen 28 ist gegenüber der in den Figuren 4A und 4B gezeigten, nicht vollständig eingesetzten Position des Mahlgefäßes 5 weiter ganz nach unten gefahren (siehe Pfeil B). Der Magnet als Auslöser 310 für die Detektionseinrichtung 300 tritt in den Empfindlichkeitsbereich 322 des Hall-Sensors als Kontrolleinrichtung 320 ein, so daß eine Widerstandsänderung erzeugt wird, welche als Schließen des Magnetschalters detektiert wird. Daran erkennt die Detektionseinrichtung insbesondere im Initialisierungslauf das Einnehmen der Zielposition des Mahlgefäßes 5, wenn es vollständig in die Aufnahmevorrichtung 2 eingesetzt ist.In FIG. 4C the target position of the grinding vessel 5 is shown in the receiving device 2. In its target position, the grinding vessel is locked by the locking means in the receiving device. The display pin 28 is opposite to in the FIGS. 4A and 4B shown, not fully inserted position of the grinding vessel 5 further drove all the way down (see arrow B). The magnet as a trigger 310 for the detection device 300 enters the sensitivity range 322 of the Hall sensor as a control device 320, so that a resistance change is generated, which is detected as closing of the magnetic switch. In this way, the detection device recognizes, in particular in the initialization run, the assumption of the target position of the grinding vessel 5 when it is completely inserted into the receiving device 2.

Der Anzeigebolzen 28 übt in der in den Figuren 4A bis 4C dargestellten Ausführungsform der Erfindung gleichzeitig die Funktion eines Auswerfers für das Mahlgefäß 5 aus. In den Figuren 4A bis 4C nicht dargestellt ist eine Feder, welche ohne das eingesetzte Mahlgefäß entspannt ist und den Anzeigebolzen als Auswerfer 28 axial vorspannt, wenn das Mahlgefäß 5 in die Aufnahmevorrichtung 2 eingesetzt wird.The display pin 28 exercises in the in the FIGS. 4A to 4C illustrated embodiment of the invention at the same time the function of an ejector for the grinding vessel 5 from. In the FIGS. 4A to 4C not shown is a spring which is relaxed without the grinding jar used and the display pin as the ejector 28 axially biased when the grinding jar 5 is inserted into the receiving device 2.

In der Darstellung der Aufnahmevorrichtung 2 mit eingesetztem Mahlgefäß 5 in Figur 4D ist die ansonsten der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte Feder 280 eingezeichnet, welche den Anzeigebolzen 28 bei eingesetztem Mahlgefäß 5 vorspannt.In the illustration of the receiving device 2 with inserted grinding vessel 5 in Figure 4D is the otherwise not shown clarity for clarity spring 280 located, which biases the indicator pin 28 when inserted grinding jar 5.

Der Anzeigebolzen umfaßt als Auswerfer eine einspringende Schulter, an welcher ein Ende der Feder 280 anliegt. Das andere Ende der Feder 280 stützt sich gegen die Aufnahmevorrichtung ab. Die Aufnahmevorrichtung 2 steht relativ zur axialen Bewegung des Anzeigebolzens 28 und des Mahlgefäßes 5 fest. Die Feder 280 ist im Freigabezustand gespannt, wenn das Mahlgefäß 5 vollständig in die Aufnahmevorrichtung 2 eingesetzt ist und mit seinem Boden den Auswerfer 28 nach unten drückt.The indicator pin comprises as ejector a re-entrant shoulder against which an end of the spring 280 rests. The other end of the spring 280 is supported against the receiving device. The receiving device 2 is relative to the axial movement of the indicator pin 28 and the grinding vessel 5 fixed. The spring 280 is tensioned in the release state when the grinding vessel 5 is fully inserted into the receiving device 2 and pushes the ejector 28 down with its bottom.

Werden die Rastmittel im Freigabezustand wieder geöffnet, entspannt sich die vorgespannte Feder, so daß der Anzeigebolzen 28 nach oben bewegt wird. Da der Anzeigebolzen 28 über den Boden des Mahlgefäßes 5 mit diesem in Kontakt steht, führt er bei seiner von der sich entspannenden Feder verursachten Bewegung nach oben das Mahlgefäß 5 in der Aufnahmevorrichtung 2 aus seiner Zielposition nach oben mit. Dadurch wird das Einsetzen des Mahlgefäßes 5 rückgängig gemacht; der von der sich entspannenden Feder angetriebene Anzeigebolzen 28 wirkt als Auswerfer und wirft das Mahlgefäß aus der Aufnahmevorrichtung aus.If the locking means are opened again in the release state, the prestressed spring relaxes so that the indicator pin 28 is moved upwards. Since the indicator pin 28 is in contact with it via the bottom of the grinding jar 5, it guides the grinding jar 5 in the receiving device 2 upwards from its target position when it moves upwards due to the relaxing spring. As a result, the insertion of the grinding vessel 5 is reversed; the display pin 28 driven by the relaxing spring acts as an ejector and ejects the grinding jar out of the receiving device.

Der Ausdruck "auswerfen" bedeutet in diesem Zusammenhang, das Mahlgefäß in eine Position zu bringen, die es dem Benutzer erlaubt, das Mahlgefäß aus der Aufnahmevorrichtung zu entnehmen. Insbesondere befindet sich in der "ausgeworfenen" Position der Auslöser nicht im Empfindlichkeitsbereich der Kontrolleinrichtung.The term "ejection" in this context means to bring the grinding vessel into a position that allows the user to remove the grinding vessel from the receiving device. In particular, in the "ejected" position, the trigger is not within the sensitivity range of the controller.

Sobald das Mahlgefäß 5 nicht korrekt mittels der Rastmittel in der Aufnahmevorrichtung 2 verspannt ist, schiebt die Feder 280 das Mahlgefäß 5 aus der Aufnahmevorrichtung 2 heraus.As soon as the grinding jar 5 is not clamped correctly by means of the locking means in the receiving device 2, the spring 280 pushes the grinding jar 5 out of the receiving device 2.

In einer Weiterbildung kann diese Funktionalität auch für Kugelmühlen mit bisheriger Bauart genutzt werden. Nach bisheriger Bauart werden Mahlgefäße kraftschlüssig durch Verspannen mittels Spindelsystemen befestigt. In Verbindung mit dieser Anordnung wird eine Feder mit einer zu dem notwendigen Spanndruck korrespondierenden Federkonstante eingesetzt. Dies kann mit entsprechend starken Federn, beispielsweise Tellerfedern, realisiert werden. Der Auswerfer ist dazu passend, beispielsweise tellerförmig, ausgebildet. Der notwendige Spanndruck ist der Druck, bei welchem das Mahlgefäß im Betrieb der Kugelmühle sicher in der Aufnahmevorrichtung gehalten wird.In a development, this functionality can also be used for ball mills with previous design. According to the previous design grinding jars are fixed non-positively by bracing by means of spindle systems. In connection With this arrangement, a spring is used with a corresponding to the necessary clamping pressure spring constant. This can be realized with correspondingly strong springs, for example disc springs. The ejector is to match, for example, plate-shaped, formed. The necessary clamping pressure is the pressure at which the grinding jar is held securely in the receiving device during operation of the ball mill.

Ist das Mahlgefäß dann in der Aufnahmevorrichtung verrastet, ist sichergestellt, daß zumindest der notwendige Spanndruck aufgebracht ist. Solange dieser nicht aufgebracht ist, kann das Mahlgefäß nicht gegen den Widerstand der Feder eingesetzt werden. Sobald das Mahlgefäß aber kraftschlüssig verspannt und vollständig eingesetzt ist kann sichergestellt werden, daß das Mahlgefäß mit ausreichender Kraft gehalten wird, wenn die Detektionseinrichtung das Mahlgefäß als korrekt eingesetzt erkennt.If the grinding jar is then locked in the receiving device, it is ensured that at least the necessary clamping pressure is applied. As long as this is not applied, the grinding vessel can not be used against the resistance of the spring. However, as soon as the grinding jar is positively clamped and completely inserted, it can be ensured that the grinding jar is held with sufficient force when the detection device recognizes the grinding jar as being correctly inserted.

Die Kugelmühle kann mehrere, beispielsweise zwei Aufnahmevorrichtungen aufweisen. Dann muß sichergestellt werden, daß in jeder der Aufnahmevorrichtungen das jeweilige Mahlgefäß 5 vollständig eingesetzt ist. Die Kugelmühle erreicht ihren Betriebszustand erst, wenn alle Mahlgefäße ihre Zielpositionen in den betreffenden Aufnahmevorrichtungen erreicht haben.The ball mill can have several, for example, two receiving devices. Then it must be ensured that in each of the receiving devices, the respective grinding vessel 5 is fully inserted. The ball mill reaches its operating state only when all grinding jars have reached their target positions in the relevant recording devices.

Im Betrieb wird daher 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 jede Aufnahmevorrichtung identifiziert. Umfaßt die Kugelmühle beispielsweise zwei Aufnahmevorrichtungen, werden über eine Dekodierungseinrichtung beide Aufnahmevorrichtungen in der Initialisierungsrunde identifiziert.In operation, therefore, at the start of the ball mill, a first revolution of the carrier device about the center axis is performed at a low speed compared to the operating speed. In this initialization run each cradle is identified. If the ball mill comprises, for example, two pick-up devices, they will have one Decoding device identifies both recording devices in the initialization round.

So wird sichergestellt, daß bei der Verarbeitung des Signals über den Freigabezustand 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.This ensures that when the signal is processed via the release state, it is taken into account in which receiving device the respective grinding vessel is located. For this purpose, co-rotating coding means for the respective recording device and a fixed decoding device are provided with the carrier device 1. With the decoding device, the coding means are detected and the information contained is read out.

In Figur 5 ist eine entsprechende Ausführungsform schematisch dargestellt. Die Kugelmühle weist eine Trägervorrichtung 1 auf. Mit der Trägervorrichtung 1 dreht sich im Betrieb eine erste Aufnahmevorrichtung 201 um die Zentrumsachse 15. An der Trägervorrichtung 1 sind benachbart zu der ersten Aufnahmevorrichtung 201 erste Kodierungsmittel 211 angebracht.In FIG. 5 a corresponding embodiment is shown schematically. The ball mill has a carrier device 1. In operation, a first receiving device 201 rotates about the center axis 15 with the carrier device 1. On the carrier device 1, first coding means 211 are mounted adjacent to the first receiving device 201.

Die Kodierungsmittel 211 sind in diesem Beispiel als Magnetanordnung mit mehreren Magneten ausgeführt, welche insbesondere auf unterschiedlichen Radien angeordnet sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind dazu zwei Magnete vorgesehen.The coding means 211 are in this example designed as a magnet arrangement with a plurality of magnets, which are arranged in particular at different radii. In the embodiment shown, two magnets are provided for this purpose.

Die Kugelmühle umfaßt eine Dekodierungseinrichtung 210, welche mit der Steuereinrichtung 150 zusammenwirkt. In Figur 5 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.The ball mill comprises a decoding device 210, which cooperates with the control device 150. In FIG. 5 the connection between the decoder 210 and the controller 150 is shown. For the sake of clarity, the connections between the further devices and the control device 150 are not shown in these figures.

Die Dekodierungseinrichtung 210 ist ortsfest in der Kugelmühle beispielsweise unter der Trägerscheibe angeordnet. Die Dekodierungseinrichtung 210 weist Dekodierungsmittel 220 auf. Die Dekodierungsmittel 220 sind insbesondere als Hall-Sensor-Anordnung ausgeführt, welche zu der Magnetanordnung korrespondiert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Hall-Sensoren vorgesehen, die auf unterschiedlichen Radien korrespondierend zu den Magneten angeordnet sind.The decoding device 210 is arranged stationarily in the ball mill, for example under the carrier disk. The decoding device 210 has decoding means 220. The decoding means 220 are designed in particular as a Hall sensor arrangement, which corresponds to the magnet arrangement. In the embodiment shown, three Hall sensors are provided, which are arranged on different radii corresponding to the magnets.

Befindet sich die Trägervorrichtung 1 in einer Position, in welcher sich die Aufnahmevorrichtung mit dem Mahlgefäß im Arbeitsbereich der Detektionseinrichtung 210, werden die Magnete jeweils mittels des zugehörigen Hall-Sensors detektiert. Aus den Signalen der entsprechenden Hall-Sensoren wird die erste Aufnahmevorrichtung 201 erkannt.If the carrier device 1 is located in a position in which the receiving device with the grinding vessel is located in the working region of the detection device 210, the magnets are respectively detected by means of the associated Hall sensor. From the signals of the corresponding Hall sensors, the first recording device 201 is detected.

In den Figuren 6A und 6B ist eine Trägervorrichtung 1 mit zwei Aufnahmevorrichtungen 201, 202 dargestellt. Figur 6A zeigt die Trägervorrichtung 1 in einer ersten Position. In der Darstellung gemäß Figur 6B befindet sich die Trägervorrichtung 1 in einer zweiten Position, welche gegenüber der ersten Position um eine halbe Umdrehung der Trägervorrichtung verschoben ist. Mit der Trägervorrichtung 1 drehen sich im Betrieb eine erste Aufnahmevorrichtung 201 und eine zweite Aufnahmevorrichtung 202 um die Zentrumsachse 15.In the FIGS. 6A and 6B a carrier device 1 with two receiving devices 201, 202 is shown. FIG. 6A shows the carrier device 1 in a first position. In the illustration according to FIG. 6B is the carrier device 1 in a second position, which is shifted from the first position by half a revolution of the carrier device. In operation, a first receiving device 201 and a second receiving device 202 rotate about the center axis 15 with the carrier device 1.

An der Trägervorrichtung 1 sind mit konstantem radialen Abstand zur Zentrumsachse 15 Markierungen 11 für der Drehposition der Trägervorrichtung angebracht. Die Markierungen 11 sind im gezeigten Beispiel Magnete. Der Abstand jeweils benachbarter Magnete 11 ist für alle Markierungen konstant. Bei der Initialisierungsrunde werden auch die Magnete 11 nacheinander detektiert. Diese Detektionsereignisse werden gezählt und aufsummiert. Wurde die gesamte Anzahl der Magnete 11 detektiert, ist ein Umlauf abgeschlossen.Markings 11 for the rotational position of the carrier device are attached to the carrier device 1 at a constant radial distance from the center axis 15. The markers 11 are magnets in the example shown. The distance between adjacent magnets 11 is constant for all markings. At the initialization round also the magnets 11 detected sequentially. These detection events are counted and summed up. When the total number of magnets 11 has been detected, one revolution is completed.

Des Weiteren sind an der Trägervorrichtung 1 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 sind in diesem Beispiel als Magnetanordnung mit jeweils zwei Magneten 211, 212 ausgeführt, welche auf unterschiedlichen Radien angeordnet sind.Furthermore, first coding means 211 are attached to the carrier device 1 adjacent to the first receiving device 201. Adjacent to the second receiving device 202, second coding means 212 are attached to the carrier device 1. The first and second coding means are in this example designed as a magnet arrangement with two magnets 211, 212 each, which are arranged at different radii.

Die Kugelmühle umfaßt eine Dekodierungseinrichtung 210 (nicht dargestellt), welche als Dekodierungsmittel Hall-Sensoren 220 aufweist. In Figur 6C ist eine Halterung 221 für die Dekodierungsmittel 220 dargestellt. Die Halterung 221 ist als Platte ausgebildet, welche zwei Öffnungen aufweist, die der Befestigung der Halterung 221 in der Kugelmühle dienen. Auf der Platte sind drei Hall-Sensoren 220 angeordnet. Die in Figur 6C sichtbare Seite der Halterung 221 ist in ihrem - in den Figuren 6A und 6B dargestellten - eingebauten Zustand der Trägervorrichtung 1 zugewandt.The ball mill includes a decoder 210 (not shown) having Hall sensors 220 as decoding means. In FIG. 6C a holder 221 for the decoding means 220 is shown. The holder 221 is formed as a plate having two openings which serve to attach the holder 221 in the ball mill. On the plate three Hall sensors 220 are arranged. In the FIG. 6C visible side of the bracket 221 is in their - in the FIGS. 6A and 6B shown - installed state of the carrier device 1 facing.

Die Anordnung der Hall-Sensoren 220 korrespondiert zu der Anordnung der Magnete 211, 212. Drei Hall-Sensoren 220 sind an einer Halterung 221 für die Dekodierungsmittel angeordnet. Die Halterung 221 ist in den Figuren 6A und 6B teilweise ausgebrochen dargestellt, so daß die Positionierung der Hall-Sensoren 220 in der Phase gezeigt ist, in welcher sie mit den Magneten 212 (Figur 6A) beziehungsweise 211 (Figur 6B) zusammenwirken können, um die zweite Aufnahmevorrichtung 202 (Figur 6A) beziehungsweise die erste Aufnahmevorrichtung 201 (Figur 6B) zu identifizieren.The arrangement of the Hall sensors 220 corresponds to the arrangement of the magnets 211, 212. Three Hall sensors 220 are arranged on a holder 221 for the decoding means. The bracket 221 is in the FIGS. 6A and 6B shown partially broken away, so that the positioning of the Hall sensors 220 is shown in the phase in which they are connected to the magnets 212 (FIG. FIG. 6A ) or 211 ( FIG. 6B ) can work together to the second receiving device 202 (FIG. FIG. 6A ) or the first receiving device 201 (FIG. FIG. 6B ) to identify.

In der Position der Trägervorrichtung 1 gemäß der Darstellung in Figur 6A 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. In der Position der Trägervorrichtung 1 gemäß der Darstellung in Figur 6B werden mittels der Hall-Sensoren Signale der Magnete des zweiten Kodierungsmittels 211 empfangen, so daß aus den Signalen der entsprechenden Hall-Sensoren die erste Aufnahmevorrichtung 202 erkannt wird. Hierzu werden die Signale der Hall-Sensoren von der Steuereinrichtung ausgelesen und verarbeitet.In the position of the carrier device 1 as shown in FIG FIG. 6A By means of the Hall sensors, signals of the magnets of the second coding means 212 are received. From the signals of the corresponding Hall sensors, the second recording device 202 is detected. In the position of the carrier device 1 as shown in FIG FIG. 6B Signals of the magnets of the second coding means 211 are received by means of the Hall sensors, so that the first recording device 202 is detected from the signals of the corresponding Hall sensors. For this purpose, the signals of the Hall sensors are read out by the control device and processed.

In Kombination mit der Erfassung des vollständig eingesetzten Zustands der Mahlgefäße in die jeweilige Aufnahmevorrichtung steht im Betrieb der Kugelmühle auch die Information darüber zur Verfügung, in welcher Aufnahmevorrichtung das jeweilige Mahlgefäß vollständig eingesetzt ist. So ist sichergestellt, daß nicht nur ein korrekt eingesetztes Mahlgefäß alleine die Mühle in ihren Betriebszustand versetzt, sondern daß dieser erst dann erreicht ist, wenn jedes der Mahlgefäße seine jeweilige Zielposition erreicht hat.In combination with the detection of the completely inserted state of the grinding jars in the respective receiving device is in the operation of the ball mill also the information available in which receiving device, the respective grinding jar is fully inserted. This ensures that not only a correctly inserted grinding vessel alone puts the mill in its operating state, but that this is only reached when each of the grinding jars has reached its respective target position.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern vielmehr in vielfältiger Weise variiert werden kann. Insbesondere können die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden.It will be apparent to those skilled in the art that the invention is not limited to the embodiments described above, but rather can be varied in many ways. In particular, the features of the individual embodiments can also be combined with each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Trägervorrichtungsupport device
1111: Markierung der Drehposition der TrägervorrichtungMarking the rotational position of the carrier device
1515: Zentrumsachsecentral axis
1717: Antrieb für TrägervorrichtungDrive for carrier device
22: Aufnahmevorrichtungcradle
2525: AufnahmeachsePin adapter
2727: Antrieb für AufnahmevorrichtungDrive for cradle
2828: Anzeigebolzen, AuswerferIndicating bolts, ejector
280280: Federfeather
201, 202201, 202: erste, zweite Aufnahmevorrichtungfirst, second receiving device
211, 212211, 212: erste, zweite Kodierungsmittel für die erste, zweite Aufnahmevorrichtungfirst, second coding means for the first, second receiving device
210210: Dekodierungseinrichtungdecoding means
220220: Dekodierungsmittel; Hall-SensorenDecoding means; Hall sensors
221221: Halterung für die DekodierungsmittelHolder for the decoding agent
44: Abdeckscheibecover plate
55: Mahlgefäßgrinding vessel
66: Bodenscheibebottom disk
8282: Gehäusebereichhousing area
8686: Zwischenraum zwischen Gehäusebereich und BodenscheibeInterspace between housing area and bottom disk
150150: Steuereinrichtungcontrol device
300300: Detektionseinrichtungdetection device
310310: Auslöser, MagnetTrigger, magnet
320320: Kontrolleinrichtung, Hall-SensorControl device, Hall sensor
322322: Empfindlichkeitsbereichsensitivity range
325325: Signalisierungseinrichtungsignaling device

Claims

A ball mill, in particular a laboratory scale planetary or centrifugal force ball mill, comprising:
a housing;

a support means (1) which is mounted in the housing for rotation around a central axis (15);

at least one receptacle means (2) for at least one grinding jar (5) which is mounted for rotation around a receptacle axis (25) relative to said support means (1) being entrained thereby around said central axis (15);

a drive (17) for said support means;

a drive (27) for said receptacle means;

at least one grinding jar (5) adapted to be filled with grinding balls, comprising a grinding bowl and a lid for releasable closing said grinding bowl, wherein said grinding jar is retained in said receptacle means (2) when it is introduced into the receptacle means;
wherein complete insertion of said grinding jar defines an operating state in which the mill can be operated as intended with said support means rotating around the central axis and said grinding jar rotating within said receptacle means around said receptacle axis; and

a detection device (300) for identifying said operating state, said detection device comprising an actuator (310) which takes an enabling state in response to complete insertion of said grinding jar (5) into said receptacle means (2), and a control device (320) for detecting said enabling state of said actuator (310).
The ball mill of claim 1, characterized in that
said actuator (310) is moveably mounted and is positioned in function of insertion of said grinding jar (5) into said receptacle means (2);
wherein the actuator (310) takes an enabling position corresponding to said enabling state when said grinding jar (5) is completely inserted in said receptacle means (2).
The ball mill of any of the preceding claims, characterized in that
said receptacle means (2) comprises at least one indicator pin (28) which is moveably mounted and which
takes a first position when said grinding jar (5) is not completely inserted in said receptacle means (2); and
takes a second position when said grinding jar (5) is completely inserted in said receptacle means (2), said second position corresponding to said enabling state of said grinding jar (5) in said receptacle means (2).
The ball mill of claim 3, characterized in that
said indicator pin (28) is mounted in coaxial
relationship to said receptacle axis (25).
The ball mill of any of the preceding claims, characterized in that
said receptacle means (2) comprises at least one ejector for ejecting said grinding jar (5) from said receptacle means (2).
The ball mill of claim 5, characterized in that
said ejector is defined by said indicator pin (28), wherein the ejector
takes a first position until said grinding jar (5) contacts the ejector (28) when being inserted into said receptacle means (2); and
takes a second position when said grinding jar (5) is completely inserted in said receptacle means (2), said second position corresponding to said enabling state of said grinding jar (5) in said receptacle means (2).
The ball mill of any of the preceding claims, characterized in that
said actuator (310) and said control device (320) define a proximity switch.
The ball mill of claim 7, characterized in that
said proximity switch is a magnetic switch.
The ball mill of claim 8, characterized in that
said actuator (310) comprises at least one magnet,
and said control device (320) comprises at least one Hall effect sensor which has a spatial sensitivity range (322) in its vicinity,
wherein said enabling position of said actuator (310) is defined within the sensitivity range (322) of said Hall effect sensor such that said enabling state is detected when the magnet is introduced into the sensitivity range of said Hall effect sensor.
The ball mill of claim 9, characterized in that
said magnet is carried by said indicator pin (28).
The ball mill of any of the preceding claims, characterized in that
said actuator is a light barrier interrupter; and
said control device (320) comprises a transmitter which when in operation emits light, and a receiver which receives the light emitted by said transmitter such that a light barrier is defined between said transmitter and said receiver;
wherein the enabling position of said actuator (310) is defined between said transmitter and said receiver in the area of said light barrier such that said enabling state is detected through interruption of said light barrier by said actuator being in its enabling position.
The ball mill of claim 11, characterized in that
said light barrier interrupter is defined by said indicator pin (28).
The ball mill of any of the preceding claims, characterized in that
said control device (320) includes a signaling device (325) for generating and/or emitting a signal, in particular a digital signal, of the control device (310) in response to detection of the enabling state.
The ball mill of any of the preceding claims, characterized by
a control device (150) for controlling at least the drive (17) of said support means (1) in response to the signal of said control device (310).
The ball mill of claim 14, characterized by comprising
at least two receptacle means (201, 202) and encoding means (211, 212) rotating with said support means (1) for identifying the receptacle means (201, 202); and
a decoding device (210) at a fixed location having decoding means (221, 222) in correspondence to said encoding means (211, 212), wherein said decoding device (210) detects said receptacle means (201, 202) and transfers the obtained information to said control device (150).
The ball mill of claim 15, characterized in that
each of said encoding means (211, 212) comprises at least one magnet which is attached at a distinctive position relative to said receptacle means (201, 202); and
said decoding device (210) has at least two Hall effect sensors as said decoding means (221, 222) wherein a first one of said at least two Hall effect sensors is positioned in correspondence to the magnet of one of the receptacle means (201) and
a second one of said at least two Hall effect sensors is positioned in correspondence to the magnet of another receptacle means (202).
The ball mill of any of the preceding claims, characterized in that
said support means (1) includes a cover disc (4) and a bottom disc (6) arranged in spaced relationship to each other;
wherein said receptacle means (2) is positioned between said cover disc (4) and said bottom disc (6), and said grinding jar (5) is arranged such as to be substantially sunk into said support means (1), and
wherein said control device (320) is attached below said support means (1).
The ball mill of claim 17, characterized by
a housing portion (82) of the ball mill being arranged adjacent said bottom disc (6) in spaced relationship thereto defining a clearance (86);
said enabling position of said actuator (310) is within said clearance (86) and said control device (320) is attached at said housing portion (82).