专利名称：用于粉碎或碾磨的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对碾磨材料、特别是硬的、脆的或变脆的颗粒或材料进行粉碎或碾磨的设备，该设备具有一个用于容纳碾磨材料的容器和一个在该容器中在粉碎或碾磨期间旋转的工具以及一个用于该工具的驱动装置。
背景技术：
这种设备、例如碾磨机尤其是在执行分析领域内是已知的并且用来粉碎用于分析过程的确定的碾磨材料。在已知的这种设备或碾磨机中，容纳容器与一个用于驱动装置的壳体连接，使得在粉碎或碾磨过程之后必须小心谨慎地清洁容器和位于容器中的工具，以便提供给其他的碾磨或粉碎过程使用。这尤其是在被污染的或有毒的材料时可能是非常昂贵的并且有可能不能完全成功，因为特别是位于工具区域内的用于分离容器内容物与驱动装置的密封件有可能接纳这种材料的成分或者因为用于清洁的这种区域本身很难接近。在两个要依次实施的粉碎或碾磨过程之间特别是由于该清洁出现相应大的时间损耗。
发明内容
因此存在这样的目的，创建开头所述类型的设备，借其能够以较短的时间间隔相继实施碾磨过程。为了达到这个目的，开头限定的设备的特征在于容器能连同工具一起可松脱地与驱动装置联接；并且容器中的工具在与容器松脱的或脱联的位置中设置和/或能松动地旋转，并且在使用位置中通过联接与驱动装置抗旋转地连接和对中。通过这种布置结构能够非常物美价廉地设计容器和工具，特别是因为工具不必相对于容器被支承。而是工具的对中和还有容器的对中只有通过与驱动装置的联接才实现，使得带有工具的该容器也可以在一次性使用之后已经毫无问题地被清理并且可以用带有工具的新的容器替换掉，从而可以取消清洁。在此，赢得时间通常比能被清理的容器更有价值，该能被清理的容器亦即可用这种带有工具的容器置换。此外得到的优点是，可以取消清洁，这尤其是在有毒的或被污染的材料情况下可视为也对用户是有利的。但也可能的是，将带有工具的容器在一个加工过程之后松脱并且立即用另一个这种带有工具的容器替换，使得被使用过的容器可以完全不打扰地被清洁。也属于本发明的是，带有工具的容器可以或者用新的容器或者用清洁好的容器置换。适宜的是，一个作用于工具上的轴穿过容器的底部或壁向外或向下延伸并且具有或携带有一个联接突伸部，该联接突伸部能与一个抗旋转地(不可相对旋转地drehfest)设置于驱动装置上的对应联接件对中地且形锁合和/或力锁合地相互插接在一起。由此可以快速且简单地实施容器和工具与驱动装置的松脱或联接。联接突伸部和对应联接件可以至少部分圆柱形地构成并且与此相邻地渐缩或圆锥形地构成，使得在使用位置中一方面外圆锥和内圆锥以及另一方面各圆柱形区域至少在其圆周的一部分上彼此接触。由此在相互插接时得到良好且可靠的对中。
工具的轴上的联接突伸部可以构成为在其背离工具的端侧上敞开的空心圆柱体，该空心圆柱体朝向轴那边渐缩，并且对应联接件可以具有一个适配于联接突伸部中的渐缩部或圆锥体的圆锥段，该圆锥段同轴地设置在一个圆柱形区域上，这个圆柱形区域的横截面大致等于圆锥形区域的最大横截面。在相互插接在一起的状态中，这些圆锥形区域负责对中并且这些圆柱形区域按还要描述的方式除了稳定之外也负责传递保持力和旋转力。一种适宜的实施形式可以设定联接突伸部和对应联接件能借助向外或径向伸出的凸起和与该凸起适配的、沿轴向方向敞开的、具有侧凹的空隙沿轴向方向卡锁；以及设定用于与相应凸起卡锁的空隙设置在联接的部位，在该部位处，联接突伸部和对应联接件在相互间的轴向力作用下被保持在一起并且容器的与联接突伸部相邻的底部或壁区域被挤压到包围轴的密封件上。也即是，借助可与侧凹卡锁的凸起一方面能够实现转矩传递以及另一方面通过卡锁过程在轴向方向上也施加力，通过该力使联接被拉紧和保持在一起以及有可能使轴区域中的密封件被挤压。也就是通过简单且快速的插接运动，所需的对中和密封措施变得起作用并且接着驱动装置可以把转矩传递到现在被夹紧和固定的工具上。但松脱也是简单的，因为被联接的部件只须在克服卡锁力的情况下就被彼此拉开，为此在必要时也可采用器具(Werkzeug)进行辅助。特别是联接区域的一种适宜的实施形式在此可以设定对应联接件具有至少两个径向伸出的优选带有圆形横截面的凸起，并且联接突伸部具有缝隙，这些缝隙沿插入方向扩展，其中，扩展部具有大致等于凸起的尺寸并且沿插入方向在凸起前面设置有以卡锁方式可越过的狭窄部位。也就是在相互插接在一起时狭窄部位必须越过凸起或者相对于该凸起被推移，这在材料一定的排挤或弹性的柔韧性情况下是可能的，直至相应的凸起卡锁到联接开口的扩展部中。在此，优选的布置结构是凸起安置在对应联接件上，但是也可以反过来，对应联接件具有卡锁缝隙而联接突伸部具有凸起。联接突伸部上的空隙可以具有导入斜面，这些导入斜面通到狭窄部位。由此，进一步简化了相互插接，因为用户不必使凸起和容纳这些凸起的缝隙完全准确地彼此一致，而是在相互插接在一起时导入斜面把凸起置入正确的相对取向。对于具有圆锥体和渐缩的内部孔的联接部件，可以在对应联接件上——或者必要时在联接突伸部上——设有两个径向伸出的凸起。这与圆锥形接触区域一起产生该联接的静态确定性。一种变型的实施形式可设定，联接突伸部和对应联接件在其整个的作用长度上以保持相同的横截面相互适配并且在相互插接在一起时三个径向伸出的凸起能与缝隙和开口卡锁。这也产生静态确定性。有利的是，驱动装置——受保护地——设置在一个壳体中并且容器和该壳体能可松脱地连接，其中，松脱和连接运动也用来使该联接松脱或连接。容器和壳体的连接可以由第一轴向插接运动和至少在一定的角度范围上进行的转动运动组成并且该插接运动可以是和联接突伸部与对应联接件的相互插接同步的。由此用户只需把容器按规定的方式与驱动装置的壳体相互插接，以便也已经使驱动装置和工具联接和连接。对于在容器与壳体之间的连接可以设有卡口式连接。在卡口式连接中，首先需要用于闭合运动的轴向运动，它是上述的插接运动，由此然后还进行相对的部分转动。在容器上可以与在使用位置中位于下面的边缘相邻地设置有至少一个径向伸出的、适配于卡口式连接的保持曲线的凸起并且在驱动装置壳体上的该保持曲线可以具有一个垂直的入口和一个沿周向特别是倾斜延伸的区段。为了更好的固定，两个这样的凸起可以与两个相互优选在圆周上对置的保持曲线配合作用。卡口式连接的保持曲线的倾斜部可以在一圆周区域上和同时在一高度区域上延伸，该高度区域至少部分地对应于联接突伸部的卡入运动。也就是在相互插接在一起时可以已经部分地实现轴与驱动装置的联接并且通过转动卡口式连接完成该联接。整个联接同时由此也被保险以免无意的松脱。因此通过卡口式连接的相应的构造也可以达到，联接突伸部和对应联接件的联接和卡锁实际上通过该卡口式连接自动地进行。在用于工具的轴的穿通孔的区域内，作为密封件可以设有包围和加载该穿通孔的密封环，该密封环在容器与驱动装置的壳体连接时特别是通过工具在轴向方向上可被加载和/或可被挤压，使得该密封环在该位置便也具有良好的密封作用。在此，实际上自动地通过联接突伸部和对应联接件的接合以及在此引起的轴向力来实现密封环的相应变形。密封环可以例如至少部分地由泡沫材料组成并且在至少一个端侧或在朝向工具的端侧上低摩擦地、例如通过涂层或植绒而构成。由此尽可能少地妨碍相对于旋转工具的相对运动。还要指出，在优选可置换的容器中在容纳碾磨材料的并且具有工具的空间上方可以设有一个界定容器内部空间的、在初始位置优选搁置在碾磨材料上的盘，该盘能够实现或简化内部空间与碾磨材料量的适配。在此，为位于碾磨材料上面或上方的盘可以设有一个限制该盘向下沉降的止挡，以便排除与工具的碰撞。也就是该盘可以在碾磨过程和与此同时发生的容积减小期间自动地缩小碾磨空间。盘的朝向碾磨材料的侧面可以具有成型轮廓或粗糙部或同类的变形部，用以支持碾磨或粉碎过程。碾磨材料便适宜地被工具和但是也被盘的粗糙侧面相应地加载。尤其是在单个或多个上述特征和措施组合的情况下，得到一种按本发明的用于粉碎或碾磨的设备，在该设备中可以降低或者甚至避免清洁费用，方式是，带有工具的容器可与驱动装置分开并且可置换，使得该容器或者可以作为物美价廉的一次性容器在一个加工之后就已经被清理，或者可以在一个加工之后用新的或清洁好的容器置换并且然后全面准备好用于下一次的碾磨过程。
下面借助附图进一步描述本发明的实施例。在附图中以部分示意的视图示出图1示出按照本发明的用于对碾磨材料进行粉碎或碾磨的设备的纵剖视图，该设备具有一个带有工具的容器，该容器能可松脱地与一个驱动装置联接；图2示出驱动装置和驱动装置壳体的联接部位在拆下容器之后或在容器插上和联接之前的图解俯视图；图3示出能可松脱地安装的容器的侧视图；图4示出按照图3中线A-A截取的容器的纵剖视图，包括一个设置在用于工具的轴上的联接突伸部；图5示出容器的图解视图，在此没有该容器的可旋上的或可借助卡口式连接安装的盖；图6示出按照图4的设备的联接突伸部和按照图1和2的与其适配的对应联接件的图解视图；图7示出联接突伸部和对应联接件的一种变型的实施形式；图8示出容器的可松脱的盖的纵剖视图，该盖配合在图5所示的下部分上；以及图9示出配合到容器中和在此配合到其盖中的、在下侧上被粗糙化的用于界定碾磨空间的盘的图解侧视图。
具体实施例方式整体用1表示的设备用来对碾磨材料例如硬的、脆的或变脆的颗粒和材料进行粉碎或碾磨，它们要被供应给精确的分析。一个在图1、3和4中示出的用于容纳碾磨材料的容器2属于该设备1，其中，该容器按照图5和8由一个下部分3和一个与其连接或可连接的顶罩形的盖4在使用位置组合而成。在容器2中设置有一个在粉碎或碾磨期间旋转的工具5，在按照图1和4的使用位置中一个用于联接该工具5与一驱动装置的轴6设置在该工具下面。尤其是在同时观看图1、2、3和4时变得清楚的是带有工具5的容器2能与下面要阐述的驱动装置一起联接，借此使工具5旋转；以及在容器2中的工具5在与驱动装置松脱的或脱联的位置能松动地旋转并且仅在使用位置通过联接才与驱动装置抗旋转地连接和对中。尤其是图4和5清楚地表明，工具5在容器2中如与驱动装置不存在连接那样长时间地能松动地旋转。作用于工具5上的轴6在该实施例中穿过容器2的底部7向外并且在该实施例中在使用位置向下延伸。也可设想这样的布置结构，其中，该轴穿过壁向外延伸。该轴6携带有一个整体用8表示的联接突伸部，该联接突伸部能与一个抗旋转地设置在驱动装置上的对应联接件9 (参见图1、2、6和7)对中地以及力锁合和形锁合地相互
插接在一起。在图6和7中分别示出稍微不同造型的一个联接突伸部8和一个对应联接件9就在它们相互插接之前不久。在按照图1、2、4和6的实施例中，联接突伸部8和对应联接件9局部圆柱形地和与此邻接地圆锥形渐缩地构成，使得在按照图1的使用位置中一方面外圆锥和内圆锥以及另一方面各圆柱形区域在圆周上彼此接触并且这样形成形锁合的联接。在此可看出，在工具5的轴6上的联接突伸部8构成为在其背离工具5的端侧上敞开的空心圆柱体，该空心圆柱体朝向轴6那边渐缩，也就是在轴6的区域内具有其圆锥形区域。对应联接件9具有一个形锁合地适配于联接突出部8中的渐缩部的圆锥段9a，该圆锥段同轴地设置在圆柱形区域上，该圆柱形区域的横截面等于该圆锥形区域9的最大横截面，使得从圆柱形区域到圆锥形区域9a得到无台阶的过渡，在图6中良好地看到该过渡。以相同的方式，联接突伸部8的内侧面构成为无台阶的。在按图6和7的两个实施例中，联接突伸部8和对应联接件9能借助向外或径向伸出的凸起10和与其适配的、沿轴向方向敞开的、具有侧凹IOa的空隙11卡锁。设置用于与相应凸起卡锁的空隙11在此设置在联接的这样的部位上，在该部位处，联接突伸部8和对应联接件9在相互间的轴向力作用下被保持在一起并且因此在联接位置被压紧在一起，并且与联接突伸部8相邻的容器2底部7利用一个包围轴6的密封件12通过套筒突伸部7a被压紧到驱动装置上。在按照图6的实施例中看出，对应联接件9具有两个径向伸出的凸起10，该凸起在本实施例中具有圆形的横截面，而联接突伸部8具有缝隙作为空隙11，这些缝隙沿插入方向扩展，其中，扩展部的尺寸大致等于凸起10的尺寸，并且沿插入方向在凸起之前由于侧凹11而形成按卡锁方式可越过的狭窄部位15。在联接突伸部8上的空隙11在此具有导入斜面16，这些导入斜面通至狭窄部位15，使得联接运动变容易。在按照图6的实施例中设定，对于具有圆锥体和渐缩的内部孔的联接部件，在对应联接件9上设有两个径向伸出的凸起10。图7示出一个实施例，在该实施例中，联接突伸部8和对应联接件9在其整个的轴向作用长度上以保持相同的横截面相互匹配，并且三个径向伸出的凸起10能与具有相应狭窄部位15的缝隙或开口形式的空隙11在相互插接在一起时卡锁。两种解决方案产生所期望的和所需要的静态确定性。已经提及的驱动装置，例如电动机，在该实施例中设置在一个壳体17中并且容器2和该壳体17能可松脱地连接，以便容器2可完全与驱动装置分开。容器2与壳体17的连接由轴向的插接运动和至少在一定的角度范围上进行的转动运动组成，从而该插接运动和联接突伸部8与对应联接件9的相互插接同步地进行。在此，对于容器2与外壳17之间的连接设有卡口式连接，该卡口式连接的保持曲线18在图2中可看到。按照图3和5，在容器2上，与其套筒突伸部7a在使用位置中位于下面的边缘19相邻地设置有两个径向伸出的、适配于卡口式连接的保持曲线18的凸起20。驱动装置的壳体17上的保持曲线18在其上侧上具有一个垂直的入口 21和一个沿周向倾斜延伸的区段，该区段形成该保持曲线18的主要部分。这些凸起20配合到入口 21中和到保持曲线18中，也就是说，容器2和壳体17可以首先大致在垂直方向相互插接在一起，由此使凸起20插入入口 21中，直到它们位于真正的保持曲线18的高度上，然后相对转动将这些凸起20输送到保持曲线18中并且由此结束轴向的固定。在图2中可看到的卡口式连接的保持曲线18的倾斜部在此在一圆周区域上和此外在一高度区域上伸展，该高度区域对应于联接突伸部8在对应联接件9上的卡入运动，也就是说，通过借助保持曲线18实现的凸起20的插入和进一步的轴向运动，同时实现或完成联接突伸部8和对应联接件9在固定的耦联连接意义上的卡锁。在此，卡锁可能已经通过凸起20到入口 21中的插入运动执行，使得保持曲线18的转动和斜面实现附加的轴向保持力。在用于工具5的轴6的穿通孔的区域内，作为密封件12设有一个密封该穿通孔的密封环，该密封环在容器2与壳体17连接时或者也已经在之前特别是通过工具5沿轴向方向被加载并且在联接时这样被挤压，使得产生所需要的密封作用。该密封环可以至少部分地由泡沫材料构成并且至少在朝向工具5的并与该工具处于接触的端侧上低摩擦地、例如通过涂层或植绒而构成。在图1、4和8中还看出，在容器2中在容纳碾磨材料的并且具有工具5的空间上方设有一个界定或减小容器2内部空间的、在初始位置优选搁置在碾磨材料上的盘22，该盘在图9中单独示出。在此可以在容器中为位于碾磨材料上面或上方的该盘22设有一个限制该盘向下沉降的止挡。该盘22的朝向碾磨材料的侧面按照图9具有成型轮廓或粗糙部，用以支持碾磨或粉碎过程。因为容器2的盖4与下部分3可松脱地连接，所以该盖4可能甚至能重复使用，如果下部分3应只一次性使用并且清理而不用清洁工具5和密封件12的话。用于粉碎或碾磨的设备1具有一个用于容纳碾磨材料的容器2和一个在该容器2中在加工期间旋转的工具5以及一个用于该工具5的驱动装置。带有工具5的容器2能可松脱地与驱动装置联接，也就是说，带有工具5的容器2在碾磨过程之后不必被清洁，而是可以用新的这种容器2替换。为此，位于容器2中的工具5在与驱动装置松脱的或脱联的位置中或者在相应的联接过程之前能松动地旋转，并且在使用位置中通过联接与驱动装置抗旋转地连接和对中。
权利要求
1.用于对碾磨材料、特别是硬的、脆的或变脆的颗粒或材料进行粉碎或碾磨的设备(1)，具有一个用于容纳碾磨材料的容器(2)和一个在该容器(2)中在粉碎或碾磨期间旋转的工具(5)以及一个用于该工具(5)的驱动装置，其特征在于容器(2)能连同工具(5)—起可松脱地与驱动装置联接；以及容器(2)中的工具(5)在与驱动装置松脱或脱联的位置中设置和/或能松动地旋转，并且在使用位置中通过联接与驱动装置抗旋转地连接和对中。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于一个作用于工具(5)上的轴(6)穿过容器(2)的底部或壁向外或向下延伸并且具有或携带有一个联接突伸部(8)，该联接突伸部能与一个抗旋转地设置于驱动装置上的对应联接件(9)对中地且形锁合和/或力锁合地相互插接在一起。
3.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于联接突伸部(8)和对应联接件(9)至少部分圆柱形地构成并且与此相邻地渐缩或圆锥形地构成，使得在使用位置中一方面外圆锥和内圆锥以及另一方面各圆柱形区域至少在其圆周的一部分上彼此接触。
4.按照权利要求1至3之一所述的设备，其特征在于工具(5)的轴(6)上的联接突伸部(8)构成为在其背离工具(5)的端侧上敞开的空心圆柱体，该空心圆柱体朝向轴(6)那边渐缩；并且对应联接件(9)具有一个适配于在联接突伸部(8)中的渐缩部的圆锥段(9a)，该圆锥段同轴地设置在一个圆柱形区域上，这个圆柱形区域的横截面大致等于圆锥形区域(9a)的最大横截面。
5.按照权利要求1至4之一所述的设备，其特征在于联接突伸部(8)和对应联接件(9)能借助向外或径向伸出的凸起(10)和与该凸起适配的、沿轴向方向敞开的、具有侧凹(10)的空隙(11)卡锁；以及设定用于与相应凸起卡锁的空隙(11)设置在联接的部位，在该部位处，联接突伸部(8)和对应联接件(9)在相互间的轴向力作用下被保持在一起并且与联接突伸部(8)相邻的底部(7)或包围轴(6)的密封件(12)被挤压。
6.按照权利要求1至5之一所述的设备，其特征在于对应联接件(9)具有至少两个径向伸出的优选带有圆形横截面的凸起(13)，并且联接突伸部(8)具有缝隙，这些缝隙沿插入方向扩展，其中，扩展部(14)具有大致等于凸起(13)的尺寸并且沿插入方向在凸起前面设置有以卡锁方式能越过的狭窄部位(15)。
7.按照权利要求1至6之一所述的设备，其特征在于联接突伸部(8)上的空隙(11)有导入斜面，这些导入斜面通到狭窄部位。
8.按照权利要求1至7之一所述的设备，其特征在于对于具有圆锥体和渐缩的内部孔的联接部件，在对应联接件(9)上设有两个径向伸出的凸起(13)。
9.按照权利要求1至8之一所述的设备，其特征在于联接突伸部(8)和对应联接件(9)在其整个的作用长度上以保持相同的横截面相互适配，并且在相互插接时三个径向伸出的凸起(13)能与空隙(11)卡锁。
10.按照权利要求1至9之一所述的设备，其特征在于驱动装置设置在一个壳体(17)中，并且容器(2)和该壳体(17)能可松脱地连接。
11.按照权利要求1至10之一所述的设备，其特征在于容器(2)和壳体(17)的连接由第一轴向插接运动和至少在一个角度范围上进行的转动运动组成；并且插接运动是和联接突伸部(8)与对应联接件(9)的相互插接同步的。
12.按照权利要求1至11之一所述的设备，其特征在于对于在容器(2)与壳体(17)之间的连接，设有卡口式连接。
13.按照权利要求1至12之一所述的设备，其特征在于在容器(2)上与在使用位置中位于下面的边缘(19相邻地设置有至少一个径向伸出的、与卡口式连接的保持曲线(18)适配的凸起(20)；并且在驱动装置的壳体(17)上的该保持曲线(18)具有垂直的入口(21)和沿周向特别是倾斜延伸的区段。
14.按照权利要求1至13之一所述的设备，其特征在于卡口式连接的保持曲线(18)的倾斜部在一圆周区域上和同时在一高度区域上延伸，该区域对应于联接突伸部(8)在对应联接件(9)上的卡入运动。
15.按照权利要求1至14之一所述的设备，其特征在于在用于工具(5)的轴(6)的穿通孔的区域内，作为密封件(12)设有包围和加载该穿通孔的密封环，该密封环在容器(2)与驱动装置的壳体(17)连接时特别是通过工具(5)在轴向方向上能被加载和/或能被挤压。
16.按照权利要求1至15之一所述的设备，其特征在于密封环至少部分地由泡沫材料组成并且在至少一个端侧或在朝向工具(5)的端侧上低摩擦地构成、例如通过涂层或植绒而构成。
17.按照权利要求1至16之一所述的设备，其特征在于在容器(2)中在容纳碾磨材料的并且具有工具(5)的空间上方设有一个界定容器(2)内部空间的、在初始位置优选搁置在碾磨材料上的盘(22)。
18.按照权利要求1至17之一所述的设备，其特征在于为位于碾磨材料上面或上方的盘(22)设有一个限制该盘向下沉降的止挡。
19.按照权利要求1至18之一所述的设备，其特征在于盘(22)的朝向碾磨材料的侧面具有成型轮廓或粗糙部或同类的变形部，用以支持碾磨或粉碎过程。
全文摘要
一种用于粉碎或碾磨的设备(1)具有一个用于容纳碾磨材料的容器(2)和一个在该容器(2)中在加工期间旋转的工具(5)以及一个用于该工具(5)的驱动装置。带有工具(5)的容器(2)能可松脱地与驱动装置联接，也就是说，带有工具(5)的容器(2)在碾磨过程之后不必被清洁，而是可以用新的这种容器(2)替换。为此，位于容器(2)中的工具(5)在与驱动装置松脱或脱联的位置中或者在相应的联接过程之前能松动地旋转并且在使用位置中通过联接与驱动装置抗旋转地连接和对中。
文档编号B04B1/20GK102596417SQ201080051042
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月30日 优先权日2009年11月21日
发明者H·比尔哈尔斯, P·耶格勒 申请人:艾卡工厂有限及两合公司