Die Erfindung betrifft eine Laborschwingmühle mit wenigstens einer um eine vertikale Schwingenachse schwingfähig gelagerten Schwinge, vorzugsweise mit zwei jeweils um eine vertikale Schwingachse schwingfähig gelagerten Schwingen, wobei an der Schwinge eine Mahlgefäßhalterung für eine Mehrzahl von Mahlgefäßen zum Homogenisieren, Zerkleinern und/oder für den Zellaufschluss lösbar befestigt ist.

Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Mahlgefäßhalterung und ein Mahlgefäß für eine Laborschwingmühle der vorgenannten Art.

In der DE 10 2019 106 915 A1 ist eine Schwingmühle für wenigstens zwei in horizontaler Lage Schwingungen ausführende Mahlgefäße dargestellt und beschrieben, mit einem mehrteiligen Pendelantrieb, wobei der Pendelantrieb wenigstens eine um eine vertikale Exzenterachse drehbar gelagerte Exzenterwelle, wenigstens zwei jeweils um eine vertikale Schwingachse schwingfähig gelagerte und über Koppeln mit der Exzenterwelle verbundene Schwingen zur Halterung der Mahlbecher, eine mit der Exzenterwelle gekoppelte Motoreinheit als Antrieb für die Exzenterwelle und gegebenenfalls weitere Bauteile aufweist, wobei eine Drehbewegung der Exzenterwelle über die Koppeln in eine Schwingungsbewegung der Schwingen umwandelbar ist.

Aus der DE 200 15 868 U1 ist eine Schwingmühle mit einem Antrieb und mit daran in einem zwei gegenüberliegende Halteschenkel aufweisenden U-förmigen Gehäuse einzuspannenden Mahlbechern bekannt, wobei die den Mahlbecher zwischen sich aufnehmenden Halteschenkel jeweils eine stirnseitig offenen Ausnehmung zur Aufnahme von an den Stirnflächen der Mahlbecher ausgebildeten Befestigungsgeometrien in Form von Nocken aufweisen und einer der Halteschenkel zur Einspannung des Mahlbechers in dem Gehäuse beweglich angeordnet und über eine eine Drehbewegung ausführende Stelleinrichtung verschiebbar ist.

Eine ähnliche Schwingmühle ist in der DE 299 03 869 U1 beschrieben. Bei dieser bekannten Schwingmühle ist der bewegliche Halteschenkel für den einzuspannenden Mahlbecher über eine einen feststehenden Gehäuseteil durchgreifende Achse mit einer Stell- und Klemmschraube verbunden, die mit einem Ansatz zum Aufsetzen eines Drehmomentschlüssels versehen ist, so dass bei der Einspannung des Mahlbechers in das Gehäuse durch die definierte Spannung des beweglichen Halteschenkels ein Lösen der Stelleinrichtung während des Mahlvorgangs verhindert ist.

Um die Einspannung des Mahlbehälters zu erleichtern und die Mahlbehälter in dem Gehäuse während des Mahlvorgangs sicher festzulegen, ist aus der DE 200 15 868 U1 weiter bekannt, dass als Stelleinrichtung ein auf der Außenseite des Gehäuses angeordnetes und über eine davon beaufschlagte Schubstange mit dem beweglichen Halteschenkel verbundenes Handrad vorgesehen ist, wobei die mit Außengewinde versehene Schubstange durch ein mit dem Handrad fest verbundenes und ein passendes Innengewinde aufweisendes Sperrrad derart geführt ist, dass die Drehung des Handrades zu einer Axialverschiebung der Schubstange relativ zum Handrad und Sperrrad führt. Das Sperrrad weist eine Außenverzahnung auf und läuft in einer in einem den beweglichen Halteschenkel benachbart angeordneten feststehenden Gehäuseteil ausgebildeten Ausnehmung um. In dem feststehenden Gehäuseteil ist ein Stößel längsverschiebbar angeordnet, der mittels einer Feder in seiner Eingriffsstellung mit der Außenverzahnung des Sperrrades vorgespannt und in eine Freigabestellung für das Sperrrad verschiebbar ist. Zum Einspannen des Mahlbehälters ist lediglich das Handrad in die für das Einspannen vorgesehene Drehrichtung zu drehen, wobei die Drehbewegung des Handrades über die vorgesehene Gewindezuordnung in eine Längsverschiebung der den beweglichen Halteschenkel beaufschlagenden Schubstange umgesetzt wird. Gleichzeitig ist eine Einrichtung vorgesehen, die eine Drehung des Handrades in die Löserichtung für den beweglichen Halteschenkel ausschließt, solange nicht über eine gesonderte Betätigung diese Lösedrehung bewusst ermöglicht wird. Hierzu dient das mit dem Handrad verbundene Sperrrad, welches mit einem blockierenden Stößel derart zusammenwirkt, dass eine Drehung des Handrades in die für das Einspannen vorgesehene Drehrichtung möglich ist, während eine Rückdrehung des Handrades in die für das Lösen des beweglichen Halteschenkels vorgesehene Drehrichtung nur dann möglich ist, wenn der Stößel durch entsprechende Handhabung bewusst außer Eingriff mit dem Sperrrad gehalten ist. Aufgrund dieser Sperranordnung ist verhindert, dass sich beim Mahlvorgang die Schubstange in die Drehrichtung einer Lösung der Mahlbechereinspannung dreht.

Aus der DE 10 2019 111 447 A1 ist eine Adapterplatte für Mahlwerkzeuge ausgebildet zur Befestigung an einer Schwinge einer Laborschwingmühle bekannt, wobei wenigstens eine Führungsnut zur insbesondere seitlichen Führung und/oder Halterung wenigstens eines Befestigungselements, wie eines Klemmteils, für ein Mahlwerkzeug an der Adapterplatte vorgesehen ist. Zur Halterung von zwei Mahlbechern übereinander an der Adapterplatte sind zwei Klemmteile vorgesehen, zwischen denen ein gemeinsamer Klemm- und Aufnahmebereich für die beiden Mahlbecher gebildet wird. Mittels einer Steckachse lässt sich der Abstand zwischen den Klemmteilen verringern und die Mahlbecher lassen sich festklemmen. Die Steckachse kann an einem Ende einen Exzenterspanner aufweisen, wobei der Abstand zwischen den Klemmteilen durch Spannen des Exzenterspanners verringerbar ist. Alternativ kann an wenigstens einem Ende der Steckachse eine Spannschraube auf die Steckachse zur Verringerung des Abstandes zwischen den Klemmteilen aufschraubbar sein.

Der Offenbarungsgehalt der vorgenannten Dokumente DE 10 2019 106 915 A1 , DE 200 15 868 U1 , DE 299 03 869 U1 und DE 10 2019 111 447 A1 wird in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung vollumfänglich einbezogen. Dies betrifft insbesondere die Ausbildung des bekannten Pendelantriebs der Schwingmühle und die Ausbildung der bekannten Mahlgefäßhalterungen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schwingmühle für den Laborbetrieb mit einer weiterentwickelten Mahlgefäßhalterung und daran angepasstem Mahlgefäß zur Verfügung zu stellen. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schwingmühle mit Mahlgefäßhalterung und Mahlgefäß zur Verfügung zu stellen, mit denen sich ein verbessertes Mahlergebnis erzielen lässt.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Laborschwingmühle mit den Merkmalen von Anspruch 1 , durch eine Mahlgefäßhalterung mit den Merkmalen von Anspruch 10 und durch ein Mahlgefäß mit den Merkmalen von Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß wird eine Laborschwingmühle vorgeschlagen, bei der die Mahlgefäßhalterung und das Mahlgefäß derart ausgebildet und eingerichtet sind, dass eine zur Aufnahme von Probenmaterial und, vorzugsweise Mahlkörpern, vorgesehene Kavität wenigstens eines an der Mahlgefäßhalterung gehaltenen Mahlgefäßes symmetrisch zur Schwingenachse der Schwinge der Laborschwingmühle ist. Durch die symmetrische Anordnung der Kavität des Mahlgefäßes lässt sich ein deutlich verbessertes Mahlergebnis beim Mahlvorgang erreichen, insbesondere ein höherer Mahlgrad und eine homogenere hohe Endfeinheit des Mahlgutes. Insbesondere kann Mahlkörpern, die für eine Homogenisierung, Zerkleinerung und/oder für den Zellaufschluss zusammen mit einem zu behandelnden Probenmaterial in die Kavität des Mahlgefäßes eingebracht werden, durch die Symmetrie der Kavität zur Schwingenachse eine Führung aufgeprägt werden, die dazu führt, dass sich die Mahlkörper bei der Schwingungsbewegung vorzugsweise gleich häufig in einem linken Bereich der Kavität und in einem rechten Bereich der Kavität aufhalten.

Besonders bevorzugt schneidet eine durch den Mittelpunkt der Kavität gelegte Symmetrieachse die Schwingenachse, und, weiter vorzugsweise, eine Schwenk- und/oder Drehachse, um die sich eine mit der Schwinge und einer Exzenterwelle der Mühle verbundene Koppel dreht. Die vorgenannten Ausführungen beziehen sich insbesondere auf eine Schnittansicht des Mahlgefäßes in der Mittellängsebene.

Weiter vorzugsweise wird die Kavität des Mahlgefäßes durch die Symmetrieachse in zwei gleich große Teilkavitäten unterteilt und/oder eine Umrisslinie der Kavität ist achsensymmetrisch.

Das erfindungsgemäße Mahlgefäß weist einen Mahlgefäßboden und einen Mahlgefäßdeckel auf, wobei zwischen dem Mahlgefäßboden und dem Mahlgefäßdeckel eine Kavität zur Aufnahme von Probenmaterial und, vorzugsweise, Mahlkörpern, gebildet ist und wobei die Kavität in einer Längsmittelebene des Mahlgefäßes durch eine achsensymmetrische Innenkonturlinie des Mahlgefäßes und/oder durch eine rotationssymmetrische Innenfläche des Mahlgefäßes begrenzt wird. Die Kavität kann besonders bevorzugt seitlich durch zwei gleich ausgebildete insbesondere kugelsegmentförmige Innenflächen des Mahlgefäßbodens und des Mahlgefäßdeckels begrenzt werden, wobei dann die Mittelpunkte der Grundflächen der kugelsegmentförmigen Innenflächen symmetrisch zur Symmetrieachse angeordnet sind. Insbesondere weisen die Mittelpunkte der Grundflächen einen gleichen Abstand zur Schwingenachse auf.

Die Kavität kann bilateral symmetrisch sein mit einer linken Kavitätshälfte und einer rechten Kavitätshälfte. Beispielsweise kann die Kavität stirnseitig durch gleich ausgebildete, insbesondere kugelsegmentförmige, Innenflächen des Mahlgefäßbodens und des Mahlgefäßdeckels begrenzt werden. Im mittleren Bereich kann die Kavität durch wenigstens eine zylindrische Innenfläche des Mahlgefäßbodens und/oder des Mahlgefäßdeckels begrenzt werden, so dass die Kavität insgesamt pillenförmig ist. Die Kavität kann aber auch kugelförmig sein. Um bei einem Mahlvorgang eine größere Menge eines Einsatzmaterials zu homogenisieren, zu zerkleinern und/oder aufzuschließen, ist die erfindungsgemäße Mahlgefäßhalterung besonders bevorzugt eingerichtet zur Halterung von mehreren übereinander angeordneten Mahlgefäßen, wobei die Kavitäten aller übereinander angeordneten Mahlgefäße jeweils symmetrisch zur Schwingenachse angeordnet sind. Die Mittelpunkte der Kavitäten der übereinander angeordneten Mahlgefäße können dann auf einer gemeinsamen vertikalen Achse liegen.

Weiter bevorzugt ist die erfindungsgemäße Mahlgefäßhalterung ausgebildet und eingerichtet zur Halterung von wenigstens drei Mahlgefäßen übereinander. Auch eine Anordnung mit vier oder fünf Mahlgefäßen übereinander ist ohne weiteres möglich.

Die Mahlgefäßhalterung kann wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei, übereinander angeordnete separate Halteeinrichtungen zur voneinander unabhängigen Halterung von wenigstens drei Mahlgefäßen übereinander aufweisen. Die Halteeinrichtungen können an einer Grund- oder Adapterplatte lösbar befestigbar sein, wobei die Grund- oder Adapterplatte zur Befestigung an der Schwinge der Laborschwingmühle ausgebildet ist. Die Grund- oder Adapterplatte kann Führungsnuten zur insbesondere seitlichen Führung und/oder Halterungen der Halteeinrichtungen aufweisen.

Vorzugsweise ist die Halteeinrichtung als Klemmeinrichtung ausgebildet mit einem ersten Klemmelement, insbesondere einem feststehenden Halteschenkel, und einem zweiten Klemmelement, insbesondere einem beweglichen Halteschenkel, wobei ein Mahlgefäß zwischen den Klemmelementen einspannbar ist und wobei übereinander angeordnete Halteeinrichtungen eine unterschiedliche Links-Rechts-Aus- richtung der beiden Klemmelemente aufweisen. Die Ausbildung der Halteeinrichtung kann beispielsweise der in der DE 200 15 868 U1 beschriebenen Mahlgefäßhalterung entsprechen oder dieser bekannten Ausführungsform zur Mahlgefäßhalterung nachempfunden sein.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass auf der Seite des beweglichen Klemmelements eine Stelleinrichtung vorgesehen ist, mit der es möglich ist, das bewegliche Klemmelement zu verstellen und damit den Abstand zwischen den Klemmelementen zu verändern, um ein Mahlgefäß zwischen den Klemmelementen einzuspannen. Als Stelleinrichtung kann ein auf der Außenseite des Gehäuses angeordnetes Handrad vorgesehen sein, dass eine Schubstange beaufschlagt, wobei eine Drehbewegung des Handrades zu einer Axialverschiebung der Schubstange und damit zu einer Axialverschiebung des beweglichen Klemmelementes führt. Die übereinander angeordneten Halteeinrichtungen können in diesem Zusammenhang eine unterschiedliche Links-Rechts-Ausrichtung der Außenseiten aufweisen, an denen die Stelleinrichtungen vorgesehen sind. Beispielsweise kann bei einer Anordnung von drei Halteeinrichtungen übereinander die unterste und die oberste Halteeinrichtung mit der Außenseite, an der die Stelleinrichtung vorgesehen ist, jeweils nach links ausgerichtet sein, während eine mittlere Halteeinrichtung, mit der Außenseite, an der die Stelleinrichtung vorgesehen ist, nach rechts ausgerichtet ist. Es ergibt sich dann eine abwechselnde unterschiedliche Ausrichtung der Halteeinrichtungen in Bezug auf das erste Klemmelement einerseits und das zweite bewegliche Klemmelement und die Stelleinrichtung andererseits.

Im Übrigen kann die Mahlgefäßhalterung insbesondere ausgebildet und eingerichtet sein zur Halterung mehrerer Mahlgefäße übereinander bei gleicher Links-Rechts- Ausrichtung von Mahlgefäßböden und Mahlgefäßdeckeln der übereinander angeordneten Mahlgefäße. Die Mahlgefäßböden und die Mahlgefäßdeckel liegen dann jeweils exakt übereinander, wobei beispielsweise alle Mahlgefäßböden rechts angeordnet sind und die Mahlgefäßdeckel links angeordnet sind, oder umgekehrt, unabhängig von der Links-Rechts-Ausrichtung der beweglichen Klemmelemente bzw. der Stelleinrichtungen an den Halteeinrichtungen der Mahlgefäßhalterung.

Der Mahlgefäßboden und der Mahlgefäßdeckel können jeweils eine gleiche Befestigungsgeometrie aufweisen, beispielsweise in Form der in DE 200 15 868 U1 beschriebenen Nocken, mit der der Mahlgefäßboden und der Mahlgefäßdeckel gegen die Klemmelemente der Halteeinrichtung anliegt, wenn das Mahlgefäß zwischen den Klemmelementen verspannt wird. An den Klemmelementen können zu den Befestigungsgeometrien am Mahlgefäßboden und Mahlgefäßdeckel korrespondierende weitere Befestigungsgeometrien vorgesehen sein, beispielsweise derart, wie in der DE 200 15 868 U1 beschreiben, die aber ebenfalls gleich ausgebildet sein können. Dadurch ist es möglich, ein Mahlgefäß bedarfsweise mit der Bodenseite oder der Deckelseite gegen das erste Klemmmittel oder auch gegen das zweite Klemmmittel der Halteeinrichtung zu verspannen, wobei zwischen den zusammenwirkenden Befestigungsgeometrien vorzugsweise ein Formschluss in radialer Richtung und/oder in Querrichtung des Mahlgefäßes erreicht wird. Damit ist eine sichere Halterung eines Mahlgefäßes an einer Halteeinrichtung der erfindungsgemäßen Mahlgefäßhalterung gewährleistet.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Halterung bzw. Befestigung der Mahlgefäße an der Schwinge. Um eine Mehrzahl von Mahlgefäßen in einfacher, platzsparender und für den Benutzer komfortablen Weise an der Schwinge lösbar befestigen bzw. halten zu können, schlägt die Erfindung eine Mahlgefäßhalterung mit einer Grundplatte zur Befestigung der Mahlgefäßhalterung an der Schwinge und mit einer Mehrzahl von unabhängig voneinander betätigbaren Halteeinrichtungen zur Halterung mehrerer Mahlgefäße an der Mahlgefäßhalterung vor. Die Betätigung einer Halteeinrichtung betrifft insbesondere das Lösen bzw. Öffnen eines Spann- und/oder Klemmmechanismus, mit dem sich ein Mahlgefäß in und/oder an der Halteeinrichtung festsetzen lässt. Erfindungsgemäß ist jede Halteeinrichtung zur Halterung von wenigstens einem oder lediglich einem Mahlgefäß ausgebildet.

Erfindungswesentlich ist insbesondere, dass die Grundplatte zur Befestigung der Halteeinrichtungen an der Grundplatte vertikal übereinander ausgebildet ist, so dass bei der Befestigung von mehreren Mahlgefäßen an der Schwinge insgesamt ein sehr platzsparender Aufbau realisiert werden kann.

Bei den Halteeinrichtungen handelt es sich vorzugsweise um separate Baueinheiten bzw. Module, die sich bedarfsweise und unabhängig voneinander an der Grundplatte festsetzen lassen. Jeder Halteeinrichtung ist vorzugsweise ein Spann- und/oder Klemmmechanismus zugeordnet, wobei sich an jeder Halteeinrichtung wenigstens ein oder genau ein Mahlgefäß halten lässt.

Die Halteeinrichtung kann vorzugsweise ein im wesentlichen U-förmiges Grundprofil bzw. Gehäuse aufweisen. Das Grundprofil kann einen Basisabschnitt aufweisen, der zur Festsetzung der Halteeinrichtung an der Grundplatte dient und zwei vorzugsweise um 90° zum Basisabschnitt abgewinkelte Halteabschnitte bzw. Halteschenkel, zwischen denen ein Einspann- bzw. Klemmbereich für das Mahlgefäß gebildet wird.

Insbesondere lassen sich an der Grundplatte wenigstens drei Halteeinrichtungen vertikal übereinander anordnen. Nicht ausgeschlossen ist aber eine konstruktive Ausgestaltung, bei der mehr als drei Halteeinrichtungen vertikal übereinanderliegend an der Grundplatte festsetzbar sind. Zusätzlich kann die Möglichkeit bestehen, mehrere Halteeinrichtungen seitlich nebeneinander anzuordnen.

Um die Befestigung der Halteeinrichtungen an der Grundplatte bei hohem Benutzerkomfort zu ermöglichen, sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zur lösbaren Befestigung der Halteeinrichtung an der Grundplatte wenigstens eine vorzugsweise nutförmige Halteöffnung bzw. Vertiefung an bzw. in der Grundplatte und wenigstens einen vorzugsweise länglichen Haltevorsprung an der Halteeinrichtung auf und/oder wenigstens einen vorzugsweise länglichen Haltevorsprung an der Grundplatte und wenigstens eine vorzugsweise nutförmige Halteöffnung bzw. Vertiefung an bzw. in der Halteeinrichtung, wobei der Haltevorsprung in einem Befestigungszustand der Halteeinrichtung in die Halteöffnung eingreift. Vorzugsweise lässt sich der Haltevorsprung in die Halteöffnung nach Art einer Nut-Feder-Verbindung einstecken. Die Verbindung kann dann formschlüssig senkrecht zur Grundplattenebene sein.

Vorzugsweise ist der Haltevorsprung im Befestigungszustand der Halteeinrichtung spielbehaftet in der Halteöffnung aufgenommen. Zur Festsetzung der Halteeinrichtung an der Grundplatte kann wenigstens ein Feststellmittel, insbesondere eine Feststellschraube, vorgesehen sein, mit der die Halteeinrichtung an der Grundplatte verschraubt werden kann.

Es ist zweckmäßig, wenn die Halteöffnung nicht materialdurchsetzend ausgebildet ist und in die Grundplatte oder die Halteeinrichtung lediglich in der Art einer Nut eingebracht ist. In einem Befestigungszustand der Halteeinrichtung kann beispielsweise ein länglicher Haltevorsprung an der Halteeinrichtung gegen einen Nutgrund in der Grundplatte anliegen. Nach dem Festsetzen der Halteeinrichtung an der Grundplatte über ein Feststellmittel, wie eine Feststellschraube, ist eine sichere und spielfreie Halterung der Halteeinrichtung an der Grundplatte gewährleistet.

Weiter vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Halteöffnung an gegenüberliegenden Randkanten der Grundplatte oder der Halteeinrichtung seitlich geschlossen ist und beabstandet von den Randkanten endet. Der Haltevorsprung lässt sich dann vorzugsweise orthogonal zur Schwingenachse und/oder orthogonal zur Flachseite der Grundplatte in die Halteöffnung einsetzen oder einstecken. Bei dieser Ausführungsform ist dann ein Einschieben des Haltevorsprungs in die Halteöffnung von den Seiten der Grundplatte her konstruktiv ausgeschlossen. Die Halteeinrichtung kann damit in komfortabler Weise von vorne an der Grundplatte befestigt werden, wobei die Halteöffnung und der Haltevorsprung zur Führung und Halterung der Halteeinrichtung bei deren Verbindung mit der Grundplatte dienen.

Die Längsachsen einer nutförmigen Halteöffnung und eines länglichen Haltevorsprungs können im Befestigungszustand der Halteeinrichtung vorzugsweise in horizontaler Richtung und/oder quer zur Schwingenachse verlaufen. Der Befestigungszustand der Halteeinrichtung bezieht sich dabei auf den Betriebszustand der Laborschwingmühle.

Eine besonders bevorzugte konstruktive Ausgestaltung der Mahlgefäßhalterung sieht mehrere langgestreckte Haltenuten und mehrere langgestreckte Haltevorsprünge an der Grundplatte und der Halteeinrichtung vor, wobei die Haltenuten unterschiedliche Längen aufweisen können. Das gleiche gilt für die mit den Haltenuten zusammenwirkenden Haltevorsprünge, deren Längen vorzugsweise an die Längen der Haltenuten angepasst sind.

Um eine sichere Halterung der Halteeinrichtung an der Grundplatte zu erreichen, kann die Halteeinrichtung im Befestigungszustand über mehrere zusammenwirkende Paarungen von Halteöffnungen und Haltevorsprüngen, vorzugsweise über wenigstens drei zusammenwirkende Paarungen, mit der Grundplatte verbunden sein. Eine "Paarung" im Sinne der Erfindung betrifft die Verbindung von einer Halteöffnung mit einem konstruktiv komplementären Haltevorsprung.

Um eine sichere Verbindung der Halteeinrichtung mit der Grundplatte zu erreichen, können wenigstens zwei geometrisch unterschiedliche Paarungen von Halteöffnungen und Haltevorsprüngen vorgesehen sein, wobei eine nutförmige Halteöffnung und ein länglicher Haltevorsprung einer ersten Paarung eine größere Länge aufweisen können als eine nutförmige Halteöffnung und ein länglicher Haltevorsprung einer zweiten Paarung. Insbesondere können außenliegend Paarungen von Halteöffnungen und Haltevorsprüngen mit größerer Länge und innenliegend wenigstens eine Paarung einer Halteöffnung und eines Haltevorsprungs mit geringerer Länge vorgesehen sein. Eine innenliegende Paarung kann außermittig zu einer außenliegenden Paarung angeordnet sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Laborschwingmühle mit zwei Mahlgefäßhalterungen für jeweils drei übereinander anzuordnende Mahlgefäße in einer Frontansicht, wobei ein Gehäusedeckel der Laborschwingmühle geöffnet ist und wobei an jeder Mahlgefäßhalterung drei Mahlgefäße gehalten sind,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Laborschwingmühle aus Fig. 1 ,

Fig. 3 eine Schnittansicht der Laborschwingmühle aus Fig. 1 entlang der Schnittlinie Ill-Ill aus Fig. 2,

Fig. 4 eine Teilschnittansicht der Laborschwingmühle aus Fig. 1 entlang der Schnittlinie IV-IV aus Fig. 1 ,

Fig. 5 die Einzelheit V aus Fig. 4 in einer vergrößerten Ansicht,

Fig. 6 die Einzelheit VI aus Fig. 3 in einer vergrößerten Ansicht,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Ersatzsystems zur Beschreibung des Einflusses der Anordnung der Kavität eines Mahlgefäßes relativ zur Schwingenachse einer Schwinge einer Laborschwingmühle bei symmetrischer Anordnung der Kavität zur Schwingenachse der Schwinge,

Fig. 8 ein weiteres Ersatzsystem zur Beschreibung des Einflusses der Anordnung der Kavität eines Mahlgefäßes relativ zur Schwingenachse bei asymmetrischer Anordnung der Kavität,

Fig. 9 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Mahlgefäßhalterung schräg von vorne,

Fig. 10 die in Fig. 9 gezeigte Mahlgefäßhalterung schräg von hinten,

Fig. 11 eine erfindungsgemäße Mahlgefäßhalterung mit daran festgesetzten Halteeinrichtungen von vorne,

Fig. 12 die Mahlgefäßhalterung aus Fig. 11 in der Schnittansicht B-B, Fig. 13 die in Fig. 11 dargestellte Mahlgefäßhalterung in der Schnittansicht A-A,

Fig. 14 die Mahlgefäßhalterung aus Fig. 11 in einer Ansicht von oben und

Fig. 15 eine Schnittansicht der in Fig. 14 gezeigten Mahlgefäßhalterung entlang der Schnittlinie C-C.

In den Fign. 1 bis 6 ist eine Schwingmühle 1 für mehrere in horizontaler Lage kreisbogenförmige Schwingungen ausführende Mahlgefäße 2 gezeigt. Die Mahlgefäße 2 sind zur Aufnahme eines Probenmaterials und, vorzugsweise, zur Aufnahme von Mahlkörpern, wie Mahlkugeln, vorgesehen. Zur Befestigung der Mahlgefäße 2 an zwei Schwingen 3 der Schwingmühle 1 sind zwei Mahlgefäßhalterungen 4 vorgesehen, wobei jede Mahlgefäßhalterung 4 mit einer Schwinge 3 vorzugsweise lösbar verbunden ist. Fig. 1 zeigt die Mahlgefäßhalterungen 4 im Betriebszustand der Schwingmühle 1 , wenn die Mahlgefäße 2 an den Mahlgefäßhalterungen 4 festgesetzt bzw. gehalten sind. Fig. 3 zeigt die Schwingmühle 1 vor der Befestigung der Mahlgefäße 2 an den Mahlgefäßhalterungen 4.

Zum Antrieb der Schwingen 3, wobei in Fig. 4 und Fig. 5 lediglich die linke Schwinge 3 gezeigt ist, ist ein Pendelantrieb vorgesehen, der mehrteilig ausgebildet ist mit einer um eine vertikale Exzenterachse 5 drehbar gelagerten Exzenterwelle 6, wobei jede Schwinge 3 um eine vertikale Schwingenachse 7 schwingfähig gelagert und über eine Koppel 8 mit der Exzenterwelle 6 verbunden ist. Die Exzenterwelle 6 ist über einen Keilriemen mit einer Motoreinheit 9 für eine Drehmomentübertragung gekoppelt. Die Exzenterwelle 9 ist an einer Grundplatte der Schwingmühle 1 drehbar gelagert. An der Grundplatte sind darüber hinaus Lagerbolzen 10 befestigt, um die die Schwingen 3 drehbar gelagert sind. Im Übrigen sind die Koppeln 8 dreh- oder schwenkbar an Bolzen 11 der Schwingen 3 und an Exzentern der Exzenterwelle 6 gehalten. Damit ist eine Drehbewegung der Exzenterwelle 6 über die Koppeln 8 in entgegengesetzte Schwingungsbewegungen der Schwingen 3 umwandelbar.

Die Ausgestaltung des Pendelantriebs kann vorzugsweise dem in der DE 10 2019 106 915 A1 beschriebenen Pendelantrieb entsprechen, wobei sich weitere Einzelheiten des Pendelantriebs aus der DE 10 2019 106 915 A1 ergeben und die vorgenannte Druckschrift in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Beschreibung einbezogen wird. Die Mahlgefäßhalterung 4 kann eine Grundplatte 12 aufweisen, die an der Schwinge 3 über Schrauben befestigt ist. In der Grundplatte 12 können mehrere nicht gezeigte Nuten vorgesehen sein, insbesondere zur seitlichen Führung und/oder Halterung von drei Halteeinrichtungen 13, die als Klemmeinrichtungen ausgebildet sind und zur bedarfsweisen Halterung der Mahlgefäße 2 dienen. Die Halteeinrichtungen 13 werden in den Nuten der Grundplatte 12 der Mahlgefäßhalterung 4 befestigt. Zur möglichen Ausgestaltungsformen der Mahlgefäßhalterung 4 mit Grundplatte 12 wird insbesondere auf die DE 10 2019 111 447 A1 verwiesen, aus der eine Adapterplatte (Grundplatte) und eine Schnellklemmvorrichtung für eine Adapterplatte bekannt ist, wobei die bekannte Adapterplatte zur Befestigung an einer Schwinge einer Laborschwingmühle eingerichtet und ausgebildet ist und wenigstens eine Führungsnut aufweist zur insbesondere seitlichen Führung und/oder Halterung einer Klemmeinrichtung für ein Mahlwerkzeug an der Adapterplatte. Der Grundaufbau der aus der DE 10 2019 111 447 A1 bekannten Adapterplatte kann im Grundaufbau der Grundplatte 12 der beschriebenen Mahlgefäßhalterung 4 entsprechen. Grundsätzlich kann aber auch ein anderer Aufbau der Mahlgefäßhalterung 4 vorgesehen sein.

Die zur Halterung bzw. Befestigung der Mahlgefäße 2 an der Mahlgefäßhalterung 4 vorgesehenen Halteeinrichtungen 13 werden jeweils gebildet durch ein U-förmiges Gehäuse 14. Von dem Gehäuse 14 steht einerseits ein feststehender Halteschenkel 15 ab und diesem gegenüberliegend ein feststehendes Gehäuseteil 16, an dessen Innenseite ein beweglicher Halteschenkel 17 angeordnet ist. Die der Einspannung eines Mahlgefäßes 2 dienenden Halteschenkel 15, 17 weisen jeweils eine Ausnehmung zur formschlüssigen Aufnahme von an den einzuspannenden Mahlgefäßen 2 vorgesehenen Nocken auf, wobei die Ausnehmungen bereichsweise über den Umfang offen ausgebildet sein können, so dass die Mahlgefäße 2 mit daran befindlichen Noppen von der offenen Seite her in die Ausnehmungen einlegbar sind.

Als Stelleinrichtung ist ein auf der Außenseite des Gehäuses 14 angeordnetes und über eine davon beaufschlagte Schubstange 18 mit den beweglichen Halteschenkel 17 verbündendes Handrad 19 vorgesehen. Im Übrigen ist der feststehende Gehäuseteil 16 zur Aufnahme einer Sperreinrichtung für die Drehbewegung der Schubstange 18 eingerichtet. Wird das Handrad 19 mit einem damit festverbundenen Sperrrad 20 in Drehung versetzt, kommt es aufgrund einer Gewindezuordnung zu einer Axialverschiebung der Schubstange 18 in Richtung des feststehenden Halteschenkels 15. Dadurch wird der bewegliche Halteschenkel 17 in Richtung des feststehenden Halteschenkels 15 gedrückt und verspannt damit ein zwischen den Halteschenkeln 15, 17 angeordnetes Mahlgefäß 2.

Der Aufbau der Halteeinrichtung 13 ist grundsätzlich bereits aus der DE 200 15 868 U1 bekannt, wobei der Offenbarungsgehalt der DE 200 15 868 U1 in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Beschreibung einbezogen wird. Insbesondere ist aus der DE 200 15 868 A1 bereits eine Stelleinrichtung aufweisend eine Schubstange mit Handrad bekannt, die auf einen beweglichen Halteschenkel wirkt. Auch eine Sperreinrichtung ist beschrieben. Schließlich ist aus der DE 200 15 868 U1 bekannt, einen Stößel in dem feststehenden Gehäuseteil 16 längsverschiebbar anzuordnen, der mittels einer Feder in seine Eingriffsstellung mit dem Sperrrad 20 vorgespannt und in eine Freigabestellung für das Sperrrad 20 verschiebbar ist. Zur Betätigung weist der Stößel einen außerhalb des feststehenden Gehäuseteils 16 angeordneten Knopf 21 auf.

Jedes Mahlgefäß 2 weist eine Kavität 22 zur Aufnahme von Probenmaterial und, vorzugsweise, Mahlkörpern, auf. Um zu erreichen, dass alle Mahlgefäße 2, die an einer Mahlgefäßhalterung 4 gehalten sind, beim Mahlvorgang bzw. bei der Schwingungsbewegung dieselbe Kinematik erfahren, ist die Anordnung von Mahlgefäßhalterung 4 und daran gehaltenen Mahlgefäßen 2 derart ausgebildet und eingerichtet, dass die Kavitäten aller an der Mahlgefäßhalterung 4 gehaltenen Mahlgefäße 2 symmetrisch zur Schwingenachse 7 angeordnet sind. Wie sich insbesondere aus Fig. 5 ergibt, schneidet eine durch den Mittelpunkt MP der Kavität 22 gelegte Symmetrieachse Y die Schwingenachse 7. Hierbei wird Bezug genommen auf die in Fig. 5 gezeigte Schnittansicht des Mahlgefäßes 2 in der Mittellängsebene des Mahlgefäßes 2. Die Symmetrieachse Y schneidet im Übrigen die Dreh- oder Schwenkachse 23, über die die Koppel 8 dreh- oder schwenkbar an der Schwinge 3 befestigt ist.

Wie sich weiter aus Fig. 5 ergibt, wird die Kavität 22 durch die Symmetrieachse Y in zwei gleich große Teilkavitäten 24, 25 unterteilt. Eine Umrisslinie der Kavität 22 ist achsensymmetrisch zur Symmetrieachse Y. Die die Kavität 22 begrenzende Innenfläche des Mahlgefäßes 2 ist rotationssymmetrisch. Die Kavität 22 wird dabei seitlich begrenzt durch kugelsegmentförmige Innenflächen 26, 27 eines Mahlgefäßbodens 28 und eines Mahlgefäßdeckels 29 (Fig. 6). Die Mittelpunkte 30, 31 der Grundflächen der kugelsegmentförmigen Innenflächen 26, 27 sind spiegelsymmetrisch zur Symmetrieachse Y angeordnet. Wie sich weiter aus Fig. 6 ergibt, liegen die Mittelpunkte MP der pillenförmigen Kavitäten 22 der übereinander angeordneten Mahlgefäße 2 einer Mahlgefäßhalterung 4 auf einer gemeinsamen vertikalen Achse.

Im Übrigen ergibt sich aus den Fign. 3 und 6, dass die Mahlgefäßhalterungen 4 eingerichtet und ausgebildet sind zur Halterung mehrerer Mahlgefäße 2 übereinander bei gleicher Links-Rechts-Ausbildung von Mahlgefäßböden 28 und Mahlgefäßdeckeln 29. Die Mahlgefäße 2 lassen sich mit der Bodenseite oder mit der Deckelseite sowohl gegen den feststehenden Halteschenkel 15 als auch gegen den beweglichen Halteschenkel 17 verspannen, wobei es aufgrund der Symmetrie der Kavität 22 nicht darauf ankommt, mit welcher Seite ein Mahlgefäß 2 zum feststehenden Halteschenkel 15 und zum beweglichen Halteschenkel 17 ausgerichtet ist, wenn das Mahlgefäß 2 in eine Halteeinrichtung 13 eingesetzt ist. Die Kavitäten 22 sind stets symmetrisch zur Schwingenachse 7 angeordnet, unabhängig von der Ausrichtung von Mahlgefäßböden 28 und Mahlgefäßdeckeln 29 relativ zu den Halteschenkeln 15, 17.

In den Fign. 7 und 8 sind Ersatzsysteme für eine unterschiedliche Anordnung der Kavitäten 22 von Mahlgefäßen 2 relativ zu den Schwingenachsen 7 gezeigt. In Fig. 7 ist gezeigt, dass Mahlkörpern, die sich im Mahlgefäß 2 befinden, bei symmetrischer Anordnung der Kavität 22 eines Mahlgefäßes 2 zur Schwingenachse 7 eine Führung aufgeprägt wird, die dazu führt, dass die Mahlkörper sich näherungsweise gleich häufig in beiden Teilkavitäten 24, 25 des Mahlgefäßes 2 aufhalten. Die jeweiligen Mittelpunkte 30, 31 der Grundflächen der die Teilkavitäten 24, 25 seitlich begrenzenden kugelsegmentförmigen Innenflächen sind symmetrisch zur Symmetrieachse Y angeordnet und beschreiben eine gleiche Bewegungsbahn 32.

Bei dem in Fig. 8 gezeigten Ersatzsystem liegt keine symmetrische Anordnung der Kavität 22 des Mahlgefäßes 2 zur Schwingenachse 7 vor. Durch asymmetrische Anordnung der Kavität 22 ist die Bewegungsbahn 33 des linken Mittelpunkts 30 stärker angestellt als die Bewegungsbahn 34 des rechten Mittelpunkts 31 . Im Ergebnis werden Mahlkörpern im Inneren der Kavität 22 eine Führung aufgeprägt, die dazu führt, dass die Mahlkörper sich beispielsweise häufiger in der linken Hälfte der Kavität 22 aufhalten, was einen negativen Einfluss auf das Mahlergebnis hat.

In den Fign. 9 bis 15 ist eine Mahlgefäßhalterung 4 gezeigt. Die Mahlgefäßhalterung 4 weist eine Adapterplatte bzw. Grundplatte 12 auf, an der sich drei lediglich teilweise gezeigte Halteeinrichtungen 13 vertikal übereinanderliegend festsetzen lassen. Jede Halteeinrichtung 13 stellt eine separate Baueinheit dar, die sich bedarfsweise mit der Grundplatte 12 verbinden lässt. Das Verbinden der Halteeinrichtungen 13 mit der Grundplatte 12 erfolgt von vorne bzw. orthogonal zur Flachseite der Grundplatte 12 bzw. orthogonal zur Schwingenachse 7.

Die Halteeinrichtungen 13 werden bei der gezeigten Ausführungsform vorzugsweise gebildet durch ein U-förmiges Grundprofil bzw. Gehäuse 14, wobei das Grundprofil einen Basisabschnitt 38 aufweist, von dem zwei Halteabschnitte 39 abgewinkelt sind. Die Halteabschnitte 39 bilden einen feststehenden Halteschenkel 15 und ein feststehendes Gehäuseteil 16, an dessen Innenseite ein in Fig. 9 bis Fig. 15 nicht gezeigter beweglicher Halteschenkel angeordnet ist. Die der Einspannung eines Mahlgefäßes dienenden Halteschenkel weisen jeweils eine Ausnehmung zur formschlüssigen Aufnahme von an den einzuspannenden Mahlgefäßen vorgesehenen Noppen auf, wobei die Ausnehmungen bereichsweise über den Umfang offen ausgebildet sein können, so dass die Mahlgefäße mit daran befindlichen Noppen von der offenen Seite her in die Ausnehmungen einlegbar sind. Im Übrigen weist jede Halteeinrichtung 13 eine nicht im Einzelnen dargestellte Klemm- und/oder Spanneinrichtung auf, um ein Mahlgefäß zwischen den Halteabschnitten 39 zu verspannen und sicher an der Halteeinrichtung 13 zu halten.

Wie sich weiter aus den Fign. 9 bis 15 ergibt, ist die Grundplatte 12 zur Befestigung von drei Halteeinrichtungen 13 vertikal übereinanderliegend ausgebildet. Hierzu ist in der Grundplatte 12 eine Mehrzahl von als Haltenuten ausgebildete Vertiefungen bzw. Halteöffnungen 35 und an jeder Halteeinrichtung 13 eine Mehrzahl von länglichen Haltevorsprüngen 36 ausgebildet, die in einem Befestigungszustand der Halteeinrichtung 13 in Halteöffnungen 35 der Grundplatte 12 eingreifen. Wie sich insbesondere aus Fig. 15 ergibt, durchdringen die Vertiefungen die Grundplatte 12 vorzugsweise nicht vollständig, sondern sind als Nuten ausgebildet.

Im Übrigen sind die Vertiefungen bzw. Halteöffnungen 35 in der Grundplatte 12 an gegenüberliegenden Randkanten 37 der Grundplatte 12 seitlich geschlossen und enden beabstandet von den Randkanten 37. Die Längsachsen der Halteöffnungen 35 verlaufen im Befestigungszustand der Grundplatte 12 an einer in den Fign. 9 bis 15 nicht gezeigten Schwingmühle in horizontaler Richtung und damit quer zur Schwingenachse 7. Bei der Befestigung der Halteeinrichtungen 13 an der Grundplatte werden die Halteeinrichtungen 13 jeweils mit den Haltevorsprüngen 36 vor der Grundplatte 12 positioniert und dann manuell in Richtung auf die Grundplatte 12 zu bewegt. Hierbei greifen die Vorsprünge 36 in die Haltenuten bzw. länglichen Halteöffnungen 35 der Grundplatte 12 ein, bis es zur Anlage der Halteeinrichtung 13 gegen die Grundplatte 12 kommt. Die Verbindung ist formschlüssig senkrecht zur Grundplattenebene. Die Befestigung der Halteeinrichtungen 13 erfolgt somit von vorne in einer Bewegungsrichtung der Halteeinrichtung 13 orthogonal zur Flachseite 40 der Grundplatte 12, bis die Haltevorsprünge 36 gegen den jeweiligen Nutgrund 41 (Fig. 15) der Halteöffnungen 35 anliegen. Zu den Seiten hin bzw. quer zur Schwingenachse 7 kann ein seitliches Spiel zwischen den Haltevorsprüngen 36 und den Halteöffnungen 35 vorgesehen sein, wenn diese in die Halteöffnungen 35 eingreifen. Durch eine spielbehaftete Führung der Haltevorsprünge 36 in den Halteöffnungen 35 lässt sich das Einsetzen der Halteeinrichtungen 13 in einfacher Weise durchführen. Grundsätzlich kann es aber auch zur Ausbildung einer reibschlüssigen Verbindung beim Einstecken der Haltevorsprünge 36 in die Halteöffnungen 35 kommen.

Die positionstreue Festsetzung und Fixierung der Halteeinrichtungen 13 an der Grundplatte 12 orthogonal zur Grundplattenebene erfolgt über Feststellschrauben 42, die in Durchgangsbohrungen 43 in der Grundplatte 12 eingeschraubt werden.

Wie sich insbesondere aus Fig. 10 ergibt, ist jede Halteeinrichtung 13 im Befestigungszustand über drei Haltevorsprünge 36 mit der Grundplatte 12 verbunden, die mit entsprechend komplementär ausgebildeten Vertiefungen bzw. Halteöffnungen 35 in der Grundplatte 12 paarweise Zusammenwirken.

Vorliegend weist jede Halteeinrichtung 13 zur Verbindung mit der Grundplatte 12 Haltevorsprünge 36 mit unterschiedlicher Länge auf. An der Grundplatte sind entsprechend unterschiedlich lange nutförmige Vertiefungen bzw. Halteöffnungen 35 vorgesehen. Die formschlüssige Verbindung der Halteeinrichtung 13 mit der Grundplatte 12 erfolgt über längere Haltevorsprünge 36, die längsseitig außenliegend an der Halteeinrichtung 13 vorgesehen sind, und einen kürzeren Haltevorsprung 36, der zwischen den längeren außenliegenden Haltevorsprüngen 36 angeordnet ist. Der kürzere Haltevorsprung 36 kann in vertikaler Richtung (bezogen auf den Befestigungszustand der Halteeinrichtung 13) außermittig zu den längeren Haltevorsprüngen 36 angeordnet sein, also zu einem längsseitig außenliegenden Haltevorsprung 36 einen geringeren Abstand in vertikaler Richtung aufweisen als zu dem anderen längsseitig außenliegenden Haltevorsprung 36 (Fig. 15).

Die längsseitig außenliegenden längeren Haltevorsprünge 36 werden gebildet durch geradlinige längliche Randstege des einstückigen Grundprofils der Halteeinrichtung 13. Der kürzere Haltevorsprung 36 wird gebildet durch einen zwischen den länglichen Randstegen angeordneten Mittelsteg des Grundprofils.

Es versteht sich, dass die vorhergehenden Ausführungen nicht auf die in den Fign. 9 bis 15 gezeigte konstruktiv-geometrische Ausgestaltung der Halteöffnungen 35 und Haltevorsprünge 36, insbesondere nicht deren Anzahl und/oder einen geradlinigen Verlauf der Halteöffnungen 35 und/oder der Haltevorsprünge 36, beschränkt sind. Die Verbindung einer Halteeinrichtung 13 mit der Grundplatte 12 kann über mehr als drei Haltevorsprünge 36 oder weniger als drei Haltevorsprünge 36 erfolgen und/oder über Haltevorsprünge 36 mit anderer Geometrie bzw. Formgebung und/oder eine andere Anordnung der Haltevorsprünge 36 relativ zueinander. Entsprechendes gilt für die Vertiefungen bzw. Halteöffnungen 35 in der Grundplatte 12.

Bezugszeichenliste:

1 Schwingmühle 25 23 Dreh- und Schwenkachse

2 Mahlgefäß 24 Teilkavität

3 Schwinge 25 Teilkavität

4 Mahlgefäßhalterung 26 Innenfläche

5 Exzenterachse 27 Innenfläche

6 Exzenterwelle 30 28 Mahlgefäßboden

7 Schwingenachse 29 Mahlgefäßdeckel

8 Koppel 30 Mittelpunkt

9 Motoreinheit 31 Mittelpunkt

10 Lagerbolzen 32 Bewegungsbahn

11 Bolzen 35 33 Bewegungsbahn

12 Grundplatte 34 Bewegungsbahn

13 Halteeinrichtung 35 Haltenut

14 Gehäuse 36 Haltevorsprung

15 Halteschenkel 37 Randkante

16 Gehäuseteil 40 38 Basisabschnitt

17 Halteschenkel 39 Halteabschnitt

18 Schubstange 40 Flachseite

19 Handrad 41 Nutgrund

20 Sperrrad 42 Feststellschraube

21 Knopf 45 43 Bohrung

22 Kavität