Rundlauf-Tablettiermaschine

Abstract

 Die Rundlauf-Tablettiermaschine weist eine in einem Gehäuse (30) drehbar gelagerte Ma­trizenscheibe (6) auf, in der die Ober- und Unterstempel geführt sind. Von ihnen sind die Oberstempel (12) in einem Kurvenring (14) gesteuert, der zu dem Gehäuse (30) und der Antriebswelle (4) drehbeweglich gelagert ist und mit einer Meßeinrichtung (28, 42) zusammen­wirkt mit der sein Drehmoment zu messen ist. Dadurch läßt sich fortlaufend der Reibungswi­derstand der Stempel beim Umlauf der Matrizen­scheibe feststellen bzw. überwachen und in Abhängigkeit davon die Zufuhr von Schmier­mitteln steuern.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Rundlauf-Tablettierma­schine mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten und mit einer Antriebswelle verbundenen Matrizen­scheibe, in der Ober- und Unterstempel geführt sind, die in ihrer Stellung beim Umlauf der Matrizen­scheibe durch Kurven gesteuert werden. Sie sind aus­gebildet als Kurvenringe, die jeweils mit einer Ringnut in der Art einer Steuerkurve versehen sind, in der die Stempelköpfe geführt sind. Die Kurven­ringe und Steuerkurven dienen dazu, die einzelnen Stempel beim Umlauf einer Matrizenscheibe höhenmäßig in den Führungen eines Rotors, das heißt in ihrer axialen Richtung auf und ab zu bewegen. Diese Bewe­ gungen sind jedoch schwergängig, wenn die Stempel und ihre Stempelführungen verstaubt sind durch das von den Stempeln zu pressende Pressmaterial. Zu der­artigen Verschmutzungen tragen daneben auch Schmiermittel bei, die eingesetzt werden für eine leichtgängige Bewegung der Stempel.

[0002] In Abhängigkeit von dem Ausmaß der Verschmutzung der Führungen und der Stempel steht die stärke der Rei­bung der Stempel in ihren Führungen und damit die Belastung der Stempel und die Sicherheit des Betrie­bes der Tablettiermaschine. Zweckmäßig ist es des­halb, fortlaufend das Ausmaß der Reibung der Stempel zu überwachen, um in Abhängigkeit von den dabei ge­wonnenen Ergebnissen die Zufuhr von Schmiermitteln insbesondere für die Oberstempel zu steuern. Derar­tiges gilt zwar grundsätzlich auch für die Unter­stempel, wenngleich diese im allgemeinen nicht so stark Verschmutzungen ausgesetzt sind und die Schmierung der Unterstempel einfacher ist, weil nicht die Gefahr besteht, daß bei einer hohen Schmiermittelzufuhr das zu verpressende Gut von den Schmiermitteln durchsetzt wird, wie es der Fall ist, wenn die Oberstempel zu stark geschmiert werden.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu schaffen, die es erlaubt, fortlaufend den Reibungs­widerstand der Stempel beim Umlauf einer Matrizen­ scheibe feststellen zu können, um bei verhältnismä­ßig hohem Reibungswiderstand geeignete Maßnahmen, wie beispielsweise eine Schmiermittelzufuhr recht­zeitig ergreifen zu können und damit unter geringem Aufwand die Betriebssicherheit der Maschine zu ver­bessern.

[0004] Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ober­stempel in einem Kurvenring geführt sind, der zu dem Gehäuse und der Antriebswelle drehbeweglich gelagert ist und mit einer Meßeinrichtung für sein Drehmoment verbunden ist. Die Erfindung geht damit von der Er­kenntnis aus, daß die Kräfte, die von den Stempeln bei ihrem Umlauf auf die Führungen beziehungsweise unmittelbar auf die Kurvenringe ausgeübt werden um so größer sind, je stärker die Reibung der Stempel in ihren Führungen ist, und zwar insbesondere auch in ihren für die axiale Führung vorgesehenen Bohrun­gen im Rotor ist. Diese Kräfte und damit der Rei­bungswiderstand, den die Stempel bei ihren Bewegun­gen überwinden müssen, lassen sich messen als Dreh­moment des Kurvenringes, wenn dieser verdrehbar ge­lagert ist. Dafür kann der Kurvenring mit einem in­nenliegenden Tragring verbunden sein, der auf der Antriebswelle wälzgelagert ist und einen Hebelarm trägt, der an eine Kraftmeßdose angeschlossen isi. Es versteht sich jedoch, daß der Hebelarm beispiels­weise auch unmittelbar an dem Kurvenring angeordnet sein kann. Entscheidend ist somit vielmehr, daß der Kurvenring selber einerseits zum Gehäuse leicht ver­drehbar ist, andererseits gegenüber der Antriebs­welle drehbar gelagert ist, so daß er nicht von die­ser mitgenommen wird, sondern allein durch den Ein­fluß der Reibungskräfte.

[0005] Grundsätzlich läßt sich die erfindungsgemäße Lösung auch in gleicher Art und Weise bei den Unterstempeln anwenden. Da aber die Oberstempel im Normalfall mit sehr geringer Schmierung gefahren werden müssen, um zu vermeiden, daß das Pressgut unterhalb der Ober­stempel durch Schmiermittel verunreinigt wird, hat die Messung der Reibung der Oberstempel eine ver­hältnismäßig größere Bedeutung im Vergleich zu den Unterstempeln.

[0006] Gegenüber bekannten Anordnungen hat die erfindungs­gemäße Lösung den besonderen Vorteil, daß eine Mes­sung des Reibungswiderstandes nicht nur an einer be­stimmten Stelle einer Steuerkurve beziehungsweiwse des durchgehenden Kurvenzugs erfolgt, um die Schwer­gängigkeit einzelner Stempel zu messen, sondern über den gesamten Kurvenzug hinweg. Dabei besteht die Möglichkeit, das gemessene Drehmoment über einen Rechner elektronisch auszuwerten und in Abhängigkeit der dabei gewonnenen Meßergebnisse die Schmiermit­telzufuhr der Stempel zu steuern.

[0007] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und seiner weiteren Ausgestaltungen sind nachstehend unter Be­zugnahme auf eine Zeichnung erläutert. In der Zeich­nung zeigen:

Fig. 1: Eine Rundlauf-Tablettiermaschine in der Sei­tenansicht, teilweise im Schnitt.

Fig. 2: Die Draufsicht auf eine Rundlauf-Tablettier­maschine in schematischer Darstellung und

Fig. 3: Ein Blockschaltbild für die Auswertung von Meßergebnissen.

[0008] Die in der Zeichnung wiedergegebene Rundlauf-Tablet­tiermaschine besitzt eine drehbare angetriebene Ma­trizenscheibe 2, die mit einer Antriebswelle 4 ver­bunden ist. Die Matrizenscheibe 2 ist mit einer Vielzahl von in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Matrizen versehen, die gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind. In diesen Matrizen erfolgt ein Zusammenpressen von Pressmaterial von Tabletten mit Unterstempeln sowie Oberstempeln 12. Die Ober­stempel sind axial verstellbar in Bohrungen 10 ge­führt, die sich in einem Rotor 6 befinden, der durch einen Mitnehmer 8 mit der Antriebswelle 4 verbunden ist.

[0009] Für die höhenmäßige Verstellung der Oberstempel 12 bei ihrem Umlauf ist ein Kurvenring 14 vorgesehen, der eine ringförmige Nut 16 aufweist, die als Steuerkurve für die Stempelköpfe 18 und die Stempel 12 wirksam ist.

[0010] Der Kurvenring 14 ist als Teilring ausgebildet, wie der Figur 2 zu entnehmen ist. In dem Zwischenraum zwischen den beiden Enden des Kurvenrings 14 befin­den sich die Vordruckstation mit der Vordruckrolle 36 sowie die Hauptdruckstation mit der Hauptdruck­rolle 38. An diesen beiden Stationen erfolgt zu­nächst durch die Vordruckrolle 36 und danach durch die Hauptdruckrolle 38 ein Zusammenpressen des Pressmaterials zu Tabletten. Dafür rotieren die Ma­trizenscheibe 2 mit dem Rotor 6 und den Stempeln 12 in den Führungen 10 entsprechend dem Pfeil 32 in der Figur 2 gegen den Uhrzeigersinn.

[0011] Bei der fortlaufenden Auf- und Abwärtsbewegung der Stempel 12 in den Bohrungen 10 und dem fortlaufenden Gleiten der Stempelköpfe 18 in der Ringnut 16 sind Reibungskräfte zu überwinden, die insbesondere auf Verschmutzungen durch Pressgut, gegebenenfalls aber auch Schmiermittel in den Führungen beruhen. Um das Ausmaß dieser Reibungswiderstände fortlaufend messen zu können, ist der Kurvenring 14 durch Schrauben 20 mit einem Tragring 22 verbunden, der auf der An­triebswelle 4 durch ein Lager 24 wälzgelagert ist. Dieser Tragring trägt einen Hebelarm 26, welcher sich radial nach außen über den Kurvenring 14 hinaus erstreckt und mit einer Kraftmeßdose 28 zusammen wirkt, die an einem ortsfesten Gehäuseteil 30 gela­gert ist. Der Hebelarm 26 ist dafür mit Schrauben 34 mit dem Tragring 22 verbunden.

[0012] Wird ein Stempel bei seiner Bewegung einer stärkeren Reibung ausgesetzt, so ist für die Überwindung des Widerstandes eine Kraft auszuüben, die in der Figur 2 symbolisch dargestellt ist durch den Pfeil 40. Die Summe der Widerstandkräfte aller Stempel, die zu überwinden sind bei der Bewegung der Stempel während der Rotation der Matrizenscheibe 2 wirkt sich aus als Drehmoment über den Hebel 26 auf die Kraftmeß­dose 28. Über diese Kraftmeßdose läßt sich damit der Reibungswiderstand messen, und zwar fortlaufend über den gesamten Kurvenverlauf der Ringnut 16 bezie­hungsweise Steuerkurve sowie der Führungsbohrungen 10, innerhalb derer sich die Stempel 12 bei ihrem Umlauf bewegen.

[0013] Das fortlaufend festzustellende Meßergebnis läßt sich ausnutzen unter anderem für die Steuerung der Zufuhr von Schmiermitteln insbesondere für die Boh­ rungen 10 des Rotors 6 wie aber auch für die Zufuhr von Schmiermitteln für die Köpfe 18 der Stempel 12. Die Kraftmeßdose 28 besitzt dafür beispielsweise ei­nen bekannten Dehnungsmeßstreifen, der ein Signal abgibt an einen Verstärker 44 zum Zwecke einer wei­teren elektronischen Auswertung. Die Kraftmeßdose 28 entspricht damit im Prinzip einer bekannten Wheatstoneschen-Brücke 42. Entsprechend Figur 3 wird vom Verstärker das Signal gegeben auf einen Analog-­Digital-Wandler 46, der das digitale Ergebnis in ei­nen Rechner 48 eingibt, in dem eine Auswertung er­folgt. Über den Rechner 48 kann bei Überschreiten eines einstellbaren Meßwertes ein Signal ausgelöst werden über einen Signalgeber 50, und zwar bei­spielsweise dahingehend, daß eine Zugabe von Schmiermitteln erfolgt oder beispielsweise eine Stillsetzung der Maschine zum Zwecke der Reinigung. Daneben besteht die Möglichkeit, eine Alarmanlage optischer oder akustischer Art auszulösen.

Ansprüche

1. Rundlauf-Tablettiermaschine mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten, mit einer Antriebs­welle verbundenen Matrizenscheibe, in der Ober- und Unterstemepel geführt sind, deren Stellung beim Umlauf der Matrizenscheibe durch ringförmige Kurven gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberstempel (12) in einem Kurvenring (14) geführt sind, der zu dem Gehäuse (30) und der An­triebswelle (4) drehbeweglich gelagert ist und mit einer Meßeinrichtung (28, 42) für sein Dreh­moment verbunden ist.

2. Tablettiermaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Kurvenring (14) mit einem innenliegenden Tragring (22) verbunden ist, der auf der Antriebswelle (4) wälzgelagert ist.

3. Tablettiermaschine nach Anspruch 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Tragring (22) einen Hebel­arm (26) trägt, der an eine Kraftmeßdose (28) angeschlossen ist.

4. Tablettiermaschine nach Anspruch 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Kraftmeßdose (28) mit einer Wheatstoneschen-Brücke (42) versehen ist.

5. Tablettiermaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Hebelarm (26) hinter der Hauptdruckrolle (38) radial über den Kurvenring (14) nach außen hinaus vorstehend angeordnet ist.

6. Tablettiermaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß das gemessene Drehmoment über einen Rechner (48) elektronisch ausgewertet wird für die Steuerung der Schmiermittelzufuhr der Oberstempel (12).

Zeichnung