[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotor für eine Tablettenpresse nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
[0002] Der Rotor einer Umlauf-Tablettiermaschine enthält typischerweise eine Oberstempelaufnahme,
eine Unterstempelführung sowie eine Matrizenscheibe. Die Unterstempelführung nimmt
in achsparallelen Bohrungen einzelne Unterstempel auf, die zu Matrizenbohrungen der
Matrizenscheibe ausgerichtet sind. Die Oberstempelaufnahme nimmt in achsparallelen
Bohrungen Oberstempel auf, die zu den Matrizenbohrungen gleichfalls ausgerichtet sind.
Bei dem Umlauf des Rotors wirken Ober- und Unterstempel mit geeigneten Führungen zusammen
bzw. mit Druckrollen, damit ein Pressling hergestellt und ausgeworfen wird. Die Oberstempelaufnahme
ist zumeist ein separates Bauteil, während üblicherweise Unterstempelrührung und Matrizenscheibe
von einem einteiligen Körper gebildet sind.
[0003] Die herkömmliche Konstruktion wird bisher bei überwiegend allen Tablettiermaschinen
angewendet. Sie ist insofern auch vorteilhaft, als Matrizen und die Aufnahmebohrungen
in der Matrizenscheibe für die Matrizen "genormt" sind. In der hier benutzten Terminologie
sind Matrizen die Formwerkzeuge, die zumeist hülsenförmig in Aufnahmebohrungen der
Matrizenscheibe aufgenommen sind. Die Innenkontur der Matrizen bestimmt die Kontur
des Presslings. Aus dem obigen Grunde können Matrizen unabhängig von der Stationszahl,
vom Maschinenhersteller, vom Teilkreisdurchmesser usw. in jeder Tablettenpresse eingesetzt
werden, die herkömmlichen Standards entspricht. Darüber hinaus sind Matrizen relativ
unaufwändig in der Herstellung.
[0004] Dagegen stehen erhebliche Nachteile. Die Fertigung einer Matrizenscheibe ist sehr
aufwändig, da die Matrizenaufnahmebohrungen in Durchmesser, Tiefe und Positionsgenauigkeit
präzise gefertigt werden müssen. Gleichwohl kann nicht immer vermieden werden, dass
die Matrizen entweder über die Oberseite der Matrizenscheibe überstehen oder tiefer
liegen. Hierdurch ergeben sich Probleme beim Tablettieren, aber auch beim Reinigen.
Ohnehin ist das Reinigen der Matrizenaufnahmebohrungen und der Sacklochgewindebohrungen
für die Matrizenschrauben aufwändig. Bekanntlich müssen die Matrizen mit Hilfe von
radial in die Matrizenscheibe eingeschraubten Schraubenbolzen in den Aufnahmebohrungen
festgelegt werden. Darüber hinaus ist der Montageaufwand beim Ein- und Ausbau der
Matrizen relativ hoch. Schließlich ist das Ausrichten der Matrizen zu den Oberstempeln
mit Aufwand und Schwierigkeiten verbunden.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotor für eine Tablettenpresse dahingehend
zu verbessern, dass der Aufwand zum Betrieb der Presse deutlich verringert wird.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0007] Erfindungsgemäß bestehe die Matrizenscheibe aus mindestens zwei Ringsegmenten, die
mittels einer Befestigungsvorrichtung kraft- und/oder formschlüssig am Körper der
Unterstempelführung anbringbar ist. Je nach konstruktiver Ausführung können die Matrizenringsegmente
auch axial an der Oberstempelaufnahme, radial an der Unterstempelführung oder axial
und radial an der Oberstempelaufnahme angebaut werden. Es ist auch möglich, Unterstempelführung
und Oberstempelaufnahme einteilig zu fertigen.
[0008] Die erfindungsgemäße Ausbildung des Rotors weist etliche Vorteile auf. Die Ringsegmente
können ohne weiteres vom Rotor demontiert werden, ohne dass ein Ausbau des Rotors
als Ganzes erforderlich ist. Daher gestaltet sich das Reinigen außerordentlich einfach.
Eine weitere Vereinfachung wird dadurch erhalten, dass spezielle Matrizen nicht mehr
erforderlich sind, vielmehr dass Formwerkzeuge unmittelbar von den Bohrungen in den
Ringsegmenten gebildet sind. Ein Verunreinigung der Bohrungen für die Feststellschrauben
der Matrizen kann daher nicht auftreten.
[0009] Ein weiterer Vorteil der schnellen De- und Montage besteht auch darin, dass ein leichter
Wechsel von einer Kontur eines Presslings zur nächsten erfolgen kann. Auch hierbei
entfällt der Ein- und Ausbau von Matrizen, da Matrizen bei dem erfindungsgemäßen Rotor
nicht mehr verwendet werden müssen. Hiermit ist ein weiterer Vorteil verbunden, dass
auf einem Teilkreis mehr Bohrungen untergebracht werden können als bei der Verwendung
von Matrizen. Bei der Verwendung von Matrizen wird die Anzahl der Matrizen begrenzt
durch die Wanddicke der Matrizen und die radialen Sacklochgewindebohrungen zur Festlegung
der Matrizen mittels Schrauben.
[0010] Da Matrizen nicht mehr verwendet werden, gibt es auch keine über- oder unterstehenden
Matrizen, welche die Funktion der Presse beeinträchtigen könnten und das Reinigen
erschweren.
[0011] Bisher liegt der Werkstoff für die Matrizenscheibe fest (z. B. GGG-40, VA-Guss, Stahl
etc.), die aus Verschleißgründen in den meisten Fällen noch hartverchromt wird. Die
Matrizen können und werden aus verschiedenen Werkstoffen (gehärteter Stahl, Hartmetall,
Keramik etc.) hergestellt, so dass sich die produktberührende Fläche (Oberseite der
Matrizenscheibe) aus unterschiedlich verschleißfesten Materialien zusammensetzt. Dies
wird bei den Matrizenringsegmenten vermieden. Hierbei ist immer die ganze produktberührende
Fläche aus einem Werkstoff.
[0012] Die Matrizenringsegmente werden mit ihrer Oberseite vorzugsweise axial gegen eine
Ringfläche gespannt, die dem Niveau der jetzigen Matrizenscheibe entspricht. Auf diesem
Niveau werden die Matrizen gefüllt, die fertigen Tabletten ausgestoßen und über einen
Abstreifer aus der Maschine geführt. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einem Wechsel
der Matrizenringsegmente die Einstellung der Fülleinrichtung und des Tablettenabstreifers
nicht verändert werden braucht. Dies bietet auch die Möglichkeit die Oberseite der
Matrizenringsegmente z. B. bei Verschleiß nachzuarbeiten, ohne das Niveau der Matrizenringsegmentoberseite
bezogen auf die Fülleinrichtung, Tablettenabstreifer etc. zu verändern.
[0013] Bei der obigen Beschreibung wurde davon ausgegangen, dass mindestens zwei Ringsegmente
verwendet werden. Es ist jedoch auch ein separater einteiliger Ring vorstellbar, der
am Körper der Unterstempelführung mit Hilfe geeigneter Befestigungsvorrichtungen an
diesem befestigbar ist. Ein kompletter Ring erfordert naturgemäß einen etwas komplizierteren
Aufbau des Körpers für die Unterstempelführung als ein geteilter Ring.
[0014] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Ober- und Unterseite der Ringsegmente
planparallel. Eine Fertigung derartiger Ringsegmente gestaltet sich verhältnismäßig
einfach. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Körper der Unterstempelführung
eine zylindrische Umfangsfläche auf sowie eine plane Radialfläche, wobei die Befestigungsvorrichtung
Spannmittel aufweist, mit welchen die Ringsegmente gegen die Umfangs- und Radialfläche
gespannt wird. Vorzugsweise weist die Radialfläche nach unten, sodass durch Pressung
der Ringsegmente gegen die Radialfläche das Niveau der Oberseite der Ringsegmente
bzw. der Matrizenscheibe festgelegt ist.
[0015] Die Befestigungsvorrichtung kann Spannschrauben aufweisen, die achsparallel angeordnet
sind und gegen die Unterseite der Ringsegmente wirken, um diese gegen die Radialfläche
anzupressen. Alternativ kann die Verwendung von Spannkeilen vorgesehen sein, die mit
Hilfe von radial angeordneten Spannbolzen gegen eine Schrägfläche der Ringsegmente
und eine Schrägfläche des Körpers für die Unterstempelführung anliegen und dadurch
die Ringsegmente fest am Körper verspannen können.
[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt perspektivisch den Teil eines Rotors nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen Radialschnitt durch die Darstellung nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine alternative Befestigungsmöglichkeit von Ringsegmenten.
[0017] In Fig. 1 ist ein Teil eines Rotors 10 einer Tablettenpresse oder Tablettiermaschine
zu erkennen. Er weist eine Oberstempelaufnahme 12 auf mit Aufnahmebohrungen 14 für
nicht gezeigte Oberstempel. Er weist ferner eine Unterstempelführung 16 auf mit Aufnahmebohrungen
18 für nicht gezeigte Unterstempel. Die Unterstempelführung 16 ist Teil eines Körpers
20. Der Körper 20 und die Oberstempelaufnahme 12 sind separate Teile und werden über
radiale Flächen gegeneinander verspannt, was jedoch im Einzelnen nicht dargestellt
und an sich bekannt ist.
[0018] In Fig. 1 sind außerdem zwei Ringsegmente 22, 24 gezeigt, welche mit weiteren Ringsegmenten
eine Matrizenscheibe 26 bilden. Die Ringsegmente 22, 24 haben auf einem Teilkreis
liegende Bohrungen 28, mit denen die nicht gezeigten Ober- und Unterstempel zusammenarbeiten
zwecks Herstellung von Tabletten bzw. Presslingen. Die Kontur der Bohrungen 28 bestimmt
mithin die Kontur der Presslinge.
[0019] In Fig. 1 ist schließlich ein Spannkeil 30 zu erkennen zur Befestigung des Ringsegments
24 am Körper 20 mit Hilfe einer Spannschraube 32. Die Befestigung der Ringsegmente
geht deutlicher aus den Figuren 2 und 3 hervor.
[0020] Da der Grundaufbau nach den Figuren 2 und 3 gleich ist, werden gleiche Teile mit
gleichen Bezugszeichen versehen bzw. mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1.
[0021] In den Figuren 2 und 3 ist außerdem jeweils ein Oberstempel 34 bzw. ein Unterstempel
36 dargestellt. Der Aufbau und die Funktion der Stempel 34, 36 soll nicht erörtert
werden, da dies allgemein zum Stand der Technik gehört. Auch die übrigen Teile der
Tablettiermaschine nach den Figuren 2 und 3 sollen nicht weiter erörtert werden. Es
sei lediglich angemerkt, dass der Rotor 10 insgesamt um eine vertikale Achse von einem
geeigneten Antrieb in Drehung versetzt wird, sodass die Stempel 34, 36 Auf- und Abwärtsbewegungen
ausführen zur Herstellung eines Presslings in den Bohrungen 28.
[0022] Man erkennt in den Figuren 2 und 3, dass der Körper 20 eine nach unten weisende Radialfläche
40 hat und im rechten Winkel dazu angeordnet eine zylindrische Umfangsfläche 42. Die
Flächen 40, 42 dienen zur präzisen Festlegung der Ringsegmente 22, 24. Zur Befestigung
der Ringsegmente ist in Fig. 2 der Keil 30 dargestellt, der mit einer nach unten weisenden
Schrägfläche 44 der Ringsegmente und mit einer nach oben weisenden Schrägfläche 46
des Körpers 20 zusammenwirkt, indem er mit Hilfe der radialen Spannschraube 32 radial
nach einwärts gepresst wird. Auf diese Weise werden die Ringsegmente fest gegen die
Flächen 40, 42 gespannt und erhalten dadurch ihre präzise Lage.
[0023] Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind im Körper 20 in gleichmäßigen Umfangsabständen
Bolzen 48 vorgesehen, die gegen die Unterseite der Ringsegmente anliegen und mit Gewindeabschnitten
50 in Gewindebohrungen 52 eines Rings 54 sitzen, der fest mit dem Körper 20 verbunden
ist. Mit Hilfe des gezeigten Bolzens lassen sich die Ringsegmente ebenfalls fest gegen
die Flächen 40, 42 verspannen.
1. Rotor für eine Tablettenpresse mit einer Oberstempelaufnahme für die Oberstempel und
einer Unterstempelführung für die Unterstempel der Tablettenpresse sowie einer Matrizenscheibe
mit einer Reihe von Matrizenbohrungen, die zu den Ober- und Unterstempeln ausgerichtet
sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrizenscheibe aus mindestens zwei Ringsegmenten (22, 24) besteht, die mittels
einer Befestigungsvorrichtung kraft- und/oder formschlüssig am Körper (20) der Unterstempelführung
(16) oder an der Oberstempelaufnahme anbringbar sind.
2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ober- und Unterstempel unmittelbar mit Bohrungen (28) der Ringsegmente (22, 24) zusammenwirken.
3. Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Ober- und Unterseite der Ringsegmente (22, 24) von planparallelen Flächen gebildet
sind.
4. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (20) der Unterstempelführung (16) eine zylindrische Umfangsfläche (42)
und eine plane Radialfläche (40) aufweist und die Befestigungsvorrichtung Spannmittel
aufweist, mit welchen die Ringsegmente (22, 24) gegen die Umfangs- und Radialfläche
(42, 40) gespannt werden.
5. Rotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in achsparallelen, im Umfangsabstand beabstandeten Gewindebohrungen des Körpers (20)
Spannbolzen (48) angeordnet sind, die von unten gegen die Ringsegmente (22, 24) wirken.
6. Rotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (22, 24) radial innen an der Unterseite eine Schrägfläche (44) aufweisen
und der Körper (20) unterhalb der Schrägfläche (44) eine weitere Schrägfläche (46)
aufweist und Spannkeile (30) für die Ringsegmente (22, 24) vorgesehen sind, die mittels
Spannbolzen (32), die radial in Gewindebohrungen des Körpers (20) einschraubbar sind,
radial nach innen gespannt werden unter Anpassung des zugeordneten Ringsegments (22,
24) gegen die radiale und die Umfangsfläche (40, 42) des Körpers (20).