DE102004040163B3 - Rundläufertablettenpresse - Google Patents

Abstract

Rundläufertablettenpresse mit einem Rotor, der eine Matrizenscheibe und Führungen für Ober- und Unterstempel aufweist, einer Rotorwelle und einem elektrischen, die Rotorwelle antreibenden Antriebsmotor, der einen Läufer oder einen Ständer aufweist, wobei der Läufer unmittelbar drehfest auf der Rotorwelle angeordnet oder koaxial drehfest mit der Rotorwelle gekoppelt ist.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Rundläufertablettenpresse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Hauptbestandtteil einer Rundläufertablettenpresse ist der Rotor oder das Rotorpaket. Der Rotor besteht aus einer Matrizenscheibe und Führungen für Ober- und Unterstempel. Diese Teile sind bei bekannten Pressen zumeist einteilig hergestellt. Weitere wesentliche Bestandteile sind Kurvensegmente, welche die Position der Ober- und Unterstempel in den Führungen steuern sowie mindestens eine obere und eine untere Druckrolle in der Preßstation, in welcher die Druckrollen Ober- und Unterstempel gegeneinander drücken zum Komprimieren des Preßmaterials in den Matrizen der Matrizenscheibe. Der Rotor ist bei den bekannten Tablettenpressen mit einer zentralen aufrechten Rotorwelle verbunden, die im Maschinengehäuse drehbar gelagert ist. Die Rotorwelle wird von einem elektrischen Antriebsmotor angetrieben, der im Maschinengehäuse angeordnet ist und über einen Riementrieb oder dergleichen mit einem Untersetzungsgetriebe gekoppelt ist, dessen Ausgangswelle mit der Rotorwelle gekoppelt ist. Eine derartige Rundläuferpresse ist etwa aus DE 197 05 094 C1 bekannt geworden.
• Bei herkömmlichen Rundläufertablettenpressen sitzt der Rotor drehfest auf dem oberen Ende der Rotorwelle, wobei die Rotorwelle und der Rotor mit Hilfe von Wälzlagern im Maschinengestell gelagert sind. Die Lagerung der Kurvensegmente und der Druckrollen erfolgt ebenfalls im Maschinengestell.
• Der beschriebene Antrieb für die Rundläufertablettenpresse weist eine Vielzahl von Einzelteilen auf, wie Rotorwelle, Getriebe, Motor, Riementrieb usw., die zum Teil verschleißanfällig, wartungsintensiv und montageaufwendig sind. Außerdem benötigen sie relativ viel Platz.
• In DE 103 26 175 B3 wird vorgeschlagen, einen Rotor einer Tablettenpresse mit einem Direktantrieb antreibbar zu machen, d. h. den Läufer einer Elektromaschine drehfest auf der Rotorwelle anzuordnen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rundläufertablettenpresse dahin gehend zu verbessern, daß sie eine kompaktere Bauform erhält mit weniger Einzel- bzw. Verschleißteilen.
• Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.
• Bei der erfindungsgemäßen Rundläufertablettenpresse ist der Läufer des Elektromotors unmittelbar unterhalb des Rotors oder in geringem Abstand zu diesem drehfest auf der Rotorwelle angeordnet. Vor- und nachstehend wird der Begriff Rotor nur für den oben definierten Teil der Rundläufertablettenpresse verwendet, während für den Elektromotor die Begriffe Läufer und Ständer verwendet werden.
• Der Läufer des Elektromotors kann an das Ende der Rotorwelle angeflanscht sein. Die Lagerung von Rotor und Rotorwelle kann herkömmlich im Maschinengestell ausgeführt sein.
• Bei der Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe nach Patentanspruch 2 ist der Läufer des Elektromotors in den Rotor der Tablettenpresse integriert und umgibt den stationär im Maschinengehäuse angeordneten Ständer. Wird bei den oben beschriebenen Ausführungsformen bereits eine sehr kompakte Bauweise erzielt, ist mit der zuletzt erwähnten Ausgestaltung ein noch besseres Ergebnis erzielt.
• Zur Lagerung von Rotor und elektrischem Antrieb sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Motorständer auf einer stationären vertikalen Tragsäule sitzt, auf der der Rotor drehbar gelagert ist, z.B. über ein oberes und ein unteres Wälzlager, wobei der Ständer zwischen den Wälzlagern angeordnet ist.
• Mit der Erfindung wird eine sehr kompakte Bauform mit wenigen Einzel- und Verschleißteilen erzielt. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion wird ein Platzgewinn im Antriebsraum erhalten, insbesondere bei Wegfall der Rotorwelle. Die Erfindung ermöglicht außerdem eine geringere Wartung und verringert den Verschleiß gegenüber den herkömmlichen Antrieben mit Getriebe und Riemenantrieb. Außerdem wird eine bessere Laufruhe erhalten und eine Reduzierung des Maschinengewichts. Da eine wesentlich kleinere Anzahl von Bauteilen erforderlich ist, ergibt sich eine entscheidende Zeit- und Kosteneinsparung bei der Herstellung und Montage der Rundläufertablettenpresse.
• Als Elektromotoren können z.B. sogenannte Torquemotoren verwendet werden. Sie sind in Verbindung mit Werkzeugmaschinen an sich bekannt. Sie zeichnen sich durch eine geringe Massenträgheit, große Genauigkeit, Wartungsfreiheit, hohe Belastbarkeit, geringe Drehmomentwelligkeit und hohem Wirkungsgrad aus.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
• 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine Rundläufertablettenpresse mit einem Antrieb nach der Erfindung.
• 2 zeigt eine Rundläufertablettenpresse mit einer anderen Ausführungsform eines Antriebs.
• In 1 ist ein Maschinengestell mit 10a bezeichnet. Es dient zur Aufnahme einer Rundläufertablettenpresse. Diese weist einen Rotor 12 auf, der, wie üblich, aus einer Matrizenscheibe 14, oberer Stempelführung 16 und unterer Stempelführung 18 besteht. Die genannten Teile bilden eine Einheit. Von den Führungen 16, 18 werden Oberstempel 20 bzw. Unterstempel 22 aufgenommen und axial geführt. Sie wirken mit nicht bezeichneten Matrizen der Matrizenscheibe 14 zusammen. Die Steuerung der Ober- und Unterstempel 20, 22 erfolgt über Kurvensegmente 24 bzw. 26. Außerdem ist eine obere Druckrolle 28 und eine untere Druckrolle 30 zu erkennen zum Verpressen des Pulvermaterials in der Matrize durch Gegeneinanderpressen von Ober- und Unterstempel 20, 22. Wie erkennbar, sind die oberen Kurvensegmente 24 über eine entsprechende Halterung 32 an einer oberen Traverse 34 des Maschinengestells 10a gehalten. An der Traverse 34 ist auch ein Lagerbauteil 36 für die obere Druckrolle 28 angebracht. Die unteren Kurvensegmente 26 sind in einer unteren Traverse 38a des Maschinengestells 10a angebracht, an der auch ein Lagerbauteil 40 für die untere Druckrolle 30 angebracht ist. Von der unteren Traverse 38a wird auch eine Rotorwelle 42a gelagert, und zwar über ein unteres Wälzlager 44a und ein oberes Wälzlager 46a. Die Rotorwelle 42a ist in geeigneter, nicht gezeigter Weise mit dem Rotor 12 gekoppelt.
• Ein elektrischer Antriebsmotor 48a befindet sich knapp unterhalb des Rotors 12, und der Läufer 50a sitzt auf einem im Durchmesser verjüngten Abschnitt der Rotorwelle 42a. Man erkennt, daß die erzielbare Einsparung an Bauraum beträchtlich ist.
• Bei der Ausführungsform nach 2 werden wiederum gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, wie bei der Ausführungsform nach 1.
• Die Ausführungsform nach 2 unterscheidet sich von der nach 1 dadurch, daß auf der Traverse 38b des Maschinengestells 10b eine vertikale Tragsäule 54 stationär angeordnet ist. Sie weist einen im Durchmesser verjüngten Abschnitt am oberen Ende auf, der mit 56 bezeichnet ist und auf dem ein Ständer 52b eines elektrischen Antriebsmotors 48b stationär angeordnet ist, während sein Läufer 50b in den Rotor 12b integriert ist. Zum Einbau des Läufers 50b kann der Rotor 12b in der horizontalen Ebene geteilt oder alternativ in Umfangsrichtung aus zwei und mehr Segmenten zusammengesetzt sein, die passend und fest miteinander, jedoch lösbar verbindbar sind. Der Rotor 12b ist auf der Tragsäule 54 über ein oberes Wälzlager 60 und ein unteres Wälzlager 62 drehbar gelagert. Wie erkennbar, sind auch die oberen Kurvensegmente 24b an dem oberen Ende der Tragsäule 54 angebracht. Die untere Druckrolle 30 ist zum einen im Lagerbauteil 40, das auf der Traverse 38b angebracht ist, und zum anderen an der Tragsäule 54 drehbar gelagert.
• Man erkennt bei der Ausführungsform nach 2 die große Platzeinsparung, welche bei dieser Konstruktion erzielt wird.

Claims (5)

1. Rundläufertablettenpresse mit einem Rotor, der eine Matrizenscheibe und Führungen für Ober- und Unterstempel aufweist, einer Rotorwelle und einem elektrischen, die Rotorwelle antreibenden Antriebsmotor, der einen Läufer und einen Ständer aufweist, wobei der Läufer unmittelbar drehfest auf der Rotorwelle angeordnet oder koaxial drehfest mit der Rotorwelle gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (50a) unmittelbar unterhalb des Rotors (12) oder in geringem Abstand zu diesem auf der Rotorwelle (42a) angeordnet ist.
2. Rundläufertablettenpresse mit einem Rotor, der eine Matrizenscheibe und Führungen für Ober- und Unterstempel aufweist, einer Rotorwelle und einem die Rotorwelle antreibenden elektrischen Antriebsmotor, der einen Läufer und einen Ständer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (50b) in den Rotor (12b) integriert ist und den Ständer (52b) umgibt.
3. Rundläufertablettenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (52b) auf einer stationären vertikalen Tragsäule (54) sitzt, auf der der Rotor (12b) drehbar gelagert ist.
4. Rundläufertablettenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (12b) über ein oberes und ein unteres Wälzlager (60, 62) an der Tragsäule (54) gelagert und der Ständer (52b) zwischen den Wälzlagern (60, 62) angeordnet ist.
5. Rundläufertablettenpresse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Kurvensegmente (24b, 26b) an der Tragsäule (54) angebracht sind.