DE19744227A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung eines Härtetests an Prüfkörpern, insbesondere Tabletten oder Pillen - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung eines Härtetests an Prüfkörpern, insbesondere Tabletten oder PillenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Durchführung eines Härtetests an Prüfkörpern, inbesondere Tabletten oder
Pillen.
Im Rahmen der Qualitätskontrolle bei der Fertigung von Tabletten werden
physikalische Eigenschaften von Tabletten wie z. B. Gewicht, Abmessungen,
Zerfallszeit in einem Medium und Härte bestimmt. Dazu sind
Tablettenprüfsysteme entwickelt worden, welche jeweils eines Mehrzahl von
Tabletten aus einem Produktionszyklus auf diese Eigenschaften hin
untersuchen. Tabletten einer Charge werden auf einem Vorratsbehälter
vereinzelt und z. B. auf einem Transportband von einer Meßstation zur
nächsten befördert.
Die Härte des Prüfkörpers wird üblicherweise in einer Kraftmeßdose
gemessen, welche als wesentliche Bestandteile einen Druckkolben und ein
Gegenlager aufweist. Zur Durchführung des Härtetests wird der
Prüfkörper, also die Tablette, in den Bereich zwischen Druckkolben und
Gegenlager befördert, wobei die Tablette vorzugsweise das Gegenlager
berührt. Der Druckkolben wird nun mittels eines Schriftmotors gegen das
Gegenlager und die vor diesem liegende Tablette gefahren. Die vom
Druckkolben mit jedem Schritt des Motors ausgeübte Kraft wird gemessen
und aufgezeichnet. Diese Kraft ist konstant und sehr klein, solange der
Druckkolben die Tablette nicht berührt oder diese ohne den Gegendruck des
Gegenlagers über den Prüftisch schiebt. Wenn der Druckkolben die Tablette
berührt und gegen das Gegenlager drückt, steigt die von ihm ausgeübte
Kraft mit jedem Schritt des Schrittmotors solange an, bis die Tablette
zerbricht. Die zum Zerbrechen der Tablette aufgewendete Kraft wird
aufgezeichnet und dient als Maß für die Härte der Tablette. Das plötzliche
Abfallen der vom Druckkolben aufgewendeten Kraft beim Zerbrechen des
Prüfkörpers dient als Abbruchbedingung für das Beendigen der Messung.
Der Druckkolben wird in seine Ausgangsposition zurückgefahren, und die
nächste Tablette kann geprüft werden.
Um aussagekräftige Härtewerte zu liefern, sollte die Messung der Härte, d. h.
das Zerdrücken der Tablette zwischen Druckkolben und Gegenlager stets
entlang einer definierten Achse erfolgen. Dies ist bei nicht symmetrisch
geformten Tabletten schon allein deswegen zu beachten, weil oft mit der
Härtemessung gleichzeitig auch eine Dickenmessung durchgeführt wird.
Die Stellung des Druckkolbens beim Abbruch der Härtemessung dient dabei
als Maß für die Dicke. Weiterhin können derartige Tabletten entlang
verschiedener Achsen durchaus verschiedene Härtewerte besitzen.
Bei länglich ellipsoid geformten Tabletten gelingt die Ausrichtung während
des Transports auf dem Prüftisch beispielsweise passiv mittels eines
Schiebers, welcher die Tablette quer zur Transportrichtung ausrichtet.
Unregelmäßig geformte Tabletten lassen sich jedoch nur schwer auf die
Weise passiv ausrichten. Bei der Härtemessung derartiger Tabletten muß
daher in den herkömmlichen Prüfsystemen mit größeren Meßfehlern
gerechnet werden.
Zur Vermeidung solcher Meßfehler ist es bekannt, die Tablette aktiv
auszurichten, so daß ihre Vorzugsrichtung, entlang derer die Härte ge
messen werden soll, mit der Bewegungsrichtung des Druckkolbens gegen
das Gegenlager übereinstimmt. Die Position und Ausrichtung der Tablette
auf einem Prüftisch zwischen Druckkolben und Gegenlager wird dazu mit
einer Kamera aufgezeichnet und über Bildverarbeitung ausgewertet. Aus
den Bilddaten läßt sich ermitteln, um wieviel Grad die Vorzugsachse des
Prüfkörpers von der Bewegungsrichtung von Druckkolben und Gegenlager
abweicht. Diese Abweichung kann nun durch geeignete Maßnahmen
korrigiert werden.
Dazu ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher sich die Tablette auf einem
drehbaren Prüftisch befindet. Die Kraftmeßdose, insbesondere Druckkolben
und Gegenlager sind ortsfest. Damit ist die Richtung der Härtemessung im
Raum festgelegt. Der Prüftisch wird nun - kontrolliert durch das
Kamerasignal - solange gedreht, bis die Vorzugsachse des Prüfkörpers mit
der Bewegungsrichtung des Druckkolbens gegen das Gegenlager
übereinstimmt. So gelingt eine Härtemessung in Richtung der Vorzugs
achse des Prüfkörpers.
Nachteilig an derartigen Vorrichtungen ist allerdings, daß die Zeit zum
Ausrichten des Prüfkörpers in Bewegungsrichtung des Druckkolbens oft
sehr lang ist. Die Ursache dafür liegt darin, daß die Bewegung des
Prüfkörpers durch eine Drehung des Prüftisches aufgrund der geringen
Reibung zwischen Prüfkörper und Prüftisch nur schwer kontrollierbar ist.
Dies kann zur Folge haben, daß der Prüfkörper der Drehbewegung des
Prüftisches oft gar nicht oder nur unvollständig folgt. Weiterhin dreht sich
der einmal in Gang gesetzte Prüfkörper auch bei stillstehendem Prüftisch
weiter. Nach jeder Drehung des Prüftisches muß daher die Position und
Vorzugsachse des Prüfkörpers neu ermittelt werden und ggf. der Prüftisch
korrigierend gedreht werden. Dies wird so oft wiederholt, bis die
Vorzugsachse des Prüfkörpers innerhalb bestimmter Toleranzen mit der
Bewegungsrichtung des Druckkolbens übereinstimmt. Erst dann kann der
Härtetest durchgeführt werden. Der Nachteil dieser aktiven Anpassung der
Vorzugsachse des Prüfkörpers liegt daher in oftmals mehreren
korrigierenden Arbeitsschritten, die zur Anpassung nötig sind, also in einem
hohen Rechenaufwand.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Durchführung eines Härtetests bei Prüfkörpern,
insbesondere Tabletten oder Pillen, zu entwickeln, bei welcher das aktive
Ausrichten des Prüfkörpers in kürzerer Zeit und mit weniger
Rechenaufwand zu bewerkstelligen ist.
Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung zur
Durchführung eines Härtetests an Prüfkörpern, insbesondere Tabletten
oder Pillen, bei welcher eine Vorzugsachse des auf einem Prüftisch
zwischen einem Druckkolben und einem Gegenlager liegenden Prüfkörpers
mit einer Vorrichtung zur Lageerkennung und anschließender
Bildverarbeitung ermittelt und die Härte des Prüfkörpers durch das
Gegeneinanderdrücken von Druckkolben und Gegenlager in Richtung der
Vorzugsachse gemessen wird, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß
Druckkolben und Gegenlager, kontrolliert durch das Ausgangssignal der
Vorrichtung zur Lageerkennung, relativ zum im in seiner Position
unveränderten Prüfkörper verfahrbar sind, so daß die Prüfrichtung, d. h. die
Richtung des Gegeneinanderdrückens von Druckkolben und Gegenlager,
mit der Richtung der im Raum festliegenden Vorzugsachse des Prüfkörpers
in Übereinstimmung zu bringen ist.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Durchführung
eines Härtetests an Prüfkörpern, insbesondere Tabletten oder Pillen, wobei
der Prüfkörper auf einem Prüftisch zwischen einen Druckkolben und ein
Gegenlager befördert und die Härte des Prüfkörpers durch das
Gegeneinanderdrücken von Druckkolben und Gegenlager gemessen wird.
Weiterhin werden mittels einer Vorrichtung zur Lageerkennung und
anschließender Bildverarbeitung Korrekturdaten ermittelt, die von der
räumlichen Lage und der Vorzugsachse des Prüfkörpers sowie der Position
von Druckkolben und Gegenlager abhängig sind. Druckkolben und
Gegenlager werden aufgrund dieser Korrekturdaten so relativ zum in
seiner Lage auf dem Prüftisch unveränderten Prüfkörper verfahren, daß die
Prüfrichtung, d. h. die Richtung des Gegeneinanderdrückens von
Druckkolben und Gegenlager, mit der Richtung der Vorzugsachse
übereinstimmt und das Gegenlager in unmittelbare Nähe des Prüfkörpers
gebracht wird, wobei die Härte des Prüfkörpers daraufhin durch
Herandrücken des Druckkolbens gegen den Prüfkörper bei unveränderter
Position des Gegenlagers bestimmt wird.
Vorzugsweise werden diese Korrekturdaten zur Steuerung des
Anpassungsprozesses mehrmals während Anpassung der Lage von
Druckkolben und Gegenlager an die Lage des Prüfkörpers ermittelt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das Verfahren zur Durchführung
eines Härtetests an Prüfkörpern hat insbesondere den Vorteil, daß die Lage
des Prüfkörpers im Raum vor und während des Härtetests unverändert
bleibt. Aktive Bewegungen des Prüfkörpers, z. B. Drehung im Raum durch
Drehung des Prüftisches, sind deshalb schwer kontrollierbar, da der
Prüfkörper nicht mit dem Prüftisch oder eines anderen Elementes der
Vorrichtung gekoppelt ist. Sie werden daher in vorteilhafter Weise
vermieden. Lage und Ausrichtung des Prüfkörpers müssen nur einmalig
mittels der Vorrichtung zur Lageerkennung sowie anschließender
Bildverarbeitung ermittelt werden. Entsprechend diesen Daten werden
Druckkolben und Gegenlager, vorzugsweise rechnergesteuert, so bewegt,
daß ihre Ausrichtung und Bewegungsrichtung beim
Gegeneinanderdrücken mit der Vorzugsachse des Prüfkörpers
übereinstimmt. Die Bewegung von Druckkolben und Gegenlager ist dabei
leicht kontrollierbar und nicht zufallsbestimmt, da Druckkolben und
Gegenlager direkt oder indirekt mit Steuerelementen, wie z. B. Motoren,
verbunden sind.
In einem einzigen Arbeitsschritt kann daher die Bewegungsrichtung von
Druckkolben relativ zum Gegenlager mit der Richtung der Vorzugsachse
des Prüfköpers in Übereinstimmung gebracht werden. In einem zweiten
Arbeitsschritt wird vorzugsweise das Gegenlager an den Prüfkörper
herangefahren, so daß die Frontfläche des Gegenlagers den Prüfkörper
berührt, diesen jedoch nicht bewegt. Diese Ausgangssituation ist zur
Durchführung des Härtetests notwendig, da der Druckkolben die Tablette
ohne den Gegendruck des Gegenlagers verdrehen würde. Der Druckkolben
wird nun an den Prüfkörper herangefahren und die Härte der Tablette in
bekannter Weise gemessen.
Die Relativbewegung von Tablette zu Druckkolben bzw. Gegenlager ist bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung stets genau kontrollierbar. Daher ist
im Prinzip nur eine einmalige Auswertung der Ausgangssignale der
Vorrichtung zur Lageerkennung zur Bestimmung der Position und
Ausrichtung des Prüfkörpers notwendig. Die Bilddaten werden jedoch
vorzugsweise mehrfach - insbesondere vor und nach dem Drehen von
Druckkolben und Gegenlager - ausgewertet, um zu überprüfen, ob die
Ausrichtung der Achsen erfolgreich durchgeführt wurde.
Weiterhin kann die Bilddatenauswertung auch kontinuierlich erfolgen, z. B.
nach jedem Schritt des drehenden Schrittmotors. Dann kann u. U. auf eine
vorherige Bestimmung des Drehwinkels verzichtet und statt dessen die
Übereinstimmung der Achse des Prüfkörpers und der Verbindungsachse
von Druckkolben und Gegenlager als Abbruchbedingung für eine weitere
Drehung verwendet werden.
Da die Bewegung von Druckkolben und Gegenlager gut kontrollierbar ist,
gelingt in jedem Fall ein schnelles Ausrichten der jeweiligen Achse und ein
Nachkorrigieren der Lage der Achsen wird vermieden.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung befinden sich Druckkolben und
Gegenlager vorzugsweise höchstens wenige Millimeter oberhalb der
Tischfläche des Prüftisches. Sie können daher mit wenig oder gar keiner
Reibung über diese Tischfläche gleiten bzw. gefahren werden. Der Abstand
zwischen der Tischfläche des Prüftisches und der Unterseite von
Druckkolben und Gegenlager ist stets konstant, und die Unterseite von
Druckkolben und Gegenlager verläuft parallel zur Tischfläche.
Vorzugsweise sind Druckkolben und Gegenlager über einen Haltebügel
miteinander verbunden. Dabei sind sie derart am Haltebügel befestigt, daß
der Abstand ihrer jeweiligen Frontflächen veränderlich ist. In einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Druckkolben mittels einer
geeigneten Steuervorrichtung relativ zum Haltebügel parallel zur
Tischfläche beweglich. Ebenso ist möglich, daß sowohl Druckkolben als
auch Gegenlager mittels Steuerelementen relativ zum Haltebügel beweglich
sind. Diese Steuerelemente, z. B. Schrittmotoren, können dazu dienen, zum
einen das Gegenlager direkt an den Prüfkörper heranzufahren, zum
anderen, um den Härtetest durch die Bewegung des Druckkolbens
durchzuführen.
Vorzugsweise ist der Haltebügel um eine senkrecht zum Prüftisch laufende
Drehachse mindestens um einen Winkel von nahezu 180° drehbar. Durch
die Drehung des Haltebügels wird die Verbindungsachse von Druckkolben
und Gegenlager, entlang derer der Druckkolben gegen das Gegenlager zur
Durchführung des Härtetests gedrückt wird, mit der Vorzugsachse des
Prüfkörpers in Übereinstimmung gebracht.
Vorzugsweise ist der gesamte Haltebügel parallel zum Prüftisch beweglich.
Vorteilhaft ist die Bewegung in zwei Raumrichtungen möglich. Zur
Durchführung des Härtetests wird damit zunächst durch Drehung des
Haltebügels die Verbindungsachse zwischen Druckkolben und Gegenlager
mit der Vorzugsachse des Prüfkörpers in Übereinstimmung gebracht. Dann
wird der gesamte Haltebügel so verfahren, daß die Frontfläche des
Gegenlagers den Prüfkörper gerade noch nicht berührt, d. h. sich in einem
Abstand von 0,1 bis 1 mm befindet. Ist der Haltebügel parallel zum Prüftisch
beweglich, kann somit auch auf ein Steuerelement zur Bewegung des
Gegenlagers relativ zum Haltebügel verzichtet werden, so daß nur das
Steuerelement zum Heranfahren des Druckkolbens an den Prüfkörper
notwendig ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der
Haltebügel senkrecht zum Prüftisch beweglich. Dies ermöglicht ein
Hochfahren des Haltebügels mitsamt des daran gehalterten Druckkolbens
und Gegenlagers, z. B. zum leichteren Reinigen des Prüftisches.
Zur Ermöglichung der Bewegung des Haltebügels ist der Haltebügel
vorzugsweise mit einem Haltearm gehaltert. Der Haltearm kann den Halte
bügel z. B. kranartig über dem Prüftisch haltern. Weiterhin ist zur
Erhöhung der Stabilität der Anordnung ein die Meßstelle brückenartig
überspannender Haltearm vorteilhaft.
Eine weitere vorteilhafte Realisierung einer über dem Prüftisch frei
beweglichen Kraftmeßdose bzw. eines Druckkolbens mit Gegenlager ist z. B.
die Befestigung von Druckkolben und Gegenlager an einem um die
Meßstelle parallel zur Tischebene herumlaufenden Ring. Druckkolben und
Gegenlager werden dann mittels Schrittmotoren in radialer Richtung gegen
den Prüfkörper bewegt, wobei wiederum zuerst das Gegenlager an den
Prüfkörper herangefahren wird und anschließend der Härtetest durch
Gegendrücken des Druckkolbens durchgeführt wird. Zur Einstellung der
Prüfrichtung wird entweder der gesamte Ring um eine zur Tischfläche
senkrecht verlaufende Achse - vorzugsweise durch den Ringmittelpunkt - ge
dreht oder Druckkolben und Gegenlager werden innerhalb des Rings
verfahren, wobei sie sich jedoch stets gegenüber stehen.
Die Vorrichtung zur Lageerkennung arbeitet vorzugsweise optisch, ist
beispielsweise eine Kamera, insbesondere CCD-Kamera, oder eine
Vorrichtung zur Abtastung eines Objekts mittels Laserstrahlen. Weiterhin
ist auch ein akustisches Meßprinzip zur Lageerkennung möglich, z. B.
mittels Ultraschall.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung zur
Lagebestimmung eine Matrix aus optischen Sensoren, die in den Prüftisch
wenigstens im Bereich der Meßstelle eingebracht ist und Konturen auf dem
Prüftisch liegender Prüfkörper zu erkennen imstande ist. Ein derartiger
Aufbau ist besonders platzsparend und unempfindlich gegen Vibrationen.
Diese Matrix ist beispielsweise eine CCD-Matrix oder ein Diodenarray. Zum
Schutz der Matrix kann die Matrix durch eine Scheibe aus transparentem
Material, z. B. Glas oder Plexiglas, abgedeckt sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist der Prüftisch
wenigstens teilweise optisch transparent, wobei die Kamera unterhalb des
Prüftisches angeordnet ist. Der Prüftisch besteht in diesem Fall z. B. ganz
oder mindestens im Bereich der Meßstelle aus Plexiglas. Ein derartiger
Aufbau ist platzsparend, da auf Halterungen für die Kamera oberhalb der
Meßstelle verzichtet werden kann.
Zur Vereinfachung der Auswertung des Kamerasignals mittels Bild
verarbeitung ist es von Vorteil, wenn der Prüftisch eine Markierung, insbe
sondere ein Raster aufweist.
Kurzbeschreibung der Zeichnung, wobei zeigen:
Fig. 1, 2 eine Härtetestvorrichtung in Seitenansicht in zwei Positionen
des Haltebügels
Fig. 3-5 eine Aufsicht auf den Prüftisch einer Härtetestvorrichtung
zur Darstellung der einzelnen Arbeitsschritte bei der
Durchführung des Härtetests
Fig. 6, 7 eine Aufsicht auf eine Härtetestvorrichtung mit einem Ring
als Halterung
Fig. 8, 9 eine Aufsicht auf den Prüftisch einer Härtetestvorrichtung
mit einer Sensormatrix zur Lageerkennung
Fig. 10 eine Härtetestvorrichtung mit teilweise transparentem
Prüftisch und Kameraanordnung unterhalb desselben in
Seitenansicht.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Durchführung eines Härtetests in zwei verschiedenen
Positionen des Haltebügels 8. Ein ellipsoid geformter Prüfkörper 7, z. B. eine
Tablette, befindet sich auf einem Prüftisch 1. Der Prüftisch 1 ist in einen
Untertisch 2 eingebettet. Der Prüftisch 1 kann zum Transport des
Prüfkörpers entweder relativ zum Untertisch 2 bewegt werden, oder der
Transport des Prüfkörpers erfolgt mit geeigneten, hier nicht dargestellten
Schiebern.
Seitlich oberhalb des Prüftisches 1 befinden sich Druckkolben 3 und Gegen
lager 4, wobei der Druckkolben über ein Steuerelement 6 mit einem
Haltebügel 8 verbunden ist. Das Steuerelement 6 ist beispielsweise ein
Schrittmotor. Mittels des Steuerelements 6 kann der Druckkolben 3 auf das
Gegenlager 4 zugeschoben und derart bewegt werden, daß der Abstand der
Frontflächen 14 bzw. 15 von Druckkolben 3 und Gegenlager 4 veränderlich
ist, wobei die Frontflächen jedoch stets parallel zueinander stehen. Das
Gegenlager 4 ist entsprechend den derzeitigen Richtlinien für derartige
Prüfgeräte, z. B. nach USP, fest am Haltebügel 8 befestigt. Dadurch werden
Ungenauigkeiten in der Bestimmung der Härte des Prüfkörpers gegenüber
dem Fall, in dem sowohl Druckkolben 3 als auch Gegenlager 4 unabhängig
voneinander beweglich sind, vermindert, da ein starr mit dem Haltebügel
verbundenes Gegenlager dem Druck des Druckkolbens nicht nachgeben und
somit die Messung verfälschen kann.
Der Haltebügel 8 ist an einem Haltearm 9 befestigt. Der Haltearm 9 ist derart
am Untertisch 2 angeordnet, daß er senkrecht zur Tischfläche 16 verfahren
werden kann. Dadurch ist der Haltebügel 8 mitsamt den daran
angeordneten Elementen senkrecht zur Tischfläche beweglich. Der
Haltebügel 8 ist derart mit dem Haltearm verbunden, daß er um eine
senkrecht zur Tischfläche 16 verlaufenden Drehachse 11 gedreht werden
kann. Die Drehung erfolgt rechnergesteuert mit einem Motor. Der
Drehwinkel beträgt dabei wenigstens nahezu 180° oder mehr. Durch die
Drehung des Haltebügels 8 werden Druckkolben 3 und Gegenlager 4 so
ausgerichtet, daß ihre Bewegungsrichtung beim Gegeneinanderdrücken,
die Prüfrichtung, mit der Richtung der Vorzugsachse des Prüfkörpers 7
übereinstimmt. Dies ist in den Fig. 2 bis 4 näher dargestellt.
Der Haltebügel 8 ist weiterhin derart mit dem Haltearm 9 verbunden, daß er
mitsamt Druckkolben 3 und Gegenlager 4, welche an ihm befestigt sind,
parallel zur Tischfläche verfahrbar ist. Diese Bewegung erfolgt ebenfalls
rechnergesteuert durch einen Motor. Vorzugsweise wird bei der
Durchführung des Härtetests zunächst die Prüfrichtung mit der
Vorzugsrichtung des Prüfkörpers in Übereinstimmung gebracht und
danach der Haltebügel derart verfahren, daß die Frontfläche 14 des
Gegenlagers 4 den Prüfkörper berührt. Fig. 1 zeigt die Ausgangsposition
der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 die Lage von Druckkolben 3
und Gegenlager 4 nach Verschieben des Haltebügels parallel zum
Prüftisch. In Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist die Position des Druckkolbens
bei der Messung der Härte selbst, d. h. beim tatsächlichen Zerdrücken des
Prüfkörpers 7 zwischen Druckkolben 3 und Gegenlager 4.
Die Bewegung von Druckkolben 3 und Gegenlager 4 erfolgt parallel zur
Tischfläche 16 des Prüftisches. Der Abstand zwischen Tischfläche 16 und
den Unterseiten 17 und 18 von Druckkolben 3 bzw. Gegenlager 4, ist dabei
konstant und beträgt höchstens wenige Millimeter. Druckkolben 3 und
Gegenlager 4 können auch auf dem Prüftisch aufliegen. Starke Reibung
zwischen der Tischfläche und den aufliegenden bzw. darüber angeordneten
Elementen ist dabei zu vermeiden.
Oberhalb des Prüftisches 1 ist eine Kamera 10 angeordnet, welche ein Bild
des Prüftisches mitsamt des darauf aufliegenden Prüfkörpers 7 und ggf. von
Druckkolben und Gegenlager aufzeichnet. Die Kamera ist beispielsweise
eine CCD-Kamera. Die Bilddaten der Kamera 10 werden einer hier nicht
dargestellten Rechenanlage zugeführt, welche über Bildverarbeitung die
Vorzugsachse des Prüfkörpers ermittelt. Durch Vergleich mit der Position
von Druckkolben und Gegenlager, welche entweder ein zuvor eingestellter
Startwert, entsprechend der Ruheposition dieser Elemente, ist oder auch
aus den Kamerasignalen ermittelt wird, wird der Drehwinkel berechnet,
mit welchem der Haltebügel 8 um die Drehachse 11 gedreht werden muß.
Nach Durchführung der Drehung kann erneut ein Kamerabild zur
Überprüfung der Ausrichtung von Druckkolben und Gegenlager
ausgewertet werden.
Die Drehung des Haltebügels 8 um die Drehachse 11 erfolgt mittels eines
Motors, welcher z. B. am Haltearm 9 angeordnet ist. Die Ansteuerung des
Motors erfolgt beispielsweise über denselben Rechner, welcher auch die
Bilddaten der Kamera 10 auswertet.
Neben der Position und Ausrichtung des Prüfkörpers 7 kann mit der
Kamera 10 auch die Höhe bzw. Breite des Prüfkörpers gemessen werden.
Damit können dementsprechende Meßstationen zur Prüfung der
physikalischen Eigenschaften eingespart werden.
Die Fig. 3 bis 5 zeigen die Aufsicht auf den Prüftisch 1' einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Darstellung der einzelnen
Arbeitsschritte bei Durchführung eines Härtetests.
In Fig. 3 ist die Ausgangssituation gezeigt. Ein Prüfkörper 7' befindet sich
in beliebiger Ausrichtung auf dem Prüftisch 1' zwischen Druckkolben 3'
und Gegenlager 4', welche mit einem Haltebügel 8', bestehend aus zwei
Schienen, verbunden sind. Gegenlager 4' und das Steuerelement 6' zur
Bewegung des Druckkolbens 3' sind starr an diesen Schienen befestigt. Der
Druckkolben 3' ist mittels des Steuerelements 6' derart in Richtung der
Schienen beweglich, daß der Abstand zwischen den Frontflächen 15' bzw.
14' von Druckkolben 3' und Gegenlager 4' veränderlich ist. Die Richtung des
Gegeneinanderdrückens von Druckkolben 3' und Gegenlager 4' ist die
momentane Prüfrichtung 13'. Die Richtung, entlang derer der Härtetest
tatsächlich durchgeführt werden soll, ist durch die Vorzugsachse 12' des
Prüfkörpers 7' gegeben, welche gegen die momentane Prüfrichtung 13'
versetzt ist. In der dargestellten relativen Lage von Druckkolben,
Gegenlager und Prüfkörper würde die Härte der Tablette ohne korrigierende
Maßnahmen wie das Drehen des Haltebügels 8' also nicht entlang ihrer
Vorzugsrichtung, sondern entlang der Richtung 13' gemessen. Der Winkel
zwischen den Richtungen 12' und 13' ist zufällig und beträgt hier etwa 30°.
Zweck der Vorrichtung ist es, die Richtungen 12' und 13' in
Übereinstimmung zu bringen, indem durch Drehung von Druckkolben und
Gegenlager die Prüfrichtung 13' an die Vorzugsrichtung 12' angepaßt wird.
Druckkolben und Gegenlager befinden sich in Fig. 3 in ihrer Ausgangs- und
Ruheposition derart, daß ihre Frontflächen 14' und 15' parallel zur
seitlichen Begrenzung 19, 19' des Prüftisches verlaufen. Prinzipiell ist jedoch
jede beliebige Ausgangsposition möglich. Druckkolben 3' und Gegenlager 4'
sind am Haltebügel 8' gehaltert. Mittels dies Steuerelements 6' kann der
Druckkolben in Prüfrichtung 13' bewegt werden.
In einem ersten Arbeitsschritt wird die Vorzugsachse 12' des Prüfkörpers
ermittelt und mit der momentanen Prüfrichtung 13' der
Gegeneinanderbewegung von Druckkolben kund Gegenlager verglichen.
Druckkolben und Gegenlager werden durch die Drehung des Haltebügels 8'
derart um eine senkrecht zur Tischebene verlaufende Drehachse gedreht,
daß die Richtungen 12' und 13' übereinstimmen.
Der Zustand der Vorrichtung nach dieser Drehung ist in Fig. 4 dargestellt.
Hier ist der Haltebügel 8' mitsamt Druckkolben 3' und Gegenlager 4' derart
ausgerichtet, daß die momentane Prüfrichtung 13' nunmehr mit der
Vorzugsachse 12' des Prüfkörpers 7' übereinstimmt. Der Prüfkörper 7' ist
dabei in seiner ursprünglichen Position unverändert auf dem Tisch 1'
liegengeblieben. In einem zweiten Arbeitsschritt wird nun der Haltebügel 8'
derart in Prüfrichtung 13' verschoben, daß die Frontfläche 14' des
Gegenlagers 4' ganz an den Prüfkörper 7' herangeschoben ist. Da der ganze
Haltebügel 8' parallel zur Tischfläche verschoben wird, bleibt dabei der
Abstand zwischen Druckkolben und Gegenlager konstant. Diese
herangeschobene Position ist gestrichelt dargestellt. Im herangeschobenen
Zustand berührt die Frontfläche 14' des Gegenlagers 4' den Prüfkörper 7',
bewegt ihn jedoch nicht.
Im darauffolgenden Arbeitsschritt wird die Position des Haltebügels im
Raum fest gelassen und der Druckkolben 3' in Prüfrichtung 13', welche
inzwischen mit der Vorzugsachse 12' des Prüfkörpers 7' übereinstimmt,
gegen das Gegenlager 4' geschoben. Dies ist schematisch in Fig. 4
dargestellt.
Fig. 4 zeigt den in seiner Position unverändert gebliebenen Prüfkörper 7'
auf dem Prüftisch 1. Das Gegenlager 4' wurde durch Bewegung des
Haltebügels 8' an den Prüfkörper 7' herangeschoben. Nun wird der
Druckkolben 3' mit dem ihm zugeordneten Steuerelement 6' an den
Prüfkörper 7' herangeschoben. Diese Position, in welcher nunmehr die
Härte gemessen werden kann, ist im Gegensatz zur ursprünglichen
Position des Druckkolben 3' gestrichelt dargestellt.
Bei der Härtemessung drückt der Druckkolben 3' den Prüfkörper 7' in
Prüfrichtung 13' auf das Gegenlager 4'. Der Druck auf dem Prüfkörper 7'
wird schrittweise erhöht, bis der Prüfkörper 7' zerbricht. Der kurz vor dem
Zerbrechen gemessene maximale Druck bzw. die entsprechende vom
Steuerelement 6' oder dem Druckkolben 3' ausgeübte Kraft wird gespeichert
und dient als Maß für die Härte des Prüfkörpers. Die dazugehörige
Kraftmeßdose befindet sich aus statischen Gründen vorzugsweise innerhalb
des Gegenlagers, da die an der anderen Seite des Haltebügels angebrachte
Motorsteuerung zur Bewegung des Druckkolbens im allgemeinen bereits
sehr schwer ist.
Nach dem Heranfahren des Gegenlagers 4' an den Prüfkörper 7' wird damit
die Härte der Tablette bzw. des Prüfkörpers in bekannter Weise gemessen.
Nach dem Zerbrechen des Prüfkörpers werden Druckkolben und
Gegenlager vorzugsweise in ihrer Ausgangsposition zurückbewegt, wie in
Fig. 3 dargestellt. Die Bruchstücke der Tablette können nun entfernt
werden und ein neuer Prüfkörper kann auch den Prüftisch befördert
werden.
Die Fig. 6 und 7 zeigen schematisch eine Aufsicht auf ein weiteres
Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der hier dargestellte
Härtetester weist die aus den voranstehenden Figuren bekannten Elemente
Prüftisch 1'', Druckkolben 3'' und Gegenlager 4'' sowie das zum Druckkolben
gehörige Steuerelemente 6'' auf. Im Gegensatz zur Vorrichtung aus den
vorangegegangenen Figuren sind hier Druckkolben 3'' und Gegenlager 4''
unabhängig voneinander in Prüfrichtung 13 beweglich, wobei das
Gegenlager wie der Druckkolben mit einem Steuerelement 5'' bewegt wird.
Fig. 6 zeigt die Ausgangsposition der Anordnung vor der Härtemessung.
Auf dem Prüftisch 1'' befindet sich ein Prüfkörper 7'' im Bereich zwischen
Druckkolben 3'' und Gegenlager 4''. Er wurde entweder von oben oder
seitlich in die Meßstelle hineinbefördert, z. B. mittels eines hier nicht
dargestellten Schiebers. Zur seitlichen Zufuhr von Prüfkörpern kann der
Prüftisch 1'' als längliches Band oder auch als Rad ausgeführt sein, welches
von einer vorhergehenden Meßstelle, z. B. Gewichtsmessung, zur
Härtemeßstelle führt.
In der Ausgangs- und Ruheposition von Druckkolben 3'' und Gegenlager 4''
sind die jeweiligen Frontflächen 14'', 15'' parallel zu den Seiten 19'', 19''' des
Prüftisches 1''. Vorzugsweise sind Druckkolben 3'' und Gegenlager 4'', wie
hier dargestellt, so angeordnet, daß der Abstand ihrer Frontflächen 14'', 15''
geringer als die Breite des Prüftisches ist. Dadurch bilden die Frontflächen
14'', 15'' eine seitliche Begrenzung des Prüftisches und verhindern ein
ungewolltes Herausfallen des Prüfkörpers aus der Meßstelle.
Die Bewegung von Druckkolben 3'' und Gegenlager 4'' erfolgt ähnlich wie in
den Fig. 3 bis 3 dargestellt, d. h. zunächst Anpassung der Prüfrichtung
13 an die Vorzugsachse 12'' und Heranschieben des Gegenlagers 4' - hier
unabhängig von einem Haltebügel und damit vom Druckkolben - an den
Prüfkörper 7'', daraufhin Durchführung des Härtetests durch Gegendruck
des Druckkolbens in Prüfrichtung gegen den Prüfkörper. Diese einzelnen
Arbeitsschritte sind schematisch in den Fig. 6 und 7 gezeigt.
In der hier dargestellten Ausführung der Erfindung ist die Drehbewegung
von Druckkolben 3'' und Gegenlager 4'' um eine Achse senkrecht zur
Prüftischebene mit einer Ringkonstruktion 20, bestehend aus einem inneren
und einem äußeren Ring 21 bzw. 22, realisiert. Druckkolben und Gegenlager
sind mittels der Ringkonstruktion gehaltert, dabei sind ihre Steuerelemente
5'', 6'' mit dem äußeren Ring 22 fest verbunden. Es wird zum Ausrichten
der Prüfrichtung stets der gesamte äußere Ring 22 gedreht, der dazu
beispielsweise als Zahnrad ausgeführt sein kann, welches motorbetrieben
genau kontrolliert um definierte Winkel gedreht werden kann. Durch die
feste Halterung im äußeren Ring 22 ist sichergestellt, daß Druckkolben 3''
und Gegenlager 4'' einander stets diametral gegenüberliegen und ihre
Frontflächen 14'', 15'' stets parallel zueinander sind.
Der innere Ring 21 weist eine Schiene oder einen Schlitz zur gleitenden
Führung von Druckkolben 3'' und Gegenlager 4'' bzw. der entsprechenden
Steuerelemente 5'', 6'' auf. Im Gegensatz zum äußeren Ring 22 bleibt er
ortsfest und dient zum Stützen der Preßvorrichtung (Druckkolben 3'' und
Gegenlager 4'' mit Steuerelementen 5'', 6''). Er kann als Zylinder ausgebildet
sein.
Die Ringkonstruktion 20 ist so gestaltet, daß im Bereich des Prüftisches 1''
die Zu- und Abfuhr von Prüfkörpern bzw. den Bruchstücken problemlos
möglich ist, z. B. weist der innere Ring 21 im Bereich des Tisches Öffnungen
auf, und der äußere Ring 22 verläuft in größerem Abstand zum Prüftisch.
Falls Druckkolben 3'' und Gegenlager 4'' etwa die Breite des Meßstelle bzw.
die Breite des Prüftisches haben, kann auf eine translatorische Bewegung
der Einheit aus Druckkolben 3' und Gegenlager 4' durch Bewegung des
Ringes parallel zum Prüftisch 1'' verzichtet werden. Alle Prüfkörper im
Bereich der Meßstelle können dann durch eine reine Drehbewegung von
Druckkolben 3'' und Gegenlager 4'' mit anschließendem Heranfahren des
Gegenlagers an den Prüfkörper in Richtung ihrer Vorzugsachse zerdrückt
werden. Dazu sind allerdings Verkippungen von Druckkolben 3'' und
Gegenlager 4'' gegen ihre jeweiligen Steuerelemente 6' bzw. 5' durch die
Hebelwirkung beim Zerdrücken eines nicht mittig auf die Frontflächen
treffenden Prüfkörpers zu vermeiden.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Aufsicht auf den Prüftisch 32 einer
Härtetestvorrichtung, welche eine Sensormatrix 24 als Vorrichtung zur
Lageerkennung des Prüfkörpers aufweist. Die Matrix 24 besteht aus einer
Mehrzahl von regelmäßig angeordneten optischen Sensorelementen 25,
welche in den Prüftisch 32 eingebracht sind. Zum Schutz der
Sensorelemente 25 ist die Matrix mit einem optisch transparenten Material
abgedeckt, wobei die Oberseite des Prüftisches glatt und möglichst
reibungsarm ist.
Durch geeignete Auswertung der Meßsignale der Matrix 25 wird die Lage
eines Prüfkörpers 28 auf dem Prüftisch bestimmt. Die Meßsignale werden
z. B. von den optischen Sensoren erzeugt, wenn ein Schattenwurf auf die
aktive Fläche des Sensorelements erfolgt. Durch Zuordnung der Signale zur
räumlichen Lage der Sensoren gelingt die Rekonstruktion der Position und
der Kontur des Prüfkörpers, damit kann auch dessen Vorzugsrichtung,
entlang derer die Härte geprüft werden soll, ermittelt werden.
Weiterhin ermöglicht die Matrix 25 die Ermittlung der Position von
Druckkolben 26 und Gegenlager 27, da sich diese ebenfalls oberhalb des von
der Matrix abgedeckten Bereichs befinden. Damit können Korrekturdaten
zur Anpassung der Position von Druckkolben 26 und Gegenlager 27 an die
Lage der Tablette durch Vergleich der jeweiligen räumlichen Positionen
ermittelt werden. Ebenso kann die Anpassung der Positionen in einem
iterativen Prozeß durch wiederholte Auswertung der Ausgangssignale der
Sensormatrix erfolgen.
Fig. 8 zeigt die Ausgangsposition bei Beginn des Härtetests. Der
Prüfkörper 28 befindet sich auf dem Prüftisch im Bereich zwischen
Druckkolben 26 und Gegenlager 27, welche über zwei Schienen 29 und 29',
die als Haltebügel fungieren, miteinander verbunden sind. In Fig. 9 ist
bereits die Anpassung der Positionen von Druckkolben 26 und Gegenlager 27
an die Lage der Tablette 28, die gegenüber Fig. 8 unverändert ist,
durchgeführt. Die Frontfläche des Gegenlagers 27 befindet sich in
unmittelbarer räumlicher Nähe des Prüfkörpers 28, berührt diesen aber
zunächst nicht, da dadurch dessen Lage verändert werden könnte und
erneut eine Positionsanpassung durchgeführt werden müßte. In Fig. 9 ist
der Druckkolben 26 ebenfalls bis in die unmittelbare Nähe der Tablette
herangefahren worden. Die Steuerelemente zur Bewegung des
Druckkolbens befinden sich bei der hier gezeigten Vorrichtung im Bereich
des Gegenlagers 27, wobei die Kraftübertragung über die Schienen 29, 29'
erfolgt, die fest mit dem Druckkolben 26 verbunden sind und diesen bei der
Härteprüfung an das Gegenlager 27 heranziehen. Die Prüfrichtung ist
durch die Ausrichtung der Schienen 29, 29' vorgegeben.
Fig. 10 zeigt in Seitenansicht eine Härtetestvorrichtung mit teilweise
transparentem Prüftisch 32', bestehend aus einer transparenten Platte 31
und einem Untertisch 33, wobei unterhalb desselben eine Kamera 23
angeordnet ist. Auf dem Prüftisch 32' befindet sich ein Prüfkörper 28' in der
Meßstelle zwischen Druckkolben 26' und Gegenlager 27'. Im Bereich
unterhalb der Meßstelle befindet sich eine Aussparung im Untertisch 33, so
daß der Prüfkörper durch die transparente Platte 33 für die Kamera 23
sichtbar ist. Damit kann durch Auswertung der Kamerasignale die
Information über die momentanen Positionen von Prüfkörper 28',
Druckkolben 26' und Gegenlager 27' gewonnen werden.
Die transparente Platte 31 besteht aus glattem, möglichst kratzfestem und
reibungsarmen Material, vorzugsweise Glas oder Acrylglas. Die Kamera 23
ist eine gewöhnliche Videokamera oder eine CCD-Kamera. Druckkolben 26'
und Gegenlager 27' sind über einen Haltebügel 30, z. B. gebildet durch zwei
Schienen, miteinander verbunden. Mittels des Haltebügels 30 und im
Bereich des Gegenlagers angeordneter Steuerelemente, z. B. Schrittmotoren,
wird der Druckkolben an das Gegenlager herangezogen. Die Registrierung
und gegebenenfalls Auswertung der Signale der Kraftmeßdose findet
ebenfalls im Bereich des Gegenlagers statt.
1
,
1
',
1
'',
32
,
32
' Prüftisch
2
,
33
Untertisch
3
,
3
',
3
'',
26
,
26
' Druckkolben
4
,
4
',
4
'',
27
,
27
' Gegenlager
5
'',
6
,
6
',
6
'' Steuerelement
7
,
7
',
7
'',
28
,
28
' Prüfkörper (Tablette)
8
,
8
',
30
Haltebügel
9
Haltearm
10
Vorrichtung zur Lagebestimmung
11
Drehachse
12
,
12
',
12
'' Vorzugsachse
13
,
13
' Prüfrichtung
14
,
14
',
14
'',
15
,
15
',
15
'' Frontfläche (Druckkolben bzw. Gegenlager)
16
Tischfläche (Prüftisch)
17
,
18
Unterseite (Druckkolben bzw. Gegenlager)
19
,
19
' Seiten (Prüftisch)
20
Ringkonstruktion
21
innerer Ring
22
äußerer Ring
23
Kamera
24
Matrix
25
Sensorelement
29
,
29
' Schiene
31
transparente Platte
Claims (21)
1. Vorrichtung zur Durchführung eines Härtetests an Prüfkörpern (7, 7', 7'',
28, 28'), insbesondere Tabletten oder Pillen, bei welcher eine Vorzugsachse
(12, 12', 12'') des auf einem Prüftisch (1, 1', 1'', 32, 32') zwischen einem
Druckkolben (3, 3', 3'', 26, 26') und einem Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27') liegenden
Prüfkörpers (7, 7', 7'', 28, 28') mit einer Vorrichtung zur Lageerkennung (10)
und anschließender Bildverarbeitung ermittelt und die Härte des
Prüfkörpers durch das Gegeneinanderdrücken von Druckkolben
(3, 3', 3'', 26, 26') und Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27') in Richtung der Vorzugsachse
(12, 12', 12'') gemessen wird, wobei Druckkolben (3, 3', 3'', 26, 26') und
Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27'), kontrolliert durch das Ausgangssignal der
Vorrichtung zur Lageerkennung (10), relativ zum im in seiner Position
unveränderten Prüfkörper (7, 7', 7'', 28, 28') verfahrbar sind, so daß die
Prüfrichtung (13), d. h. die Richtung des Gegeneinanderdrückens von
Druckkolben (3, 3', 3'', 26, 26') und Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27'), mit der
Richtung der im Raum festliegenden Vorzugsachse (12, 12', 12'') des
Prüfkörpers (7, 7', 7'', 28, 28') in Übereinstimmung zu bringen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Druckkolben (3, 3', 3'', 26, 26') und Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27') über einen
Haltebügel (8, 8', 30) derart miteinander verbunden sind, daß der Abstand
ihrer jeweiligen Frontflächen (14, 14', 14'' bzw. 15, 15', 15'') veränderlich ist,
und der Haltebügel (8) um eine senkrecht zum Prüftisch (1, 1', 1'', 32, 32')
verlaufende Drehachse (11) mindestens um nahezu 180 Grad drehbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Druckkolben (3, 3', 3'', 26, 26') und Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27') an einem
parallel zur Tischebene um die Meßstelle umlaufenden Ring (20, 21, 22)
einander gegenüberliegend gehaltert sind und der Abstand ihrer jeweiligen
Frontflächen (14, 14', 14'' bzw. 15, 15', 15'') veränderlich ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Einstellen der Prüfrichtung der gesamte Ring (20, 21, 22) drehbar
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Einstellen der Prüfrichtung (13) Druckkolben (3, 3', 3'', 26, 26') und
Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27') innerhalb des Ringes (20, 21, 22) oder geführt
durch den Ring (20, 21, 22) drehbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring seitliche Aussparungen zum Zu- und Abführen von
Prüfkörpern bzw. Bruchstücken von Prüfkörpern aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Haltebügel (8, 8') bzw. der Ring (20, 21, 22) parallel zum Prüftisch
beweglich ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Haltebügel (8, 8') bzw. der Ring (20, 21, 22) senkrecht zum Prüftisch
beweglich ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Haltebügel (8, 8', 30) mit einem Haltearm (9) gehaltert ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet,
daß Druckkolben (3, 3', 3'', 26, 26') und/oder Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27') in
Prüfrichtung mit Schrittmotoren relativ zum Haltebügel (8, 8', 30) bzw. zum
Ring (20, 21, 22) beweglich sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet,
daß das Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27') fest mit dem Haltebügel (8, 8', 30)
verbunden ist, wobei der Druckkolben (3, 3', 3'', 26; 26') mit einem Schrittmotor
gegen das Gegenlager beweglich ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen der Tischfläche (16) des Prüftisches (1, 1', 1'', 32,
32') und der Unterseite (17 bzw. 18) von Druckkolben (3, 3', 3'', 26, 26') und
Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27') stets konstant ist und höchstens einige Millimeter
beträgt.
13. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Prüftisch (1, 1', 1'', 32, 32') eine Markierung, insbesondere ein
Raster, zur Vereinfachung der Auswertung der Signale der Vorrichtung
zur Lagebestimmung (10) im Hinblick auf die Bestimmung der Position und
der Vorzugsachse (12, 12', 12'') des Prüfkörpers (7, 7', 7'', 28, 28') aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung zur Lagebestimmung (10) eine Kamera (23) ist,
insbesondere eine CCD-Kamera ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Prüftisch wenigstens teilweise optisch transparent ist, wobei die
Kamera (23) zur Lageerkennung des Prüfkörpers unterhalb des Prüftisches
angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung zur Lagebestimmung (10) eine Einrichtung zur
Abtastung eines Objekts, hier des Prüfkörpers, mittels Laserstrahlen ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung zur Lagebestimmung (10) eine Matrix (24) aus
optischen Sensoren (25) ist, die in den Prüftisch wenigstens im Bereich der
Meßstelle eingebracht ist und Konturen auf dem Prüftisch liegender
Prüfkörper zu erkennen imstande ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Matrix eine CCD-Matrix oder ein Diodenarray ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Lage des Prüfkörpers akustisch, insbesondere mittels Ultraschall,
ermittelt wird.
20. Verfahren zur Durchführung eines Härtetests an Prüfkörpern (7, 7', 7'',
28, 28'), insbesondere Tabletten oder Pillen, wobei der Prüfkörper auf einem
Prüftisch (1, 1', 1'', 32, 32') zwischen einen Druckkolben (3, 3', 3'', 26, 26') und
ein Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27') befördert und die Härte des Prüfkörpers
durch das Gegeneinanderdrücken von Druckkolben (3, 3', 3'', 26, 26') und
Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27') gemessen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß mittels einer Vorrichtung zur Lageerkennung (10) und anschließender
Bildverarbeitung von der räumlichen Lage und der Vorzugsachse (12, 12',
12'') des Prüfkörpers (7, 7', 7'', 28, 28') sowie der Position von Druckkolben
und Gegenlager abhängige Korrekturdaten ermittelt werden, daß
Druckkolben (3, 3', 3'', 26, 26') und Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27') aufgrund dieser
Korrekturdaten so relativ zum in seiner Lage auf dem Prüftisch
unveränderten Prüfkörper verfahren werden, daß die Prüfrichtung (13),
d. h. die Richtung des Gegeneinanderdrückens von Druckkolben
(3, 3', 3'', 26, 26') und Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27'), mit der Richtung der
Vorzugsachse (12, 12', 12'') übereinstimmt und das Gegenlager in
unmittelbare Nähe des Prüfkörpers gebracht wird, wobei die Härte des
Prüfkörpers daraufhin durch Herandrücken des Druckkolbens gegen den
Prüfkörper bei unveränderter Position des Gegenlagers bestimmt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrmals während Anpassung der Lage von Druckkolben
(3, 3', 3'', 26, 26') und Gegenlager (4, 4', 4'', 27, 27') an die Lage des Prüfkörpers
Korrekturdaten zur Steuerung des Anpassungsprozesses ermittelt werden.
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