DE2812257A1

DE2812257A1 - Vorrichtung zur pneumatischen aufbereitung der zerstoerkraft bei geraeten zur ermittlung der druckfestigkeit von tablettenfoermigen prueflingen

Info

Publication number: DE2812257A1
Application number: DE19782812257
Authority: DE
Inventors: Winfried Ing Grad Eggert; Juergen Schmid
Original assignee: Dr Karl Thomae GmbH
Current assignee: Berghof Labor- und Automationstechnik 7412 E GmbH
Priority date: 1975-01-30
Filing date: 1978-03-21
Publication date: 1979-10-04
Also published as: DE2812257B2; DE2503683C3; DE2503683B2; DE2812257C3; DE2503683A1

Description

Vorrichtung zur pneumatischen Aufbereitung der Zerstßr-
kraft bei Geräten zur Ermittlung der Druckfestigkeit von tablettenförmigen PrUflingen 2. Zusatz zur deutschen Patentanmeldung P 2 503 683.3-52 Die Erfindung betrifft im Zuge der Weiterentwicklung einer Vorrichtung zur objektiven Ermittlung der Druckfestigkeit von Tabletten ein pneumatisch-mechanisches System der Druckkraftaufbereitung.
Gegenstand des Hauptpatentes ......... (Aktenzeichen der Patentanmeldung P 2 503 683.3-52) ist eine Vorrichtung zur objektiven Ermittlung der Druckfestigkeit von tablettenförmigen Prüflingen, welche aus zwei relativ zueinander bewegbaren Stempeln besteht, zwischen denen ein eingesetzter tablettenförmiger Prüfling bis zur Zerstörung einem kontinuierlich anwachsenden Druck ausgesetzt werden kann, wobei der im Augenblick der Zerstörung auf den tablettenförmigen Prüfling ausgeübte Druck gemessen wird. Hierbei ist diese Vorrichtung durch die Vereinigung der folgenden Merkmale gekennzeichnet: a) der Druckstempel ist unmittelbar an den Prüfling anlegbar, b) an den Prüfling ist unmittelbar ein Gegenstück als Stempel heranführbar, zwischen dem und dem Grundgestell eine DMS-Kraftmeßdose angeordnet ist.
Das Gegenstück weist vorteilhafter'weise eine Aussparung zur Zentrierung des tablettenförmigen Prfiflings auf. Der Druckstempel kann beispielsweise über eine Stange oder Spindel an einen Kraftgeber angeschlossen werden, wobei vorgesehen ist, daß der Druckstempel nach der Zerstörung des Prüflings selbsttätig wieder in die Ausgangsposition zurückgeführt wird.
Es wurde nun gefunden, daß es zur Beschleunigung des Meßvorganges von-sehr großem Vorteil ist, wenn zur BetNtigung des Druckstempels die Stange oder Spindel durch ein pneumatischmechanisches System ersetzt wird, wobei die Auslenkung des Druckstempels sofort nach dem Bruch des Prüflings gebremst und der Druckstempel automatisch wieder in die Ausgangslage zurückgebracht wird. In ein solches System läßt sich auch leicht eine Antisprungautomatik mitintegrieren, die verhindert, daß nach dem Bruch der Tablette dieselbe noch weiter zerstört wird; dadurch läßt sich der Grad der Verschmutzung des Gerätes durch die Erzeugung von feinsten Splittern oder von Staub vermindern.
Die vorliegende Erfindung betrifft genauer gesagt ein pneumatischmechanisches System der Druckkraftaufbereitung, welches im wesentlichen aus einem Preßluftzylinder besteht, in welchem eine Kolbenstange eingesetzt ist. Durch Preßluft wird die Kolbenstange mit einer konstanten Geschwindigkeit in Richtung des tablettenförmigen Prtlflings gedrückt. Es ist zweckmäßig, wenn hierbei die angewandte Kolbenkraft 2- bis 3-mal größer ist als die zu erwartende MeRkraft und der Kolbenhub den Meßhub um das 3- bis 4-fache übertrifft. Die Kolbenstange gibt über eine Feder die Kraft auf einen Federzylinder weiter, wobei sich der Federzylinder zusammen mit einem an diesem montierten Druckstempel in Richtung zu dem tablettenförmigen Prüfling bewegt. Der Druckstempel überträgt dann die bis zur Zerstörung des Prüflings kontinuierlich anwachsende Kraft über den tablettenförmigen Prüfling auf die hinter dem Prfifling angebrachte DMS-Kraftmeßdose. Die Kraftmeßdose registriert die Kraft bis zum Bersten des Prilflings.
In weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes vorliegender Erfindung wird die Feder mit einem Kontaktteil, vorzugsweise einem Ventilteil verbunden, welches ein wesentliches Glied für die Steuerung des Kolbenhubs darstellt. Der Federzylinder selbst trägt zu demselben Zweck einen Bremsschlitten, auf welchen ein vorzugsweise pneumatisch betätigter Bremszylinder einwirkt, der damit nach dessen Betätigung den Vorschub des Federzylinders abbremst.
Erreicht bei der Betätigung der Kolbenstange der an der Feder angebrachte Kontaktteil nach Zurücklegung einer vorgegebenen Wegstrecke bzw. im Moment des Berührens zwischen Prüfling und Druckstempel den Gegenkontakt, z.B. eine elektrische Schaltstelle oder die Bohrung einer Schlauchleitung, so wird ein Ventil betätigt, welches den auf den Bremsschlitten wirkenden Kolben des Bremszylinders zur Auslösung bringt. Der Federzylinder bleibt damit nach dem Bruch der Tablette nach wenigen zehntel Millimeter Wegstrecke stehen und wird hernach von der Kolbenstange mittels eines Stifts wieder in die Ausgangsstellung zurückgeholt. Bei einem pneumatisch arbeitenden Kontaktgeber dichtet ein an der Feder angebrachtes Ventilteil in dem Moment, in dem der Druckstempel den tablettenförmigen Prüfling berührt, eine mit einer Schlauchleitung verbundene Bohrung ab; hierdurch kann sich anschließend in der Schlauchleitung ein pneumatischer Steuer= druck aufbauen, welcher ein Ventil umschaltet. Dadurch gelangt Preßluft aus einem Speicher in einen über dem Bremsschlitten des Federzylinders angebrachten Bremszylinder, dessen Kolben alsdann auf den Bremsschlitten drückt und diesen festhält.
Das Zurückholen des Federzylinders nach dem Bruch des Prüflings erfolgt über einen Stift, der an der Kolbenstange angebracht ist und welcher in einem Langloch im Federzylinder läuft. Zur gleichen Zeit wird der Bremszylinder wieder entlüftet und der Bremsschlitten von Rückholfedern bis zu einem Anschlag zurückgeholt.
Zum besseren Verständnis des Wesens der Erfindung sei auf die nachfolgende Zeichnung verwiesen, die einen Querschnitt durch eine beispielhafte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung zeigt.
In der Zeichnung ist (1) der tablettenförmige Prüfling, (2) der mit der DMS-Kraftmeßdose verbundene Gegenstempel, (10) der Druckstempel, der auf dem Federzylinder (35) ansitzt, (31) ist die Kolbenstange im Preßluftzylinder (32), (33) ist die Feder, (34) die Kontaktstelle, im vorliegenden Fall ein Ventilteil, (36) stellt den Bremsschlitten dar, (43) ist der Stift auf der Kolbenstange, der im Langloch (44) läuft, (37) bezeichnet die Bohrung, die mit der Schlauchleitung (38) verbunden ist, (39) ist ein Ventil zur Preßluftversorgung des Bremszylinders (41) aus dem Speicher (40), (42) ist der Kolben im Bremszylinder (41), der auf den Bremsschlitten (36) drückt. (S) stellt die Wegstrecke dar, die der Federzylinder noch nach dem Bruch des Prüflings zurücklegt. (45) bedeutet einen Anschlagring für den Bremsschlitten (36), mit demselben über Rückholfedern verbunden.
Der Luftspeicher (40) verhindert ein Abfallen des Speisedrucks P für den Zylinder (32) während des Vorlaufs, was ansonsten eine Verzerrung der Zeit-Kraft-Kennlinie am Druckstempel (10) bewirken würde. (46) ist eine Abluftdrossel, die das Einstellen dieser Kennlinie am Preßluftzylinder erlaubt. Die Ansprechempfindlichkeit der Antisprungautomatik wird mit der Drossel (47) und die Füllzeit des Speichers (40) mit der Drossel (48) eingestellt.
Die Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse wird durch Konstanthalten des Speisedruckes im Luftspeicher erreicht, was mit an sich bekannten Mitteln der Pneumatik erfolgt.

Claims

Patentanspruche 1. Vorrichtung zur pneumatischen Aufbereitung der Zerstörkraft bei Geräten zur Ermittlung der Druckfestigkeit von tablettenförmigen Prüflingen gemäß dem deutschen Patent Nr Nr............

(Patentanmeldung P 2 503 683.3-52), dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstempel pneumatisch betätigt wird, die Auslenkung des Druckstempels sofort nach dem Bruch des tablettenförmigen Prüflings gebremst und der Druckstempel automatisch wieder in seine Ausgangslage zurückgebracht wird.
2) Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antisprungautomatik mitintegriert ist, die die weitere Zerstörung des Prüflings verhindert.
3) Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das pneumatisch-mechanische System der Druckkraftaufbereitung aus einem Preßluftzylinder mit einer Kolbenstange, die über eine Feder mit einem Federzylinder und damit mit einem den Prüfling zerstörenden Druckstempel verbunden~ ist, besteht, und die Feder mit einem Kontaktteil zusammenwirkt, welches Teil einer Steuerung für den Kolbenhub darstellt, desweiteren Stifte an der Kolbenstange mit der Feder in Eingriff stehen können.
4) Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Kolbenhubs der Federzylinder einen Bremsschlitten trägt, der Bremsschlitten im Eingriff mit einem Bremszylinder steht und der Kolben des Bremszylinders, nachdem der Kontaktteil einen Gegenkontakt erreicht hat, fieber ein mit dem Gegenkontakt in Verbindung stehenden Ventil sneumatisch betätigbar ist.
5) Vorrichtung gemäß Anspruch II, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktteil ein Ventil darstellt, welches eine Bohrung als Gegenkontakt abzudichten vermag, die Bohrung mit einer pneumatischen Leitung, in der über eine Drossel ein Druck aufbaubar ist, in Verbindung steht und infolge der Abdichtung der Bohrung sich in dieser Leitung ein pneumatischer Steuerdruck aufbaut, der über ein Ventil Preßluft aus einem Speicher in den Bremszylinder leitet, wobei der Kolben des Bremszylinders auf den Bremsschlitten drückt.
6) Vorrichtung gemäß den Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Kolbenstange angebrachte Stift zum Zurückholen des Federzylinders in einem Langloch geführt wird, wo er zum Eingriff kommt.
7) Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgenden Elemente umfaßt: einen Gegenstempel (2), einen Druckstempel (10), einen Federzylinder (35), einen Preßluftzylinder (32), eine Kolbenstange (31), eine Feder (33), eine Kontaktstelle bzw. Ventil (34), einen Stift (43) mit Langloch (44), einen Gegenkontakt bzw. Bohrung (37), gegebenenfalls eine Schlauchleitung (38), ein Ventil (39), einen Speicher für Druckluft (40), einen Bremszylinder (41) mit Kolben (42), einen Bremsschlitten (36) mit Anschlagring (45), eine Abluftdrossel (46) und Drosseln (47) und (48).