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Stempel für Pressen mit einer Kulissenführu~g
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Die Erfindung betrifft einen Stempel für Pressen mit einer Kulissenführung,
insbesondere für schnellaufende Tablettenpressen, der einen Schaft umfaßt, welcher
an einem Ende eine Halterung für einen Preßeinsatz und an seinem anderen Ende einen
zur Längsverschiebung des Stempels in der Fiihrungskulisse gleitenden, zum Schaft
koaxialen Ring aufweist.
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Bei bestimmten, insbesondere schnellaufenden Pressen erfolgt die Bewegung
des Preßstempels bzw. im allgemeinen mehrerer Preßstempel derart, daß der Schaft
des Stempels an seinem dem den Preßeinsatz tragenden Ende gegenüberliegenden Ende
einen Ring, sei es in lorm einer Nut oder eines Wulstes, aufweist, der zwischen
Filhrungsschienen läuft, welche nach Art einer Kulissenführung in Längsrichtung
des Stempels gekrümmt sind. Der Ring an dem Stempel und somit der gesamte Stempel
folgt dann der jeweiligen Krümmung der Schienen, wodurch die erforderliche Auf-
und Abbewegung der Stempel erzeugt wird. Infolge der gleitenden Bewegung des Ringes
gegenüber den Schienen der Kulissenführung nutzt sich der Stempel im Bereich des
Ringes ab. Diese Abnutzungserscheinunqen treten verständlicherweise besonders dann
stark auf, wenn der Stempel gegen eine Drehung gesichert ist, d. h. bei solchen
Stempeln, die Mehrfach-Preßeinsätze tragen, weil ja dann eine Drehsicherung des
Stempels, beispielsweise über einen seitlichen Keil, vorgenomme werden muß, damit
Ober- und Unterstempel zum Preßvorgang genau fluchten. Es hat sich beim Betrieb
solcher Pressen im übrigen
auch gezeigt, daß der Verschleiß an den
Unterstempeln stärker als an den Oberstempeln ist.
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Bisher wurde nun im allgemeinen so vorgegangen, daß die Stempel dann,
wenn der Verschleiß zu stark fortgeschritten war, insgesamt ausgewechselt wurden.
Ein derartiges Auswechseln stellt aber einen sehr hohen Kostenfaktor dar, wenn man
berücksichtigt, daß in einer einzigen Presse mehr als 50 Unter-, und die gleiche
Anzahl Oberstempel vorhanden sein können, selbst wenn die Oberstempel wesentlich
weniger häufig ausgewechselt werden mußten als die Unterstempel.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Stempel der eingangs
erwähnten Art so auszubilden, daß seine Lebensdauer gegenüber den bekannten Stempeln
erheblich erhöht wird, ohne daß sich jedoch die Gestehungskosten des Stempels selbst
wesentlich erhöhen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, den
gattungsgemäßen Stempel so auszubilden, daß der - zur Erzeugung der Längsverschiebung
des Stempels in der Führungskulisse gleitende - Ring an einem mit dem Schaft lösbar
verbundenen und in unterschiedlichen Winkelstellungen gegenüber dem Schaft festlegbaren
Kopf ausgebildet ist.
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Entgegen dem Stand der Technik ist also nach der Erfindung der Stempel
nicht mehr einstückig ausgebildet sondern besteht aus zwei Teilen, nämlich dem Schaft
des Stempels, an dem der PreB-einsatz befestigt werden kann, sowie einem von dem
Schaft trennbaren Kopf, der zudem in unterschiedlichen Winkelstellungen gegenüber
dem Schaft an diesem festgelegt werden kann. Bereits die Verwendung eines auswechselbaren
Kopfes wurde es gestatten, die Kosten im Zusammenhang mit dem Verschleiß der Stempel
erheblich zu vermindern, da jeweils bei entsprechender Abnutzung nur die Köpfe ausgewechselt
werden müßten, der Stempel im übrigen jedoch
weiter verwendet werden
könnte. Die eigentliche Kosteneinsparung ergibt sich jedoch erst durch den Umstand,
daß der Kopf jeweils in unterschiedlichen Winkelstellungen gegenüber dem Schaft
fixiert werden kann, wobei dieser Umstand vor allem für solche Stempel von Bedeutung
ist, welche mittels eines Keils oder dergleichen gegen Verdrehung gesichert sind.
Bei einer derartigen Ausbildung des Stempels wird bei Abnutzung des Ringes nur der
Kopf um einen solchen Winkel gegenüber dem Schaft verdreht, daß mit den Führungsschienen
wieder ein einwandfreier Bereich des Ringes in Berührung kommt. Auf diese Weise
kann die Lebensdauer eines Stempels nach der Erfindung gegenüber den bekannten Stempeln
um ein Mehrfaches erhöht werden, wodurch sich je nach Zahl der eingesetzten Stempel
unter Umständen eine ganz beachtliche Kosteneinsparung erreichen läßt.
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Um ein ungewolltes Verdrehen des Kopfes gegenüber dem Schaft zu verhindern
und außerdem eine ausreichende Verdrehung nach Abnutzung zu gewährleisten, ist es
günstig, wenn zwischen Kopf und Schaft eine die unterschiedlichen Winkelstellungen
bestimmende Rasteinrichtung vorgesehen ist. Die Rasteinrichtung kann in einfacher
Weise wenigstens einen Vorsprung am Kopf oder Schaft sowie eine der Anzahl der unterschiedlichen
Winkelstellungen entsprechende Zahl von Aussparungen am Schaft oder Kopf umfassen.
Der Vorsprung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform von einem Stift, die Aussparungen
sind von passenden Bohrungen gebildet.
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Um trotz der Trennung von Kopf und Schaft des Stempels ein einwandfreies
Arbeiten zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, daß der Schaft oder der Kopf einen
axialen Zentrieransatz aufweist, der in eine entsprechende axiale Ausnehmung des
jeweils anderen Teils eingreift, um dadurch Kopf und Schaft einwandfrei gegeneinander
auszurichten.
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Es ist nach der Erfindung weiter vorgesehen, daß die axiale Erstreckung
des Zentrieransatzes größer ist als die axiale Erstreckung
des
wenigstens einen Vorsprunges der Rasteinrichtung.
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Bei einer derartigen Ausbildung muß zum Verdrehen des Kopfes gegenüber
dem Schaft die Verbindung zwischen Kopf und Schaft nicht vollständig gelöst sondern
nur soweit gelockert werden, bis der Vorsprung der Rasteinrichtung aus der entsprechenden
Aussparung ausrastet. Es kann dann der Kopf leicht gegenüber dem Schaft verdreht
werden, ohne daß die grundsätzliche Ausrichtung von Kopf und Schaft verlorengehen.
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Grundsätzlich kann die Zahl der Raststellungen zwischen Kopf und Schaft
beliebig sein. Besonders günstig ist es jedoch, wenn der Kopf gegenüber dem Schaft
mittels der Rasteinrichtung in einer ungeradzahligen Anzahl von, vorzugsweise in
fünf, Winkelstellungen festlegbar ist. Wird eine ungerade Anzahl von Raststellungen
vorgesehen, so ist gewährleistet, daß nach dem Verdrehen des Kopfes gegenüber dem
Schaft auf jeden Fall eine nicht abgenutzte Stelle wieder mit den Führungsschienen
zusammenarbeitet, auch wenn zwei einander gegenüberliegende Schienen vorgesehen
sind und infolgedessen der Ring am diametral gegenüberliegenden Bereich abgenutzt
wäre. Die Verwendung von fünf Raststellungen hat sich in der Praxis als günstig
erwiesen. Sie bedeutet eine Verlängerung der Lebensdauer des Stempels auf das Fünffache.
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Es liegt schließlich im Rahmen der Erfindung, daß der Kopf an dem
Schaft mittels eines in Richtung ihrer gemeinsamen Achse wirkenden Befestigungsmittels
festlegbar ist, wobei vorteilhafterweise zur Festlegung des Kopfes am Schaft eine
den Kopf zentrisch durchsetzende, in eine Gewindebohrung des Schaftes eingreifende
Schraube dient, deren Kopf zweckmäßig in dem Kopf des Stempels versenkt untergebracht
sein sollte. Die Verwendung einer derartigen axial wirkenden, insbesondere Schraubverbindung
gibt ausreichende Festigkeit und bietet außerdem die Möglichkeit, die Verbindung
zwischen Kopf und Schaft des Stempels rasch und einfach zu lösen.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines
Stempels nach der Erfindung, und zwar eines Unterstempels, anhand der Zeichnung.
Es zeigen: Figur 1 teilweise aufgebrochen eine Seitenansicht des Schaftes und des
hiervon gelösten Kopfes des Stempels; Figur 2 eine Seitenansicht des Stempels bei
gegenüber dem Schaft lediglich gelockertem Kopf und Figur 3 eine Draufsicht auf
die zum Kopf weisende Stirnfläche des Schaftes des Stempels nach Linie 111-111 in
Fig. 2.
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Der in der Zeichnung dargestellte Unterstempel umfaßt einen im wesentlichen
zylindrischen Schaft 1, welcher an seinem oberen Ende 2 mit einem Ansatz 3 versehen
ist, an dem in geeigneter Weise, beispielsweise mittels Gewinden 4 ein in der Zeichnung
nicht dargestellter Preßeinsatz befestigt werden kann. Bei dem Stempel nach dem
Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen solchen Stempel, der mit einem Mehifach-Preßeinsatz
bestückt werden kann. Zu diesem Zweck ist eine geeignete, aus der Zeichnung ebenfalls
nicht ersichtliche, Drehsicherung für den Schaft 1, beispielsweise ein über die
Oberfläche des Schaftes 1 vorstehender Führungskeil, vorgesehen.
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Am unteren Ende 5 des Schaftes 1 kann koaxial zu diesem ein Kopf 6
befestigt werden. Zur Festlegung dient beim gezeigten Ausführungsbeispiel eine Schraube
7, die den Kopf 6 zentrisch durchsetzt und in eine Gewindebohrung 8 des Schaftes
1 eingeschraubt werden kann. An seiner unteren Stirnfläche 9 ist der Kopf 6 mit
einer Einsenkung 10 zur Aufnahme des Kopfes der Schraube 7 versehen.
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Der Kopf 6 ist bei. dem gezeigten Ausführungsbeispiel so ausgebildet,
daß er einen von einem Wulst gebildeten Ring 11 aufweist.
Der Ring
11 gleitet bei Einsatz des Stempels in einer von entsprechenden Führungsschienen
gebildeten Kulissenführung der Presse. Die Schienen wirken dabei mit den Schrägflächen
12 bzw. 13 des Ringes 11 bzw. Kopfes 6 zusammen. Im Bereich dieser Schrägflächen
12, 13, vor allem im Bereich der Schrägfläche 12, nutzt sich der Ring 11 und damit
der Kopf 6 bei Einsatz des Stempels ab.
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Der Schaft 1 des Stempels ist an seinem unteren Ende 5 mit einer ebenen,
quer zur Stempel-Längsachse verlaufenden Stirnfläche 14 versehen. In gleicher Weise
besitzt auch der Kopf 6 eine ebene, quer verlaufende Stirnfläche 15, so daß bei
einwandfreier Verbindung von Kopf 6 und Schaft 1 mittels der Schraube 7 infolge
des Anliegens der Stirnflächen 14, 15 aneinander der Schaft 1 und der Kopf 6 genau
gegeneinander ausgerichtet sind.
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Die radiale Zentrierung von Kopf 6 und Schaft 1 wird dadurch erreicht,
daß der Kopf 6 einen gegenüber seiner Stirnfläche 15 vorspringenden, zylindrischen
Zentrieransatz 16 aufweist, der genau in eine entsprechende Ausnehmung 17 im Bereich
der Stirnfläche 14 des Schaftes 1 paßt, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist.
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Schließlich ist noch eine Rasteinrichtung vorgesehen, die dazu dient,
eine Verdrehung des Kopfes 6 gegenüber dem Schaft 1 zu verhindern. Diese Rasteinrichtung
besteht bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem gt ber der Stirnfläche 15
des Kopfes 6 vorspringenden Stift 18, sowie aus fünf Sackbohrungen 19 an der Stirnfläche
14 des Schaftes 1. Der Durchmesser der Bohrungen 19 ist so gewählt, daß der Stift
18 gerade in sie paßt.
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Beim Gebrauch wird der Kopf 6 mittels der Schraube 7 derart am Schaft
1 des Stempels festgelegt, daß die Stirnflächen 14, 15 genau aufeinanderliegen,
wozu der Zentrieransatz 16 in die Ausnehmung 17 sowie der Stift 18 in eine der Sackbohrungen
19 eingreift. Wenn die Schraube 7 festgezogen ist, sind die Eigenschaften
des
Stempels nach der Erfindung denen eines einstückigen Stempels praktisch vergleichbar,
soweit dies für die jeweiligen Zwecke erforderlich ist.
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Wenn nach einer bestimmten Standzeit eine der Schrägflächen 12, 13
des Ringes 11 entsprechend der Beanspruchung durch die Führungsschienen der Kulissenführung
abgenutzt ist, wird die Schrau-be 7 soweit gelockert, daß der Kopf 6 in die aus
Fig. 2 ersichtliche Position gegenüber dem Schaft 1 gebracht werden kann.
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In der Position gemäß Fig. 2 greift zwar der Zentrieransatz 16 noch
etwas in die Ausnehmung 17 ein. Es ist jedoch der Stift 18 aus der zugehörigen Sackbohrung
19 ausgerastet. Dies bedeutet, daß der Kopf 6 nunmehr gegenüber dem Schaft 1 verdreht
werden kann, und zwar soweit, bis der Stift 18 in die nächstfolgende Sackbohrung
19 an der Stirnfläche 14 des Schaftes 1 eingreifen kann. Die Verdrehung des Kopfes
6 gegenüber dem Schaft 1 wird zu diesem Zweck günstigerweise so vorgqnomlnen, daß
der Stift 18 mit seinem Ende auf der Stirnfläche 14 des Schaftes 1 gleitet, wodurch
er selbsttätig in die nächste Sackbohrung 19 einrastet.
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Wenn nun der Stift 18 dann in eine folgende Sackbohrung einqerastet
ist, kann die Schraube 7 wider festgezogen werden, wodurch der Stempel erneut voll
einsetzhar ist, weil ja nun infolge der Verdrehung des Kopfes 6 gegenüber dem Schaft
1 die abgenutzten Bereiche des Ringes 11 nicht mehr mit den Führungsschienen der
Kulissenführung in Eingriff kommen.
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Bei Vorhandensein von fünf Sackbohrungen wie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
kann der Kopf fünfmal gegenüber dem Schaft 1 verstellt werden, was bedeutet, daß
die Standzeit des Stempels gegenüber einstückigen Stempeln verfünffacht werden kann.
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Es sei abschließend noch darauf hingewiesen, daß selbstverständlich
die Zahl der Winkelstellungen, in denen der Kopf gegenüber
dem
Schaft verrastet werden kann, beliebig wählbar ist. Zweckmäßig ist es nur, eine
ungerade Zahl vorzusehen, um auf diese Weise zu verhindern, daß beim Verdrehen des
Kopfes gegenüber dem Schaft eventuell nach einer gewissen Zeit eine Abnutzungsstelle
an der diametral gegenüberliegenden Stelle erneut in Eingriff mit der Kulissenführung
gelangt.