Titel: Verfahren zur Demontage oder Montage der Maschinenteile von Rundlauf-Tablettenpressen und Rundlauf-Tablettenpresse
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Demontage oder Montage der beweg- oder antreibbaren Maschinenteile von Rundlauf- Tablettenpressen, insbesondere zur Demontage oder Montage des von Matrizenscheibe, oberem Stempelführungsring für Oberstempel und unterem Stempelführungsring für Unterstempel gebildeten, drehbaren Tablettenpress-Bausatzes der Rundlauf-Tablettenpresse. Die Erfindung betrifft auch gattungsgemäße Rundlauf-Tablettenpressen, bei denen das Verfahren vorteilhaft eingesetzt werden kann und die mit einem drehbar in einem Gehäuse gelagerten und mit einer Antriebswelle verbundenen bzw. verbindbaren, von Matrizenscheibe, oberem Stempelführungsring für Oberstempel und unterem Stempelführungsring für Unterstempel gebildeten Tablettenpress-Bausatzes versehen sind, wobei zur Hubbewegung der Ober- und Unterstempel ortsfeste Steuerkurven vorgesehen sind.'
Gattungsgemäße Rundlauf-Tablettenpressen werden von der Anmelderin seit Jahrzehnten hergestellt und sind z.B. in der EP 623 456 AI oder EP 893 239 AI beschrieben. Mit den Rundlauf- Tablettenpressen können stündlich hohe Tabletten-Stückzahlen gepreßt werden. Der von Matrizenscheibe, oberem Stempelführungsring und unterem Stempelführungsring sowie den Ober- und Unterstempel gebildete Tablettenpress-Bausatz unterliegt hierbei einem nicht unbeachtlichen Verschleiß. Turnusgemäß wird daher nach bestimmten Intervallen der gesamte Bausatz gegen
einen zweiten, identischen Bausatz ausgetauscht, so daß die Produktion wieder aufgenommen werden kann, während der erste Bausatz überholt wird. Um die Stillstandszeiten gering zu halten, soll die Demontage bzw. Montage des Bausatzes möglichst in kurzer Zeit erfolgen können. Andererseits ist es für die Funktionstüchtigkeit der Rundlauf-Tablettenpresse und für das Erreichen" eines 'hohen Ausstosses unerläßlich, daß sämtliche '*' Funktionsteile und Aggregate in der richtigen Lage und funktionsgerecht montiert und angeschlossen werden. Da der Tablettenpress-Bausatz darüber hinaus im Betrieb mit hoher Drehgeschwindigkeit rotiert, hängt auch die Betriebssicherheit der gesamten Tablettenpresse von der korrekten Montage der antreib- und bewegbaren Maschinenteile ab. Im Stand der Technik ist es bisher üblich, die einzelnen Demontage- und Montageschritte bzw. -Vorgänge in eine gedruckte Handdokumentation (Betriebs- und Montageheft) aufzunehmen, in der auch die wichtigsten Demontage- und Montageschritte durch Fotografien erläutert sein können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Demontage oder Montage der antreibbaren Maschinenteile, insbesondere des Tablettenpress-Bausatzes, sowie eine für den Einsatz des Verfahrens, -geeignete -Rundlauf-Tablettenpresse zu schaffen,.. die den,, Austausch der Maschinenteile bzw. des Bausatzes mit größtmöglicher Sicherheit für Mensch und Maschine ermöglicht.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrensaspektes durch das in Patentanspruch 1 angegebene Verfahren gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die einzelnen Demontage- oder Montageschritte in einem (Verlaufs-) Protokoll gespeichert sind, wobei jedem Demontage- oder Montageschritt ein vorgegebenes Zeitfenster zugeordnet ist und am Ende eines jeden Demontage- oder Montageschritts oder am Ende eines von mehreren Demontage- oder Montageschritten gebildeten Demontage- oder
Montagevorgangs eine automatisch oder manuell betätigte Freigabe erforderlich ist, wobei die Freigabe frühestens nach Ablauf des/der zugehörigen Zeitfensters für den Demontage- oder Montageschritt bzw. -Vorgang möglich ist und wobei erst nach Freigabe sämtlicher vorbereitenden Demontage- oder Montageschritte bzw. -Vorgänge ein Einschalten der Maschinenteile oder ein Schalten der Steuereinrichtung einer' Hubeinrichtung für das Heben und Senken des Tablettenpress-Bausatzes möglich ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird mithin in die Demontage bzw. Montage der Maschinenteile eine Kontrollroutine eingebunden, die zwangsläufig mit sämtlichen Demontage- oder Montageschritten durchlaufen werden muß, bevor die Rundlauf- Tablettenpresse wieder in Gang gesetzt werden kann bzw. eine Hubeinrichtung für den vergleichsweise schweren Tablettenpress-Bausatz eingeschaltet und betätigt werden kann. Insbesondere bei Vorhandensein einer Hubeinrichtung für den Tablettenpress-Bausatz wird hierdurch effektiv vermieden, daß beim Anheben bzw. Absenken des Tablettenpress-Bausatzes Maschinenoder Körperteile zwischen dem Gehäuse und dem oberen oder unteren Stempelführungsring eingequetscht werden.
In einfachster Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Freigabe bzw. Quittierung.der. Erledigung der ein-, zelnen Demontage- oder Montageschritte bzw. -Vorgänge manuell von Hand durch das Montagepersonal. Vorzugsweise erfolgen jedoch einige oder sämtliche Freigaben automatisch, wobei die automatische Bestätigung zweckmäßigerweise durch Freigabesignale von Sensoren, Endschaltern od.dgl. erfolgt, die z.B. ein Freigabesignal erst aussenden, nachdem ein bestimmtes Aggregat oder Maschinenteil vollständig aus seiner Einbaulage entfernt oder exakt in die Einbaulage wieder eingesetzt wurde.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jeder im Verlaufsprotokoll gespeicherte Demon-
tage- oder Montageschritt bzw. -Vorgang über eine Wiedergabe- einheit in Bild, Schrift und/oder Wort darstellbar, wobei die Darstellung der jeweiligen Schritte bzw. Vorgänge während des Ablaufs des zugehörigen Zeitfensters erfolgt . Durch die vorgenannte Maßnahme steht mithin neben der Kontrollfunktion zugleich eine als Videobild und/oder in Sprache vorliegende Anleitung zur Verfügung, die dem Montagepersonal z.B. exakt mit-' teilt, welche Teile oder Aggregate mit welchen Werkzeugen und welchen Anzieh- oder Lösekräften als nächstes montiert oder demontiert werden müssen.
Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn das Verlaufsprotokoll und die Zeitfenster in einem externen, an die Maschinensteuerung anschließbaren Modul gespeichert werden; dies hat den Vorteil, daß eine montagebedingte Stillegung der Tablettenpresse nur durch das mit der Montage beauftragte, mit dem externen Modul ausgerüstete Bedienpersonal erfolgen kann. Außerdem kann das externe Modul ggf. an mehreren Rundlauf- Tablettenpressen eingesetzt werden kann- und/oder ohne Stillegung der Tablettenpresse aktualisiert werden kann. Besonders günstig ist es dann, wenn mit dem externen Modul die einzelnen Demontage- oder Montageschritte bzw. -Vorgänge in Wort, Sprache und/oder Bild..dargestellt, werden und/oder.die automa i-__ sehen oder manuellen Freigabesignale ausgewertet werden.
Die vorgenannte Aufgabe wird auch durch die in Anspruch 6 angegebene Erfindung gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß für den Ein- und Ausbau des Bausatzes eine Hubeinrichtung vorgesehen ist, die wenigstens einen über eine Steuereinrichtung ansteuerbaren, mit einem Hubkolben zusammenwirkenden Hubzylinder umfaßt, wobei vorzugsweise die Steuereinrichtung das Schalten des Hubzylinders erst nach Durchlaufen eines Montageoder Demontageverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 freigibt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Rundlauf-
Tablettenpresse um eine solche, die ortsfeste Steuerkurven aufweist, die auf einem Teilabschnitt der Umlaufbahn des Bausatzes unterbrochen sind, wobei dort Druckrollen zum Ausüben der Druckkräfte für das Tablettenpressen angeordnet sind. In bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Tablettenpresse ist der Hubkolben auf der Antriebsachse angeordnet und insbesondere' hydraulisch beaufschlagbar. Besonders günstig- ist" es hierbei, wenn ein Hohlraum in der Antriebswelle den Hubzylinder bildet und der Hubkolben in dem Hohlraum abgedichtet geführt ist; bei dieser Ausgestaltung führt das Vorsehen der zusätzlichen Hubeinrichtung quasi nicht zu einer Vergrößerung des notwendigen Gehäsueinnenraums, mithin auch nicht zu einer Vergrößerung der Standfläche für die Tablettenpresse.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es besonders günstig, wenn an die Maschinensteuerung der Rundlauf- Tablettenpresse ein externes Modul anschließbar ist, indem zumindest das Protokoll mit den einzelnen Demontage- und Montageschritten bzw. -Vorgängen und die Zeitfenstern gespeichert sind. Weiter vorzugsweise weist das externe Modul eine Wiedergabeeinheit wie einen Bildschirm und/oder einen Lautsprecher auf, mit dem die einzelnen Demontage- und Montageschritte in Wort.,..Schrift und/oder Bild darstellbar, sind...Weiter vorzugsweise kann die Hubeinrichtung mit einem an einer Dachkonstruktion des Gehäuses angeordneten Transporteinrichtung, insbesondere einer Gleitschiene, zusammenwirken, in die der Tablettenpress-Bausatz in angehobenem Zustand einhängbar bzw. einrastbar ist und mit der der Bausatz linear aus dem Gehäuse heraus- oder in dieses hineintransportierbar ist.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Rundlauf-Tablettenpresse ergeben sich aus der Beschreibung der in der Zeichnung darge-
stellten Ausführungsbeispiele und den Unteransprüchen. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Rundlauf-Tablettenpresse mit dem Tablettenpress-Bausatz in Betriebsstellung;
Fig. 2 in Schnittdarstellung entsprechend Fig. 1 die
Tablettenpresse mit angehobenem und aus dem Gehäuse heraustransportiertem Bausatz; und
Fig. 3 ein Diagramm zur schematischen Darstellung des erfindungsgemäßen Demontageverfahrens .
Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit 100 bezeichnete Rundlauf- Tablettenpresse mit einem mehrseitigen Gehäuse 1, von denen wenigstens eine Seitenwand 2, hier die in Fig. 1 vordere Seitenwand, entfernbar ist. Das Gehäuse 1 umfaßt ferner eine Bodenplatte 3, Stützsäulen 4 an den Ecken sowie eine Dachkonstruktion 5. Der Innenraum des Gehäuses 1 ist durch einen Zwischenboden 7 in einen Pressraum 6 und einen Antriebsraum 8 unterteilt. Das Pressen der Tabletten erfolgt mittels eines insgesamt mit 20 bezeichneten Tablettenpress-Bausatzes, der im Pressraum 6 der Tablettenpresse 100 angeordnet ist und zur Einleitung bzw. Übertragung der Rotationsbewegung mit einer Antriebswelle 10 gekoppelt ist, die den Zwischenboden 7 zentral durchgreift und im Antriebsraum 8 an eine Antriebs- und Getriebeeinheit 9 drehfest angeschlossen ist.
Der drehfest mit der Antriebswelle 10 verbundene Bausatz 20 besteht, wie an sich bekannt, aus einer umfangsverteilt auf einem Kreis angeordnete Matrizen 22 aufweisenden Matrizenscheibe 21, einem oberen Stempelführungsring 23 mit Führungen 24 für die Oberstempel 25 und einem unteren Stempelführungs-
ring 26 mit Führungen 27 für die Unterstempel 28. Während der Rotation des Bausatzes 20 wird die Hubbewegung der Ober- und Unterstempel 25, 28 mittels ortsfester Steuerkurven 29, 30 realisiert, denen jeweils eine Schmiermittelversorgung 31 zugeordnet ist. Die Steuerkurven 29, 30 sind auf einem Teilabschnitt der Umlaufbahn des Bausatzes 20 unterbrochen, wobei dort antreibbare Druckrollen- 32-, 33 angeordnet sind, mit denen- die Presskräfte zum Pressen der Tabletten aufgebracht werden. Weitere Maschinenteile und Maschinenaggregate werden von Fülleinrichtungen, Materialabstreifern, Messeinrichtungen, Auswurfseinrichtungen u.dgl. gebildet, die in den Zeichnungen nicht dargestellt bzw. nicht mit Bezugszeichen versehen sind.
Der Tablettenpress-Bausatz 20 kann als Einheit ausgetauscht werden. Zur Erleichterung der Demontage bzw. Montage des Bausatzes 20 ist die Antriebswelle 10 in ihrem in den Pressraum 6 hineinragenden Abschnitt mit einem von einer Bohrung gebildeten Hohlraum 11 versehen, in welchem ein Hubkolben 12 mit seinem Kolbenkopf 13 abgedichtet geführt ist. In den Hohlraum 11 mündet eine Axialleitung 14, um dem Hohlraum 11 Hy- draulikfluid zum Anheben des Hubkolbens 12 und respektive der Kolbenstange 15 zuführen zu können. Das Zuführen und Abführen des Hydraulikfluids erfolgt mittels Steueraggregaten. und ...... einrichtungen, die, wie die Maschinensteuerung z.B. für die Antriebs-Getriebeeinheit 9, nicht dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt die Rundlaufpresse 100 im Betriebszustand. Der Bausatz 20 ist drehfest mit der Antriebswelle 10 verbunden, der Hubkolben 12 ist eingefahren und sämtliche Aggregate sind montiert. Zur Erleichterung des Ausbaus des Bausatzes 20 ist an der Unterseite der Dachkonstruktion 5 eine Gleitschiene 16 angeordnet, die eine Einrastaussparung 17 aufweist, in die ein hinterschnittenes, zentral auf der Oberseite des Oberstempel- führungsrings 23 angeordnetes Einrastteil 18 eingerastet wer-
den kann. Der Bausatz 20 kann hierzu mit der von Hohlraum 11 und Hubkolben 12 gebildeten, hydraulischen Hubeinrichtung 35 vertikal in die in Fig. 2 gezeigte Stellung für den Bausatz 20' angehoben und von dort, nach Einrasten des Einrastteils 18 in die Einrastaussparung 17, mittels der Gleitschiene 16 durch die geöffnete Seitenwand 2 aus dem Gehäuse 1 heraustranspor- tiert'""werde"h,""wie' mit 'der Entnahmestellung' für' de "Baus tzΛ 20' ' angedeutet. Das Einrastteil 18 ist mit einer Hubstange 37 verbunden, die eine zentrale Bohrung 38 im Stempelführungsring 23 durchgreift und die einen Absatz aufweist, der an einer Anlageschulter 39 der gestuften Bohrung 38 zur Anlage kommt. Die Hubstange 37 verschiebt sich hierzu in der Bohrung 38 (Fig. 2) , während sie in der Betriebsstellung mittels der Mittel- schraube 36 mit dem Stempelführungsring 23 verklemmt ist.
Bevor die Hubeinrichtung 35 betätigt werden darf, müssen eine Reihe von Maschinenteilen, Aggregaten Schrauben, Hydraulikleitungen u.dgl. entfernt und der Drehschluß zwischen Bausatz 20 und Antriebswelle 10 gelöst werden. So ist z.B. aus Fig. 2 ersichtlich, daß die obere Druckrolle 33 zu entfernen ist und daß die Seitenwände 36 der unteren Kurvensteuerung 29 auseinandergeschoben werden müssen, damit die Unterstempel 28 aus den .zugehörigen . Kurvensteuerungen .29 frei kommen. Bei der Montage eines neuen Tablettenpress-Bausatzes 20 muß entsprechend in umgekehrter Reihenfolge zuerst der Bausatz 20 in die. entsprechende zentrale Position im Gehäuse 1 hineintransportiert und anschließend mittels der Hubeinrichtung 35 in die Funktionsstellung abgesenkt werden.
Die Demontage bzw. Montage des Bausatzes 20 erfolgt unter Anwendung eines Verfahrens, das nun unter Bezugnahme auf die Fig. 3 erläutert wird. In der Fig. 3 ist schematisch ein externes Modul 50 dargestellt, das beispielsweise von einem transportablen Computer mit einer Datenein- und -Datenausgabe-
y
einheit 51, einem Display 52 und einer Speicher- und Rechnereinheit 53 gebildet wird. In der Speicher- und Rechnereinheit 53 ist ein Protokoll mit sämtlichen, für den Austausch des Bausatzes 20 vorzunehmenden Demontagevorgängen DMVX bis DMVX gespeichert. Einzelne dieser Demontagevorgänge DMV sind, wie mit dem Demontagevorgang DMV3 verdeutlicht, in einzelne -Schritte" Sl!, S2 eingeteilt. Der--Demontagevorgang'- DMVi kann beispielsweise das Lösen der Füllschuhantriebswellen und das Lösen der Klemmverbindung zwischen Füllschuh und Füllrohr etc. umfassen. Für den DemontageVorgang DMVi ist in der Speicherund Rechnereinheit 53 ein Zeitfenster tx gespeichert, das aus einer werkseitig vorgegebenen Zeitspanne besteht, die nach werkseitiger Erfahrung für die Vornahme sämtlicher Schritte im DemontageVorgang DMVi mindestens erforderlich ist. Entsprechend ist jedem weiteren DemontageVorgang DMVX ein entsprechendes Zeitfenster tx zugeordnet. Die im Protokoll gespeicherten Demontagevorgänge umfassen Informationen und Daten bzw. Dateien, die, nachdem das Programm durch die Eingabe START gestartet wurde, auf -dem Display 52' z.B. als Videosequenz, begleitet von Sprache und Schrift, dargestellt werden können. Dem Bedienpersonal können hierdurch die vorzunehmenden DemontageVorgänge und -schritte genaustens vorgeführt werden.
Das Verfahren ist derart aufgebaut, daß der dem Demontagevorgang DMVi nachfolgende Demontagevorgang DMV2 erst gestartet wird, nachdem eine Freigabe. Fx für den Abschluß sämtlicher notwendiger Schritte im Demontagevorgang DMVi erfolgt ist. Die Freigabe Fi erfolgt entweder manuell oder durch automatische Bestätigung, sofern das korrekte Entfernen der zu demontierenden Maschinenteile über Bild- oder Tastsensoren, Lichtschranken, Endschalter od.dgl. überprüft werden kann. Die Freigabe Fλ kann allerdings frühestens zu einem Zeitpunkt erfolgen, zu dem das Zeitfenster tx abgelaufen ist. Durch Betätigung der Eingabetaste START wird mithin zugleich der Ablauf des ersten Zeit-
fensters tx gestartet . Sobald die Freigabe Fx korrekt erfolgt ist, wird der nächste Demontagevorgang DMV2 gestartet, so daß die vorzunehmenden Demontagevorgänge und -schritte im Display 52 dargestellt werden, und das Zeitfenster t2 wird geöffnet.
Der Wechsel zwischen der zwingend erforderlichen Quittierung der- erfolgreichen •Absol'vierung'',:a'll"er Demontagevorgänge und- - schritte, jeweils nach Ablauf des werkseitig vorgegebenen Zeitfensters, erfolgt im Schaubild bis zum Verfahrensschritt DMVx-2. Während des Ablaufs der Demontagevorgänge DMVX bis DMVX_2 ist durch den Anschluß des externen Moduls 50 und den Start des Demontageverfahrens die Maschinensteuerung blockiert; deren bewegbaren Maschinenteile, insbesondere die Antriebs- und Getriebeeinheit (9, Fig. 1) und die Hubeinrichtung (35, Fig. 1) können mithin nicht betätigt werden. Die Steuereinrichtung 40 für die Hubeinrichtung 35 ist symbolisch in Fig. 3 dargestellt . Die zugehörige Freigabe Fx_2 zum Demontagevorgang DMVX_2 hat nun eine Doppelfunktion; einerseits wird, ggf. nach einer kurzen Zeitverzögerung, der nachfolgende Demontagevorgang DMVX. i und das zugehörige Zeitfenster tx_ι gestartet, andererseits erfolgt auch ein Signal an die Steuereinrichtung 40, die den Hohlraum 11 der Hubeinrichtung 35 mit Hydraulikfluid beaufschlagt, so daß der Hubkolben 12 mit der Hubstange 15 zum Anheben des Bausatzes 20 (wie in Fig. 2 gezeigt) ausgeschoben wird.
Im Demontagevorgang DMVX.X erfolgt anschließend das Einrasten des Einrastmittels (18) in die zugehörige Einrastaussparung 17 in der Gleitschiene 16 (Fig. 2) . Nachdem die erfolgreiche Absolvierung dieses Demontagevorgangs DMVX.! durch die Freigabe Fx_χ quittiert wurde, wird wiederum. ein Signal an die Steuereinrichtung 40 ausgesandt, so daß nun der Hohlraum 11 hydraulisch entlastet und die Hubstange 15 abgesenkt wird. Im abschließenden Demontagevorgang DMVX kann nun, wie unter Bezug-
nähme auf Fig. 2 erläutert, der Bausatz 20 aus dem Gehäuse heraustransportiert und gegen einen anderen ausgetauscht werden. Das Demontageverfahren ist beendet, wie mit ENDE in Fig. 3 angezeigt.
Anschließend erfolgt der Start eines Montagevorgangs, in dem die einzelnen- Montageschritte und Montagevorgänge Xn'-'umgekehr--> ter Reihenfolge ablaufen. Es versteht sich, daß beim Montagevorgang die Betätigung der Steuereinrichtung nicht am Ende der einzelnen Montagevorgänge, sondern relativ zu Anfang erfolgt, da anschließend die einzelnen Maschinenteile und Aggregate für den korrekten Betrieb der Rundlauf-Tablettenpresse 100 wieder angebaut und angeschlossen werden müssen. Die Funktionsweise des Verfahrens mit Zeitfenstern, Quittierung und visueller oder audiovisueller Darstellung der jeweiligen Montageschritte und Montagevorgänge erfolgt jedoch entsprechend wie bei dem ausführlich beschriebenen Demontageverfahren. Das Demontage- und Montageverfahren kann vorzugsweise durch ein Computerprogramm und/oder eine geeignete Schaltung realisiert werden.
Für den Fachmann ergeben sich aus der vorhergehenden Beschreibung eine Reihe von Abweichungen, die in den Schutzbereich der Ansprüche fallen sollen. Die Anordnung der Hubeinrichtung auf der Drehachse A des Bausatzes 20 sorgt für eine platzsparende Anordnung, könnte jedoch ggf. auch anders realisiert werden. Die jedem Montage- oder Demontagevorgang zugeordneten Zeitfenster sind werkseitig vorgegeben. Es versteht sich, daß ein geübtes Betriebspersonal einzelne dieser Schritte unter Umständen schneller vornehmen kann. Die Speicher- und Rechnereinheit könnte daher ggf. auch mit einer Lernroutine ausgestattet sein, die nach erfolgreichem Quittierversuch bestimmter Demontage- oder Montagevorgänge beim nächsten Durchlauf des Verfahrens ein kürzeres Zeitfenster zur Verfügung stellt .