EP3437846A1 - Tableting press - Google Patents

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EP3437846A1
EP3437846A1 EP17001327.0A EP17001327A EP3437846A1 EP 3437846 A1 EP3437846 A1 EP 3437846A1 EP 17001327 A EP17001327 A EP 17001327A EP 3437846 A1 EP3437846 A1 EP 3437846A1
Authority
EP
European Patent Office
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receiving element
head
pressure
pressure receiving
shaft
Prior art date
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Granted
Application number
EP17001327.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3437846B1 (en
Inventor
Klaus Notter
Manfred Notter
Harald Römer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Notter GmbH
Original Assignee
Notter GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Notter GmbH filed Critical Notter GmbH
Priority to PL17001327.0T priority Critical patent/PL3437846T3/en
Priority to EP17001327.0A priority patent/EP3437846B1/en
Publication of EP3437846A1 publication Critical patent/EP3437846A1/en
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Publication of EP3437846B1 publication Critical patent/EP3437846B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/06—Platens or press rams
    • B30B15/065—Press rams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/04—Movable or exchangeable mountings for tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/08—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space co-operating with moulds carried by a turntable

Definitions

  • the invention relates to a tabletting die with the features according to the preamble of claim 1.
  • rotary presses For the production of tablets, in particular in the field of pharmacy or dietary supplements, so-called rotary presses are widely used in which tabletting punches with dies are arranged in horizontally arranged tables which rotate about a vertical axis of rotation.
  • the tableting punches are used as upper and lower punches, which follow a rotational movement in synchronism with the turntable and thereby execute controlled strokes.
  • One revolution of the table corresponds to a working cycle, at the beginning of which a die is closed from below with a lower punch. From above powder is now filled in the matrix opening. Subsequently, the associated upper punch is lowered. By pressing between the upper and lower punches, the powder in the matrix is pressed into a tablet.
  • the finished compressed tablet is ejected by a common lifting movement of upper and lower punches, after which the aforementioned cycle begins again.
  • a stamp head of the respective Tablettierstempels is used, which opposite to the free end of the stamp shank is arranged to the pressing surface.
  • Such a stamp head has a circumferential surface, on the side facing away from the shaft, a central mirror surface with a rounded transition region and on the side facing the shaft, a retraction surface.
  • For the coarse strokes of the stamp head runs in a curved path, which initiates depending on the direction of pressure or tensile forces on the stamp head in the tableting die.
  • the upper and lower punches are initially positioned relative to one another by means of said cam tracks in such a way that they enclose a certain amount of powder between their pressing surfaces within the die.
  • the now executed pressing movement with a small pressing stroke is no longer generated by the curved path, but by a pressure roller which impinges on the stamp head in an inlet zone of the transition region and from there rolls over the mirror surface. After pressing a retraction movement by means of the aforementioned curved path takes place.
  • the punch heads are exposed to high loads and therefore to a certain degree of wear. On the one hand, this applies to the interaction between the stamp head and the curved path, which can be problematic, above all, given a certain stiffness of the stamp. In particular, however, the transition region and the mirror surface are exposed to high surface pressures under the action of the pressure roller. In addition, it has been shown that under said high surface pressure and a certain relative sliding movement is inevitable. This is particularly pronounced when a rotationally fixed axial guidance of the punch is required relative to the turntable or to the associated die. In such a case, the stamp rotate with the turntable, while the fixed pressure roller does not exert such a rotational movement. This leads within the rolling process also to a proportionate sliding sliding movement between the punch head and pressure roller, which promotes wear under the effect of high surface pressure.
  • the invention has the object of developing a generic Tablettierstempel such that with a simplified structure, the operating forces occurring can be transmitted reliably and with little wear.
  • the punch head has a head body and separately therefrom a central pressure receiving element, wherein the head body is rotatably and in particular integrally connected to the shaft. At the head body, the peripheral surface and the return surface are formed.
  • the pressure-receiving element is rotatably mounted in the head body, wherein the central mirror surface is formed on this pressure-receiving element.
  • the inventive design results in that a rotatable mounting is only available where pressure forces are introduced from the pressure roller in the punch head.
  • a highly resilient and structurally simple ausgestaltetes thrust bearing between the head body and the pressure receiving element can be used;
  • the high pressing forces can hereby be transferred without further ado and without danger.
  • the pressure-receiving element under the action of the pressure roller can perform a free rotation and thus the sliding friction between the punch head and the pressure roller to a minimum.
  • the pressure roller can not introduce torques into the stamp designed according to the invention.
  • the punches remain essentially free of torsional moments. Any existing keyway guides are relieved, which reduces the wear and the positioning accuracy is good.
  • the head body firmly connected to the shaft continues to exert the function of the introduction of force on the part of the guide cam track.
  • the tensile forces are introduced at this point when pulling out the punch from the die, without this a rotary bearing is used. Due to the fixed connection between the main body and shaft high tensile forces can be transmitted even with stiffness, without any damage to be feared.
  • the aforementioned non-rotatable and in particular one-piece connection of the head body with the shaft does not mean that the rest of the stamp must be performed in one piece.
  • multi-part stamps are also suitable, provided that the pressure-receiving element is formed separately from the main body of the head and is mounted rotatably relative thereto.
  • the tabletting die for the rotatable mounting of the pressure-receiving element in the main body of the head has an axial thrust bearing and, separately, a fail-safe device.
  • a thrust bearing which can transmit large pressure forces with little design effort and also opens up easy lubrication options for a low-wear continuous operation. Since no tensile forces occur in the area of the bearing during operation, a simple failover protection is sufficient. A complex train warehouse is not required.
  • a holding magnet between the head body and the pressure receiving element is arranged to form the fail-safe.
  • a receiving space is formed in the head body with a bottom, wherein the holding magnet rests flat on the bottom of the receiving space, and wherein a gap remains between the holding magnet and the pressure receiving member.
  • the tableting ram has a securing element for forming the fail-safe, which engages in a circumferential annular groove of a pin of the pressure-receiving element.
  • the spatial extent of the pressure-receiving element may be limited to the central, plane mirror surface, while the remaining sections of the stamp head are formed on the main body of the head.
  • the central mirror surface and at least a first portion of the rounded transition region formed on the rotatable pressure receiving element in addition to the central mirror surface and at least a first portion of the rounded transition region formed on the rotatable pressure receiving element.
  • the inlet zone of the transition region for a pressure roller is completely formed on the pressure-receiving element. This results in that the pressure roller does not come into contact with the head body during their entire interaction with the tableting die, but only touches the rotatably mounted pressure-receiving element.
  • the pressure-receiving element can thus bring about a compensation during the entire pressure load phase by suitable, automatically induced rotational movements.
  • Fig. 1 shows in a perspective view of the head portion of a tabletting punch according to the invention 1.
  • the tableting punch 1 is substantially formed as a rotational body which extends along a longitudinal axis 26. It comprises a shaft 2, at the one axial end of which a stamping head 3 is arranged, and at the opposite axial end, not shown here, there is a pressing surface for pressing a tablet.
  • the stamp head 3 has on its side facing away from the shaft 2 a central, perpendicular to the longitudinal axis 26 lying mirror surface 28.
  • the stamp head comprises a head body 4 and separate from the body 4, a central pressure receiving element 5.
  • the head body 4 is rotatably connected to the shaft 2, for which in the preferred embodiment shown a one-piece design of the shaft 2 and the head body 4 is provided.
  • the head body 4 and the pressure receiving element 5 are positioned coaxially with the longitudinal axis 26, wherein the pressure receiving element 5 is rotatably mounted about the longitudinal axis 26 in the head body 4.
  • the pressure receiving element 5 is freely rotatable relative to the assembly of shaft 2 and head body 4 movable.
  • the central mirror surface 8 is completely formed on the pressure-receiving element 5 and does not extend into the head body 4.
  • Fig. 2 shows in a schematic side view of the tableting ram 1 after Fig. 1 in conjunction with a pressure roller 24.
  • the tableting die 1 and the pressure roller 24 are part of a rotary tablet press, not shown, wherein the tabletting die 1 moves circumferentially together with a press table, also not shown.
  • the assembly of shaft 2 and head body 4 of the Tablettierstempels 1 is axially displaceable, but rotatably mounted relative to said press table. With each revolution of the press table of the tableting die follows a circular path and thereby rotates about its longitudinal axis 26 with. In addition, it is circumferentially moved relative to the locally fixed pressure roller 24 according to an arrow 29.
  • the shaft 2 immediately adjacent to the punch head 3 initially has a diameter-reduced portion 2 ', from which the punch head 3 expands radially.
  • the largest diameter of the punch head 3 is greater than the diameter of the shaft 2.
  • the punch head 3 has a cylindrical peripheral peripheral surface 6.
  • On the side facing the shaft 2 of this peripheral surface 6 of the punch head 3 is provided with a conical return surface 7, which extends from the tapered portion 2 'of the shaft 2 to the peripheral surface 6 of the punch head 3.
  • a circumferential, rounded transition region 20 which extends from the peripheral surface 6 to the mirror surface 8.
  • a parting line 25 is formed, which circulates in the transition region 20 circularly about the longitudinal axis 26 around and divides the transition region 20 into a first section 21 assigned to the pressure-receiving element 5 and a second section 22 assigned to the main body 4 of the head. Accordingly, in addition to the central mirror surface 8, at least the first section 21 of the transitional region 20 is also formed on the pressure-receiving element 5. However, it may also be expedient that the rounded transition region 20 is completely formed on the rotatable pressure-receiving element 5.
  • an inlet zone 23 is formed by a part of the transition region 20, at the edge of the pressure roller 24 impinges on the punch head 3 according to a dashed line and on the opposite side of it also lifts again.
  • the pressure roller 27 rolls along the inlet zone 23 and along the mirror surface 8 on the stamp head 3. Since the transition region 20 and also the central mirror surface 8 are located completely on the pressure-receiving element 5, a direct contact of the tabletting punch 1 with the pressure roller 24 takes place solely at the pressure-receiving element 5. There is no direct contact with the head body 4.
  • the pressing stroke generated by the pressure roller 24 of the Tablettierstempels 1 in the direction of arrow 30 is thus brought about solely by the rolling movement of the pressure roller 24 on the pressure receiving element 5, wherein the pressure receiving element 5 during the entire rolling process and during the entire contact with the pressure roller 24 in a rotating evasive movement freely and automatically rotate about the longitudinal axis 26, whereby undesirable sliding friction between the pressure roller and the surface of the punch head 3 is reduced to a minimum.
  • Lack of contact with the head body 4 is transmitted by the pressure roller 24 no axial force, no rotational movement and consequently no frictional forces on the assembly of the shaft 2 and the head body 4.
  • Fig. 3 shows in a perspective exploded view of the tabletting ram 1 after the Fig. 1, 2 , It can be seen that the shaft 2 and the head base body 4 are integrally formed, wherein in the interior of this unit coaxial with the longitudinal axis 26, an open towards the head side, cylindrical receiving space 15 is formed.
  • the opening of the receiving space 15 is enclosed by an annular contact surface 10 which is perpendicular to the longitudinal axis 26.
  • the annular contact surface 10 is in turn surrounded cup-shaped by a peripheral wall of the head body 4.
  • a holding magnet 14 is cylindrical in shape, coaxially positioned to the receiving space 15 and measured in diameter to match the receiving space 15.
  • the pressure receiving element 5 On its side opposite the mirror surface 8 side, the pressure receiving element 5 has a cylindrical pin 13.
  • annular flange 11 extends perpendicular to the longitudinal axis 26, which corresponds in its dimensions with the contact surface 10 of the head body 4.
  • the diameter of the pin 13 corresponds to the diameter of the holding magnet 14, so that the pin 13 and the holding magnet 4 without significant play, but can be inserted without jamming in the receiving space 15. All three parts, namely the assembly of the shaft 2 and the head body 4, the pressure receiving element 5 and the holding magnet 14 are formed as a rotational body with the common longitudinal axis 26.
  • Fig. 4 shows in a longitudinal sectional view of the arrangement Fig. 3 in the assembled state. Accordingly, the pressure receiving element 5 is with its larger peripheral surface kept centered in the cup-shaped peripheral wall of the head body 4. In addition, the pin 13 projects into the receiving space 15.
  • the annular flange 11 of the pressure-receiving element 5 lies flat on the contact surface 10 of the head body 4. In between, an unillustrated lubricant, a sliding washer or a suitable coating can be introduced. In any case, this is a total of an axial thrust bearing 9 is formed, which allows under axial pressure load a rotational movement of the pressure receiving member 5 relative to the assembly of the head body 4 and the shaft 2.
  • the mentioned thrust bearing 9 can only absorb compressive forces, but not tensile forces.
  • a fail-safe 12 is provided, by means of which a dropout of the pressure-receiving element 5 is prevented from the head body 4.
  • the holding magnet 14 already mentioned above is positioned relative to the axial direction of the longitudinal axis 26 between the head base body 4 and the pressure receiving element 5 for this purpose.
  • the receiving space 15 has for this purpose a flat, perpendicular to the longitudinal axis 26 lying bottom 16 on which the holding magnet 14 rests flat.
  • a magnetically attractable material is selected, as a result of which formed as a permanent magnet holding magnet 14 magnetically adhered to the bottom 16.
  • the pressure receiving element 5 consists of a magnetically attractable material, so that the pressure receiving element 5 is attracted in the axial direction of the holding magnet 14 such that it rests with its annular flange 11 on the contact surface 10 under axial bias and can not fall out. Between the holding magnet 14 and the end face of the pin 13 remains a gap 17, which allows a free rotational movement of the pressure receiving member 5 relative to the head body 4 alone under the action of the thrust bearing 9 and without friction against the holding magnet 14.
  • FIGS. 5 and 6 show in exploded view and in longitudinal section a variant of the arrangement according to the 3 and 4 ,
  • a different form of fail-safe 12 is used:
  • a bore 28 is introduced, the bore axis tangent to the cylindrical peripheral surface of the receiving space 15 and thereby lies at the same axial height as the annular groove 19 in the assembled state of the pressure receiving element 5.
  • a securing element 18, which Fig. 5 is designed as a cylindrical dowel pin is pressed into the bore 28 after positioning of the pressure receiving element 5 in the head body 4.
  • encapsulation and / or sealing in the region of the pressure-receiving element 5 and its fail-safe protection 12 can be taken into consideration for all the exemplary embodiments shown and also for further embodiments which are possible in the context of the invention improve.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tablettierstempel (1), umfassend einen Schaft (2) und einen Stempelkopf (3). Der Stempelkopf (3) weist eine Umfangsfläche (6), auf der vom Schaft (2) abgewandten Seite der Umfangsfläche (6) eine zentrale Spiegelfläche (8) und auf der dem Schaft (2) zugewandten Seite der Umfangsfläche (6) eine Rückzugsfläche (7) auf. Des Weiteren weist der Stempelkopf (3) einen Kopfgrundkörper (4) und separat davon ein zentrales Druckaufnahmeelement (5) auf, wobei der Kopfgrundkörper (4) drehfest und insbesondere einteilig mit dem Schaft (2) verbunden ist, und wobei am Kopfgrundkörper (4) die Umfangsfläche (6) und die Rückzugsfläche (7) ausgebildet sind. Das Druckaufnahmeelement (5) ist drehbar im Kopfgrundkörper (4) gelagert. Die zentrale Spiegelfläche (8) ist am Druckaufnahmeelement (5) ausgebildet.The invention relates to a tableting punch (1), comprising a shaft (2) and a punch head (3). The stamp head (3) has a circumferential surface (6), a central mirror surface (8) on the side of the circumferential surface (6) facing away from the shaft (2) and a retraction surface (6) on the side of the peripheral surface (6) facing the shaft (2). 7). Furthermore, the stamp head (3) has a head base body (4) and separately a central pressure receiving element (5), wherein the head base body (4) rotationally fixed and in particular integrally connected to the shaft (2), and wherein the head body (4) the peripheral surface (6) and the return surface (7) are formed. The pressure receiving element (5) is rotatably mounted in the head base body (4). The central mirror surface (8) is formed on the pressure receiving element (5).

Description

Die Erfindung betrifft einen Tablettierstempel mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a tabletting die with the features according to the preamble of claim 1.

Für die Herstellung von Tabletten insbesondere im Bereich der Pharmazie oder der Nahrungsergänzungsmittel werden verbreitet sogenannte Rundläuferpressen eingesetzt, bei denen Tablettierstempel mit Matrizen in horizontal angeordneten, um eine vertikale Drehachse drehenden Tischen zusammenwirken. Die Tablettierstempel kommen als Ober- und Unterstempel zum Einsatz, welche synchron zum Drehtisch einer Umlaufbewegung folgen und dabei gesteuerte Hubbewegungen ausführen. Eine Umdrehung des Tisches entspricht einem Arbeitszyklus, zu dessen Beginn eine Matrize von unten mit einem Unterstempel verschlossen wird. Von oben wird nun Pulver in die Matrix-öffnung eingefüllt. Anschließend wird der zugehörige Oberstempel abgesenkt. Durch einen Pressvorgang zwischen Ober- und Unterstempel erfolgt eine Verpressung des Pulvers in der Matrize zu einer Tablette. Die fertig verpresste Tablette wird durch eine gemeinsame Hubbewegung von Ober- und Unterstempel ausgeworfen, woraufhin der vorgenannte Arbeitszyklus von neuem beginnt.For the production of tablets, in particular in the field of pharmacy or dietary supplements, so-called rotary presses are widely used in which tabletting punches with dies are arranged in horizontally arranged tables which rotate about a vertical axis of rotation. The tableting punches are used as upper and lower punches, which follow a rotational movement in synchronism with the turntable and thereby execute controlled strokes. One revolution of the table corresponds to a working cycle, at the beginning of which a die is closed from below with a lower punch. From above powder is now filled in the matrix opening. Subsequently, the associated upper punch is lowered. By pressing between the upper and lower punches, the powder in the matrix is pressed into a tablet. The finished compressed tablet is ejected by a common lifting movement of upper and lower punches, after which the aforementioned cycle begins again.

Die Hubbewegung der Tablettierstempel wird in verschiedenen Phasen auf zweierlei Weise herbeigeführt. In beiden Fällen kommt ein Stempelkopf des jeweiligen Tablettierstempels zum Einsatz, welcher am freien Ende des Stempelschaftes gegenüberliegend zur Pressfläche angeordnet ist. Ein solcher Stempelkopf weist eine Umfangsfläche, auf der vom Schaft abgewandten Seite eine zentrale Spiegelfläche mit einem gerundeten Übergangsbereich und auf der dem Schaft zugewandten Seite eine Rückzugsfläche auf. Für die groben Hubbewegungen läuft der Stempelkopf in einer Kurvenbahn, welche je nach Bewegungsrichtung Druck- bzw. Zugkräfte über den Stempelkopf in den Tablettierstempel einleitet. Für den eigentlichen Pressvorgang sind Ober- und Unterstempel zunächst mittels der genannten Kurvenbahnen derart gegeneinander positioniert, dass sie zwischen ihren Pressflächen innerhalb der Matrize eine bestimmte Pulvermenge einschließen. Die nun ausgeführte Pressbewegung mit geringem Presshub wird nicht mehr durch die Kurvenbahn, sondern durch eine Druckrolle erzeugt, die in einer Einlaufzone des Übergangsbereichs auf den Stempelkopf auftrifft und von dort über die Spiegelfläche abrollt. Nach erfolgter Pressung erfolgt eine Rückzugbewegung mittels der vorgenannten Kurvenbahn.The lifting movement of the tabletting dies is brought about in different phases in two ways. In both cases, a stamp head of the respective Tablettierstempels is used, which opposite to the free end of the stamp shank is arranged to the pressing surface. Such a stamp head has a circumferential surface, on the side facing away from the shaft, a central mirror surface with a rounded transition region and on the side facing the shaft, a retraction surface. For the coarse strokes of the stamp head runs in a curved path, which initiates depending on the direction of pressure or tensile forces on the stamp head in the tableting die. For the actual pressing process, the upper and lower punches are initially positioned relative to one another by means of said cam tracks in such a way that they enclose a certain amount of powder between their pressing surfaces within the die. The now executed pressing movement with a small pressing stroke is no longer generated by the curved path, but by a pressure roller which impinges on the stamp head in an inlet zone of the transition region and from there rolls over the mirror surface. After pressing a retraction movement by means of the aforementioned curved path takes place.

Die Stempelköpfe sind hohen Belastungen und deshalb einem bestimmten Verschleiß ausgesetzt. Dies trifft einerseits für die Interaktion zwischen Stempelkopf und Kurvenbahn zu, was vor allem bei einer bestimmten Schwergängigkeit der Stempel problematisch werden kann. Insbesondere sind aber der Übergangsbereich und die Spiegelfläche unter Einwirkung der Druckrolle hohen Flächenpressungen ausgesetzt. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass unter der genannten hohen Flächenpressung auch eine gewisse relative Gleitbewegung unvermeidlich ist. Diese ist besonders ausgeprägt, wenn eine drehfeste Axialführung der Stempel relativ zum Drehteller bzw. zur zugehörigen Matrize erforderlich ist. In einem solchen Fall drehen sich die Stempel mit dem Drehteller mit, während die feststehende Druckrolle eine solche Drehbewegung nicht ausübt. Dies führt innerhalb des Abrollvorgangs auch zu einer anteiligen rutschenden Gleitbewegung zwischen Stempelkopf und Druckrolle, was unter Einwirkung der hohen Flächenpressung den Verschleiß fördert.The punch heads are exposed to high loads and therefore to a certain degree of wear. On the one hand, this applies to the interaction between the stamp head and the curved path, which can be problematic, above all, given a certain stiffness of the stamp. In particular, however, the transition region and the mirror surface are exposed to high surface pressures under the action of the pressure roller. In addition, it has been shown that under said high surface pressure and a certain relative sliding movement is inevitable. This is particularly pronounced when a rotationally fixed axial guidance of the punch is required relative to the turntable or to the associated die. In such a case, the stamp rotate with the turntable, while the fixed pressure roller does not exert such a rotational movement. This leads within the rolling process also to a proportionate sliding sliding movement between the punch head and pressure roller, which promotes wear under the effect of high surface pressure.

Zur Minderung des letztgenannten Problems wird in der US 2014/0060277 A1 ein Tablettierstempel vorgeschlagen, dessen Stempelkopf drehbar am Schaft gelagert ist. Während der Schaft mittels einer Passfeder drehfest axial geführt ist, kann der drehbar gelagerte Stempelkopf exzentrisch einwirkenden Kräften in einer freien Drehbewegung folgen und dadurch zu verringertem Verschleiß beitragen. Problematisch ist hierbei die aufwendige Drehlagerung des Stempelkopfes am Schaft. Diese muss gleichermaßen Druck- und Zugkräfte übertragen können, wozu ein Axialkugellager vorgesehen ist. Die statische Belastbarkeit solcher Kugellager ist begrenzt. Insbesondere bei auftretendem Stempelschwergang können die erforderlichen Zugkräfte nur eingeschränkt übertragen werden. Es kann zu Schäden an der Lagerung bzw. am Stempel insgesamt kommen.To mitigate the latter problem is in the US 2014/0060277 A1 a Tablettierstempel proposed whose stamp head is rotatably mounted on the shaft. While the shaft is rotatably axially guided by a feather key, the rotatably mounted punch head can follow eccentrically acting forces in a free rotational movement and thereby contribute to reduced wear. The problem here is the complex pivot bearing of the punch head on the shaft. This must equally be able to transmit compressive and tensile forces, including an axial ball bearing is provided. The static load capacity of such ball bearings is limited. In particular, when occurring stamp severity, the required tensile forces can be transmitted only limited. There may be damage to the storage or the stamp as a whole.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Tablettierstempel derart weiterzubilden, dass bei vereinfachtem Aufbau die auftretenden Betriebskräfte zuverlässig und mit geringem Verschleiß übertragen werden können.The invention has the object of developing a generic Tablettierstempel such that with a simplified structure, the operating forces occurring can be transmitted reliably and with little wear.

Diese Aufgabe wird durch einen Tablettierstempel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a tabletting die with the features of claim 1.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stempelkopf einen Kopfgrundkörper und separat davon ein zentrales Druckaufnahmeelement aufweist, wobei der Kopfgrundkörper drehfest und insbesondere einteilig mit dem Schaft verbunden ist. Am Kopfgrundkörper sind die Umfangsfläche und die Rückzugsfläche ausgebildet. Das Druckaufnahmeelement ist drehbar im Kopfgrundkörper gelagert, wobei an diesem Druckaufnahmeelement die zentrale Spiegelfläche ausgebildet ist.According to the invention it is provided that the punch head has a head body and separately therefrom a central pressure receiving element, wherein the head body is rotatably and in particular integrally connected to the shaft. At the head body, the peripheral surface and the return surface are formed. The pressure-receiving element is rotatably mounted in the head body, wherein the central mirror surface is formed on this pressure-receiving element.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung führt dazu, dass eine drehbare Lagerung nur dort vorhanden ist, wo Druckkräfte von der Druckrolle in den Stempelkopf eingeleitet werden. Hier kann also ein hochbelastbares und konstruktiv einfach ausgestaltetes Axialdruck-Gleitlager zwischen dem Kopfgrundkörper und dem Druckaufnahmeelement zum Einsatz kommen; die hohen Presskräfte können hiermit ohne weiteres und gefahrlos übertragen werden. Dennoch kann das Druckaufnahmeelement unter der Einwirkung der Druckrolle eine freie Drehbewegung ausführen und damit die Gleitreibung zwischen dem Stempelkopf und der Druckrolle auf ein Minimum reduzieren. Des Weiteren kann die Druckrolle keine Drehmomente in die erfindungsgemäß ausgebildeten Stempel einleiten. Die Stempel bleiben im Wesentlichen frei von Torsionsmomenten. Eventuell vorhandene Passfederführungen werden entlastet, was den Verschleiß mindert und der Positioniergenauigkeit zu Gute kommt. Bei Unterstempeln mit unrunden Stempelpressspitzen kann möglicherweise sogar auf die genannten Führungen verzichtet werden, während die Drehpositionierung allein durch die unrunden Stempelpressspitzen in Verbindung mit unrunden Matrizenöffnungen festgelegt wird, und ohne dass hier torsionsbedingt ein übermäßiger Verschleiß auftritt. Der durch die Druckrolle induzierte Verschleiß reduziert sich auf den Bereich des Druckaufnahmeelementes, welches bei Bedarf unter Beibehaltung des übrigen Stempels leicht ausgetauscht werden kann.The inventive design results in that a rotatable mounting is only available where pressure forces are introduced from the pressure roller in the punch head. Here, therefore, a highly resilient and structurally simple ausgestaltetes thrust bearing between the head body and the pressure receiving element can be used; The high pressing forces can hereby be transferred without further ado and without danger. Nevertheless, the pressure-receiving element under the action of the pressure roller can perform a free rotation and thus the sliding friction between the punch head and the pressure roller to a minimum. Furthermore, the pressure roller can not introduce torques into the stamp designed according to the invention. The punches remain essentially free of torsional moments. Any existing keyway guides are relieved, which reduces the wear and the positioning accuracy is good. When Unterstempeln with non-circular plunger tips may possibly even be dispensed with the said guides, while the rotational positioning is determined solely by the non-circular plunger tips in conjunction with non-circular die openings, and without causing excessive torsion occurs here. The induced by the pressure roller wear is reduced to the area of the pressure receiving element, which can be easily replaced if necessary, while maintaining the rest of the stamp.

Auf der anderen Seite übt der fest mit dem Schaft verbundene Kopfgrundkörper weiterhin die Funktion der Krafteinleitung seitens der Führungskurvenbahn aus. Insbesondere werden an dieser Stelle die Zugkräfte beim Herausziehen des Stempels aus der Matrize eingeleitet, ohne dass hierbei eine Drehlagerung zum Einsatz kommt. Infolge der festen Verbindung zwischen Kopfgrundkörper und Schaft können hohe Zugkräfte auch bei Schwergängigkeit übertragen werden, ohne dass Schäden zu befürchten sind.On the other hand, the head body firmly connected to the shaft continues to exert the function of the introduction of force on the part of the guide cam track. In particular, the tensile forces are introduced at this point when pulling out the punch from the die, without this a rotary bearing is used. Due to the fixed connection between the main body and shaft high tensile forces can be transmitted even with stiffness, without any damage to be feared.

Die oben genannte drehfeste und insbesondere einteilige Verbindung des Kopfgrundkörpers mit dem Schaft bedeutet nicht, dass der übrige Stempel insgesamt einteilig ausgeführt sein muss. Im Rahmen der Erfindung kommen auch mehrteilig aufgebaute Stempel in Frage, sofern das Druckaufnahmeelement separat vom Kopfgrundkörper ausgebildet und drehbar gegenüber diesem gelagert ist.The aforementioned non-rotatable and in particular one-piece connection of the head body with the shaft does not mean that the rest of the stamp must be performed in one piece. Within the scope of the invention, multi-part stamps are also suitable, provided that the pressure-receiving element is formed separately from the main body of the head and is mounted rotatably relative thereto.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist der Tablettierstempel für die drehbare Lagerung des Druckaufnahmeelementes im Kopfgrundkörper ein Axialdrucklager und separat davon eine Rausfallsicherung auf. Insbesondere sind zur Bildung des Axialdrucklagers am Kopfgrundkörper eine axiale Anlagefläche und korrespondierend dazu am Druckaufnahmeelement ein umlaufender, an der axialen Anlagefläche anliegender Ringflansch ausgebildet. Es entsteht ein Axialdruck-Gleitlager, welches bei geringem konstruktivem Aufwand große Druckkräfte übertragen kann und zudem einfache Schmiermöglichkeiten für einen verschleißarmen Dauerbetrieb eröffnet. Da im Betrieb keine Zugkräfte im Bereich des Lagers auftreten, reicht eine simple Rausfallsicherung. Ein aufwendiges Zuglager ist nicht erforderlich.In an advantageous embodiment of the invention, the tabletting die for the rotatable mounting of the pressure-receiving element in the main body of the head has an axial thrust bearing and, separately, a fail-safe device. In particular, to form the thrust bearing on the head body an axial contact surface and corresponding thereto formed on the pressure receiving element a circumferential, abutting the axial bearing surface annular flange. The result is a thrust bearing, which can transmit large pressure forces with little design effort and also opens up easy lubrication options for a low-wear continuous operation. Since no tensile forces occur in the area of the bearing during operation, a simple failover protection is sufficient. A complex train warehouse is not required.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist zur Bildung der Rausfallsicherung ein Haltemagnet zwischen dem Kopfgrundkörper und dem Druckaufnahmeelement angeordnet. Im Zusammenhang mit magnetisch anziehbaren Werkstoffen können ausreichend hohe Haltekräfte mit geringem technischem Aufwand erzielt werden, wobei die vom Magneten aufgebrachte Haltekraft bzw. axiale Vorspannkraft ohne weiteres eine freie Drehbewegung des Druckaufnahmeelementes zulässt. Zweckmäßig ist im Kopfgrundkörper ein Aufnahmeraum mit einem Boden ausgebildet, wobei der Haltemagnet flächig auf dem Boden des Aufnahmeraums aufliegt, und wobei zwischen dem Haltemagnet und dem Druckaufnahmeelement ein Spalt verbleibt. Hierdurch ist sichergestellt, dass sich eine Drehbewegung des Druckaufnahmeelementes nicht auf den Haltemagnet überträgt und dass der mechanisch empfindliche Haltemagnet keinen Reibkräften ausgesetzt ist. Zudem wird hierdurch die axiale magnetische Halte- bzw. Vorspannkraft so weit reduziert, dass das Druckaufnahmeelement mit einem unmittelbar an seiner Spiegelfläche angesetzten Magneten herausgezogen und bei Bedarf ersetzt werden kann.In a first preferred embodiment, a holding magnet between the head body and the pressure receiving element is arranged to form the fail-safe. In connection with magnetically attractable materials sufficiently high holding forces can be achieved with little technical effort, wherein the force applied by the magnet holding force or axial biasing force readily a free rotational movement of the pressure receiving element permits. Appropriately, a receiving space is formed in the head body with a bottom, wherein the holding magnet rests flat on the bottom of the receiving space, and wherein a gap remains between the holding magnet and the pressure receiving member. This ensures that a rotational movement of the pressure receiving element does not transfer to the holding magnet and that the mechanically sensitive holding magnet is not exposed to frictional forces. In addition, as a result, the axial magnetic holding or biasing force is reduced so much that the pressure receiving element can be pulled out with a directly attached to its mirror surface magnet and replaced if necessary.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform weist der Tablettierstempel zur Bildung der Rausfallsicherung ein Sicherungselement auf, welches in einer umlaufenden Ringnut eines Zapfens des Druckaufnahmeelements eingreift. Hierdurch ist eine mechanische, formschlüssige Rausfallsicherung gebildet, die einerseits hohe Haltekräfte erzeugt, und die andererseits eine freie Materialauswahl auch ohne Berücksichtigung von potenziell magnetischen Eigenschaften zulässt.In a second preferred embodiment, the tableting ram has a securing element for forming the fail-safe, which engages in a circumferential annular groove of a pin of the pressure-receiving element. As a result, a mechanical, positive fail-over protection is formed, which on the one hand generates high holding forces, and on the other hand permits a free choice of material without consideration of potentially magnetic properties.

Es kann ausreichen, dass sich die räumliche Erstreckung des Druckaufnahmeelements auf die zentrale, ebene Spiegelfläche beschränkt, während die übrigen Abschnitte des Stempelkopfs am Kopfgrundkörper ausgebildet sind. Zweckmäßig ist jedoch zusätzlich zur zentralen Spiegelfläche auch zumindest ein erster Abschnitt des gerundeten Übergangsbereichs am drehbaren Druckaufnahmeelement ausgebildet. Insbesondere ist die Einlaufzone des Übergangsbereichs für eine Druckrolle vollständig am Druckaufnahmeelement ausgebildet. Dies führt dazu, dass die Druckrolle während ihrer gesamten Wechselwirkung mit dem Tablettierstempel nicht in Kontakt mit dem Kopfgrundkörper kommt, sondern ausschließlich das drehbar gelagerte Druckaufnahmeelement berührt. Das Druckaufnahmeelement kann also durch geeignete, selbsttätig herbeigeführte Drehbewegungen einen Ausgleich während der gesamten Druckbelastungsphase herbeiführen.It may be sufficient for the spatial extent of the pressure-receiving element to be limited to the central, plane mirror surface, while the remaining sections of the stamp head are formed on the main body of the head. Appropriately, however, in addition to the central mirror surface and at least a first portion of the rounded transition region formed on the rotatable pressure receiving element. In particular, the inlet zone of the transition region for a pressure roller is completely formed on the pressure-receiving element. This results in that the pressure roller does not come into contact with the head body during their entire interaction with the tableting die, but only touches the rotatably mounted pressure-receiving element. The pressure-receiving element can thus bring about a compensation during the entire pressure load phase by suitable, automatically induced rotational movements.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1
in einer perspektivischen Ansicht den Kopfbereich eines erfindungsgemäß aus-geführten Tablettierstempels mit einem drehbar gelagerten, zentralen Druckaufnahmeelement,
Fig. 2
in einer schematischen Seitenansicht den Tablettierstempel nach Fig. 1 im Zusammenwirken mit einer Druckrolle,
Fig. 3
in einer perspektivischen Explosionsdarstellung den Kopfbereich des Tablettierstempels nach den Fig. 1 und 2 mit einem Haltemagnet zur Bildung einer Rausfallsicherung für das Druckaufnahmeelement,
Fig. 4
in einer Längsschnittdarstellung den Tablettierstempel nach Fig. 3 mit Einzelheiten zum Zusammenwirken des Haltemagneten mit dem Druckaufnahmeelement,
Fig. 5
in einer perspektivischen Explosionsdarstellung eine zweite Ausführungsform des Tablettierstempels nach den Fig. 1 bis 4 mit einer Ringnut am Druckaufnahmeelement und mit einem darin eingreifenden Sicherungselement zur Bildung einer formschlüssigen Rausfallsicherung, und
Fig. 6
in einer Längsschnittdarstellung den Tablettierstempel nach Fig. 5 mit weiteren Einzelheiten zum Zusammenwirken des Sicherungselementes mit der Ringnut des Druckaufnahmeelementes.
Embodiments of the invention are described below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1
3 is a perspective view of the head region of a tabletting punch executed according to the invention with a rotatably mounted, central pressure-receiving element,
Fig. 2
in a schematic side view of the Tablettierstempel after Fig. 1 in cooperation with a pressure roller,
Fig. 3
in a perspective exploded view of the head area of the Tablettierstempels after Fig. 1 and 2 with a holding magnet to form a fail-safe for the pressure-receiving element,
Fig. 4
in a longitudinal sectional view of the Tablettierstempel after Fig. 3 with details of the interaction of the holding magnet with the pressure receiving element,
Fig. 5
in a perspective exploded view of a second embodiment of the Tablettierstempels after Fig. 1 to 4 with an annular groove on the pressure-receiving element and with a securing element engaging therein to form a form-locking fail-safe, and
Fig. 6
in a longitudinal sectional view of the Tablettierstempel after Fig. 5 with further details on the interaction of the securing element with the annular groove of the pressure-receiving element.

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Kopfbereich eines erfindungsgemä-βen Tablettierstempels 1. Der Tablettierstempel 1 ist im Wesentlichen als Rotationskörper ausgebildet, der sich entlang einer Längsachse 26 erstreckt. Er umfasst einen Schaft 2, an dessen einen axialen Ende ein Stempelkopf 3 angeordnet ist, und an dessen gegenüberliegenden, hier nicht dargestellten axialen Ende sich eine Pressfläche zur Pressung einer Tablette befindet. Der Stempelkopf 3 weist auf seiner dem Schaft 2 abgewandten Seite eine zentrale, senkrecht zur Längsachse 26 liegende Spiegelfläche 28 auf. Fig. 1 shows in a perspective view of the head portion of a tabletting punch according to the invention 1. The tableting punch 1 is substantially formed as a rotational body which extends along a longitudinal axis 26. It comprises a shaft 2, at the one axial end of which a stamping head 3 is arranged, and at the opposite axial end, not shown here, there is a pressing surface for pressing a tablet. The stamp head 3 has on its side facing away from the shaft 2 a central, perpendicular to the longitudinal axis 26 lying mirror surface 28.

Gemäß der Erfindung umfasst der Stempelkopf eine Kopfgrundkörper 4 und separat vom Grundkörper 4 ein zentrales Druckaufnahmeelement 5. Der Kopfgrundkörper 4 ist drehfest mit dem Schaft 2 verbunden, wozu im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel eine einteilige Ausbildung des Schaftes 2 und des Kopfgrundkörpers 4 vorgesehen ist. Der Kopfgrundkörper 4 und das Druckaufnahmeelement 5 sind koaxial zur Längsachse 26 positioniert, wobei das Druckaufnahmeelement 5 drehbar um die Längsachse 26 im Kopfgrundkörper 4 gelagert ist. Mit anderen Worten ist das Druckaufnahmeelement 5 frei drehbar relativ zur Baueinheit aus Schaft 2 und Kopfgrundkörper 4 beweglich. Die zentrale Spiegelfläche 8 ist vollständig am Druckaufnahmeelement 5 ausgebildet und erstreckt sich nicht bis in den Kopfgrundkörper 4 hinein.According to the invention the stamp head comprises a head body 4 and separate from the body 4, a central pressure receiving element 5. The head body 4 is rotatably connected to the shaft 2, for which in the preferred embodiment shown a one-piece design of the shaft 2 and the head body 4 is provided. The head body 4 and the pressure receiving element 5 are positioned coaxially with the longitudinal axis 26, wherein the pressure receiving element 5 is rotatably mounted about the longitudinal axis 26 in the head body 4. In other words, the pressure receiving element 5 is freely rotatable relative to the assembly of shaft 2 and head body 4 movable. The central mirror surface 8 is completely formed on the pressure-receiving element 5 and does not extend into the head body 4.

Fig. 2 zeigt in einer schematischen Seitenansicht den Tablettierstempel 1 nach Fig. 1 im Zusammenwirken mit einer Druckrolle 24. Der Tablettierstempel 1 und die Druckrolle 24 sind Teil einer nicht näher dargestellten Rundläufer-Tablettenpresse, wobei sich der Tablettierstempel 1 gemeinsam mit einem ebenfalls nicht dargestellten Presstisch umlaufend bewegt. Die Baueinheit aus Schaft 2 und Kopfgrundkörper 4 des Tablettierstempels 1 ist axial verschiebbar, aber drehfest relativ zum genannten Presstisch gelagert. Mit jeder Umdrehung des Presstisches folgt der Tablettierstempel einer Kreisbahn und dreht sich dabei um seine Längsachse 26 mit. Außerdem wird er dabei umlaufend relativ zur örtlich fest gelagerten Druckrolle 24 entsprechend einem Pfeil 29 bewegt. Die Druckrolle 24, welche um eine horizontale Drehachse 27 drehbar gelagert ist, trifft hierbei auf den Stempelkopf 3, rollt auf diesem ab, und erzeugt dabei einen axialen Presshub des Tablettierstempels 1 in Richtung eines Pfeiles 30. Fig. 2 shows in a schematic side view of the tableting ram 1 after Fig. 1 in conjunction with a pressure roller 24. The tableting die 1 and the pressure roller 24 are part of a rotary tablet press, not shown, wherein the tabletting die 1 moves circumferentially together with a press table, also not shown. The assembly of shaft 2 and head body 4 of the Tablettierstempels 1 is axially displaceable, but rotatably mounted relative to said press table. With each revolution of the press table of the tableting die follows a circular path and thereby rotates about its longitudinal axis 26 with. In addition, it is circumferentially moved relative to the locally fixed pressure roller 24 according to an arrow 29. The pressure roller 24, which is rotatably mounted about a horizontal axis of rotation 27, in this case meets the stamp head 3, rolls on this, and thereby generates an axial pressing stroke of the Tablettierstempels 1 in the direction of an arrow 30th

Aus der Seitenansicht des Tablettierstempels 1 nach Fig. 2 ergeben sich verschiedene geometrische Einzelheiten. Es ist zu erkennen, dass der Schaft 2 unmittelbar angrenzend an den Stempelkopf 3 zunächst einen im Durchmesser verjüngten Abschnitt 2' aufweist, von dem aus sich der Stempelkopf 3 radial erweitert. Der größte Durchmesser des Stempelkopfes 3 ist größer als der Durchmesser des Schaftes 2. Im Bereich seines größten Durchmessers weist der Stempelkopf 3 eine zylindrisch umlaufende Umfangsfläche 6 auf. Auf der dem Schaft 2 zugewandten Seite dieser Umfangsfläche 6 ist der Stempelkopf 3 mit einer konischen Rückzugsfläche 7 versehen, welche sich vom verjüngten Abschnitt 2' des Schaftes 2 bis zur Umfangsfläche 6 des Stempelkopfes 3 erstreckt. Auf der in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite, also auf der vom Schaft 2 abgewandten Seite der Umfangsfläche 6 befindet sich neben der zentralen Spiegelfläche 8 ein umlaufender, gerundeter Übergangsbereich 20, der von der Umfangsfläche 6 bis zur Spiegelfläche 8 reicht.From the side view of Tablettierstempels 1 after Fig. 2 arise different geometric details. It can be seen that the shaft 2 immediately adjacent to the punch head 3 initially has a diameter-reduced portion 2 ', from which the punch head 3 expands radially. The largest diameter of the punch head 3 is greater than the diameter of the shaft 2. In the region of its largest diameter, the punch head 3 has a cylindrical peripheral peripheral surface 6. On the side facing the shaft 2 of this peripheral surface 6 of the punch head 3 is provided with a conical return surface 7, which extends from the tapered portion 2 'of the shaft 2 to the peripheral surface 6 of the punch head 3. On the opposite side in the axial direction, ie on the side facing away from the shaft 2 side of the peripheral surface 6 is located adjacent to the central mirror surface 8, a circumferential, rounded transition region 20, which extends from the peripheral surface 6 to the mirror surface 8.

Weiter ist in Fig. 2 zu erkennen, dass zwischen dem Kopfgrundkörper 4 und dem drehbar darin gelagerten Druckaufnahmeelement 5 eine Trennfuge 25 ausgebildet ist, welche im Übergangsbereich 20 kreisförmig um die Längsachse 26 herum umläuft und den Übergangsbereich 20 in einen ersten, dem Druckaufnahmeelement 5 zugeordneten Abschnitt 21 und in einem zweiten, dem Kopfgrundkörper 4 zugeordneten Abschnitt 22 aufteilt. Demnach ist neben der zentralen Spiegelfläche 8 zumindest auch der erste Abschnitt 21 des Übergangsbereichs 20 am Druckaufnahmeelement 5 ausgebildet. Es kann aber auch zweckmäßig sein, dass der gerundete Übergangsbereich 20 vollständig am drehbaren Druckaufnahmeelement 5 ausgeformt ist. Schließlich ist in der Seitenansicht nach Fig. 2 noch erkennbar, dass durch einen Teil des Übergangsbereichs 20 eine Einlaufzone 23 gebildet ist, an deren Rand die Druckrolle 24 entsprechend einer gestrichelten Linie auf den Stempelkopf 3 auftrifft und auf der gegenüberliegenden Seite von ihm auch wieder abhebt. Mit anderen Worten rollt die Druckrolle 27 entlang der Einlaufzone 23 und entlang der Spiegelfläche 8 auf dem Stempelkopf 3 ab. Da sich der Übergangsbereich 20 und auch die zentrale Spiegelfläche 8 vollständig auf dem Druckaufnahmeelement 5 befinden, findet ein unmittelbarer Kontakt des Tablettierstempels 1 mit der Druckrolle 24 allein am Druckaufnahmeelement 5 statt. Einen unmittelbaren Kontakt mit dem Kopfgrundkörper 4 gibt es nicht. Die von der Druckrolle 24 erzeugte pressende Hubbewegung des Tablettierstempels 1 in Richtung des Pfeiles 30 wird also allein über die Abrollbewegung der Druckrolle 24 auf dem Druckaufnahmeelement 5 herbeigeführt, wobei sich das Druckaufnahmeelement 5 während des gesamten Abrollvorgangs und während des gesamten Kontaktes mit der Druckrolle 24 in einer drehenden Ausweichbewegung frei und selbsttätig um die Längsachse 26 drehen kann, wodurch unerwünschte Gleitreibung zwischen der Druckrolle und der Oberfläche des Stempelkopfes 3 auf ein Minimum reduziert wird. Mangels Kontakt mit dem Kopfgrundkörper 4 wird durch die Druckrolle 24 keinerlei Axialkraft, keinerlei Drehbewegung und folglich auch keinerlei Reibkräfte auf die Baueinheit aus dem Schaft 2 und dem Kopfgrundkörper 4 übertragen.Next is in Fig. 2 to recognize that between the head base 4 and the rotatably mounted therein pressure receiving member 5, a parting line 25 is formed, which circulates in the transition region 20 circularly about the longitudinal axis 26 around and divides the transition region 20 into a first section 21 assigned to the pressure-receiving element 5 and a second section 22 assigned to the main body 4 of the head. Accordingly, in addition to the central mirror surface 8, at least the first section 21 of the transitional region 20 is also formed on the pressure-receiving element 5. However, it may also be expedient that the rounded transition region 20 is completely formed on the rotatable pressure-receiving element 5. Finally, in the side view Fig. 2 still recognizable that an inlet zone 23 is formed by a part of the transition region 20, at the edge of the pressure roller 24 impinges on the punch head 3 according to a dashed line and on the opposite side of it also lifts again. In other words, the pressure roller 27 rolls along the inlet zone 23 and along the mirror surface 8 on the stamp head 3. Since the transition region 20 and also the central mirror surface 8 are located completely on the pressure-receiving element 5, a direct contact of the tabletting punch 1 with the pressure roller 24 takes place solely at the pressure-receiving element 5. There is no direct contact with the head body 4. The pressing stroke generated by the pressure roller 24 of the Tablettierstempels 1 in the direction of arrow 30 is thus brought about solely by the rolling movement of the pressure roller 24 on the pressure receiving element 5, wherein the pressure receiving element 5 during the entire rolling process and during the entire contact with the pressure roller 24 in a rotating evasive movement freely and automatically rotate about the longitudinal axis 26, whereby undesirable sliding friction between the pressure roller and the surface of the punch head 3 is reduced to a minimum. Lack of contact with the head body 4 is transmitted by the pressure roller 24 no axial force, no rotational movement and consequently no frictional forces on the assembly of the shaft 2 and the head body 4.

Außerhalb des Wirkungsbereichs der Druckrolle 24 erfolgt eine axiale Hubbewegung des Tablettierstempels 1 mittels einer nicht dargestellten Kurvenbahn, welche am Stempelkopf 3 angreift. Für eine Rückzugsbewegung des Tablettierstempels 1 entgegen dem Pfeil 30 leitet die genannte Kurvenbahn entsprechende Zugkräfte in die Rückzugsfläche 7 ein. Da die Rückzugsfläche 7 am Kopfgrundkörper 4 ausgebildet ist, welcher seinerseits fest und ohne Drehlagerung, hier sogar einteilig mit dem Schaft 2 verbunden ist, können an dieser Stelle große Zugkräfte eingeleitet und übertragen werden, ohne dass auf gemäß der Erfindung tatsächlich nicht vorhandene Zuglager Rücksicht genommen werden müsste.Outside the range of action of the pressure roller 24, an axial lifting movement of the tabletting punch 1 takes place by means of a curved path, not shown, which on Stamp head 3 attacks. For a return movement of the tabletting punch 1 opposite to the arrow 30, said curved path initiates corresponding tensile forces in the return surface 7. Since the retraction surface 7 is formed on the head body 4, which in turn is fixed and without pivot bearing, here even integrally connected to the shaft 2, large tensile forces can be introduced and transmitted at this point, without taking into account according to the invention actually existing train bearing consideration would have to be.

Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen Explosionsdarstellung den Tablettierstempel 1 nach den Fig. 1, 2. Es ist erkennbar, dass der Schaft 2 und der Kopfgrundkörper 4 einteilig ausgebildet sind, wobei im Inneren dieser Baueinheit koaxial zur Längsachse 26 ein zur Kopfseite hin offener, zylindrischer Aufnahmeraum 15 ausgeformt ist. Die Öffnung des Aufnahmeraums 15 ist von einer ringförmigen Anlagefläche 10 umschlossen, welche senkrecht zur Längsachse 26 liegt. Die ringförmige Anlagefläche 10 ist ihrerseits von einer Umfangswand des Kopfgrundkörpers 4 topfförmig umschlossen. Ein Haltemagnet 14 ist zylindrisch ausgeformt, koaxial zum Aufnahmeraum 15 positioniert und in seinem Durchmesser passend zum Aufnahmeraum 15 abgemessen. Auf seiner der Spiegelfläche 8 gegenüberliegenden Seite weist das Druckaufnahmeelement 5 einen zylindrischen Zapfen 13 auf. In radialer Richtung zwischen den Zapfen 13 und der Umfangswand des Druckaufnahmeelements 5 erstreckt sich ein Ringflansch 11 senkrecht zur Längsachse 26, welcher in seinen Abmessungen mit der Anlagefläche 10 des Kopfgrundkörpers 4 korrespondiert. Der Durchmesser des Zapfens 13 entspricht dem Durchmesser des Haltemagneten 14, so dass der Zapfen 13 und der Haltemagnet 4 ohne nennenswertes Spiel, jedoch klemmfrei in den Aufnahmeraum 15 eingeführt werden können. Alle drei Teile, nämlich die Baueinheit aus dem Schaft 2 und dem Kopfgrundkörper 4, das Druckaufnahmeelement 5 und der Haltemagnet 14 sind als Rotationskörper mit der gemeinsamen Längsachse 26 ausgebildet. Fig. 3 shows in a perspective exploded view of the tabletting ram 1 after the Fig. 1, 2 , It can be seen that the shaft 2 and the head base body 4 are integrally formed, wherein in the interior of this unit coaxial with the longitudinal axis 26, an open towards the head side, cylindrical receiving space 15 is formed. The opening of the receiving space 15 is enclosed by an annular contact surface 10 which is perpendicular to the longitudinal axis 26. The annular contact surface 10 is in turn surrounded cup-shaped by a peripheral wall of the head body 4. A holding magnet 14 is cylindrical in shape, coaxially positioned to the receiving space 15 and measured in diameter to match the receiving space 15. On its side opposite the mirror surface 8 side, the pressure receiving element 5 has a cylindrical pin 13. In the radial direction between the pin 13 and the peripheral wall of the pressure receiving member 5, an annular flange 11 extends perpendicular to the longitudinal axis 26, which corresponds in its dimensions with the contact surface 10 of the head body 4. The diameter of the pin 13 corresponds to the diameter of the holding magnet 14, so that the pin 13 and the holding magnet 4 without significant play, but can be inserted without jamming in the receiving space 15. All three parts, namely the assembly of the shaft 2 and the head body 4, the pressure receiving element 5 and the holding magnet 14 are formed as a rotational body with the common longitudinal axis 26.

Fig. 4 zeigt in einer Längsschnittdarstellung die Anordnung nach Fig. 3 im montierten Zustand. Demnach ist das Druckaufnahmeelement 5 mit seiner größeren Umfangsfläche in der topfförmigen Umfangswand des Kopfgrundkörpers 4 zentriert gehalten. Außerdem ragt der Zapfen 13 in den Aufnahmeraum 15 hinein. Der Ringflansch 11 des Druckaufnahmeelements 5 liegt flächig auf der Anlagefläche 10 des Kopfgrundkörpers 4 auf. Dazwischen kann ein nicht dargestelltes Schmiermittel, eine Gleitscheibe oder eine geeignete Beschichtung eingebracht werden. Jedenfalls ist hierdurch insgesamt ein Axialdrucklager 9 gebildet, welches unter axialer Druckbelastung eine Drehbewegung des Druckaufnahmeelements 5 relativ zur Baueinheit aus dem Kopfgrundkörper 4 und dem Schaft 2 ermöglicht. Fig. 4 shows in a longitudinal sectional view of the arrangement Fig. 3 in the assembled state. Accordingly, the pressure receiving element 5 is with its larger peripheral surface kept centered in the cup-shaped peripheral wall of the head body 4. In addition, the pin 13 projects into the receiving space 15. The annular flange 11 of the pressure-receiving element 5 lies flat on the contact surface 10 of the head body 4. In between, an unillustrated lubricant, a sliding washer or a suitable coating can be introduced. In any case, this is a total of an axial thrust bearing 9 is formed, which allows under axial pressure load a rotational movement of the pressure receiving member 5 relative to the assembly of the head body 4 and the shaft 2.

Das genannte Axialdrucklager 9 kann nur Druckkräfte, nicht jedoch Zugkräfte aufnehmen. Zusätzlich und separat davon ist deshalb eine Rausfallsicherung 12 vorgesehen, mittels derer ein Rausfallen des Druckaufnahmeelementes 5 aus dem Kopfgrundkörper 4 verhindert wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist hierzu der oben schon erwähnte Haltemagnet 14 bezogen auf die Axialrichtung der Längsachse 26 zwischen dem Kopfgrundkörper 4 und dem Druckaufnahmeelement 5 positioniert. Der Aufnahmeraum 15 weist hierzu einen ebenen, senkrecht zur Längsachse 26 liegenden Boden 16 auf, auf dem der Haltemagnet 14 flächig aufliegt. Für die Baueinheit aus dem Schaft 2 und dem Kopfgrundkörper 4 ist ein magnetisch anziehbares Material gewählt, in dessen Folge der als Permanentmagnet ausgebildete Haltemagnet 14 magnetisch auf dem Boden 16 haftet. Auch das Druckaufnahmeelement 5 besteht aus einem magnetisch anziehbaren Material, so dass das Druckaufnahmeelement 5 in Axialrichtung vom Haltemagnet 14 derart angezogen wird, dass es mit seinem Ringflansch 11 an der Anlagefläche 10 unter axialer Vorspannung anliegt und nicht herausfallen kann. Zwischen dem Haltemagneten 14 und der Stirnfläche des Zapfens 13 verbleibt ein Spalt 17, welcher eine freie Drehbewegung des Druckaufnahmeelements 5 relativ zum Kopfgrundkörper 4 allein unter Einwirkung des Axialdrucklagers 9 und ohne Reibung gegenüber dem Haltemagneten 14 zulässt.The mentioned thrust bearing 9 can only absorb compressive forces, but not tensile forces. In addition, and separately therefrom, therefore, a fail-safe 12 is provided, by means of which a dropout of the pressure-receiving element 5 is prevented from the head body 4. In the embodiment shown, the holding magnet 14 already mentioned above is positioned relative to the axial direction of the longitudinal axis 26 between the head base body 4 and the pressure receiving element 5 for this purpose. The receiving space 15 has for this purpose a flat, perpendicular to the longitudinal axis 26 lying bottom 16 on which the holding magnet 14 rests flat. For the assembly of the shaft 2 and the head body 4, a magnetically attractable material is selected, as a result of which formed as a permanent magnet holding magnet 14 magnetically adhered to the bottom 16. Also, the pressure receiving element 5 consists of a magnetically attractable material, so that the pressure receiving element 5 is attracted in the axial direction of the holding magnet 14 such that it rests with its annular flange 11 on the contact surface 10 under axial bias and can not fall out. Between the holding magnet 14 and the end face of the pin 13 remains a gap 17, which allows a free rotational movement of the pressure receiving member 5 relative to the head body 4 alone under the action of the thrust bearing 9 and without friction against the holding magnet 14.

Die Fig. 5 und 6 zeigen in Explosionsdarstellung bzw. im Längsschnitt eine Variante der Anordnung nach den Fig. 3 und 4. Hierbei kommt anstelle des Haltemagneten 14 (Fig. 3, 4) eine abweichende Form der Rausfallsicherung 12 zum Einsatz: An der Umfangsfläche des Zapfens 13 ist eine umlaufende Ringnut 19 ausgeformt. Außerdem ist in dem verjüngten Abschnitt 2' des Schaftes 2 eine Bohrung 28 eingebracht, deren Bohrungsachse tangential zur zylindrischen Umfangsfläche des Aufnahmeraums 15 verläuft und dabei auf gleicher axialer Höhe liegt wie die Ringnut 19 im montierten Zustand des Druckaufnahmeelementes 5. Ein Sicherungselement 18, welches nach Fig. 5 als zylindrischer Passstift ausgebildet ist, wird nach Positionierung des Druckaufnahmeelementes 5 im Kopfgrundkörper 4 in die Bohrung 28 eingepresst. Aus der Längsschnittdarstellung nach Fig. 6 ergibt sich, dass das Sicherungselement 18 hierbei bezogen auf seinen Querschnitt mit einer Hälfte in der Ringnut 19 und mit der anderen Hälfte in der örtlich halb offenen Bohrung 28 zu liegen kommt. Hierdurch wirkt das Sicherungselement 18 als formschlüssige Rausfallsicherung 12 für das Druckaufnahmeelement 5, wobei jedoch eine freie Drehbewegung des Druckaufnahmeelements 5 relativ zur Baueinheit aus dem Schaft 2 und dem Kopfgrundkörper 4 infolge des umlaufenden Verlaufs der Ringnut 19 unbehindert sichergestellt ist. In den übrigen Merkmalen und Bezugszeichen stimmt das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 mit denjenigen nach den Fig. 1 bis 4 überein.The FIGS. 5 and 6 show in exploded view and in longitudinal section a variant of the arrangement according to the 3 and 4 , In this case, instead of the holding magnet 14th ( Fig. 3, 4 ) a different form of fail-safe 12 is used: On the peripheral surface of the pin 13, a circumferential annular groove 19 is formed. In addition, in the tapered portion 2 'of the shaft 2, a bore 28 is introduced, the bore axis tangent to the cylindrical peripheral surface of the receiving space 15 and thereby lies at the same axial height as the annular groove 19 in the assembled state of the pressure receiving element 5. A securing element 18, which Fig. 5 is designed as a cylindrical dowel pin is pressed into the bore 28 after positioning of the pressure receiving element 5 in the head body 4. From the longitudinal section to Fig. 6 shows that the securing element 18 in this case comes to rest with respect to its cross section with one half in the annular groove 19 and with the other half in the locally semi-open bore 28. As a result, the securing element 18 acts as a form-locking Rausfallsicherung 12 for the pressure receiving element 5, but a free rotational movement of the pressure receiving element 5 is ensured relative to the assembly of the shaft 2 and the head body 4 due to the circumferential course of the annular groove 19 unhindered. In the other features and reference numerals, the embodiment is true to the FIGS. 5 and 6 with those after the Fig. 1 to 4 match.

Für alle gezeigten Ausführungsbeispiele und auch für weitere im Rahmen der Erfindung mögliche Ausführungsformen kann zusätzlich zu den gezeigten Merkmalen noch eine Kapselung und oder Dichtung im Bereich des Druckaufnahmeelementes 5 und dessen Rausfallsicherung 12 in Betracht gezogen werden, um die Möglichkeiten des Waschens bzw. der Reinigung zu verbessern.In addition to the features shown, encapsulation and / or sealing in the region of the pressure-receiving element 5 and its fail-safe protection 12 can be taken into consideration for all the exemplary embodiments shown and also for further embodiments which are possible in the context of the invention improve.

Claims (8)

Tablettierstempel (1), umfassend einen Schaft (2) und einen Stempelkopf (3), wobei der Stempelkopf (3) eine Umfangsfläche (6), auf der vom Schaft (2) abgewandten Seite der Umfangsfläche (6) eine zentrale Spiegelfläche (8) und auf der dem Schaft (2) zugewandten Seite der Umfangsfläche (6) eine Rückzugsfläche (7) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stempelkopf (3) einen Kopfgrundkörper (4) und separat davon ein zentrales Druckaufnahmeelement (5) aufweist, wobei der Kopfgrundkörper (4) drehfest und insbesondere einteilig mit dem Schaft (2) verbunden ist, wobei am Kopfgrundkörper (4) die Umfangsfläche (6) und die Rückzugsfläche (7) ausgebildet sind, wobei das Druckaufnahmeelement (5) drehbar im Kopfgrundkörper (4) gelagert ist, und wobei am Druckaufnahmeelement (5) die zentrale Spiegelfläche (8) ausgebildet ist.A tabletting punch (1), comprising a shaft (2) and a punch head (3), wherein the punch head (3) has a peripheral surface (6), on the side of the peripheral surface (6) remote from the shaft (2) a central mirror surface (8). and on the side of the peripheral surface (6) facing the shaft (2) has a retraction surface (7),
characterized in that the punch head (3) has a head base body (4) and separately a central pressure receiving element (5), wherein the head base body (4) rotationally fixed and in particular integrally connected to the shaft (2), wherein the head body (4) the peripheral surface (6) and the return surface (7) are formed, wherein the pressure receiving element (5) is rotatably mounted in the head base body (4), and wherein the central mirror surface (8) is formed on the pressure receiving element (5). Tablettierstempel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Tablettierstempel (1) für die drehbare Lagerung des Druckaufnahmeelementes (5) im Kopfgrundkörper (4) ein Axialdrucklager (9) und separat davon eine Rausfallsicherung (12) aufweist.Tabletting punch according to claim 1,
characterized in that the tableting ram (1) for the rotatable mounting of the pressure receiving element (5) in the head base body (4) has a thrust bearing (9) and separately therefrom an R failsafe (12). Tablettierstempel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Axialdrucklagers (9) am Kopfgrundkörper (4) eine axiale Anlagefläche (10) und korrespondierend dazu am Druckaufnahmeelement (5) ein umlaufender, an der axialen Anlagefläche (10) anliegender Ringflansch (11) ausgebildet sind.Tabletting punch according to claim 2,
characterized in that the formation of the Axialdrucklagers (9) on the head body (4) an axial bearing surface (10) and corresponding thereto on the pressure receiving element (5) a circumferential, on the axial contact surface (10) abutting annular flange (11) are formed. Tablettierstempel nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Rausfallsicherung (12) ein Haltemagnet (14) zwischen dem Kopfgrundkörper (4) und dem Druckaufnahmeelement (5) angeordnet ist.Tabletting punch according to claim 2 or 3,
characterized in that a holding magnet (14) between the head base body (4) and the pressure receiving element (5) is arranged to form the fail-safe (12). Tablettierstempel nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass im Kopfgrundkörper (4) ein Aufnahmeraum (15) mit einem Boden (16) ausgebildet ist, wobei der Haltemagnet (14) flächig auf dem Boden (16) des Aufnahmeraums (15) aufliegt, und wobei zwischen dem Haltemagnet (14) und dem Druckaufnahmeelement (5) ein Spalt (17) verbleibt.Tabletting punch according to claim 4,
characterized in that in the head base body (4) a receiving space (15) with a bottom (16) is formed, wherein the holding magnet (14) flat on the bottom (16) of the receiving space (15) rests, and wherein between the holding magnet (14 ) and the pressure receiving element (5) a gap (17) remains. Tablettierstempel nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Tablettierstempel (1) zur Bildung der Rausfallsicherung (12) ein Sicherungselement (18) aufweist, welches in eine umlaufende Ringnut (19) eines Zapfens (13) des Druckaufnahmeelements (5) eingreift.Tabletting punch according to claim 2 or 3,
characterized in that the tableting ram (1) for forming the fail-safe (12) has a securing element (18) which engages in a circumferential annular groove (19) of a pin (13) of the pressure receiving element (5). Tablettierstempel nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass am Stempelkopf (3) zwischen der Umfangsfläche (6) und der zentralen Spiegelfläche (8) ein gerundeter Übergangsbereich (20) ausgebildet ist, und das zumindest ein erster Abschnitt (21) des Übergangsbereichs (20) am Druckaufnahmeelement (5) ausgebildet ist.Tabletting punch according to one of claims 1 to 6,
characterized in that a rounded transition region (20) is formed on the stamp head (3) between the peripheral surface (6) and the central mirror surface (8), and the at least one first section (21) of the transition region (20) is located on the pressure-receiving element (5). is trained. Tablettierstempel nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der gerundete Übergangsbereich (20) eine Einlaufzone (23) für eine Druckrolle (24) aufweist, und dass die Einlaufzone (23) vollständig am Druckaufnahmeelement (5) ausgebildet ist.Tabletting punch according to claim 7,
characterized in that the rounded transition region (20) has an inlet zone (23) for a pressure roller (24), and that the inlet zone (23) is completely formed on the pressure-receiving element (5).
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