JP3574799B2 - 回転体をバランシングする装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体をバランシングするため、特に再生産装置、有利には版板露光機のドラムをバランシングするための装置であって、少なくとも１つの質量エレメントが所定の運動路、有利には回転体の回転軸に対し変わらない半径方向の間隔をおいて延びる運動路に沿って位置換えされる形式のものに関する。
【０００３】
【従来の技術】
前記形式の装置はＵＳ５８１３３４６号によって公知である。
【０００４】
前記文献においては特に版板露光機のドラムを、新しく張設された版板を露光するかもしくは書き込むために、回転させる前に、版板の自重及びドラムを常には完全に一様ではない版板自重の分配によって生じるアンバランスを補償するために、前記ドラムが質量エレメントでバランシングされなければならないことが問題となっている。又、１つのドラムの上に複数の版板が取付けられることもある。この問題に対し、前記文献は、必要に応じて補償−質量エレメントを所定の運動路に沿って移動させ、このような形式で質量エレメントを新たに分配することが提案されている。このためには質量エレメントは移動可能でなければならないが、それでも純粋な摩擦力により、選択されたそのつどのバランシング位置へ固定可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、質量エレメントの簡単な位置換え性を維持して、質量エレメントの固定を信頼性と確実性とに関連して改善することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、各質量エレメントが種々のバランシング位置にて形状接続によって固定されることで解決された。
【０００７】
したがって本発明によれば質量エレメントの固定に際して摩擦接続よりも形状接続が優先させられている。このような固定のためには本発明によれば十分な数の選択可能なバランシング位置が与えられる。実地においては通常は、回転体の端部あたり２つの質量エレメントがアンバランスの補償のために必要かつ十分である。何故ならばこれによりアンバランスによって発生するモーメントが全体的に補償され、すなわち回転軸線を中心とした非円形の回転も回転軸の軸受内での回転軸のよろめき運動も補償されるからである。
【０００８】
質量エレメントの形状接続にも拘わらず、質量エレメントが他の位置へ簡単に移動できるようにするためには、本発明の別の構成によれば、質量エレメントをさらに移動させるために、質量エレメントが形状接続から押し出されたあとで再び新しい形状接続へ押し込まれるようになっている。
【０００９】
この場合、押し込みは有利には半径方向で、しかも遠心力の方向で、この遠心力が係合を強めかつ弱化させないように行なわれる。付加的に質量エレメントは押し込み方向で負荷され、特にばね負荷されていることができる。
【００１０】
本発明の別の構成によれば、形状接続のために運動路に沿って延在する係止部が準備され、この係止部ステップがバランシング位置の大きな数に相応して小さく選ばれることで、各バランシング位置における所望の形状接続にも拘わらず質量エレメントの準連続的な位置換えが可能になっている。これは装置的には、例えば歯又は細溝として構成された係止部によって実現することができる。
【００１４】
本発明による別の構成によれば質量エレメント又は各質量エレメントは摩擦を減じるために少なくとも１つのローラエレメントを備えている。これは直接的に行なうことができるが、例えば押し込み方向の負荷を生ぜしめるばね部材、例えば板ばね、脚付きばね又はそれに類似のものがローラ又はコップローラの上に支承されることで間接的に行なうこともできる。さらに軸方向の付加的なローラ支承装置も有利であることがある。
【００１５】
運動路に沿って単数又は複数の質量エレメントをできるだけ間隔をおかずに、一様にかついわゆる準連続的に固定しかつ細かく調整された、あらかじめ計算できるバランシングを達成するためには、本発明によれば有利には、質量エレメントのための形状接続部を運動路に沿って延在する一様な係止部が形成している。この係止部は簡単な工具で迅速にかつ適当な個所にかつ所定の区間にて、使用された材料に形成できる歯又は細溝であることができる。このような形式で、大きな費用をかけることなく、既存の装置の後装備が可能である。この場合、本発明の実現のために設けられた処置は既存の領域にて準備するか又は例えば付加される円板部材又はそれに類似したものにあらかじめ準備すること、すなわち特に原理的に運転準備された後装備ユニットの枠内に補完されることもできる。
【００１６】
質量エレメントのための形状接続を行なう係止部として歯を、有利には半径方向内方へ向けられた歯を有する外環における歯を使用した場合には形状接続は、歯角及び／又は歯高さによって、質量エレメントが回転体の回転に際しても自動的に再び移動することがないことを保証しなければならない。本発明によるこの実施例では形状接続に対する質量エレメントの記述された半径方向の案内と支承が必要である。
【００１７】
運動路は特に質量エレメントのための案内路としての係止部が与えられることで構成されている。この場合には形状接続と固定は必ずしも回転軸線に対し半径方向に向けられていなければならないことはないが、もちろん回転に際して作用する遠心力はいずれの場合にも受け止められなければならない。しかしこれは原則的には常に適当な手段でしか可能ではない。しかしながら本発明によれば、特に既存の装置及び例えば版板露光機の領域におけるミミックを考慮し、簡単に製作されかつ作動される純機械的な解決策がコスト的に有利でかつ迅速な後装備に関しても適している。
【００１８】
この意味から、本発明の別の構成によれば、質量エレメントの案内路はスリットレール又は案内溝として例えば足部に向かって開いたＴ字形横断面又はＬ字形横断面が与えられて構成されている。このような形式で各質量エレメントの位置は、形状接続に加えて、前記横断面形によって確保される。このような形状接続のない場合には、既に述べたように、質量エレメントを軸方向で確保するために点状に磁石又はそれに類似した付着部材を働かせることもできる。
【００１９】
本発明の別の構成は質量エレメントを確保する掴み装置を特徴としている。この掴み装置の働きは、各質量エレメントを、存在する形状接続から取出し、運動路に沿って他のバランシング位置へ動かしかつそこで再び形状接続により保持することである。このために必要な運動は有利にはできるだけ少なくかつ経済的な運動コンポーネントで可能にしたい。特に回転軸線を中心とした円軌道の上を延びる運動路に沿った運動を、例えば不動に配置された掴み装置が各質量エレメントを掴みかつ不動に保持するのに対し、回転体が一方又は他方の回転方向に質量エレメントの下でそれを越えて回転することで、回転体をその回転軸線を中心として回転させて与えることができる。運動路が閉じられている場合には一回転方向しか必要ではないことすらある。
【００２０】
すでに述べたように、質量エレメントが遠心力によって助けられて半径方向で形状接続部へ押し込み、同様に半径方向で再び押し出されるようにすると、このような運動は、装置的に簡単に、軸方向に移動する掴み機構で実現可能である。この場合、本発明の装置の別の構成にしたがって掴み装置と質量エレメントは協働する傾斜面を有する。これらの傾斜面は軸方向の運動を半径方向の運動に変換することができる。
【００２１】
この掴み機構はピン又はマンドレルである。このピン又はマンドレルは回転軸線に対し軸平行に配置され、このピン又はマンドレルに対してはこれを導入するために質量エレメントの孔又は盲孔が対応配置されている。掴み装置と質量エレメントは半径方向のずれが相互に与えられて配置される。このずれは質量エレメントの必ずしも丸くない盲孔の１／２直径よりも小さいので、マンドレルが軸方向に移動すると、マンドレルは盲孔の開放横断面を狙い、傾斜面が協働することによって、マンドレルの侵入深さが増すにつれて、盲孔、ひいては質量エレメントに半径方向の運動が強いられ、前記ずれが除かれ、これによってマンドレルが形状接続から押し出される。マンドレルを盲孔から引き出すと、質量エレメントは再び、有利にはばね力の作用のもとで、形状接続へ押し込まれる。この場合、盲孔とマンドレルとの間の半径方向のずれは再び呼び戻される。マンドレルと盲孔とが円形に構成されている場合には前記両方のエレメントの傾斜面はコーンとして構成されていることができる。
【００２２】
軸方向運動をそれに対して直角な、特に半径方向又は接線方向の運動成分に変換することは例えば選択的に質量エレメント又はその部分領域が１つのエレメントを導入することで拡開されかつこのエレメントを取出すことで再び閉じることによっても可能である。これによっても形状接続への押し込みとこの形状接続からの取り出しが可能である。
【００２３】
【実施例】
概略的に示された実施例においては部体１の端面にＴ字溝２が形成されている。このＴ字溝２は質量エレメント３又は複数の質量エレメントの案内レールとして役立つ。質量エレメントはＴ字溝２へ導入され、部体１がその長手軸線を中心として回転した場合の部体１のアンバランスを除くための補償重錘として用いるためにＴ字溝２に沿って移動させられることができる。Ｔ字溝２又は類似した案内路はその代わりに、前記部体の端面側に取り付けることのできる個別の円板の構成部分であることができる。これは製作技術的には有利である。
【００２４】
質量エレメント３は案内付加部４を有し、この案内付加部４はＴ字溝２の案内スリットとして役立つスリット開口５内で、これに沿って案内される。部体１の長手方向軸線もしくは回転軸線に対し半径方向外側にスリット開口５は細溝又は概略的に示した歯６を有する歯環を有している。この歯６は対応する歯７を有する質量エレメント３もしくは質量エレメント３の案内付加部４が係合するＴ字溝２に沿って延在する形状接続部材として役立つ。
【００２５】
質量エレメント３はさらに盲孔８内を有し、該盲孔８内には前記部体１の外側に不動に配置された、図示していない検出装置のマンドレル９が導入可能である。この場合、マンドレル９は前記部体１の長手方向軸線に対し軸平行に往復運動可能である。この場合、マンドレル９は鎖線で示した線１１の方向で盲孔８内を狙う。自由端部にマンドレル９は円錐部１２を有し、この円錐部１２は盲孔８の底における嵌合する円錐と協働し、マンドレル９を盲孔８へ導入した場合に盲孔８もしくは質量エレメント３に半径方向内方に向けられた運動を与える。この場合、マンドレルに自体は定置の掴み装置内で復矢１０に沿って移動可能に支承されている。これは対応する支承孔もしくは支承ナット１３で示されている。マンドレル１０を復矢１０の方向に動かすためには適当な駆動装置が設けられている。この駆動装置も図面を見やすくするために図示されていない。
【００２６】
図２には図１の端面区分の端面が示されている。同じ構成部分は図１と同じ符号で示されている。
【００２７】
図２からは補足的に、質量エレメント３がＴ字溝２の半径方向内側の側壁に、ローラ１４の上に支承された板ばね１５に支えられていることが判る。板ばね１５は質量エレメント３を半径方向外方へ負荷しかつ質量エレメント３を歯６に向かって押し付ける。質量エレメントがこのばね力に抗して強制的に歯６との形状接続部から押し出され、しかも図２の矢印１６の方向に押し出されると、質量エレメント３はＴ字溝２内でローラ１４の上を軽く移動させられることができる。矢印１６の方向への前記押し出しは、既に図１で記述したように、盲孔８へのマンドレル９の導入で行われる。この場合、線１１の上でマンドレル９が盲孔８内へ侵入する点は、図２ではＸで示されている。これによりマンドレル９と盲孔８との間に当初存在していたずれがもう一度はっきりするであろう。このずれは、マンドレル９が盲孔８内へ侵入すると、質量エレメントを歯６との形状接続から矢印１６の方向へ押し出して、Ｔ字溝２内でローラ１４の上で移動させられるために質量エレメント３が自由になるまで減少させられる。
【００２８】
Ｔ字溝２内で質量エレメント３を移動させるためには質量エレメント３は定置に配置された掴み装置のマンドレル９だけ保持される必要があり、次いで回転体１自体がその回転軸線を中心としてゆっくりと回転駆動させられるので、最後にはＴ字溝２がマンドレル９で固定された質量エレメントに対し移動させられる。
【００２９】
図３においても同じ構成部分は図１と図２と同じ符号で示されており、図３には回転体１が縦断面で示されている。この図からは、特にマンドレル９が掴み装置の定置のチャック１３に配置されかつマンドレル９が質量エレメント３の盲孔８に対し半径方向にずらされて対応位置されている様子がもう一度示されている。さらにこの図からは質量エレメント３が歯６との形状接続から押し出されかつ質量エレメントが板ばね１５の力のもとで再び押込まれる様子がより明瞭に示されている。
【００３０】
さらに質量エレメント３が軸方向にもローラ１４でＴ字溝２の底に支えられていることが看取される。
【００３１】
さらに盲孔８の底もマンドレル９の円錐部１２に対応して円錐部１７として構成されていることも図３において確認することができる。
【００３２】
もちろん先の図には本発明の１実施例が示されているに過ぎず、本発明の枠内で多様な変化実施例が、発明の領域を逸脱することなく可能であることは言うまでもない。したがって本発明は図示の実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置を備えた回転体の端面領域を遠近法で示した分解図。
【図２】図１の端部の正面図。
【図３】図１の端部領域の断面図。
【符号の説明】
１ 回転体、 ２ Ｔ字溝、 ３ 質量エレメント、 ４ 案内付加部、 ５スリット開口、 ６ 歯、 ７ 歯、 ８ 盲孔、 ９ マンドレル、 １２円錐部、 １３ 支承チャック、 １４ ローラ、 １５ 板ばね

Claims (13)

1. 回転体（１）をバランシングするための装置であって、少なくとも１つの質量エレメント（３）が、回転体（１）の回転軸線に対し半径方向の間隔をおいて延在する所定の運動路（２）に沿って位置換え可能である形式の装置において、質量エレメント（３）が異なる複数のバランシング位置で形状接続部で位置固定可能であり、質量エレメント（３）を前記運動路（２）に沿って移動させるために質量エレメント（３）を掴む掴み機構を有し、前記掴み機構と質量エレメント（３）とが互いに協働する傾斜面を有し、回転体（１）の回転軸線に対し軸平行な方向での前記掴み機構の運動が質量エレメント（３）を回転体（１）の半径方向に移動させる運動成分に変換されるように前記傾斜面が構成されており、前記掴み機構が質量エレメント（３）における嵌合盲孔（８）に導入可能なピン又はマンドレル（９）として構成され、該ピン又はマンドレル（９）と前記嵌合盲孔（８）とが回転体（１）の半径方向で互いにずらされて配置されかつ該ずれが前記嵌合盲孔（８）の１／２直径よりも小さく選択されていることを特徴とする、回転体をバランシングする装置。
2. 質量エレメント（３）を前記運動路に沿って移動させるために質量エレメント（３）が前記形状接続部から押出し可能でかつ質量エレメント（３）をバランシング位置で固定するために質量エレメント（３）が前記形状接続部へ押し込み可能である、請求項１記載の装置。
3. 前記形状接続部による質量エレメント（３）の位置固定を回転体（１）の回転軸線に対する半径方向で可能にするように前記形状接続部が配置されている、請求項１又は２記載の装置。
4. 前記形状接続部が遠心力方向に配置されている、請求項３記載の装置。
5. 質量エレメント（３）を押し込み方向に力で負荷する負荷部材が設けられている、請求項２から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 前記負荷部材が質量エレメント（３）に配置されたばね（１５）である、請求項５記載の装置。
7. 摩擦が減じられるように質量エレメント（３）が少なくとも１つのローラエレメントを備えている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
8. 質量エレメント（３）のための前記形状接続部が前記運動路に沿って延在する一様な係止部を形成している、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 前記係止部が歯（６）又は細溝である、請求項８記載の装置。
10. 前記運動路が質量エレメント（３）の案内路として規定されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 前記案内路がスリットレールとして構成されている、請求項１０記載の装置。
12. 回転体（１）の回転軸線に対し軸平行な方向で質量エレメント（３）をバランシング位置に固定するために付着機構が設けられている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
13. 前記ピン又はマンドレル（９）と前記嵌合盲孔（８）との前記傾斜面がコーン（１２，１７）として構成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。

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