JPH0348053A

JPH0348053A - カム板式揺動駆動装置

Info

Publication number: JPH0348053A
Application number: JP17465390A
Authority: JP
Inventors: Norbert Thuenker; ノルベルト・トウンカー
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1989-07-06
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 1991-03-01
Also published as: FR2649461A1; DE3922186C2; GB2233728A; DE3922186A1; FR2649461B1; GB9014671D0; GB2233728B

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はカム板式揺動駆動装置であって、駆動トルクの
曲線の周期的に生じる不整が、前記駆動トルクとは反対
の方向に向けられたトルクを形成するエネルギ貯え装置
によって補償されている形式のものに関する。

〔従来の技術〕

このような形式のカム板式揺動駆動装置は西ドイツ国特
許出願公開第３６２６１８５号明細書に基づいて公知で
あり、この場合、周期的な運動の形成に基づいて回転運
動から生じるトルクが補償される。この目的のために、
回転部分に作用して周期的な運動を実施する装置が設け
られている。この装置はエネルギ貯え装置であるばねを
用いて、トルク変動の補償を生せしめるような力を前記
回転部分に加える。この場合、対応する構成部分は駆動
装置の回転する機械部分に作用していて、駆動部材と、
揺動する被駆動装置との間の力およびモーメントを減少
させていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は冒頭で述べた形式のカム板式揺動駆動装
置を改良して、生じる力に関して全体的に好都合な状態
が与えられていて、この場合、駆動部材と、揺動部分と
して配置された被駆動部分との間の力およびモーメント
が減じられているような、製造技術的に簡単に構成可能
なカム板式揺動駆動装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するために本発明の構成では、エネルギ
貯え装置が、駆動される揺動部分に作用しており、この
場合、前記エネルギ貯え装置が揺動運動の反転ポイント
で最大蓄積エネルギを有しているようにした。

請求項２以下の構成により、請求項１記載のカム板式揺
動駆動装置の有利な改良が得られる。

〔発明の効果〕

本発明のように構成されていると、高くされた使用価値
によりすぐれたカム板式揺動駆動装置が得られる。公知
技術とは異なり、本発明で用いられるエネルギ貯え装置
はカム板によって駆動される揺動部分に作用しており、
シかもこの場合、前記エネルギ貯え装置は揺動運動の反
転ポイントで最大蓄積エネルギを有している。

こうして、カム板と揺動部分との間の力およびモーメン
トが減じられると共に、これらの構成部材の寿命が高め
られる。本発明によるカム板式揺動、駆動装置は、運動
させられる揺動部分の運動エネルギが減速段階の間にエ
ネルギ貯え装置に導入されて、加速段階において取シ出
されるように構成されている。エネルギ貯え装置として
は、機械式のばねまたはニューマチック式シリンダも役
立つ。反転ポイントで最大蓄積エネルギを有するエネル
ギ貯え装置により、一般に揺動部分（運動エネル−！ｆ
′）とエネルギ貯え装置（位置エネルギ）との間のほぼ
完全なエネルギ交換が得られることが保証されている。

本発明によるカム板式揺動駆動装置は簡単な形式で、揺
動部分が常に反転ポイントまで強制制御されることを可
能にする。回転するカム板の運動を揺動部分に伝達する
ためには、従動ローラと、揺動部分に固く結合されたロ
ーラレバーとが役立つ。確実な強制転勤を得るだめに、
この従動ローラを溝カム内に案内することができる。さ
らに、揺動部分がカム板を摩擦接続的にトレースするこ
とも可能である。さらに、角度と平面とを互いにずらさ
れて配置された２つのローラレバーを使用することもで
き、この場合、これらのローラレバーは駆動軸に設けら
れた、互いに逆向きに成形されたカム板と協働する。こ
の場合、同じく互いにずらされて位置する平面に設けら
れている２つのカム板について一方のローラレバーに配
属されたカム板における前記一方のローラレバーの持ち
上りが、他方のローラレバーに所属のカム板における前
記他方のローラレバーの載着によってその都度中断され
るように調和が図られている。揺動部分の加速段階およ
び減速段階の間にカムからカムローラに作用する力はエ
ネルギ貯え装置によって補償されるか、もしくは減じら
れる。すぐれた１変化形では、揺動部分に、連結棒を介
してエネルギ貯え装置と協働するレバーが固く結合され
ている。

したがって、揺動部分の位置に応じてこのレバーによっ
てもエネルギ貯え装置に影響が与えられる。揺動部分の
反転ポイントでこの揺動部分に加わるエネルギ貯え装置
のモーメントをできるだけ小さくするために、別の変化
形では、前記レバーがカム片を介してエネルギ貯え装置
と協働するようになっている。カム片のカムが、エネル
ギ貯え装置と協働する従動部材によってトＶ−スされる
と有利である。この従動部材を同じくローラとして形成
することが可能である。

端範囲においてこのカムの勾配を減少させることができ
、この場合、相応する運転位置における高いばね力にも
かかわらず揺動部分には、僅かなモーメントしか作用し
ない。すなわち、カムローラがこれらの端範囲に支持さ
れている訳である。

エネルギ貯え装置によって質量力を補償したいか、もし
くは運動エネルギを貯えたいので、一定の・機械回転数
に対する１回だけの適合または可変の機械回転数に対す
る連続的な適合もしくは調節が必要となる。一方におい
ては、前記レバーの有効長さが回転数に合わせるために
可変であることによって相応する適合が可能となる。他
方においては、ばねプレロードまたはばね率が調節可能
であることによって相応する適合が可能となる。既に述
べたように、エネルギ貯え装置は機械式のばねとして構
成されていてよい。考えられる１つの構成形態において
は、けねが板ばねであって、この板ばねに、前記レバー
に移動調節可能に取り付けられている結合部材の自由端
部が枢着されている。同じくトーション俸も使用可能で
ある。結合部材は前記レバーの有効長さに関して前記レ
バーに対して相対的に移動調節可能であると共に、可変
の機械回転数に合う相応する調整を可能にする。前記レ
バーがカム片を構成していると、エネルギ貯え装置とし
てのばねが作用している揺動体にカムローラを位置固定
することが可能となる。この場合に、ばねのプレロード
を調節することによって回転数に合う調整を行なうこと
ができる。

エネルギ貯え装置としては、機械式のばねの全ての可能
な構造形態またはニューマチック式のばねエレメントを
も使用することができる。

揺動部分の運動経過が前進と後進とで極めて異なってい
る場合、エネルギ貯え装置と、このエネルギ貯え装置と
揺動部分との間に接続された構成部材との設計において
１つの妥協を選択しなければならないので、両運動範囲
が等画に最適化されるか、または一方の運動範囲（とり
わけ、より重要な運動範囲）だけができるだけ良好な出
力補償を得る。

本発明による前記カム板式揺動駆動装置は枚葉紙輪転印
刷機の揺動する前グリッパにおける駆動トルク曲線の周
期的に生じる不整を補償するために特に有利に適してい
る。

〔実施例〕

以下に、本発明の２つの実施例を図面につき詳しく説明
する。

第１図に示した第１実施例において、符号１で駆動軸が
示されており、この駆動軸は駆動ユニット（図示しない
）によって矢印Ｘの方向に回転させられる。駆動軸１に
は板２が相対回動不動に取り付けられており、この板は
一方の端面に溝カム３を有している。この溝カムは、こ
の場合に説明のために選択された実施例においては、駆
動軸１に対して同心的に延びる２つのカム区分ａｂから
構成されており、これらのカム区分ａ、ｂはカム区分ｃ
、ｄを介して互いに結合されている。カム区分ａは軸中
心点に対して、カム区分すよシも大きな距離を有してい
る。さらに、カム区分Ｃはカム区分ｄよりも短かく形成
されている。

溝カム３には、従動ローラ４が突入しており、この従動
ローラの直径は溝カム３の幅にほぼ合わせられている。

従動ローラ４はローラレバー５の自由端部に支承されて
いる。このローラレバーは揺動部分６の支承側端部と固
く結合されている。この揺動部分とは、枚葉紙輪転印刷
機に設けられた前グリッパであってよい。揺動部分６は
支承ぎン７で機械フレームに旋回可能に配置されている
。

揺動部分６の支承側端部はさらにレバー８と結合されて
いる。このレバー８には、キャリッジ９が摺動可能で、
しかも位置固定可能に取シ付けられており、このキャリ
ッジ９には、連結棒１０の一方の端部が枢着されている
。この連結棒の他方の端部はエネルギ貯え装置１１に作
用している。このエネルぞ貯え装置は板ばね１２として
形成されている。この板ばねの一方の端部１３は位置固
定に締め付けられており、他方の端部は適当な形式で連
結棒１０の自由端部と連結されている。

カム板式揺動駆動装置の駆動軸１が矢印Ｘの方向に回転
すると、板２と、この板に設けられた溝カム３と、従動
ローラ４と、ローラレバー５とを介して揺動部分６が周
期的に経過する往復旋回運動をさせられる。従動ロー２
４がカム区分Ｃを通過する場合、揺動部分６は時計回シ
の方向で左側の終端位置から右側の終端位置に移動させ
られる。カム区分ｄによって、右側から左側への逆の運
動過程が行なわれる。両運動過程の間に、同心的なカム
区分ａおよびｂによって形成される揺動部分６の終端位
置が位置している。両運動過程において、揺動部分はま
ず加速され、次いで減速される。加速段階において、エ
ネルギ貯え装置１１は高いエネルギレベルを有する緊張
された状態から、エネルギを有しないか、または僅かな
エネルギしか有しない弛緩された状態にもたらされる。

減速段階において、このエネルギ貯え装置は再び高いエ
ネルギレベルにまで到達する。エネルギ貯え装置の位置
エネルギが揺動部分の運動エネルギに変換され、かつ逆
に揺動部分の運動エネルギがエネルギ貯え装置の位置エ
ネルギに変換されることにより、カム板における駆動ト
ルクと、溝カム３と従動ローラ４との間に生じる力とが
著しく減少する。

第６図には、トルク変動の重畳が示されている。図示の
縦座標はトルクを示しており、横座標は完全な１回転に
わたる回転角を示している。

実線で運動エネルギの駆動トルクの曲線１４が示されて
おり、破線で示した曲線１５は位置エネルギの駆動トル
クに相当している。これら両トルクの総和から、−点鎖
線で示した曲線１６が得られる。この曲線１６から判か
るように、トルクピークは正の方向でも負の方向でも標
座標の比較的近くに位置している。

第２図に示した第２実施例においても、同一の構成部分
は同一の符号を有している。第１実施例とは異なり、レ
バー８′がカム片１７を構成している。このカム片は支
承ピン７から見て拡開する形状を有している。端側でカ
ム片１７はカム１８を備えており、このカムの端範囲１
９゜２０は支承ピン７に対してほぼ同心的に延びている
。カム１８と協動するカムローラ２１は片腕式に構成さ
れた揺動体２２の自由端部に回転可能に支承されている
。揺動旋回点２３を中心にして変位可能な揺動体２２の
上側範囲には、エネルギ貯え装置２４が作用しており、
このエネルギ貯え装置はこの第２実施例においては、つ
る巻状に延びる引張ばね２５として構成されている。揺
動体２２に向かい合って位置する引張ばね２５の端部は
調整部材２６から出発している。この調整部材を図示の
二重矢印の方向でシフトさせることにより、ばねプレロ
ードの調節が可能となり、これにより回転数に合わせて
調整を行なうことができる。

第１図に示した第１実施例において、このような回転数
に合わせた調整は、キャリッジ９を同じく図示の二重矢
印の方向で移動させて、次いで位置整定することによっ
て行なわれる。

エネルギ貯え装置１１．２４によって質量力を補償する
か、もしくは運動エネルギを貯えたいので、一定の機械
回転数に合せて一度だけ調整するか、または可変の機械
回転数に合わせて連続的に調整するかのいずれかが必要
となる。

このような調整は第１図に示した第１実施例では、ばね
距離を変えることによって行なわれる。

第２図に示した第２実施例では、ばねシンロードを変え
ることによって相応する調整が行なわれる。

第２図に示した第２実施例において、従動ロー２４がカ
ム区分すを・通過する場合に、揺動部分６はその位置を
変えない。この場合、カムローラ２１は端範囲２０に支
持されている。従動ローラ４がカム区分Ｃに係合するや
いなや、カムローラ２１は降下したカム区分１８′に進
入するので、エネルギ貯え装置２４にあらかじめ貯えら
れていた位置エネルギが分解して、時計回り方向での揺
動部分６の旋回シフトを補助する。

この場合に生じるトルクは駆動トルクとは逆の方向に向
けられているので、従動ローラ４とカム板もしくは溝カ
ム３との間の接触圧は比較的小さいままとなる。従動ロ
ーラ４がカム区分Ｃの中央を通過すると、カムローラ２
１はカム谷部１８′に到達し、エネルギ貯え装置２４は
低いレベルを有する。従動ロー２４がカム区分ａに到達
するまでカムローラ２１は端範囲１９の近くに位置する
カム１８の別の高い点に達しており、エネルギ貯え装置
は再びエネルギを貯えられている。

この第２実施例においても、エネルギ貯え装置に形成さ
れたトルクは駆動トルクとは反対の方向に向けられてい
る。

駆動軸１に相前後して位置する２つのカム板を配置する
ような別の変化形も可能である。この場合、カム板のカ
ムは互いに逆向きに成形されていて、異なる平面で角度
をずらされた２つのローラレバーによってトレースされ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるカム板式揺動駆動装置の２つの実施
例を示すものであって、第１図は第１実施例によるカム
板式揺動駆動装置を示す図、第２図は第２実施例による
カム板式揺動、駆動装置を示す図、第３図はトルク補償
をトルクと回転角との関係で示す曲線図である。１・・・駆動軸、２・・・板、３・・・溝カム、４・・
・従動ローラ、５・・・ローラレバー　６・・・揺動部
分、７・・・支承ヒン、８．８’・・・レバー　９・・
・キャリッジ、１０・・・連結棒、１１・・・エネルギ
貯え装置、１２・・・板ばね、１３・・・端部、１４，
１５．１６・・・曲線、１７・・・カム片、１８・・・
カム、１８′・・・カム区分、１８′・・・カム谷部、
１９．２０・・・端範囲、２１・・・カムローラ、２２
・・・揺動体、２３・・・揺動旋回点、２４・・・エネ
ルギ貯え装置、２５・・・引張ばね、２６・・・調整部
材、ａ、ｂ、ｃ、ｄ・・・カム区分、Ｘ・・・矢印、

Claims

【特許請求の範囲】１、カム板式揺動駆動装置であつて、駆動トルクの曲線
の周期的に生じる不整が、前記駆動トルクとは反対の方
向に向けられたトルクを形成するエネルギ貯え装置によ
つて補償されている形式のものにおいて、エネルギ貯え
装置（１１、２４）が、駆動される揺動部分（６）に作
用しており、この場合、前記エネルギ貯え装置（１１、
２４）が揺動運動の反転ポイントで最大蓄積エネルギを
有していることを特徴とするカム板式揺動駆動装置。２、揺動部分（６）が溝カム（３）によつて駆動される
ようになつている、請求項１記載のカム板式揺動駆動装
置。３、揺動部分がカム板を摩擦接続的にトレースするよう
になつている、請求項１または２記載のカム板式揺動駆
動装置。４、揺動部分（６）に、カム板（２）もしくは溝カム（
３）をトレースするローラレバー（５）が配属されてい
る、請求項１から３までのいずれか１項記載のカム板式
揺動駆動装置。５、揺動部分が、角度と平面とを互いにずらされて配置
された２つのローラレバーを有しており、両ローラレバ
ーが駆動軸に設けられた、互いに逆向きに成形された２
つのカム板と協働するようになつていて、この場合、一
方のローラレバーに所属のカム板における前記一方のロ
ーラレバーの持ち上りが、他方のローラレバーに所属の
カム板における前記他方のローラレバーの載着によつて
その都度中断されている、請求項１から４までのいずれ
か１項記載のカム板式揺動駆動装置。６、揺動部分（６）に、エネルギ貯え装置（１１；２４
）と協働するレバー（８、８′）が固く結合されている
、請求項１から５までのいずれか１項記載のカム板式揺
動駆動装置。７、前記レバー（８′）がカム片（１７）を介してエネ
ルギ貯え装置（２４）と協働する、請求項１から６まで
のいずれか１項記載のカム板式揺動駆動装置。８、前記レバー（８）の有効長さが、回転数に合わせる
ために可変である、請求項１から７までのいずれか１項
記載のカム板式揺動駆動装置。９、エネルギ貯え装置が調節可能なばねプレロードを有
している、請求項１から８までのいずれか１項記載のカ
ム板式揺動駆動装置。１０、エネルギ貯え装置（１１）が板ばね（１２）であ
り、該板ばねに、前記レバー（８）に移動調節可能に取
り付けられている連結棒（１０）の自由端部が枢着され
ている、請求項１から９までのいずれか１項記載のカム
板式揺動駆動装置。１１、前記カム片（１７）が揺動体（２２）と協働する
ようになつており、該揺動体にエネルギ貯え装置（２４
）が作用している、請求項１から１０までのいずれか１
項記載のカム板式揺動駆動装置。１２、枚葉紙輪転印刷機の揺動する前グリツパにおける
駆動トルクの曲線の周期的に生じる不整を補償するため
に使用される、請求項１から１１までのいずれか１項記
載のカム板式揺動駆動装置。