JP5301203B2 - センタリングブッシュ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提項に記載された、ブッシュ頭部を含む、構成部品を接続するためのセンタリングブッシュに関する。

このようなセンタリングブッシュは、複数の構成部品を互いに正確にぴったり合うように位置決めする役目をするものであり、それにより、たとえばこれらの構成部品をねじによって接続できるようにする。

特許文献１は、ばね性を持つように構成され、それにより、公差の範囲が比較的広い穴の中で自動的にセンタリングされるセンタリングブッシュを示している。

特許文献２は、対角位置（同一直径線上）に位置する２つの刃先をもつピン頭部を有している剣状のピン（Schwertstift）を示している。ピン頭部は、これらの２つの刃先のみが穴の内面に当接しており、それによって、組立時に穴の中でピン頭部のわずかな補償運動が可能である。このような補償運動により、その穴と他の穴との間の間隔の公差が補償される。

印刷機の製造では、たとえばくわえづめシステムを組み立てるときなどに、複数の構成部品を互いに正確にぴったり合うように位置決めすることが重要な役割を果たす。このようなくわえづめシステムは、印刷枚葉紙を搬送するときにそれを挟み込む一連のクランプフィンガを含んでおり、枚葉紙デリバリのドラム、胴、またはくわえづめブリッジの構成要素であってよい。クランプフィンガはくわえづめ軸に装着されており、くわえづめ軸の回転によって、クランプフィンガはくわえづめの開閉時に運動する。くわえづめ軸は、共通の支持体に取り付けられた一連の軸受台（Stehlager）に回転可能に支持されている。支持体に軸受台を組み付けるときには、組立精度に関して高い要求が課せられる。

従来は、軸受台を真っ直ぐなピンによって支持体に対して固定することにより、このような精度に関する要求を満たそうと試みられてきた。それぞれの真っ直ぐなピンのために必要な軸受台の穴と支持体の穴は、１回の共通の作業工程で製作されていた。そのために、支持体と軸受台を含むモジュール全体を、穴あけ機械またはマシニングセンター（Bearbeitungszentrum）に固定しなくてはならない。このような固定時に、軸受台が支持体に対して高い精度で位置合わせされていなくてはならない。ピン用穴の穴あけのときに生じる切屑が、組立の大部分が完了しているモジュールのデリケートな領域を損傷するのを防ぐために、この領域のためのカバーが必要である。このような製造方法および組立方法は、前述した理由から非常に高いコストがかかる。
ドイツ特許出願公開明細書第４３３５４７１Ａ１号 ドイツ特許出願公開明細書第１０２１７８１７Ａ１号

そこで本発明の目的は、印刷機の製造においてくわえづめ軸・軸受台をさほど高くないコストで製造し組み立てるための条件を提供することにある。

この目的は、請求項１の特徴を備えているセンタリングブッシュによって達成される。本発明によるセンタリングブッシュは、２つの構成部品を互いに接続するときにそれらを互いに位置決めするものであり、原理的に剣状のピンのように作用するような断面形状を有するブッシュ端部を含んでいる。

くわえづめ軸・軸受台を支持体に固定するために、このようなセンタリングブッシュを用いることで、センタリングブッシュのために軸受台に設けられた穴と、センタリングブッシュのために支持体に設けられた穴とを互いに別々に穴あけすることが可能になり、それにより、くわえづめシステムの製造が大幅に容易になる。さらに、穴の寸法に関する過剰な規定や、いわゆる公差歪み（Toleranzverrungen）が回避され、それによってくわえづめシステムの組立が簡略化される。

本発明によるセンタリングブッシュの１つの発展例では、剣状のピンにおいて、半径方向に平坦化されているブッシュ端部（ブッシュ頭部）は、第１の外側寸法と、第１の外側寸法よりも大きい第２の外側寸法とを備えた断面形状を有している。これらの２つの外側寸法は、センタリングブッシュの長手方向軸または中心軸に対して垂直で、かつ互いに垂直な方向にそれぞれ測定したものである。

他の発展例では、ブッシュ頭部は、機能面では、剣状のピンの２つの刃先に相当する、１８０°の角度だけ互いにオフセットされた２つの突起を有している。ブッシュ頭部は、これらの２つの突起のみが、２つの構成部品のうちの一方、たとえばくわえづめ軸・軸受台の穴の内面に当接し、それ以外のいかなる領域もその穴の内面に当接しない。

他の発展例では、センタリングブッシュは、長手方向軸または中心軸に対して実質的に半径方向外方に向かって作用するばね力を印加するばねとして構成されている。それにより、センタリングブッシュは一方の構成部品の穴の内面だけでなく、他方の構成部品の穴の内面にもしっかりと当接する。

他の発展例では、センタリングブッシュは、前述した長手方向軸または中心軸と実質的に平行に延びるスリットを有している。このスリットは、センタリングブッシュによって構成されるばねの２つのばね端部を互いに分離し、直線状または波線状もしくは雷文状に延びていてよい。

請求項６の特徴を備えている組み合わせも本発明に属している。この組み合わせは、本発明によるセンタリングブッシュ、または本明細書中に説明され図示されている本発明のセンタリングブッシュの発展例のうちの１つに相当するセンタリングブッシュを含んでおり、さらに、２つの構成部品を接続するためのねじを含んでおり、ねじはセンタリングブッシュに差し通されている。

さらに、請求項７の特徴を備えているシステムも本発明に属している。このシステムは、第１の構成部品と、第２の構成部品と、前述した組み合わせとを含んでおり、第１の構成部品と第２の構成部品は、この組み合わせによって互いに接続されている。つまり前述のシステムでは、第１の構成部品と第２の構成部品がセンタリングブッシュとねじによって相互に接続されている。

このセンタリングブッシュのブッシュ頭部は、実質的に剣状のピンのように作用するような断面形状を備えている。ねじはセンタリングブッシュに差し通されている。

その場合、第１の構成部品は印刷機構成部品、第２の構成部品はくわえづめ軸・軸受台であってよく、その時、くわえづめ軸・軸受台はセンタリングブッシュによって印刷機構成部品に対して位置決めされるとともに、ねじによって印刷機構成部品にねじ止めされる。

このシステムの他の発展例では、システムは第３の構成部品を含んでおり、３つの構成部品が共同して、ねじによって結合された組立体を形成する。たとえば、くわえづめ軸・軸受台は、実質的にハーフシェル状の２つの軸受台半分部が組み合わされて構成されていてよく、そのうちの一方が第２の構成部品を構成し、他方が第３の構成部品を構成していてよい。

他の発展例では、このシステムは、第２の構成部品を第１の構成部品に対して位置決めするための他のセンタリングブッシュと、これらの２つの構成部品を接続するための他のねじとを含んでおり、他のねじは他のセンタリングブッシュに差し通されている。ただしこの場合、他のセンタリングブッシュは本発明の形態に構成されている必要はない。むしろ、他のセンタリングブッシュは実質的に理想的な円筒形状であることが好ましい。

最後に、本発明によるシステム、または、本明細書中に説明され図示されている発展例のうちの１つに相当するシステムを含んでいる、請求項１１の特徴を備えている印刷機も本発明に属している。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、複数の印刷ユニット２と枚葉紙デリバリ３とを備えている印刷機１を示している。印刷ユニット２はそれぞれ圧胴４を含んでいる。圧胴４同士の間には、紙渡しドラム５が配置されている。枚葉紙デリバリ３はチェーンコンベヤ６を含んでいる。圧胴４と紙渡しドラム５とチェーンコンベヤ６は、印刷枚葉紙８の搬送時にそれをしっかり掴むためのくわえづめシステム７をそれぞれ含んでいる。

図２は、圧胴４、紙渡しドラム５、またはチェーンコンベヤ６のいずれかの構成要素であってよいくわえづめシステム７を、図１に対して横から見た視点で示している。くわえづめシステム７は、胴またはドラムの本体、横棒（Traverse）、またはその他の印刷機構成部品であってよい支持体９を含んでいる。支持体９には、くわえづめ軸１１が回転可能に支持された、くわえづめ軸・軸受ブラケット、すなわちくわえづめ軸・軸受台１０が取り付けられている。くわえづめ軸１１には、くわえづめ軸１１の回転によって揺動し、それによって印刷枚葉紙８を挟み込んでから再び放す、くわえづめフィンガ１２が装着されている。列をなして一直線上に配置されたくわえづめ軸・軸受台１０の数は、２つよりも多くてもよい。

図３は、支持体上のくわえづめ軸・軸受台１０のうちの１つの取付部の、図２のIII−III線断面に相当する図を示しており、ここではくわえづめ軸１１は図示されていない。くわえづめ軸・軸受台１０は、第１の軸受半分部１３と第２の軸受半分部１４とで構成されている。第１のねじ１５と第２のねじ１６が、両方の軸受半分部１３，１４に穿設された貫通孔に緊密でなく通されるとともに、支持体９に穿設されたねじ穴へねじ込まれている。ねじ１５，１６のねじ頭は第１の軸受半分部１３へ向けて押圧されており、それによって第１の軸受半分部１３は第２の軸受半分部１４へ向けて押圧され、さらに第２の軸受半分部１４が支持体９へ向けて押圧される。第２の軸受半分部１４に穿設された貫通孔と、支持体９に穿設された複数のねじ穴は、互いに対向する端部に、内径が拡大している穴領域をそれぞれ有する段差穴として構成されている。これらの穴領域に、第１のセンタリングブッシュ１７と第２のセンタリングブッシュ１８が挿入されている。ねじ１５，１６はセンタリングブッシュ１７，１８に緊密でなく、すなわち遊びをもって差し通されている。

図４は、第２のねじ１６に付属している第２のセンタリングブッシュ１８を単独で示している。第２のセンタリングブッシュ１８は、下側のブッシュ端部として、支持体９の中に収まるブッシュ台座１９を有しており、上側のブッシュ端部として、第２の軸受半分部１４の中に収まるブッシュ頭部２０を有している。細い長手方向スリット２１が、第２のセンタリングブッシュ１８の中心軸２２（図３参照）と平行に、ブッシュ台座１９とブッシュ頭部２０を通って延びている。長手方向スリット２１が存在するため、第２のセンタリングブッシュ１８は実質的にリング状の断面形状を有している。ブッシュ台座１９は、長手方向スリット２１を除いて、起伏のない円周面を有している。これとは逆にブッシュ頭部２０は、その円周面に、半径方向へ突出して互いに対向する位置にある第１の接触突起２３および第２の接触突起２４を有している。長手方向スリット２１は両方の接触突起２３，２４の間の実質的に中心に配置されており、それにより、これらの接触突起は長手方向スリット２１に対して９０°の角度だけそれぞれずらされている。

接触突起２３，２４は、接触突起２３と２４の間にあるブッシュ頭部２０の円周区域の、切削しない成形方法で低く（深く）すること（Vertiefen）によって作られたリブまたはフランジの形態を有している。それぞれの接触突起２３，２４の凸状の外面は、ブッシュ台座１９の円周面の延長部をなしている。

図５は、図３のＶ−Ｖ線断面図を示している。第２のねじ１６および第２のセンタリングブッシュ１８の共通の中心軸２２と、それと同様な第１のねじ１５および第１のセンタリングブッシュ１７（図３）の共通の中心軸とをつなぐ連結中心線２５が、第１の半径方向を規定する。接触突起２３，２４の共通の直径線２６が第２の半径方向を規定しており、連結中心線２５に対して垂直方向に向いている。連結中心線２５上に長手方向スリット２１があり、直径線２６上に接触突起２３，２４がある。図５を見るとよくわかるように、接触突起２３，２４以外の円周領域の全てが、くわえづめ軸・軸受台１０に穿設された穴の内面に対して間隔をおいて保持されている。すなわち、この円周領域と内面の間には遊び２７がある。

他の第１のセンタリングブッシュ１７（図３参照）はこのような接触突起を有しておらず、その長手方向スリットの領域を除き、その円周線全体にわたって、第１のセンタリングブッシュ１７のためにくわえづめ軸・軸受台１０に穿設された穴の内面に当接している。

それと同様に、第１のセンタリングブッシュ１７のブッシュ台座のみならず第２のセンタリングブッシュ１８のブッシュ台座も、円周線全体にわたって、支持体９に穿設されたそれぞれの穴の内面に当接している。

第２のセンタリングブッシュ１８のブッシュ頭部２０の低くされた断面形状により、組立時に、くわえづめ軸・軸受台１０の穴の内部での第２のセンタリングブッシュ１８のほんのわずかな補償運動が可能であり、この補償運動は、製造上、当該穴と、第１のセンタリングブッシュ１７のためにくわえづめ軸・軸受台１０に穿設された穴との間の間隔が有していてもよい、穴あけ間隔の公差を利用して行われるものである。この補償運動は連結中心線２５に沿って行われる。

図６は、接触突起２３，２４の製造方法および長手方向スリット２１の形状が、図４に示されている実施形態とは異なる、第２のセンタリングブッシュ１８の実施形態を示している。この接触突起２３，２４は、切削を行う成形方法で、接触突起２３，２４の間に位置するブッシュ頭部２０の円周領域の半径方向に低く（深く）することによって作られている。長手方向スリット２１は波線状もしくはメアンダ（雷文）状に延びている。

図７は、接触突起２３，２４の間に位置するブッシュ頭部２０の円周領域が低く（深く）されるだけでなく完全に除去もしくは取り去られていることのみが、図６に示されている実施形態と異なる実施形態を示している。そのために、接触突起２３，２４は２つの小さなフィンガのように、ブッシュ台座１９の上縁部から突き出している。

図８は、図７に示されている第２のセンタリングブッシュ１８に内側スリーブ２８が追加された、他の実施形態を示している。内側スリーブ２８は、実質的に、ブッシュ台座１９の下縁部から接触突起２３，２４の上縁部に至るまで長手方向に延びており、接触突起２３，２４に支持されている。内側スリーブ２８は半径方向に弾性のある拡がりばね（Spreizfeder）として構成されており、そのために、長手方向スリット２１を通る直径上に配置された波線状もしくはメアンダ状の長手方向スリット２９が存在する。内側スリーブ２８は、ブッシュ台座１９およびブッシュ頭部２０を含んでいる第２のセンタリングブッシュ１８の外側部分へ少しの初期応力をかけながら差し込まれて固定されており、それにより、内側スリーブ２８はこの外側部分の内面に対してばね弾性的に押しつけられている。第２のねじ１６（図３参照）は、軸受台の組立時に内側スリーブ２８に緊密でなく差し通される。

本明細書中で説明したすべての実施形態のセンタリングブッシュ１７，１８の材料としては、たとえばばね鋼が適している。

印刷機を示す図である。 印刷機のくわえづめシステムを示す図である。 支持体と、それに取り付けられたくわえづめシステムのくわえづめ軸・軸受台とを示す図である。 支持体上でくわえづめ軸・軸受台を位置決めするためのセンタリングブッシュを示す図である。 センタリングブッシュをその取り付け位置で示す図である。 センタリングブッシュのさまざまな変形例を示す図である。 センタリングブッシュのさまざまな変形例を示す図である。 センタリングブッシュのさまざまな変形例を示す図である。

符号の説明

１ 印刷機
２ 印刷ユニット
３ 枚葉紙デリバリ
４ 圧胴
５ 紙渡しドラム
６ チェーンコンベヤ
７ くわえづめシステム
８ 印刷枚葉紙
９ 支持体
１０ くわえづめ軸・軸受台
１１ くわえづめ軸
１２ くわえづめフィンガ
１３ 第１の軸受半分部
１４ 第２の軸受半分部
１５ 第１のねじ
１６ 第２のねじ
１７ 第１のセンタリングブッシュ
１８ 第２のセンタリングブッシュ
１９ ブッシュ台座
２０ ブッシュ頭部
２１ 長手方向スリット
２２ 中心軸
２３ 第１の接触突起
２４ 第２の接触突起
２５ 連結中心線
２６ 直径線
２７ 遊び
２８ 内側スリーブ
２９ 長手方向スリット

Claims (6)

1. 第１の構成部品と、前記第１の構成部品に接続された第２の構成部品とを含んでいるシステムであって、
   第１の半径方向（２５）にて、該第１の半径方向（２５）に対して垂直な第２の半径方向（２６）よりも細くなっており、同一直径線上に配置された、接触して作用する２つだけの接触突起（２３，２４）を有している形状に形成されているブッシュ頭部（２０）を含むセンタリングブッシュ（１８）、および該センタリングブッシュ（１８）に差し込まれたねじ（１６）の組み合わせと、他のねじ（１５）と、該他のねじ（１５）が差し込まれた他のセンタリングブッシュ（１７）とによって、前記第１の構成部品と前記第２の構成部品とが接続されている、システム。
2. 前記センタリングブッシュ（１８）は半径方向にばね性を有する拡がりばねとして構成されている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記センタリングブッシュ（１８）は長手方向スリット（２１）を有している、請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記第１の構成部品は印刷機構成部品（９）であり、前記第２の構成部品はくわえづめ軸・軸受台（１０，１３）である、請求項１から３のいずれか１項に記載のシステム。
5. 第３の構成部品（１４）を有しており、３つの前記構成部品（９，１３，１４）は前記ねじ（１６）によって互いに固定されている、請求項１から４のいずれか１項に記載のシステム。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のシステムを備えている印刷機（１）。

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