CH696112A5

CH696112A5 - Wälzlageranordnung zur Lagerung eines Zylinders einer Druckmaschine.

Info

Publication number: CH696112A5
Application number: CH9552003A
Authority: CH
Inventors: Werner Palmetshofer; Rut Heemskerk; Klaus Muschiol
Original assignee: Skf Ab
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2006-12-29
Also published as: DE20210228U1; JP2004036884A; JP3862228B2

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung zur Lagerung eines Zylinders einer Druckmaschine, mit wenigstens drei übereinander angeordneten Lagerringen.

[0002] Eine derartige Lageranordnung ist bereits aus der DE 3 643 295 A1 bekannt. Dort ist ein Dreiringlager mit zwischen den Lagerringen angeordneten Wälzkörperreihen offenbart, bei dem ein Zwischenring, der die Laufbahn für das innere und für das äussere Lager trägt, aus zwei Ringen gebildet ist. Die beiden Ringe sind axial gegeneinander verspannt. Das Dreiringlager kann als Loslager konstruiert sein und ein zweireihiges Zylinderrollenlager sowie ein zweireihiges Schrägzylinderrollenlager aufweisen.

Ebenso kann das Dreiringlager als Festlager ausgebildet sein, das zwei zweireihige Kegelrollenlager aufweist.

[0003] Aus der DE 4 126 545 C2 ist ein Dreiringwälzlager für die Zapfen der Zylinder von Druckmaschinen bekannt. Dieses Dreiringlager weist einen exzentrischen Zwischenring auf, an den Laufbahnen für ein inneres Lager und ein äusseres Lager ausgebildet sind. Das innere Lager ist als dreireihiges Zylinderrollenlager ausgebildet, in das axial neben den Zylinderrollen ein Kugellager oder ein Kreuzrollenlager integriert ist. Das äussere Lager ist als zweireihiges Zylinderrollenlager ausgebildet und weist zusätzlich ebenfalls eine Kugelreihe auf.

[0004] Die Bohrung des inneren Lagers und der Zapfen, auf dem das innere Lager aufgezogen ist, sind jeweils kegelig ausgebildet, um die Lagervorspannung einstellen zu können.

Die Herstellung eines kegeligen Zapfens ist allerdings relativ kostenaufwendig.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung für einen Zylinder einer Druckmaschine anzugeben, die mit geringem Aufwand montierbar ist und eine Einstellung des Lagerspiels bzw. der Vorspannung ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.

[0006] Die erfindungsgemässe Wälzlageranordnung zur Lagerung eines Zylinders einer Druckmaschine weist wenigstens drei übereinander angeordnete Lagerringe auf, zwischen denen wenigstens zwei Sätze von Wälzkörpern abrollen. Dabei weist ein erster Lagerring eine Laufbahn auf, die zylinderförmig ausgebildet ist.

Ein zweiter Lagerring, der mit dem ersten Lagerring einen Ringraum zur Aufnahme wenigstens eines ersten Satzes von Wälzkörpern ausbildet, weist eine Laufbahn auf, die kegelförmig ausgebildet ist. Die in dem Ringraum angeordneten ersten Wälzkörper sind kegelförmig ausgebildet.

[0007] Die erfindungsgemässe Wälzlageranordnung hat den Vorteil, dass sie einfach zu montieren ist und eine Einstellung der Lagerluft sehr wenig Aufwand erfordert.

[0008] Der Kegelform der ersten Wälzkörper kann eine konvexe Krümmung überlagert sein. Insbesondere kann die konvexe Krümmung einem logarithmischen Profil folgen.

Dies hat den Vorteil, dass die Laufeigenschaften der Wälzkörper verbessert werden.

[0009] Bei der erfindungsgemässen Wälzlageranordnung ist es von Vorteil, ein Anschlagelement mit einer axialen Anschlagfläche vorzusehen, gegen die die ersten Wälzkörper mit ihren Stirnflächen anlaufen. Die axiale Anschlagfläche kann axial beweglich sein. Insbesondere kann das Anschlagelement ein Aussengewinde aufweisen, das in ein konzentrisch zum ersten Lagerring ausgebildetes Innengewinde eingreift. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Innengewinde an einem der Lagerringe ausgebildet ist. Mit Hilfe der genannten Komponenten kann die axiale Position der ersten Wälzkörper so eingestellt werden, dass sich ein gewünschtes Spiel ergibt.

Dabei hat die Spieleinstellung den Vorteil, dass sie zum einen sehr einfach auszuführen ist und zum anderen sehr präzise vorgenommen werden kann.

[0010] Wenigstens einer der Lagerringe der erfindungsgemässen Wälzlageranordnung kann zwei exzentrisch zueinander angeordnete Mantelflächen aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass durch Verdrehen dieses Lagerrings die laterale Position des mit der erfindungsgemässen Wälzlageranordnung gelagerten Zylinders beeinflusst werden kann.

[0011] Bei der erfindungsgemässen Wälzlageranordnung kann wenigstens ein Satz von zylinderförmig ausgebildeten Wälzkörpern vorgesehen sein. Weiterhin können wenigstens zwei Sätze von Wälzkörpern axial nebeneinander angeordnet sein.

Dies hat den Vorteil, dass sich eine hochpräzise Lagerung des Zylinders bei gleichzeitig hoher Tragzahl realisieren lässt.

[0012] Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.

[0013] Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>ein Ausführungsbeispiel für eine Wälzlageranordnung mit zwei übereinander angeordneten Reihen von Wälzkörpern in Schnittdarstellung und

<tb>Fig. 2<sep>ein Ausführungsbeispiel für eine Wälzlageranordnung mit drei übereinander angeordneten Reihen von Wälzkörpern in Schnittdarstellung.

[0014] Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Lageranordnung, bei dem zwei Reihen von Wälzkörpern übereinander angeordnet sind. Die Lageranordnung weist von innen nach aussen aufeinanderfolgend einen ersten Lagerring 1, einen zweiten Lagerring 2, einen dritten Lagerring 3 und einen vierten Lagerring 4 auf. Der erste Lagerring 1 weist eine zylindrische Bohrung 5 auf, die einen Zapfen eines Zylinders einer Druckmaschine aufnehmen kann. Zwischen dem ersten Lagerring 1 und dem zweiten Lagerring 2 ist ein Ringraum ausgebildet, in dem Wälzkörper 6 angeordnet sind. Die Wälzkörper werden von einem Käfig 7 geführt.

Weiterhin ist zwischen dem dritten Lagerring 3 und dem vierten Lagerring 4 ein Ringraum ausgebildet, in dem zwei Reihen von Wälzkörpern 8 angeordnet sind. Die Wälzkörper 8 werden von einem Käfig 9 geführt.

[0015] Der erste Lagerring 1 ist als Innenring ausgebildet und weist auf seiner äusseren Mantelfläche eine zylinderförmige Laufbahn 10 auf, auf der die Wälzkörper 6 abrollen. Der zweite Lagerring 2 ist als Aussenring ausgebildet und weist auf seiner inneren Mantelfläche eine kegelförmige Laufbahn 11 auf. Der Kegelwinkel ist allerdings sehr klein, so dass die Kegelform der Figur kaum entnehmbar ist. Die Wälzkörper 6 sind kegelförmig ausgebildet, wobei der Kegelwinkel an die Laufbahnen 10 und 11 angepasst ist. Der Kegelform der Wälzkörper 6 überlagert ist eine geringfügige konvexe Krümmung, die bevorzugt einem logarithmischen Profil folgt.

Dadurch werden die Laufeigenschaften verbessert. Die Wälzkörper 6 laufen mit ihren grösseren Stirnflächen axial an einer axialen Anschlagfläche 12 an, die an einem axialen Anschlagelement 13 ausgebildet ist. Das axiale Anschlagelement 13 ist als Ring ausgeführt und weist ein Aussengewinde 14 auf, das in ein Innengewinde 15 im dritten Lagerring 3 eingreift. Durch Verdrehen des axialen Anschlagelements 13 kann die axiale Anschlagfläche 12 in Axialrichtung bewegt werden. Mittels Madenschrauben 16, die in unter einem spitzen Winkel zur Radialrichtung verlaufenden Gewindebohrungen 17 angeordnet sind, kann das axiale Anschlagelement 13 gegen Verdrehen gesichert werden.

[0016] Der dritte Lagerring 3 dient als Innenring und liegt mit seiner inneren Mantelfläche unmittelbar an der äusseren Mantelfläche des zweiten Lagerrings 2 an.

Je nach Anwendungsfall kann der dritte Lagerring 3 auch einteilig mit dem zweiten Lagerring 2 ausgebildet sein. Auf der äusseren Mantelfläche weist der dritte Lagerring 3 eine zylinderförmig ausgebildete Laufbahn 18 auf. Um die Versorgung der Lageranordnung mit Schmiermittel zu erleichtern, weist der dritte Lagerring 3 Kanäle 19 zur Verteilung von Schmiermittel auf. Des Weiteren ist der dritte Lagerring 3 als Exzenterring ausgebildet, d.h. die Wandstärke des dritten Lagerrings 3 ändert sich entlang des Umfangs, so dass die Mittelachsen der jeweils zylinderförmig ausgebildeten inneren und äusseren Mantelfläche des dritten Lagerrings 3 nicht zusammenfallen.

Auf diese Weise ist es möglich, durch ein Verdrehen des dritten Lagerrings 3 den Zapfen des Zylinders der Druckmaschine lateral zu bewegen.

[0017] Der vierte Lagerring 4 ist als Aussenring ausgebildet und weist an seiner inneren Mantelfläche eine zylinderförmig ausgebildete Laufbahn 20 auf, auf der die Wälzkörper 8, die ebenfalls zylinderförmig ausgebildet sind, abrollen. Die äussere Mantelfläche des vierten Lagerrings 4 ist ebenfalls zylinderförmig ausgebildet und eignet sich zum Einpressen in ein Gehäuse, das die Wälzlageranordnung aufnimmt und fixiert. Zwischen dem dritten Lagerring 3 und dem vierten Lagerring 4 ist beidseits je eine Dichtung 21 angeordnet, um einen Schmiermittelaustritt und einen Eintritt von Schmutzpartikeln zu verhindern.

Weiterhin ist beidseits des vierten Lagerrings 4 je ein Federring 22 angeordnet, der jeweils in eine Radialnut im dritten Lagerring 3 eingreift und den vierten Lagerring 4 gegen axiales Verschieben sichert.

[0018] Ein besonders wesentlicher Aspekt der Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Lageranordnung besteht darin, dass durch die beschriebene Ausbildung des ersten Lagerrings 1 und des zweiten Lagerrings 2 sowie der Wälzkörper 6 eine axiale Verschiebung des ersten Lagerrings 1 und damit auch des darin aufgenommenen Zapfens relativ zur gesamten Lageranordnung und somit auch relativ zum Gehäuse, in das die Lageranordnung eingepresst ist, möglich ist. Trotz dieser Verschiebbarkeit besteht die Möglichkeit, das Spiel in diesem Lagerabschnitt einzustellen.

Hierzu muss lediglich das axiale Anschlagelement 13 verdreht werden mit der Folge, dass über die axiale Anschlagfläche 12 die Wälzkörper 6 axial verschoben werden und es infolge der kegeligen Ausbildung der Wälzkörper 6 und der Laufbahn 11 des zweiten Lagerrings 2 zu einer Verringerung oder zu einer Erhöhung des Spiels kommt. Diese Spieleinstellung ist in entsprechender Weise auch bei einer mehrreihigen Ausbildung des durch den ersten Lagerring 1, den zweiten Lagerring 2 und die Wälzkörper 6 ausgebildeten Wälzlagers möglich, die beispielsweise zur Erreichung einer ausreichend hohen Tragzahl erforderlich sein kann.

[0019] Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Lageranordnung, bei dem drei Reihen von Wälzkörpern übereinander angeordnet sind, in Schnittdarstellung.

Der Aufbau der in Fig. 2 dargestellten Lageranordnung entspricht in weiten Zügen der Lageranordnung gemäss Fig. 1, so dass im Folgenden insbesondere die Konstruktionsmerkmale näher beschrieben werden, die in Fig. 1 nicht oder in abgewandelter Form dargestellt sind. So ist der radial innere Aufbau bis einschliesslich zu den Wälzkörpern 8 identisch. Ein Unterschied besteht aber im sich radial anschliessenden dritten Lagerring 3. Dieser dritte Lagerring 3 ist zum einen entsprechend dem zweiten Lagerring 2 als Exzenterring ausgebildet. Zum anderen ist der dritte Lagerring 3 als ein Zwischenring ausgebildet, d.h. er weist zusätzlich zur Laufbahn 20 auf seiner inneren Mantelfläche eine Laufbahn 23 auf einer äusseren Mantelfläche auf. Auf dieser Laufbahn 23 rollen zwei Reihen von zylinderförmig ausgebildeten Wälzkörpern 24 ab, die von einem Käfig 25 geführt werden.

Die Wälzkörper 24 rollen weiterhin auf einem als Aussenring ausgebildeten fünften Lagerring 26 ab, der hierzu auf seiner inneren Mantelfläche eine Laufbahn 27 aufweist. Der fünfte Lagerring 26 ist axial durch Federringe 28 gesichert und durch Dichtungen 29 gegen den vierten Lagerring 4 abgedichtet.

Die äussere Mantelfläche des fünften Lagerrings 26 ist zylinderförmig ausgebildet und eignet sich zum Einpressen in eine Gehäusebohrung.

[0020] Bezüglich der Funktionsweise und der möglichen Varianten gilt für das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel das zum Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ausgeführte entsprechend.

[0021] In Abwandlung der dargestellten Ausführungsbeispiele kann auch das aus dem ersten Lagerring 1, dem zweiten Lagerring 2 und den Wälzkörpern 6 bestehende Lager mehrreihig ausgebildet sein, d.h. es können zwei oder mehr Sätze von Wälzkörpern 6 axial nebeneinander angeordnet sein. Dabei kann es sinnvoll sein, die Lagerringe 1 oder 2 quer zur Axialrichtung geteilt auszuführen.

Ebenso können auch die dargestellten zweireihigen Lager je nach Eignung durch einreihige oder dreireihige Lager ersetzt werden.

Bezugszeichen

[0022]
1 : erster Lagerring
2 : weiter Lagerring
3 : dritter Lagerring
4 : vierter Lagerring
5 : Bohrung des ersten Lagerrings 1
6 : Wälzkörper
7 : Käfig
8 : Wälzkörper
9 : Käfig
10 : Laufbahn des ersten Lagerrings 1
11 : Laufbahn des zweiten Lagerrings 2
12 : Axiale Anlauffläche
13 : axiales Anschlagelement
14 : Aussengewinde des axialen Anschlagelements
15 : Innengewinde des dritten Lagerrings 3
16 : Madenschraube
17 : Gewindebohrung
18 : Laufbahn des dritten Lagerrings 3
19 : Schmierkanal
20 : Laufbahn des vierten Lagerrings 4
21 : Dichtung
22 : Federring
23 : weitere Laufbahn des vierten Lagerrings 4
24 : Wälzkörper
25 : Käfig
26 : fünfter Lagerring
27 : Laufbahn des fünften Lagerrings 26
28 : Federring
29 : Dichtung

Claims

1. Wälzlageranordnung zur Lagerung eines Zylinders einer Druckmaschine, mit wenigstens drei übereinander angeordneten Lagerringen, zwischen denen wenigstens zwei Sätze von Wälzkörpern abrollen, wobei ein erster Lagerring (1) eine Laufbahn (10) aufweist, die zylinderförmig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Lagerring (2), der mit dem ersten Lagerring (1) einen Ringraum zur Aufnahme wenigstens eines ersten Satzes von Wälzkörpern (6) ausbildet, eine Laufbahn (11) aufweist, die kegelförmig ausgebildet ist und dass die in dem Ringraum angeordneten ersten Wälzkörper (6) kegelförmig ausgebildet sind.

2. Wälzlageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelform der ersten Wälzkörper (6) eine konvexe Krümmung überlagert ist.

3. Wälzlageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung einem logarithmischen Profil folgt.

4. Wälzlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlagelement (13) mit einer axialen Anschlagfläche (12) vorgesehen ist, gegen die die ersten Wälzkörper (6) mit ihren Stirnflächen anlaufen.

5. Wälzlageranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Anschlagfläche (12) axial bewegbar ist.

6. Wälzlageranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (13) ein Aussengewinde (14) aufweist, das in ein konzentrisch zum ersten Lagerring (1) ausgebildetes Innengewinde (15) eingreift.

7. Wälzlageranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (15) an einem der Lagerringe ausgebildet ist.

8. Wälzlageranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (15) am zweiten Lagerring (2) ausgebildet ist.

9. Wälzlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Lagerringe (3) zwei exzentrisch zueinander angeordnete Mantelflächen aufweist.

10. Wälzlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Satz von zylinderförmig ausgebildeten Wälzkörpern (8) vorgesehen ist.

11. Wälzlageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Sätze von Wälzkörpern axial nebeneinander angeordnet sind.