DE10009329C1

DE10009329C1 - Lagerung für eine Walze, insbesondere für die Druckwalze in einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE10009329C1
Application number: DE2000109329
Authority: DE
Inventors: Thomas Fucks
Original assignee: SKF GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2001-08-02
Anticipated expiration: 2020-02-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für eine Walze (1), insbesondere für die Druckwalze in einer Druckmaschine, die mindestens eine Lagereinheit (2) für die radiale und axiale Lagerung der Walze (1) aufweist, wobei die Walze (1) einseitig von der Lagereinheit (2) aufgenommen und gelagert wird, wobei die Lagereinheit (2) zusätzlich zur radialen und axialen Lagerung der Walze (1) Mittel (3) für die axiale Einstellung der Walze (1) aufweist, wobei die Lagereinheit (2) eine erste Lagerung (4) für die axiale und radiale Lagerung eines ersten Wellenteils (5) relativ zu einem Gehäuse (6) aufweist und wobei die Lagereinheit (2) eine zweite Lagerung (7) für die radiale Lagerung eines zweiten Wellenteils (8) relativ zu dem Gehäuse (6) aufweist, die eine unabhängige axiale Verschiebung des zweiten Wellenteils (8) relativ zum ersten Wellenteil (5) zuläßt. Um einen einfachen Aufbau der Lagereinheit zu erreichen, ist vorgesehen, daß zwischen dem ersten Wellenteil (5) und dem zweiten Wellenteil (8) ein Übertragungselement (9) angeordnet ist, mit dem die vom Mittel (3) für die axiale Einstellung der Walze (1) erzeugte Verschiebebewegung vom ersten Wellenteil (5) auf das zweite Wellenteil (8) übertragen werden kann, und daß das Mittel (3) für die axiale Einstellung der Walze (1) ein Gewindeelement (10) aufweist, das von einem Motor (11) betätigt werden kann, wobei der Motor (11) zwischen Gehäuse (6) und erstem Wellenteil (5) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für eine Walze, insbesondere für die Druckwalze in einer Druckmaschine, die mindestens eine Lagereinheit für die radiale und axiale Lagerung der Walze aufweist,
wobei die Walze einseitig von der Lagereinheit aufgenommen und gelagert wird,
wobei die Lagereinheit zusätzlich zur radialen und axialen Lagerung der Walze Mittel für die axiale Einstellung der Walze aufweist,
wobei die Lagereinheit eine erste Lagerung für die axiale und radiale Lagerung eines ersten Wellenteils relativ zu einem Gehäuse aufweist und
wobei die Lagereinheit eine zweite Lagerung für die radiale Lagerung eines zweiten Wellenteils relativ zu dem Gehäuse aufweist, die eine unabhängige axiale Verschiebung des zweiten Wellenteils relativ zum ersten Wellenteil zuläßt.

Eine Lagerungsanordnung der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-AS 15 36 407 bekannt; sie wird vor allem im Bereich des Druckmaschinenbaus benötigt. Eine Druckwalze muß einerseits radial und axial gelagert werden; gleichzeitig muß die Möglichkeit bestehen, die Walze in Achsrichtung geringfügig zu verstellen bzw. zu positionieren. Eine derartige Einstellung wird als Registerverstellung bezeichnet und dient der genauen Positionierung der Walze zwecks Erreichung eines entsprechenden Druckbildes. Eine Lageranordnung, die dies bewerkstelligt, ist beispielsweise auch aus der DE-GM 76 34 679 bekannt.

Es sind auch Lageranordnungen bekannt, die zumindest auf einer Seite der Walze einen Kreuzschlitten vorsehen. Auf diesem wird die radiale und axiale Lagerung des einen Walzenendes befestigt. Aufgrund der Kreuzschlittenanordnung wird es möglich, die Walze sowohl in ihrer radialen Richtung zu verschieben (wodurch sie an den Ort gefahren werden kann, an dem sie im Druckzustand sein muß) als auch die Walze in ihrer Längsrichtung genau einzustellen (Registerverstellung), um sie für das Drucken in der benötigten Position zu haben.

Das andere Ende der Walze wird zumeist in einer separaten radialen Lagerungseinheit gelagert, die mittels Hydraulik oder Pneumatik derart axial vorgespannt wird, daß eine sichere Aufnahme der Walze über entsprechende konische Walzenenden ermöglicht wird.

Nachteilhaft ist es bei der bekannten Lagerungsanordnung für eine Druckwalze, daß die Lagerung relativ aufwendig ist, was zu einem hohen Aufwand bei der Fertigung und Montage führt. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf den Antrieb sowohl für die Rotationsbewegung der Druckmaschinenwalze als auch der Registerverstellung. Des weiteren ist die Steifigkeit der Lagerung durch Verwendung des Kreuzschlittens begrenzt, bei dem sich zudem Fertigungstoleranzen aufsummieren können, so daß die Präzision der Lagerung begrenzt ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lagerungseinheit der gattungsgemäßen Art derart weiterzuentwickeln, daß sie insbesondere im Hinblick auf den Antrieb sowohl der Walze als auch der Registerverstellung kompakt aufgebaut ist; weiterhin soll die Lagerungseinheit eine erhöhte Steifigkeit aufweisen und zudem einfacher gefertigt und montiert werden können. Ferner soll die Präzision der Lagerung erhöht werden, indem weniger Bauteile zum Einsatz kommen sollen, die folglich keine Aufsummierung der Toleranzen zur Folge haben.

Die Lösung der Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,

- daß zwischen dem ersten Wellenteil und dem zweiten Wellenteil, das mit der Walze drehfest verbunden ist, ein Übertragungselement angeordnet ist, mit dem die vom Mittel für die axiale Einstellung der Walze erzeugte Verschiebebewegung vom ersten Wellenteil auf das zweite Wellenteil übertragen werden kann, und
- daß das Mittel für die axiale Einstellung der Walze ein Gewindeelement aufweist, das von einem Motor betätigt werden kann, wobei der Motor zwischen Gehäuse und erstem Wellenteil angeordnet ist, so daß die axiale Verschiebebewegung des Gewindeelements bei dessen Betätigung durch den Motor über das Übertragungselement auf das zweite Wellenteil und von dort auf die Walze übertragen wird.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Motor um einen koaxial um das erste Wellenteil angeordneten Direktantriebsmotor.

Der spezifizierte Lageraufbau hat zur Folge, daß die Registerverstellung mit einem in die Lagerungseinheit integrierten Motor, vorzugsweise Direktantriebsmotor, bewerkstelligt werden kann. Dadurch ergibt sich nicht nur ein besonders einfacher Aufbau der Lageranordnung; die Registerverstellbewegung wird auch in besonders einfacher Weise möglich.

Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, daß die Lagerung des weiteren aufweist:
ein drittes Wellenteil, das mittels einer dritten Lagerung radial und axial relativ zum Gehäuse gelagert ist,
Übertragungsmittel zur Übertragung einer Drehbewegung vom dritten Wellenteil auf das zweite Wellenteil und
einen Motor zum Drehantrieb des dritten Wellenteils.

Der Motor ist auch hier bevorzugt zwischen Gehäuse und drittem Wellenteil angeordnet; es handelt sich vorteilhafterweise um einen koaxial um das dritte Wellenteil angeordneten Direktantriebsmotor.

Gemäß den fortbildungsgemäßen Merkmalen wird das Prinzip des integrierten Motors auch für den Antrieb der Druckmaschinenwalze selber genutzt.

In der letztgenannten Weiterbildung kann es besonders vorteilhaft sein, daß das Übertragungsmittel eine Linearführung ist, die eine Übertragung der Drehbewegung vom dritten Wellenteil auf das zweite Wellenteil bei gleichzeitiger freier Axialverschieblichkeit des zweiten Wellenteils relativ zum dritten Wellenteil ermöglicht.

Die erste, zweite und/oder dritte Lagerung wird bevorzugt als Wälzlagerung ausgeführt. Namentlich für die zweite Lagerung kann jedoch auch vorgesehen werden, daß es als aerostatisches oder magnetisches Lager ausgebildet ist. Bevorzugt handelt es sich bei der zweiten Lagerung um ein Doktorlager, d. h. um ein Lager, das sowohl eine Drehung des Innenrings relativ zum Außenring als auch eine axiale Verschiebung des Innenrings relativ zum Außenring zulässt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figur zeigt schematisch den Schnitt durch eine Lagereinheit für eine Druckmaschinenwalze.

Das linke Ende der Walze 1 einer Druckmaschine wird durch die Lagereinheit 2 sowohl radial als auch axial gelagert; am rechten - nicht dargestellten - Ende befindet sich eine zweite Lagereinheit. Zur axialen Einstellung der Walze 1 zwecks der Registerverstellung sind Mittel 3 vorgesehen. Es ergibt sich dabei folgender Aufbau:

Ein erstes Wellenteil 5 ist in einer ersten Lagerung 4 relativ zum Gehäuse 6 sowohl radial als auch axial gelagert. Über ein Gewindeelement 10 - beispielsweise eine Kugelumlaufspindel - steht das erste Wellenteil 5 mit dem Übertragungselement 9 in Form einer Spindel in Verbindung. Die Rotation des ersten Wellenteils 5 bewirkt über das Gewindeelement 10 also eine axiale Verschiebung der Spindel 9.

Der vordere Teil der Lagereinheit 2 in der Nähe der Walze 1 weist eine zweite Lagerung 7 auf, die als Doktorlager ausgebildet ist und daher sowohl für eine radiale Lagerung des zweiten Wellenteils 8 relativ zum Gehäuse 6 sorgt, trotzdem aber eine axiale Verschiebung des zweiten Wellenteils 8 in Bezug zum Gehäuse 6 zuläßt.

Über das Axiallager 16 wird indes die axiale Verstellbewegung, die vom Mittel 3 auf das Übertragungselement 9 ausgeübt wird, auf das zweite Wellenteil 8 übertragen. Hiermit kann die Registerverstellung vorgenommen werden.

Die Registerverstellbewegung selber erfolgt durch den ersten Motor 11. Er ist als Direktantriebsmotor ausgebildet und koaxial um das erste Wellenteil 5 angeordnet. Durch die Integration des Motors 11 in die Lagereinheit 2 ergibt sich ein sehr kompakter Aufbau der Einheit.

Dasselbe Prinzip wird auch zum Rotationsantrieb der Druckwalze 1 verwendet: Das dritte Wellenteil 12 in Form der Antriebswelle ist über eine dritte Lagerung 13 relativ zum Gehäuse 6 radial und axial gelagert. Das dritte Wellenteil weist des weiteren ein Übertragungsmittel 14 in Form einer Linearführung auf, womit erreicht wird, daß die Drehbewegung der Antriebswelle 12 zwar auf das zweite Wellenteil 8 übertragen werden kann, indes jedoch eine relative Axialverschieblichkeit zwischen drittem Wellenteil 12 und zweitem Wellenteil 8 möglich bleibt. Der zweite Motor 15 ist koaxial um das dritte Wellenteil angeordnet. Der Motor ist wiederum als Direktantriebsmotor ausgeführt. Der Drehantrieb für die Walze ist also gleichermaßen in die Lagereinheit 2 integriert.

Die erfindungsgemäße Lagerkonzeption ermöglicht einen einfachen Aufbau, da die zum Antrieb benötigten Motoren 11 und 15 in die Lagereinheit integriert sind. Da Übertragungsmittel (z. B. Keilriemen) hierdurch entbehrlich sind, ergibt sich auch ein präziserer Antrieb.

Bezugszeichenliste

1

Walze

2

Lagereinheit

3

Mittel für die axiale Einstellung der Walze

4

erste Lagerung

5

erstes Wellenteil

6

Gehäuse

7

zweite Lagerung

8

zweites Wellenteil

9

Übertragungselement (Spindel)

10

Gewindeelement

11

erster Motor

12

drittes Wellenteil (Antriebswelle)

13

dritte Lagerung

14

Übertragungsmittel (Linearführung)

15

zweiter Motor

16

Axiallager

Claims

1. Lagerung für eine Walze (1), insbesondere für die Druckwalze in einer Druckmaschine, die mindestens eine Lagereinheit (2) für die radiale und axiale Lagerung der Walze (1) aufweist,
wobei die Walze (1) einseitig von der Lagereinheit (2) aufgenommen und gelagert wird,
wobei die Lagereinheit (2) zusätzlich zur radialen und axialen Lagerung der Walze (1) Mittel (3) für die axiale Einstellung der Walze (1) aufweist,
wobei die Lagereinheit (2) eine erste Lagerung (4) für die axiale und radiale Lagerung eines ersten Wellenteils (5) relativ zu einem Gehäuse (6) aufweist und
wobei die Lagereinheit (2) eine zweite Lagerung (7) für die radiale Lagerung eines zweiten Wellenteils (8) relativ zu dem Gehäuse (6) aufweist, die eine unabhängige axiale Verschiebung des zweiten Wellenteils (8) relativ zum ersten Wellenteil (5) zuläßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem ersten Wellenteil (5) und dem zweiten Wellenteil (8), das mit der Walze (19) drehfest verbunden ist, ein Übertragungselement (9) angeordnet ist, mit dem die vom Mittel (3) für die axiale Einstellung der Walze (1) erzeugte Verschiebebewegung vom ersten Wellenteil (5) auf das zweite Wellenteil (8) übertragen werden kann, und
daß das Mittel (3) für die axiale Einstellung der Walze (1) ein Gewindeelement (10) aufweist, das von einem Motor (11) betätigt werden kann, wobei der Motor (11) zwischen Gehäuse (6) und erstem Wellenteil (5) angeordnet ist, so daß die axiale Verschiebebewegung des Gewindeelements (10) bei dessen Betätigung durch den Motor (11) über das Übertragungselement (9) auf das zweite Wellenteil (8) und von dort auf die Walze (1) übertragen wird.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (11) als koaxial um das erste Wellenteil (5) angeordneter Direktantriebsmotor ausgebildet ist.

3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren aufweist:
ein drittes Wellenteil (12), das mittels einer dritten Lagerung (13) radial und axial relativ zum Gehäuse (6) gelagert ist,
Übertragungsmittel (14) zur Übertragung einer Drehbewegung vom dritten Wellenteil (12) auf das zweite Wellenteil (8) und
einen Motor (15) zum Drehantrieb des dritten Wellenteils (12).

4. Lagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (15) zwischen Gehäuse (6) und drittem Wellenteil (12) angeordnet ist.

5. Lagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (15) als koaxial um das dritte Wellenteil (12) angeordneter Direktantriebsmotor ausgebildet ist.

6. Lagerung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsmittel (14) eine Linearführung ist, die eine Übertragung der Drehbewegung vom dritten Wellenteil (12) auf das zweite Wellenteil (8) bei gleichzeitiger freier Axialverschieblichkeit des zweiten Wellenteils (8) relativ zum dritten Wellenteil (12) ermöglicht.

7. Lagerung für eine Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, zweite und/oder dritte Lagerung (4, 7, 13) Wälzlager sind.

8. Lagerung für eine Walze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lagerung (7) ein Lager ist, das sowohl eine Drehung des Innenrings relativ zum Außenring als auch eine axiale Verschiebung des Innenrings relativ zum Außenring zulässt.