DE10145321A1

DE10145321A1 - Lageranordnung für Zylinder, Walzen oder Trommeln

Info

Publication number: DE10145321A1
Application number: DE2001145321
Authority: DE
Inventors: Thomas Dittenhoefer
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2003-04-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für gegenüberliegende Zapfen (5) von Zylindern (2, 3), Walzen oder Trommeln mit Betätigungsmitteln, die eine Verstellbewegung der Zylinder (2, 3), Walzen oder Trommeln senkrecht zu deren Rotationsachse (2.1, 3.1) ermöglichen, wobei die Zapfen (5) über ein Rotativlager von einer Gestellwand (6, 7) an- und abstellbar aufgenommen sind. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist ein zentrisch ausgebildetes Rotativlager (8) von einem Lagergehäuse (9) aufgenommen und das Lagergehäuse (9) ist über eine Lineareinheit gegenüber der Gestellwand (6, 7) in Längsrichtung verschiebbar angeordnet.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für gegenüberliegende Zapfen von Zylindern, Walzen oder Trommeln mit Betätigungsmitteln, die eine Verstellbewegung der Zylinder, Walzen oder Trommeln senkrecht zu deren Rotationsachse ermöglichen, wobei die Zapfen über ein Rotativlager von einer Gestellwand an- und abstellbar aufgenommen sind.

Hintergrund der Erfindung

Solche Lageranordnungen werden in der Druckmaschinenindustrie für Zylinder oder Trommeln angewendet, wobei diese Lager oftmals als Exzenterlager ausgebildet sind. Ein solches als Dreiringwälzlager ausgebildetes Lager geht aus der DE 41 26 545 A1 hervor. Das dort beschriebene Dreiringwälzlager besteht aus einem mit einem Zapfen eines Gummituchzylinders verbundenen inneren Lagerring des Innenlagers, der mit einer zum Zapfen konzentrisch äußeren Laufbahn versehen ist. Das Dreiringlager weist ferner in einem Lagergehäuse einen äußeren Lagerring eines äußeren Lagers auf, der mit einer zur Bohrung des Lagergehäuses konzentrischen inneren Laufbahn versehen ist. Zwischen innerem Lagerring und äußerem Lagerring ist ein die Laufbahn für das innere Lager und das äußere Lager tragender, einteiliger exzentrischer Zwischenring vorgesehen, der durch außerhalb des Lagergehäuses liegende Betätigungsmittel in Umfangsrichtung schwenkbar ist.
Zur radialen Abstützung sind zwischen dem mit dem Zapfen verbundenen inneren Lagerring und dem exzentrischen Zwischenring einerseits und zwischen dem äußeren Lagerring und dem exzentrischen Zwischenring andererseits Radiallagerreihen in Form von Zylinderrollenlagerreihen vorgesehen, wobei neben einer Zylinderrollenlagerreihe an mindestens einem axialen Ende Axiallagerreihen, z. B. Kugellagerreihen bzw. Kreuzrollenaxiallager im inneren Lager bzw. Kugellagerreihen im äußeren Lager zur getrennten Aufnahme von axialen Kräften angeordnet sind.
Solche Exzenterlager werden in der Druckindustrie immer dann eingesetzt, wenn mehrere Druckzylinder nebeneinander mit ihren Mantelflächen sich berührend angeordnet sind. Durch die einstellbare Exzentrizität der einzelnen Lagerung lassen sich die Zylinder zueinander an- und abstellen, wobei zwischen den Zylindern eine möglichst gerade Verbindungslinie angestrebt wird. Die Verstellbewegung der einzelnen Zylinder senkrecht zur Rotationsachse ist erforderlich, wenn der Druckvorgang an- oder abgefahren wird.
Nachteilig dabei ist, dass diese Exzenterlager, vor allem bei einer großen Verstellbewegung einen großen radialen Bauraum beanspruchen. Das Problem wird noch dadurch verschärft, wenn im Durchmesser kleine Zylinder zum Einsatz gelangen. Im Extremfall kann das dazu führen, dass das Exzenterprinzip zur Verstellbewegung der Zylinder nicht mehr anwendbar ist, da dann die Lagergröße als die zu verstellenden Zylinder sein müßten.
Es ist weiter von Nachteil, dass Exzenterlager immer nur eine Verstellebwegung auf einer kurvenförmigen Bahn ausführen können. Die Verstellbewegung wird in diesem Fall dann erschwert, wenn mehrere Zylinder nebeneinander angeordnet sind. Man hat versucht, dass Problem dadurch zu lösen, dass das Zapfenpaar eines jeden Zylinders exzentrisch gelagert ist. Es liegt auf der Hand, dass eine solch vielfache Exzenterlagerung von Einzelbestandteilen einer Gesamtlageranordnung kompliziert, aufwendig und damit teuer ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine Lageranordnung für die Zapfen von Zylindern, Walzen oder Trommeln bereitzustellen, die in einfacher Weise deren Verstellbewegung senkrecht zur Rotationsachse zuläßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass ein zentrisch ausgebildetes Rotativlager von einem Lagergehäuse aufgenommen ist und das Lagergehäuse über eine Linearlagereinheit gegenüber der Gestellwand in Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist.
Durch die erfindungsgemäße Kombination von Rotativ- und Linearlager für die Zapfenlagerung von Zylindern, Walzen oder Trommeln wird in einfacher Weise deren Verstellbewegung senkrecht zu ihrer Rotationsachse ermöglicht. Die viel Bauraum beanspruchende Verwendung von exzentrisch ausgebildeten Rotativlagern ist somit entbehrlich. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn im Durchmesser kleine Zylinder, Walzen oder Trommeln zum Einsatz gelangen.
Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2-9 be schrieben.
So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, dass die Lineareinheit als eine aus Führungswagen und Führungsschiene bestehende Profilschienenführung ausgebildet ist, wobei der Führungswagen mit dem Lagergehäuse und die Führungsschiene mit der Gestellwand verbunden ist.
Nach einer weiteren zusätzlichen Ausführungsvariante gemäß Anspruch 3 soll die Profilschienenführung als eine Rollenumlaufeinheit oder als eine Kugelumlaufeinheit ausgebildet sein.
Solche Profilschienenführungen haben bei allen Verfahrgeschwindigkeiten einen niedrigen Reibungskoeffizienten, wobei der Reibungsverlauf gleichmäßig und die Anfahrreibung klein ist. Sie nehmen Kräfte aus allen Richtungen und Momente um alle Achsen auf. Mit ihnen kann man Aufgaben lösen, in denen hohe Tragfähigkeit auf kleinstem Raum wichtig ist. Aber auch hohe Geschwindigkeiten sind ein hervorstechendes Merkmal. Derartige Profilschienenführungen sind dem Fachmann bereits hinreichend bekannt und brauchen daher an dieser Stelle nicht näher erläutert zu werden. Ausführliche Informationen über Aufbau, Konstruktion und Anwendung von Profilschienenführungen sind der INA-Druckschrift LIF "Linearführungen, Profilschienenführungen, Laufrollenführungen, Wellenführungen" zu entnehmen, auf die an dieser Stelle ausdrücklich verwiesen wird.
Nach einem anderen Merkmal gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, dass der Zapfen durch das Lagergehäuse und durch die Gestellwand hindurch geführt ist, wobei zur Begrenzung der Linearbewegung die Gestellwand mit einem Langloch versehen ist.
Aus Anspruch 5 geht hervor, dass das Lagergehäuse auf zwei voneinander beabstandeten Führungswagen aufgesetzt ist, zu denen zwei ebenfalls voneinander beabstandete Führungsschienen gehören, die zwischen sich einen Freiraum der Gestellwand begrenzen, in dem das Langloch angeordnet ist.
Nach Anspruch 6 soll das Lagergehäuse zur Linearverschiebung mit einer auf der Gestellwand befestigten Vorrichtung verbunden sein.
Nach einem anderen zusätzlichen Merkmal gemäß Anspruch 7 soll das Rotativlager als ein Los- oder als ein Festlager ausgebildet sein, wobei es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 8 als ein Kugel-, Zylinderrollen-, Pendelrollen- oder als Kegelrollenlager ausgebildet ist.
Schließlich geht aus Anspruch 9 hervor, dass die Zapfen zu einem in einer Druckmaschine angeordneten Druckzylinder gehören, der wenigstens mit einem weiteren in der Druckmaschine befindlichen Zylinder zusammenwirkt.
Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:
Fig. 1 ein perspektivische Darstellung von vier in zwei voneinander beabstandeten Gestellwänden gelagerten Zylindern, und
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Erfindung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Lageranordnung besteht aus den vier nebeneinander angeordneten, um ihre Achse 1.1, 2.1, 3.1, 4.1 drehbare Zylinder 1, 2, 3 und 4, deren Mantelflächen sich berühren, wobei die genannten Zylinder in einer Druckmaschine angeordnet sind. Beim An- oder Abfahren des Druckvorganges ist es erforderlich, dass zwischen den Mantelflächen der einzelnen Zylinder 1, 2, 3 und 4 ein in seiner Größe veränderlicher Spalt bildbar sein muss. Die Zylinder 1, 2, 3 und 4 sind über ihre nur teilweise sichtbaren Zapfen 5 in zwei voneinander beabstandeten Gestellwänden 6 und 7 gehalten, wobei die erfindungsgemäße Lagerung die Zylinder 2 und 3 betrifft.
Wie insbesondere die vergrößerte, im Rotativlagerbereich teilweise aufgeschnittene Darstellung in Fig. 2 zeigt, sind die Zapfen 5 der Zylinder 2 und 3 beidseitig von je einem Rotativlager 8 aufgenommen, das als ein doppelreihiges Zylinderrollenlager mit den Wälzkörpern 8.2 ausgebildet ist, wobei dessen innere Laufbahn vom Zapfen 5 selbst und dessen äußere Laufbahn vom Lageraußenring 8.1 gebildet ist. Der Lageraußenring 8.1 ist vom plattenförmigen zweiteilig ausgebildeten Lagergehäuse 9 aufgenommen, dessen Teilgehäuse 9.1 und 9.2 die Trennebene 9.3 bilden und zwischen sich in einer nicht bezeichneten halbkreisförmigen Ausnehmung den Lageraußenring 8.1 aufnehmen. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn das Lagergehäuse 9 bzw. dessen Teilgehäuse 9.1 und 9.2 durch eine Nut in der Mantelfläche des Lageraußenringes 8.1 zentriert sind. Das Lagergehäuse 9 ist über seine Teilgehäuse 9.1 und 9.2 mit der Profilschienenführung 11 verbunden.
Die spielfreie Profilschienenführung 11 besteht aus dem Wagen 11.1, der wiederum aus zwei voneinander beabstandet angeordneten Wagenteilen 11.1.1 und 11.1.2 zusammengesetzt ist. Zur Führung 11 gehört weiter die Führungsschiene 11.2, die in analoger Weise aus den beiden Teilschienen 11.2.1 und 11.2.2 zusammengesetzt ist. Die Teilschienen 11.2.1 und 11.2.2 sind auf den beiden Gestellwänden 6 und 7 unverrückbar befestigt.
Wie die Fig. 2 weiter zeigt, schließen die Teilschienen 11.2.1 und 11.2.2 auf den Gestellwänden 6 und 7 zwischen sich einen Freiraum ein, in dem das Langloch 12 angeordnet ist. Durch diese Langlöcher 12 sind die abgestuften Zapfen 5 der beiden Zylinder 2 und 3 hindurchgeführt, so dass sie an einer Seite mit einem Antrieb versehen werden können. Die Fig. 2 zeigt weiter, dass das Lagergehäuse 9 über Befestigungsschrauben 14 mit je einer Vorrichtung 13 verbunden ist, die wiederum auf der Gestellwand 6, 7 befestigt ist und zur Längsverschiebung senkrecht zur Rotationsachse 2.1 und 3.1 der beiden Zylinder 2 und 3 dient. Diese Vorrichtung kann beispielsweise als eine Zug- und Druckstange ausgebildet sein, die auf pneumatischem, hydraulischem oder elektrischem Weg betätigbar ist. Die Verschiebung der beiden Zylinder 2 und 3 wird durch Anschlag am jeweiligen Langloch 12 begrenzt. Zur Erzielung einer hohen Steifigkeit sind die Teilschienen 11.2.1 und 11.2.2 gegenüberliegend und in einer Achsflucht liegend angeordnet. Denkbar ist jedoch auch ein achsparalleler Versatz der Teilschienen 11.2.1, 11.2.2 zueinander, falls die Einbaubedingungen dies erfordern. Denkbar ist es auch, eine der beiden Teilschienen 11.2.1, 11.2.2 einschließlich zugehörigem Wagenteil 11.1.1, 11.1.2 ganz wegzulassen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt die Bewegungsachse der d. h. Profilschienenführung 11 entsprechend den in Fig. 1 angebrachten Pfeilen genau 90° zur Verbindungslinie der Druckzylinder 2, 3, d. h., senkrecht nach oben oder unten. Je nach Anforderung sind aber auch andere Winkellagen denkbar, um die Abstände der Zylinder zueinander verändern zu können. Bezugszeichen 1 Zylinder
1.1 Rotationsachse
2 Zylinder
2.1 Rotationsachse
3 Zylinder
3.1 Rotationsachse
4 Zylinder
4.1 Rotationsachse
5 Zapfen
6 Gestellwand
7 Gestellwand
8 Rotativlager
8.1 Lageraußenring
8.2 Wälzkörper
9 Lagergehäuse
9.1 Teilgehäuse
9.2 Teilgehäuse
9.3 Trennebene
10 Befestigungsschraube
11 Profilführung
11.1 Wagen
11.1.1 Wagenteil
11.1.2 Wagenteil
11.2 Führungsschiene
11.2.1 Teilschiene
11.2.2 Teilschiene
12 Langloch
13 Vorrichtung
14 Befestigungsschraube

Claims

1. Lageranordnung für gegenüberliegende Zapfen (5) von Zylindern (2, 3), Walzen oder Trommeln mit Betätigungsmitteln, die eine Verstellbewegung der Zylinder (2, 3), Walzen oder Trommeln senkrecht zu deren Rotationsachse (2.1, 3.1) ermöglichen, wobei die Zapfen (5) über ein Rotativlager von einer Gestellwand (6,7) an- und abstellbar aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein zentrisch ausgebildetes Rotativlager (8) von einem Lagergehäuse (9) aufgenommen ist und das Lagergehäuse (9) über eine Linearlagereinheit gegenüber der Gestellwand (6, 7) in Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lineareinheit als eine aus Führungswagen (11.1) und Führungsschiene (11.2) bestehende Profilschienenführung (11) ausgebildet ist, wobei der Führungswagen (11.1) mit dem Lagergehäuse (9) und die Führungsschiene (11.2) mit der Gestellwand (6, 7) verbunden ist.

3. Lageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschienenführung (11) als eine Rollenumlaufeinheit oder als eine Kugelumlaufeinheit ausgebildet ist.

4. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (5) durch das Lagergehäuse (9) und durch die Gestellwand (6, 7) hindurchgeführt ist, wobei zur Begrenzung der Linearbewegung die Gestellwand (6, 7) mit einem Langloch (12) versehen ist.

5. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (9) auf zwei voneinander beabstandeten Führungswagen (11.1.1, 11.1.2) aufgesetzt ist, zu denen zwei ebenfalls voneinander beabstandete Führungsschienen (11.2.1, 11.2.2) gehören, die zwischen sich einen Freiraum der Gestellwand (6, 7) begrenzen, in dem das Langloch (12) angeordnet ist.

6. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (9) zur Linearverschiebung mit einer auf der Gestellwand (6, 7) befestigten Vorrichtung (13) verbunden ist.

7. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotativlager (8) als ein Los- oder als ein Festlager ausgebildet ist.

8. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotativlager (8) als ein Kugel-, Zylinderrollen-, Pendelrollen- oder als ein Kegelrollenlager ausgebildet ist.

9. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (5) zu einem in einer Druckmaschinen angeordneten Druckzylinder (2, 3) gehören, der wenigstens mit einem weiteren in der Druckmaschine befindlichen Zylinder (1, 4) zusammenwirkt.