DE102004062842B3

DE102004062842B3 - Lageranordnung

Info

Publication number: DE102004062842B3
Application number: DE102004062842A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Meyer; Carsten Rabsch
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2024-12-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung (1) zur Lagerung einer Greiferwelle (2) einer bogenbearbeitenden bzw. bogenverarbeitenden Druckmaschine in einem Gehäuse (4), wobei die Lageranordnung ein Gleitlager (3) aufweist, das die Greiferwelle (2) relativ zum Gehäuse (4) drehbar lagert, und wobei das Gleitlager (3) mindestens zwei Gleitlagerringe (5, 6, 10) aufweist. Um die Lageranordnung möglichst wartungsfrei auszubilden, ist sie erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gleitlagerring (5, 6) zweiteilig (6', 6'') ausgebildet ist, wobei die Trennebene (7) des geteilten Gleitlagerrings (6', 6'') senkrecht auf der Achse (8) des Gleitlagers (3) steht, wobei zwischen den beiden Teilen (6', 6'') des Gleitlagerrings (5, 6) ein ein Schmiermittel speicherndes Element (9) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung einer Greiferwelle einer bogenbearbeitenden bzw. bogenverarbeitenden Druckmaschine mit einem Gehäuse, wobei die Lageranordnung ein Gleitlager aufweist, das die Greiferwelle relativ zum Gehäuse drehbar lagert, und wobei das Gleitlager mindestens zwei Gleitlagerringe aufweist.

Eine Lageranordnung der gattungsgemäßen Art ist aus der DE 101 45 561 A1 bekannt. Dort wird eine Bogenführungseinrichtung in einer bogenbearbeitenden bzw. verarbeitenden Druckmaschine beschrieben, die aus mehreren voneinander beabstandeten Greifern besteht, die auf einer Greiferwelle mittels Greiferlagern gehalten werden. Dabei bestehen die Greiferlager aus einem Gehäuse, dessen Bodenteil mit dem Greifer verbunden ist und dessen Aufnahmeteil aus zwei voneinander beabstandeten Bereichen zusammengesetzt ist, die eine Gleitlagerbuchse umschließen. Die Gleitlagerbuchse hat an ihren in axialer Richtung gegenüberliegenden Enden je eine Ausnehmung, so dass Bereiche mit einem verringerten Durchmesser gebildet werden, die um die genannten beabstandeten Bereiche des Aufnahmeteils umbördelt sind. Dadurch kann die Gleitlagerbuchse mit radialem und axialem Formschluss am Aufnahmeteil festgelegt werden.

Bei dieser genannten Lösung ist auch die Versorgung der Lagerstelle mit Schmieröl beschrieben. Hierzu weist das Bodenteil eine Schmiermitteldurchtrittsöffnung auf. Weiterhin hat die Gleitlagerbuchse gemäß einer dort beschriebenen Ausführungsform eine umlaufende Schmierrille, von der an einer Umfangsstelle eine Quernut abzweigt.

Dadurch kann der Lageranordnung zwar eine relativ lange Lebensdauer verliehen werden, jedoch ist sicherzustellen, dass hinreichend Schmiermittel in das Lager eingeleitet wird. Dies bedeutet einen entsprechenden Aufwand in der Instandhaltung der Druckmaschine.

Gleitlageranordnungen sind auch aus der DD 10168 und DE 916 738 C bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass der Instandhaltungsaufwand reduziert wird, trotzdem jedoch eine präzise Lagerung des Greifers relativ zur Greiferwelle sichergestellt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gleitlagerring zweiteilig ausgebildet ist, wobei die Trennebene des geteilten Gleitlagerrings senkrecht auf der Achse des Gleitlagers steht, wobei zwischen den beiden Teilen des Gleitlagerrings ein ein Schmiermittel speicherndes Element angeordnet ist.

Danach ist also zwischen einem geteilt ausgebildeten Gleitlagerring ein Element angeordnet, das eine Versorgung der Lagerstelle mit Schmiermittel aus dem Inneren des Lagers heraus gewährleistet.

Das Schmiermittel speichernde Element ist bevorzugt ringförmig ausgebildet. Es kann aus porösem Polymermaterial bestehen. Weiterhin kann es mit Schmieröl oder Schmierfett getränkt bzw. gefüllt sein. Derartige Elemente sind im Lagerbau bekannt und werden mitunter als „Solid Oil" bezeichnet. Es wird hierzu auf die EP 0 654 613 B1 verwiesen, wo ein solches Element beschrieben ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Gleitlagerinnenring geteilt ausgebildet. Alternativ hierzu kann auch der Gleitlageraußenring geteilt ausgebildet werden. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass einer der Gleitlagerringe in das Gehäuse inkorporiert wird, d. h. dass der Gleitlageraußenring und das Gehäuse einstückig ausgebildet sind.

Besonders bevorzugt ist weiterbildungsgemäß vorgesehen, dass die beiden Teile des geteilt ausgebildeten Gleitlagerrings mit Mitteln versehen sind, mit denen sie axial relativ zueinander verstellt werden können. Damit wird es möglich, nach einer gewissen Laufzeit der Lageranordnung die beiden Teile des geteilt ausgebildeten Gleitlagerrings relativ zueinander axial zuzustellen, wodurch das Schmiermittel speichernde Element komprimiert und dadurch ausgepresst wird, wodurch weiteres Schmiermittel vom Element freigesetzt wird, das die Lagerstelle schmiert.

Es hat sich besonders bewährt, wenn mindestens ein Gleitlagerring aus Hartmetall besteht. Alternativ dazu kann Sintermetall bzw. eine Sintermetalllegierung als Material für den Lagerring vorgesehen werden. Dabei liegt die Härte des Materials des Gleitlagerrings, zumindest auf seiner Oberfläche, über 64 HRC.

Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens ein Gleitlagerring und/oder das Gehäuse (als einer der Gleitpartner) aus einem Material auf Polymerbasis besteht, in das mindestens ein Füllstoff eingelagert ist. Als Füllstoff kommt bevorzugt Siliziumkarbid (SiC), Aluminiumoxid (Al₂O₃), Silizium (Si), Titan (Ti), Wolfram (W), Eisen (Fe), Chrom (Cr) oder eine Verbindung aus diesen Stoffen zum Einsatz. Bei diesem Ringmaterial hat es sich besonders vorteilhaft bewährt, wenn der Gleitlagerring nach seiner Endmaßbearbeitung oder zumindest nach einer endmaßnahen Bearbeitung einem Pyrolyseprozess unterzogen wird.

Die erfindungsgemäß ausgeführte Lageranordnung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine sehr lange Gebrauchsdauer aufweist und die relativ zum Gehäuse zu lagernde Welle sehr präzise und mit geringem Lagerspiel lagert. Damit ist weitgehende Wartungsfreiheit der Lageranordnung gegeben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 den Schnitt durch eine Lageranordnung zur Lagerung einer Greiferwelle einer bogenbearbeitenden bzw. bogenverarbeitenden Druckmaschine in einem Gehäuse,
2 eine zu 1 erste alternative Ausführungsform,
3 eine zu 1 zweite alternative Ausführungsform und
4 eine zu 1 dritte alternative Ausführungsform.
In 1 ist eine Lageranordnung 1 zu sehen, mit der eine Greiferwelle 2 relativ zu einem Gehäuse 4 in einer bogenbearbeitenden bzw. bogenverarbeitenden Druckmaschine gelagert wird. Das Gehäuse 4 ist auf einem – nicht dargestellten – rotierenden Zylinder befestigt. Die – ebenfalls nicht dargestellten – Greifer sind auf der Greiferwelle 2 verdrehsicher angeordnet.
Zur Lagerung ist ein Gleitlager 3 vorgesehen, das zwei Gleitlagerringe 5 und 6 aufweist. Der Lageraußenring 5 ist in dem Gehäuse 4 festgelegt, wozu beidseitig angeordnete Axialscheiben 12 vorgesehen sind, die den Außenring 5 axial festlegen und einen axialen Anschlag auch für den Innenring 6 bilden. Die Axialscheiben 12 sind jeweils durch einen Fixierring 13 festgelegt.
Während der Außenring 5 einteilig ausgebildet ist, ist der Innenring 6 zweiteilig ausgeführt; er weist die beiden Ringteile 6' und 6'' auf. Die beiden Lagerringteile 6', 6'' sind an einer Trennebene 7 geteilt, auf der die Achse 8 der Lageranordnung senkrecht steht. Ferner sitzen die beiden Ringteile 6', 6'' mit leichtem Presssitz auf der Welle 2, sie sind mit dieser also drehfest verbunden. Möglich ist es auch, dass die Ringteile 6', 6'' festgeklebt oder in ähnlicher Weise fixiert werden.
Die beiden Lagerringteile 6', 6'' sind dabei in einem axialen Abstand zueinander positioniert. Zwischen den beiden Ringen 6', 6'' ist ein Schmiermittel speicherndes Element 9 angeordnet. Es handelt sich bei diesem um einen Ring aus porösem Polymermaterial, das mit Schmieröl getränkt ist. Im Betrieb der Lageranordnung gibt das Element 9 Schmieröl frei und stellt so eine ausreichende Schmierung des Gleitlagers 3 sicher.
Ist das Schmiermittel verbraucht, können nur schematisch angedeutete Mittel 11 betätigt werden, mit denen die beiden Lagerringteile 6', 6'' aufeinander zu bewegt (s. Pfeile in Achsrichtung) und axial festgelegt werden können. Damit wird das zwischen den Lagerringteilen 6', 6'' angeordnete Element 9 gequetscht, so dass es weiteres Schmieröl freisetzt.
Bei der Lösung gemäß 1 können beide Lagerringe 5, 6 aus Hartmetall oder aus Sintermetall bzw. einer Sintermetalllegierung bestehen. Damit wird eine lange Haltbarkeit der Ringe sichergestellt. Die Härte des Gleitlagerrings 5 bzw. 6 liegt dabei zwischen 64 und 66 HRC.
Die in 2 skizzierte Variante der Lageranordnung sieht einen inneren Ring 14 vor, der den zweiteilig ausgebildeten Gleitlagerinnenring 6 trägt. Ansonsten entspricht diese Ausgestaltung derjenigen gemäß 1. Der Ring 14 kann dabei die Welle 2 mit Presssitz umfassen. Die beiden Lagerringteile 6', 6'' sitzen ebenfalls mit leichtem Presssitz auf dem Ring 14.
Die Ausführungsvariante gemäß 3 sieht ebenfalls den zweigeteilten Lagerinnenring 6 mit den beiden Ringteilen 6' und 6'' vor. Hier weisen die beiden Ringteile 6', 6'' in einem axialen Endbereich je einen Bord 15 auf, der den Außenring 5 radial umgreift.
Bei der in 4 skizzierten Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse 4 selber funktional als Lagerring ausgeführt. Hierzu ist ein Bohrungsabschnitt 10 im Gehäuse als Lagerring 5 ausgebildet, der mit dem geteilt ausgebildeten Lagerring 6 in Verbindung steht. Fixierringe 13 begrenzen die axiale Beweglichkeit zwischen Gehäuse 4 und Lagerringen 6', 6''. Auch hier können die – hier nicht dargestellten – Mittel zum Verstellen 11 (s. 1) vorgesehen werden.
Das komplette Gehäuse 4 besteht hier aus einem Material auf Polymerbasis, in das mindestens ein Füllstoff eingelagert ist. Bei dem Füllstoff handelt es sich um Siliziumkarbid (SiC), Aluminiumoxid (Al₂O₃), Silizium (Si), Titan (Ti), Wolfram (W), Eisen (Fe), Chrom (Cr) oder um eine Verbindung aus diesen Stoffen. Das Gehäuse 4 wird nach seiner Endmaßbearbeitung bzw. zumindest nach seiner endmaßnahen Bearbeitung – insbesondere den Bohrungsabschnitt 10 betreffend – einem Pyrolyseprozess unterzogen. Zur diesbezüglichen Technologie wird auf die DE 101 54 739 A1 und auf die DE 102 03 473 A1 der Anmelderin hingewiesen, die Details zu dieser Verfahrensweise offenbart.
Besonders bevorzugt kommt der polymerbasierte Keramikwerkstoff PDC zum Einsatz. Es handelt sich dabei um einen Werkstoff auf Polymerbasis, in den die genannten Füllstoffe eingelagert sind und der nach seiner geometrischen (End-)Bearbeitung dem Pyrolyseprozess unterzogen wurde.

1: Lageranordnung
2: Greiferwelle
3: Gleitlager
4: Gehäuse
5: Gleitlagerring
6: Gleitlagerring
6': Teil des Gleitlagerrings
6'': Teil des Gleitlagerrings
7: Trennebene
8: Achse
9: Schmiermittel speicherndes Element
10: Bohrungsabschnitt/Gleitlagerring
11: Mittel zum axialen Verstellen
12: Axialscheibe
13: Fixierring
14: Ring
15: Bord

Claims

Lageranordnung (1) einer Greiferwelle (2) einer bogenbearbeitenden bzw. bogenverarbeitenden Druckmaschine mit einem Gehäuse (4), wobei die Lageranordnung (1) ein Gleitlager (3) aufweist, das die Greiferwelle (2) relativ zum Gehäuse (4) drehbar lagert, und wobei das Gleitlager (3) mindestens zwei Gleitlagerringe (5, 6, 10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gleitlagerring (5, 6) zweiteilig (6', 6'') ausgebildet ist, wobei die Trennebene (7) des geteilten Gleitlagerrings (6', 6'') senkrecht auf der Achse (8) des Gleitlagers (3) steht, wobei zwischen den beiden Teilen (6', 6'') des Gleitlagerrings (5, 6) ein ein Schmiermittel speicherndes Element (9) angeordnet ist.
Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel speichernde Element (9) ringförmig ausgebildet ist.
Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel speichernde Element (9) aus porösem Polymermaterial besteht.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel speichernde Element (9) mit Schmieröl oder Schmierfett getränkt bzw. gefüllt ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitlagerinnenring (6) geteilt (6', 6'') ausgebildet ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitlageraußenring (5) geteilt ausgebildet ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitlageraußenring (5) und das Gehäuse (4) einstückig ausgebildet sind.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (6', 6'') des geteilt ausgebildeten Gleitlagerrings (6) mit Mitteln (11) versehen sind, mit denen sie axial relativ zueinander verstellt werden können.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gleitlagerring (5, 6) aus Hartmetall besteht.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gleitlagerring (5, 6) aus Sintermetall bzw. einer Sintermetalllegierung besteht.
Lageranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Härte des Gleitlagerrings (5, 6) über 64 HRC liegt.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gleitlagerring (5, 6, 10) und/oder das Gehäuse (4) aus einem Material auf Polymerbasis besteht, in das mindestens ein Füllstoff eingelagert ist.
Lageranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff Siliziumkarbid (SiC), Aluminiumoxid (Al₂O₃), Silizium (Si), Titan (Ti), Wolfram (W), Eisen (Fe), Chrom (Cr) oder eine Verbindung aus diesen Stoffen ist.
Lageranordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der aus mit Füllstoff versehenem Material auf Polymerbasis bestehende Gleitlagerring (5, 6, 10) nach seiner Endmaßbearbeitung oder endmaßnahen Bearbeitung einem Pyrolyseprozess unterzogen ist.