DE102005011963A1 - Lageranordnung - Google Patents

Abstract

Eine Lageranordnung beinhaltet folgende Merkmale:
- Ein hohlzylinder- oder zylinderartiger Innenkörper und ein hohlzylinderartiger Außenkörper, der wenigstens einen Teilbereich des Innenkörpers radial umschließt, wobei die beiden Körper gegeneinander wenigstens verschwenkbar ausgebildet sind, und
- eine Einheit, umfassend ein Reservoir für ein Schmiermittel und steuerbare Mittel zum Ausgeben von Schmiermittel in einen zu schmierenden Bereich zwischen den beiden Körpern, wobei die Einheit wenigstens teilweise in einer Höhlung angeordnet ist, die sich von wenigstens einer der Stirnseiten eines der Körper aus axial in den Körper hinein erstreckt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung.
• Sowohl bei Gleitlagern als auch bei Wälzlagern ist es bekannt, dass zwischen den gegeneinander bewegbaren Teilen zur Verringerung von Reibung ein geeignetes Schmiermittel in Verbindung mit einem geeigneten Schmierverfahren eingesetzt werden, wobei bei gleichen Betriebsbedingungen die benötigten Schmiermittelmengen bei Wälzlagern geringer als bei Gleitlagern sind. Dabei wird der weitaus größte Teil aller Wälzlager mit Fett geschmiert, wobei die Fettschmiervorrichtung so gestaltet sein muss, dass neues Fett in das Lager kommt und das verbrauchte Fett verdrängt wird. Dabei soll ein Zuführen des Schmierfetts zum Lager durch möglichst kurze Schmierkanäle bzw. -leitungen erfolgen, wobei scharfe Umlenkungen und Stauräume zu vermeiden sind. Weiterhin müssen die Schmierkanäle des Lagers mit jenen der Umbauteile korrespondieren, um unter anderem hohe Nachschmierdrücke zu vermeiden.
• Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Lageranordnung zu schaffen, bei der für ein Schmieren der Lageranordnung das Schmiermittel über kurze Wegstrecken zu befördern ist.
• Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
• Gemäß Anspruch 1 beinhaltet eine Lageranordnung folgende Merkmale:
• – Ein hohlzylinder- oder zylinderartiger Innenkörper und ein hohlzylinderartiger Außenkörper, der wenigstens einen Teilbereich des Innenkörpers radial umschließt, wobei die beiden Körper gegeneinander wenigstens verschwenkbar ausgebildet sind, und
• – eine Einheit, umfassend ein Reservoir für ein Schmiermittel und steuerbare Mittel zum Ausgeben von Schmiermittel in einen zu schmierenden Bereich zwischen den beiden Körpern, wobei die Einheit wenigstens teilweise in einer Höhlung angeordnet ist, die sich von wenigstens einer der Stirnseiten eines der Körper aus axial in den Körper hinein erstreckt.
• Dadurch, dass die Einheit, umfassend das Reservoir für das Schmiermittel und steuerbare Mittel zum Ausgeben des Schmiermittels, wenigstens teilweise sozusagen in das eigentliche Lager integriert ist, werden mit Vorteil besonders kurze Schmiermittelwege erzielt. Damit sind mit Vorteil auch vergleichsweise niedrige Nachschmierdrücke realisierbar. Weiterhin ist mit Vorteil das eigentliche Lager zusammen mit der Schmiervorrichtung werkseitig vormontierbar, wodurch sich ein Montageaufwand beim Einbau der Lageranordnung in eine die Lageranordnung aufnehmende Maschine mit Vorteil entsprechend reduziert.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
• 1 einen Längsschnitt durch eine Lageranordnung für einen Druckzylinder einer Druckmaschine mit einer über ein Dreiringwälzlager gelagerten Kurzkegelwelle,
• 2 einen Längsschnitt durch eine Lageranordnung für einen Druckzylinder einer Druckmaschine mit einer Kurzkegelwelle, die gleichzeitig den Innenring eines die Kurzkegelwelle lagernden Dreiringwälzlagers bildet,
• 3 einen Längsschnitt durch ein Dreiringwälzlager mit einer in den Mittenring des Dreiringwälzlagers integrierten Nachschmiereinheit und
• 4 eine stirnseitige Ansicht des Dreiringwälzlagers der 3.
• Die 1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch eine Lageranordnung für einen Druckzylinder 2 einer Druckmaschine mit einer über ein Dreiringwälzlager gelagerten Kurzkegelwelle 4. Die Kurzkegelwelle 4 ist dabei im wesentlichen als eine Hohlwelle ausgebildet, wobei ihre dem Druckzylinder 2 zugewandte Stirnfläche mit einer kegelstumpfartigen Vertiefung ausgebildet ist, in die eine entsprechende Ausformung des Druckzylinders 2 zum Eingriff vorgesehen ist. Dabei ist die Kurzkegelwelle 4 mittels einer Schraube 24 mit dem Druckzylinder 2 verschraubbar. Durch das vorausgehend beschriebene Verbinden von Kurzkegelwelle 4 und Druckzylinder 2 wird ein kraftschlüssig zentriertes Verbinden des Druckzylinders 2 mit der Kurzkegelwelle 4 bewirkt.
• Gegenüber vergleichbaren Ausführungen bei denen sozusagen die Kurzke gelwelle 4 integraler Bestandteil des Druckzylinders 2 ist, ist bei dem lösbaren Verbinden der Kurzkegelwelle 4 mit dem Druckzylinder 2 gemäß der Lageranordnung der 1 von besonderem Vorteil, dass die Kurzkegelwelle 4 beispielsweise beim Wälzlagerhersteller bereits in das Dreiringwälzlager einbaubar ist, wodurch insbesondere die Lagerluft bzw. Lagervorspannung exakt einstellbar ist und beim Zusammenbau der Druckmaschine lediglich die Kurzkegelwelle 4 mit dem Druckzylinder 2 zu verbinden ist, was die eigentliche Druckmaschinenmontage entsprechend vereinfacht und Fehleinstellungen der Lagerluft bzw. der Lagervorspannung beim Druckmaschinenzusammenbau verhindert.
• Weiterhin ist in die Höhlung der Kurzkegelwelle 4 eine in der 1 ungeschnitten dargestellte Nachschmiereinheit 12 einschraubbar, wobei dazu ein Teil der Nachschmiereinheit 12 als auch ein Teil der Höhlung der Kurzkegelwelle 4 mit einem entsprechenden Gewinde 22 ausgebildet sind. Die Nachschmiereinheit 12 umfasst dabei ein Reservoir für ein Schmierfett und steuerbare Mittel zum Ausgeben des Schmierfetts in Richtung des Dreiringwälzlagers. Da die Nachschmiereinheit 12 bestimmungsgemäß fest mit der zum Drehen vorgesehenen Kurzkegelwelle 4 verbunden ist, ist die Nachschmiereinheit 12 batteriebetrieben ausgebildet und von außen her drahtlos ansteuerbar. Dabei ist die Nachschmiereinheit 12 in eine Steuerung der Druckmaschine integriert und prinzipiell insbesondere hinsichtlich ihres zeitlichen Einsatzes und der abzugebenden Schmierfettmenge frei programmierbar. Für ein Fördern des Schmierfetts von der Nachschmiereinheit 12 zum zu schmierenden Bereich des Dreiringwälzlagers sind die Kurzkegelwelle 4 und ein Innenring 32 des Dreiringwälzlagers mit entsprechenden, bei bestimmungsgemäßem Zusammenbau sich aneinander anschließenden Schmierkanälen 8 und 38 ausgebildet.
• Neben dem bereits angesprochenen Innenring 32 umfasst das Dreiringwälzlager einen Mittenring 34 und einen Außenring 36, wobei zwischen dem Innenring 32 und dem Mittenring 34 zwei Reihen käfiggeführter zylindrischer Wälzkörper 33 und zwischen dem Mittenring 34 und dem Außenring 36 zwei Reihen nadelartiger Wälzkörper 35 angeordnet sind. Ein Befestigen des Dreiringwälzlagers innerhalb einer entsprechenden Öffnung eines Gehäuses der Druckmaschine erfolgt dabei mittels einer Befestigung wie sie in der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2004 040 815.7 beschrieben ist.
• Die 2 zeigt als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch eine Lageranordnung für einen Druckzylinder 2' einer Druckmaschine mit einer Kurzkegelwelle 4', die gleichzeitig als Innenring eines Dreiringwälzlagers fungiert. Gegenüber der Anordnung der 1 unterscheidet sich die Anordnung der 2 lediglich dadurch, dass sozusagen der Innenring 32 und die Kurzkegelwelle 4 der 1 zu der einstückig ausgebildeten Kurzkegelwelle 4' der 2 verschmolzen sind. Ansonsten gilt das vorausgehend zu der 1 Beschriebene für die Anordnung der 2 entsprechend. Dabei sind für Bauelemente der 2, die vergleichbaren Bauelemente der 1 entsprechen, gleiche Bezugszeichennummern verwendet, die um einen Hochstrich ergänzt sind.
• Die 3 zeigt als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Längsschnitt durch ein Dreiringwälzlager mit einer in einen Mittenring 34'' des Dreiringwälzlagers integrierten Nachschmiereinheit 12''. Das Dreiringwälzlager umfasst dabei neben den Mittenring 34'' einen Innenring 32'' sowie einen Außenring 36'', wobei zwischen dem Innenring 32'' und dem Mittenring 34'' zwei Reihen käfiggeführter zylindrischer Wälzkörper 33'' und zwischen dem Mittenring 34'' und dem Außenring 36'' zwei Reihen nadelartiger Wälz körper 35'' angeordnet sind. Der Mittenring 34'' des Dreiringwälzlagers ist dabei derart exzentrisch ausgebildet, dass eine Hauptsymmetrieachse seines im wesentlichen kreiszylinderartigen Innenmantels von einer Hauptsymmetrieachse seines ebenfalls im wesentlichen kreiszylinderartigen Außenmantels deutlich beabstandet ist. Dabei ist mit dem exzentrischen Mittenring 34'' bei Einsatz des Dreiringwälzlagers beispielsweise zum Lagern eines Druckzylinders einer Druckmaschine ein Verschwenken des Druckzylinders möglich.
• Die Nachschmiereinheit 12'' ist dabei in einer sich von einer der Stirnseiten des Mittenrings 34'' aus axial erstreckenden Höhlung mit einem Querschnitt entsprechend einem bogenartigen Langloch angeordnet, wobei die Nachschmiereinheit 12'' mit einem entsprechenden Querschnitt ausgebildet ist. Dabei ist die Höhlung in dem Bereich des Mittenrings 34'' vorgesehen, der aufgrund der Exzentrizität eine vergleichsweise große radiale Dicke aufweist. Da der Mittenring 34'' wie vorausgehend beschrieben in Verbindung mit dem Druckzylinder lediglich für eine Verschwenkbewegung vorgesehen ist, ist die Nachschmiereinheit 12'' anders als bei den Anordnungen der 1 und 2 mit einer Zuleitung 14'' versehen, über die die Nachschmiereinheit 12'' entsprechend steuerbar ist. Ansonsten gilt das vorausgehend zu den 1 und 2 Beschriebene für die Anordnung der 3 und 4 entsprechend.
• Die Anordnung der 3 und 4 ermöglicht dabei ein Integrieren und Vormontieren der Nachschmiereinheit 12'' in ein Wälzlager mit den damit einhergehenden Vorteilen auch bei Einsatz des Wälzlagers für eine im Innenring 32'' zu lagernde Welle, die keine entsprechende Höhlung zum Aufnehmen einer Nachschmiereinheit entsprechend den 1 und 2 aufweist. Damit kann die Anordnung der 3 und 4 mit Vorteil auch zur Lagerung von Druckzylindern, bei denen die zu lagernden Wellenstümpfe integraler Bestandteile des Druckzylinders sind und eine Ausbildung entspre chend der 1 und 2 zum Aufnehmen der Nachschmiereinheit in der Welle nicht vorgesehen ist, eingesetzt werden. Somit ist die Anordnung entsprechend den 3 und 4 für ein Nachrüsten entsprechender, bereits existierender Anordnungen prädestiniert.
• In anderen Ausführungsformen können die vorausgehend beschriebenen Ausbildungen natürlich auch in anderen Einsatzgebieten als für einen Druckzylinder einer Druckmaschine verwendet werden. Weiterhin sind die vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen entsprechend auch bei Zweiringlagern, bei Lagern mit mehr als drei Lagerringen, bei Wälzlagern mit einer oder mit mehr als zwei Wälzkörperreihen, bei Kugellagern und/oder Kegelrollenlagern einsetzbar. Schließlich kann die Nachschmiereinheit natürlich auch in den bestimmungsgemäß nicht zum Rotieren oder Verschwenken vorgesehen Lagerring eines Lagers integriert sein.

2, 2'

Druckzylinder

4, 4'

Kurzkegelwelle

8, 8', 38

Schmierkanal

12, 12', 12''

Nachschmiereinheit

14''

Zuleitung

22, 22'

Gewinde

24, 24'

Schraube

32, 32''

Innenring

33, 33', 33''

zylindrischer Wälzkörper

34, 34', 34''

Mittenring

35, 35', 35''

nadelartiger Wälzkörper

36, 36', 36''

Außenring

Claims (20)

1. Lageranordnung beinhaltend folgende Merkmale: – Ein hohlzylinder- oder zylinderartiger Innenkörper und ein hohlzylinderartiger Außenkörper, der wenigstens einen Teilbereich des Innenkörpers radial umschließt, wobei die beiden Körper gegeneinander wenigstens verschwenkbar ausgebildet sind, und – eine Einheit, umfassend ein Reservoir für ein Schmiermittel und steuerbare Mittel zum Ausgeben von Schmiermittel in einen zu schmierenden Bereich zwischen den beiden Körpern, wobei die Einheit wenigstens teilweise in einer Höhlung angeordnet ist, die sich von wenigstens einer der Stirnseiten eines der Körper aus axial in den Körper hinein erstreckt.
2. Lageranordnung nach Anspruch 1, wobei der Innenkörper und die Höhlung in diesem Innenkörper zylinderartig ausgebildet sind.
3. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei wenigstens einer der Körper hohlzylinderartig und die sich darin erstreckende Höhlung mit einem wenigstens kreisringsegmentartigen Querschnitt ausgebildet sind.
4. Lageranordnung nach Anspruch 3, wobei der hohlzylinderartige Körper hinsichtlich einer Anordnung von seinem Außen- zu seinem Innenmantel exzentrisch ausgebildet ist und die Höhlung kreisringsegmentartigen Querschnitts im Bereich größerer radialer Dicke des Körpers angeordnet ist.
5. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Höhlung in einem der Körper angeordnet ist, der zum Rotieren und/oder Verschwenken vorgesehen ist.
6. Lageranordnung nach Anspruch 5, wobei die Einheit für ein Mitrotieren und/oder Mitverschwenken mit dem Körper in der Höhlung befestigt ist.
7. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Mittel von außen her ansteuerbar ausgebildet sind.
8. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Mittel von außen her drahtlos ansteuerbar ausgebildet sind.
9. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Innenkörper eine Welle ist.
10. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Innenkörper eine Welle mit einem darauf angeordneten Lagerinnenring umfasst.
11. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Höhlung in der Welle angeordnet ist.
12. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei eine Stirnseite der Welle mit einer kegelstumpfartigen Vertiefung zum Aufnehmen einer entsprechend Ausformung eines mit der Welle zu verbindenden Maschinenelements ausgebildet ist.
13. Lageranordnung nach einem der Anspruch 12, wobei die Welle und das Maschinenelement kraftschlüssig miteinander verbindbar sind.
14. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Welle und das Maschinenelement miteinander verschraubbar sind.
15. Lageranordnung nach Anspruch 14, wobei die Welle als eine Hohlwelle ausgebildet ist und das Verschrauben durch wenigstens einen Teilbereich der Höhlung hindurch vorgesehen ist.
16. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das Maschinenelement ein Druckzylinder einer Druckmaschine ist.
17. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Körper mit der Höhlung wenigstens einen Kanal umfasst, über den das Schmiermittel vom Reservoir zum zu schmierenden Bereich der Lageranordnung transportierbar ist.
18. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Lageranordnung als eine Wälzlagerung ausgebildet ist.
19. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei der Körper mit der Höhlung ein Mittenring eines Dreiringwälzlagers ist.
20. Lageranordnung nach einem der Anspruch 1 bis 19, wobei die Lageranordnung zum Lagern eines Druckzylinders einer Maschine zum Drucken vorgesehen ist.