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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckmaschine, welche eine Walze mit Wälzlagern und als Schnellwechseleinrichtungen ausgebildete Walzenschlösser zum Aufnehmen der Wälzlager beim Einsetzen der Walze in die Druckmaschine aufweist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In der
DE 10 2005 049 176 A1 ist eine Druckmaschine beschrieben, bei der eine Walze in als Schnellwechseleinrichtungen oder Schnellverschlüsse ausgebildeten Walzenschlössern gelagert ist, so dass die Walze, z. B. zum Zwecke Ihrer Reinigung, vom Bediener der Druckmaschine schnell aus den Walzenschlössern und der Druckmaschine entnehmbar und in diese wieder einsetzbar ist. Die Walzenschlösser weisen jeweils einen Klemmexzenter zum radialen Sichern der Walze in dem jeweiligen Walzenschloss auf. Der Klemmexzenter ist drehbar in dem Walzenschloss gelagert und wird vom Bediener mittels eines Steckschlüssels in eine Drehstellung zum Sichern gedreht. In dieser Drehstellung drückt der Klemmexzenter ein Wälzlager gegen zwei Anschläge des Walzenschlosses, so dass das Wälzlager zwischen dem Klemmexzenter und den Anschlägen wie in einer Dreipunktlagerung eingespannt ist. Dabei drückt der Klemmexzenter auf einen Außenring des Wälzlagers und sitzt ein Innenring des Wälzlagers auf einem Achszapfen der Walze fest. Die Walze weist einen Hohlraum auf und ist an einen Temperierflüssigkeits-Kreislauf angeschlossen, wenn die Walze in die Walzenschlösser eingesetzt ist. Eine in dem Temperierflüssigkeits-Kreislauf zirkulierende Temperierflüssigkeit wird in den Hohlraum der Walze hineingepumpt, um letzere zu temperieren.
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Das Temperieren hat zwangsläufig eine Längenänderung der Walze zur Folge. Mit der Längenänderung sind thermisch bedingte Axialverspannungen und infolgedessen eine hohe Lagerbelastung verbunden. Aus der hohen Lagerbelastung resultieren wiederum ein hoher Abriebverschleiß der Wälzlager und eine hohe betriebsbedingte Wärmeentwicklung in den Wälzlagern, wodurch deren Lebensdauer reduziert wird.
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In der
DE 30 34 651 A1 ist eine Loslagerung für Wellen beschrieben, welche eine Temperaturausdehnungen ausgleichende Wirkung hat, um die Lebensdauer der Wälzlager zu erhöhen. Bei dieser Loslagerung ist ein axial verspanntes Wälzlager vorhanden, zwischen dessen Außenring und einem Gehäuse ein Lagerschild angeordnet ist, der zumindest aus dünnwandigen, radial und axial gerichteten Abschnitten besteht, die eine Metallmembran mit etwa O-förmigen Querschnitt bilden. Eine in vielen Anwendungsfällen erwünschte axiale Verschiebung des Loslagers infolge Wärmedehnung ist somit möglich.
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In dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 80 26 751 U1 ist eine Lagerung eines drehbaren Maschinenteils beschrieben, bei welcher ein Wälzlagerring fest eingespannt ist und der andere Wälzlagerring in einer Tragbuchse ebenfalls fest eingespannt ist, die durch eine in axiale Richtung federnde, axial vorgespannte Membran radial abgestützt ist. In dieser Schrift ist weiterhin beschrieben, dass Zylinderrollenlager zu den sogenannten starren Wälzlagern gehören, die in sich selbst keine axiale Relativbewegung zwischen dem Innenring und dem Außenring zulassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Druckmaschine der eingangs genannten Gattung die Lebensdauer der Wälzlager zu verlängern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Druckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Druckmaschine umfasst eine Walze mit einem ersten Wälzlager und einem zweiten Wälzlager. Das erste Wälzlager weist Wälzkörper, einen ersten Ring und einen zweiten Ring auf. Einer der beiden Ringe bildet einen Außenring und der andere der beiden Ringe einen Innenring. Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Druckmaschine als Schnellwechseleinrichtungen ausgebildete Walzenschlösser zum Aufnehmen der Wälzlager beim Einsetzen der Walze in die Druckmaschine. Die erfindungsgemäße Druckmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Wälzlager als axiales Loslager mit einem beträchtlichen axialen Bewegungsspiel der Wälzkörper zwischen letzteren und einem der beiden Ringe ausgebildet ist, dass das zweite Wälzlager als axiales Festlager ohne ein solches beträchtliches axiales Bewegungsspiel ausgebildet ist, und dass eine Zentriereinrichtung zum Zentrieren eines der beiden Ringe relativ zu dem anderen der beiden Ringe vorhanden ist.
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In diesem Zusammenhang wird unter dem Zentrieren verstanden, dass eine Wälzkörperlauffläche des einen Ringes relativ zu einer Wälzkörperlauffläche des anderen Ringes in eine fluchtende Stellung verschoben wird, in der die beiden Wälzlagerlaufflächen im Wesentlichen auf ein und derselben radialen Fluchtlinie liegen. Desweiteren wird im vorliegenden Zusammenhang unter dem beträchtlichen axialen Bewegungsspiel ein Bewegungsspiel verstanden, dass wesentlich größer als das fertigungstoleranzbedingte und für die Rotation der Wälzkörper erforderliche Bewegungsspiel ist.
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In vorteilhafter Weise wird durch das axiale Bewegungsspiel eine axiale Ausgleichsbewegung des zu zentrierenden Ringes relativ zu dem anderen Ring ermöglicht. Durch diese axiale Ausgleichsbewegung werden thermisch bedingte Axialspannungen in den Wälzlagern vermieden, die sonst zu einer hohen Lagerbelastung und infolgedessen zu einer reduzierten Lagerlebensdauer führen würden. Ein thermisch bedingtes axiales Ausdehnen und Zusammenziehen der Walze wird durch die Ausbildung des ersten Wälzlagers und das Vorhandensein der Zentriereinrichtung kompensiert, so dass diese Längenänderungen unschädlich sind.
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In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Druckmaschine genannt, die nachfolgend kurz erläutert werden.
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Bei einer Weiterbildung weist das zweite Wälzlager ein vernachlässigbares axiales Bewegungsspiel auf, welches kleiner als das beträchtliche axiale Bewegungsspiel des ersten Wälzlagers ist. Das vernachlässigbare axiale Bewegungsspiel kann ein fertigungstoleranzbedingtes Bewegungsspiel und ein für die Rotation der Wälzkörper erforderliches Bewegungsspiel sein.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist das beträchtliche axiale Bewegungsspiel zwischen den Wälzkörpern und dem zweiten Ring vorhanden, so dass die Wälzkörper relativ zu dem zweiten Ring axial verschiebbar sind und demgemäß ist in axialer Richtung - d. h., in zur geometrischen Rotationsachse des ersten Wälzlagers gesehen paraller Richtung - die Wälzkörperlauffläche des zweiten Ringes im Wesentlichen länger als die axiale Länge der Wälzkörper.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist die Zentriereinrichtung zum Zentrieren des ersten Rings mitsamt der Wälzkörper relativ zu dem zweiten Ring ausgebildet. Hierbei ist die Wälzkörperlauffläche des ersten Rings in axialer Richtung gesehen im Wesentlichen genauso lang wie die axiale Länge der Wälzkörper. Die Wälzkörper können vergleichsweise straff zwischen zwei vorspringenden Absätzen des ersten Rings geführt sein, welche Absätze die Wälzkörperlauffläche nach beiden Seiten hin begrenzen. Dadurch sind die Wälzkörper im ersten Ring axial quasi eingespannt. Infolgedessen werden bei jedem axialen Verschieben des ersten Ringes relativ zum zweiten Ring vom ersten Ring die straff darin sitzenden Wälzkörper mitgenommen und relativ zum zweiten Ring axial verschoben.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist das erste Wälzlager ohne ein beträchtliches Bewegungsspiel zwischen den Wälzkörpern und dem ersten Ring ausgebildet. Damit ist die zuvor bereits erwähnte axiale Quasieinspannung der Wälzkörper in dem ersten Ring gemeint, welche jedoch nicht so straff ist, dass sie die notwendige Rotation der Wälzkörper behindert. Das zwischen dem Wälzkörper und dem ersten Ring vorhandene Bewegungsspiel ist gerade so groß, dass es eine leichtgängige Rotation der Wälzkörper zulässt.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist zwischen den Wälzkörpern und dem ersten Ring ein vernachlässigbares axiales Bewegungsspiel vorhanden, welches wesentlich kleiner als das beträchtliche axiale Bewegungsspiel ist. Demgemäß ist das zwischen den Wälzkörpern und dem ersten Ring vorhandene axiale Bewegungsspiel wesentlich kleiner als das zwischen den Wälzkörpern und dem zweiten Ring vorhandene axiale Bewegungsspiel.
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Bei einer weiteren Weiterbildung bildet der erste Ring den Außenring und bildet der zweite Ring den Innenring.
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Bei einer weiteren Weiterbildung weist die Zentriereinrichtung mindestens ein Zentrierelement auf, das im Wesentlichen keil- oder V-förmig profiliert ist. Ein keil- oder V-förmig profiliertes Eingriffsprofil des Zentrierelements kann konvex (Außenkeil) oder konkav (Innenkeil) ausgebildet sein. Flanken der V-Form müssen nicht in jedem Fall ideal geradlinig verlaufen und können etwas gerundet sein, so dass sich eine Art U-Form ergibt. Die Zentriereinrichtung kann noch ein weiteres Zentrierelement aufweisen, wobei beim Zentrieren das eine in das andere Zentrierelement eingreift.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist das Zentrierelement an dem Außenring ausgebildet. Das Zentrierelement kann an der umfangsseitigen Außenfläche des Außenringes ausgebildet sein und z. B. ein aus dieser Umfangsfläche vorspringender Ring sein, der eine in Umfangsrichtung auf der Außenumfangssfläche verlaufende Erhebung bildet.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist das Zentrierelement ein Ringnut. Diese Ringnut kann in die Außenumfangsfläche des Außenringes eingebracht sein und sozusagen die inverse Ausbildung des zuvor erwähnten, aus der Außenumfangsfläche vorspringendes Ringes sein.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist das Zentrierelement an demjenigen der Walzenschlösser ausgebildet, welches das erste Wälzlager aufnimmt. Auch bei dieser Weiterbildung kann ein weiteres Zentrierelement vorhanden sein, welches an dem Außenring ausgebildet ist, so dass an dem Außenring und an dem Walzenschloss jeweils ein Zentrierelement ausgebildet ist und diese beiden Zentrierelemente beim Zentrieren in Kontakt miteinander treten.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist das Zentrierelement an einem Spannelement zum Einspannen des ersten Wälzlagers in das besagte Walzenschloss ausgebildet. Das Spannelement ist verstellbar gelagert, derart, dass das Spannelement beim Einspannen des ersten Wälzlagers auf dieses zu bewegt werden kann und beim Ausspannen vom ersten Wälzlager weg bewegt werden kann. Die Bewegung des Spannelementes erfolgt im Wesentlichen radial bezüglich des ersten Wälzlagers, d. h., die Bewegung erfolgt entweder in der Radialrichtung oder weist eine hinreichend große Bewegungskomponente in Radialrichtung auf. Das Spannelement kann z. B. ein Spannschieber sein. Im eingespannten Zustand kann das erste Wälzlager zwischen dem Spannelement, welches hierbei als eine Art Klemmelement oder Druckstück wirkt, und zwei Widerlagerflächen in der Art einer Dreipunktlagerung eingeklemmt sein.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist das Spannelement ein Spannhebel. Dieser Spannhebel ist um ein Gelenk schwenkbar, welches exzentrisch relativ zur geometrischen Rotationsachse des ersten Wälzlagers angeordnet ist, wenn das erste Wälzlager in seiner Betriebsposition im besagten Walzenschloss eingespannt ist.
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Das am Walzenschloss ausgebildete Zentrierelement kann eine Zentriernut und somit ein konkav profiliertes Zentrierelement oder eine Nase und somit ein konvex profiliertes Zentrierelement sein.
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Weitere konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Zeichnung.
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In dieser zeigt:
- 1 eine Druckmaschinenwalze, die in Walzenschlösser bereits lose eingelegt ist aber noch nicht eingespannt ist, wobei eine Wälzlager der Walze unausgerichtet ist,
- 2 die Walze aus 1 im in die Walzenschlösser eingespannten Zustand, wobei das Wälzlager ausgerichtet ist,
- 3 eine der in 1 angegebenen Blickrichtung III entsprechende Seitenansicht, wobei die Walze und das Walzenschloss vergrößert dargestellt sind,
- 4 eine der in 2 angegebenen Blickrichtung IV entsprechende, ebenfalls vergrößerte Seitenansicht,
- 5 eine Modifikation des Walzenschlosses aus den 1 bis 4 in einer mit 1 analogen Darstellung, wobei ein Loslager noch unzentriert ist.
- 6 die Modifikation aus 5 in einer mit 2 analogen Darstellung, wobei das Loslager zentriert ist,
- 7 eine weitere Modifikation des Walzenschlosses aus den 1 bis 4, wobei ein Zentrierelement statt an einem Spannhebel (1 bis 4) an einem Grundkörper des Walzenschlosses angeordnet ist.
- 8 eine Modifikation des Ausführungsbeispiels aus 7, wobei das am Grundkörper angeordnete Zentrierelement statt als Vorsprung (7) als Vertiefung ausgebildet ist.
- 9 eine weitere Modifikation des Ausführungsbeispiels aus 7, wobei das Zentrierelement statt starr (7) bewegbar relativ zu dem Grundkörper ist, und
- 10 eine Modifikation des Ausführungsbeispiels aus 9, wobei das Zentrierelement statt gefedert zu sein (9) über ein exzentrisches Bedienelement relativ zum Grundkörper verstellbar ist.
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In den 1 bis 10 sind einander entsprechende Bauteile und Elemente mit den gleichen Bezugszeichen angegeben.
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1 zeigt ausschnittsweise eine Druckmaschine 1. Die Druckmaschine ist eine lithografische Offsetdruckmaschine zum Bedrucken von Bogen und hat Anilox-Druckwerke für den Vierfarbendruck. Jedes Anilox-Druckwerk umfasst eine Walze 24, die als eine Rasterwalze ausgebildet ist. Die Walze 24 ist eine Hohlwalze, die von einer Temperierflüssigkeit durchströmt ist. Zeichnerisch nicht dargestellt ist, dass ein Rakelfarbkasten an der Walze 24 im Druckbetrieb anliegt, um der Walze 24 die Farbe zuzuführen. In dem Ausschnitt ist die Walze 24 zusammen mit ihrer Lagerung dargestellt.
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Zu dieser Lagerung gehören einen Walzenschloss 2 auf der Antriebsseite der Druckmaschine 1 und ein Walzenschloss 3 auf der Bedienungsseite. Die Antriebsseite ist jene Maschinenseite, auf der sich ein Zahnradgetriebe befindet, über welches die Rotation der Walze 2 formschlüssig angetrieben wird. Das Zahnradgetriebe ist über eine Kupplung antriebsmäßig mit der Walze 3 verbunden. Die Kupplung ist lösbar, um die Walze 24 aus der Druckmaschine 1 entnehmen zu können und durch eine Walze 24 mit einer anderen Rasterung, z. B. einer mehr Farbe aufnehmenden Rasterung, ersetzen zu können. Die Kupplung umfasst zwei Kupplungshälften, von denen die eine an einem auf der Antriebsseite liegenden Achszapfen 4 der Walze 24 angeordnet ist. Das Zahnradgetriebe und die Kupplung sind in der Zeichnung aus Gründen besserer Übersichtlichkeit weggelassen worden. Die Walzenschlösser 2, 3 sind als Schnellwechseleinrichtungen ausgebildet. Auf dem antriebsseitigen Achszapfen 4 sitzt ein erstes Wälzlager 6 und auf einem bedienungsseitigen Achszapfen 5 ein zweites Wälzlager 7. Die Wälzlager 6, 7 sind wartungsfreie Wälzlager und mit einer über die gesamte Lagerlebensdauer ausreichenden Schmierfett-Füllung versehen und sind abgedichtet. Die Wälzlager 6,7 sind Zylinderrollenlager und umfassen jeweils einen Innenring 8, 9, der auf dem jeweiligen Achszapfen 4 bzw. 5 festsitzt und durch eine Stufe 10 und einen Sicherungsring 11 gegen axiales Verschieben in beide Richtungen gesichert ist. Jedes Wälzlager 6, 7 umfasst weiterhin eine Reihe von Wälzkörpern 12 - hier Zylinderrollen - und einen umlaufenden Käfig 13 (vgl. 3), der die Wälzkörper 12 auf Abstand zueinander hält. Außerdem umfasst jedes Wälzlager 6, 7 einen Außenring 14 bzw. 15, der durch ein bewegbares Spannelement in Form eines Spannhebels 16, 17 in das jeweilige Walzenschloss 2 bzw. 3 einspannbar ist, um die Walze 2 in ihrer Betriebsposition radial zu fixieren.
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Das Einspannen ist in den 3 und 4 am Beispiel des antriebsseitigen Walzenschlosses 2 dargestellt. Der Spannhebel 16 ist in einem Drehgelenk 18 schwenkbar gelagert. Beim Einspannen des Wälzlagers 6 zu diesem hin und beim Ausspannen des Wälzlagers 6 von letzterem weg erfolgende Schwenkbewegungen des Spannhebels 16 werden durch ein Schraubengetriebe 19 angetrieben. Das Schraubengetriebe 19 umfasst eine Schraube 20 und eine Mutter 21, welche als ein Bolzen ausgebildet ist, der drehbar in dem dem Drehgelenk 18 entgegengesetzten Ende des Spannhebels 16 sitzt und eine Querbohrung mit einem Innengewinde aufweist, in welche die Schraube 20 eingeschraubt ist. Die Schraube 20 ist durch die Querbohrung eines Bolzens 22 lose hindurchgesteckt, der drehbar in einem Grundkörper 23 des Walzenschlosses 2 gelagert ist. Zwischen dem Drehgelenk 18 und dem Stellkraft-Angriffspunkt - das ist das die Mutter 21 aufweisende Hebelende - hat der Spannhebel 16 eine vorspringende Kontaktfläche 25, die zusammen mit am Grundkörper 23 ausgebildeteten Kontaktflächen 26, 27 eine Dreipunktlagerung 38 für das Wälzlager 6 bildet. Wenn die Schraube 20 durch den Bediener angezogen worden ist, wie dies in 4 zu sehen ist, drückt der Spannhebel 16 mit einer Kraft auf den Außenring 6, welche Kraft auf einer durch die Kontaktfläche 25 des Spannhebels 16 verlaufenden und zwischen den Kontaktflächen 26, 27 des Grundkörpers 23 hindurch laufenden, radialen Kraftwirkungslinie wirkt. Somit drückt die Kontaktfläche 25 des Spannhebels 16 den Außenring 14 gegen die anderen beiden Kontaktflächen 26, 27. Dadurch ist der Außenring 14 fest zwischen den drei Kontaktflächen 25, 26, 27 und nur an letzteren anliegend radial eingespannt. Der Spannhebel 16 ist unterhalb des Wälzlagers 6 angeordnet und hebt somit die Walze 24 an, wenn beim Einspannen der Spannhebel nach oben verstellt wird.
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Das radiale Einspannen ist zuvor am Beispiel des ersten Wälzlagers 5, 6 und des antriebsseitigen Walzenschlosses 2 erläutert wurden. Diese Erläuterungen gelten im übertragenen Sinne für das bezüglich des radialen Einspannen funktionsgleiche zweite Wälzlager 7 und das bedienungsseitige Walzenschloss 3 mit.
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Zwischen dem ersten Wälzlager 6 und dem zweiten Wälzlager 7 und zwischen den beiden Walzenschlössern 2, 3 bestehen aber die axiale Wirkungsweise betreffend Unterschiede die nachfolgend erläutert werden.
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Die Lagerung der Walze 24 ist auf der einen Maschinenseite - der Bedienungsseite - als ein axiales Festlager 28 und auf der anderen Maschinenseite - der Antriebsseite - als ein axiales Loslager 29 ausgebildet. Bei dem Festlager 28 ist in den Grundkörper des Walzenschlosses 3 eine Nut eingebracht, die zwei Flanken 30, 31 hat. Zwischen den Flanken 30, 31 sitzt passgenau der Außenring 15 des zweiten Wälzlagers 7, der dadurch in beide axiale Richtungen gegen ein Verschieben gesichert ist. Die Kontaktfläche 25, mit welcher der Spannhebel auf den Außenring 15 drückt, weist keine Nut auf und verläuft in axialer Richtung, d. h., in mit der Rotationsachse 32 der Walze 24 paralleler Richtung, geradlinig. Bei dem Loslager 29 ist in die Außenumfangsfläche des Außenrings 14 des ersten Wälzlagers 6 eine Ringnut 33 eingebracht, welche ein sich zum Nutgrund hin im Wesentlichen V-förmig oder keilförmig verjüngendes Profil mit geneigten Flanken aufweist. Der Spannhebel 16 weist im Bereich seiner Kontaktfläche 25 (vgl. 3) einen Vorsprung bzw. eine Nase 34 mit im Wesentlichen keilförmigen Profil auf, welche Nase 34 beim Einspannen des ersten Wälzlagers 6 in dessen Ringnut 33 eingreift. Der Außenring 14 hat auf seiner Innenumfangsfläche eine weitere Ringnut deren Flanken die Wälzkörper 12 praktisch spielfrei gegen axiales Verschieben sichern und deren Nutgrund eine Lauffläche für die Wälzkörper 12 bildet. Eine solche mit dem Wälzkörper 12 passgenaue Ringnut befindet sich auch jeweils in der Innenumfangsfläche des Außenringes 15 und der Außenumfangsfläche des Innenringes 9 des zweiten Wälzlagers 7. Dagegen befindet sich in der Außenumfangsfläche des Innenringes 8 des ersten Wälzlagers 6 eine Ringnut, deren Flanke um ein beträchtliches Bewegungsspiel bzw. Maß a weiter voneinander beabstandet sind als die Wälzkörper 12 lang sind. Mit anderen Worten gesagt, ist, in axialer Richtung gesehen, die durch den Nutgrund der Ringnut gebildete Lauffläche um das Maß a länger als die Wälzkörper 12. Somit ist zwischen den Wälzkörpern 12 und den Flanken der Ringnut ein dem Maß a entsprechendes Bewegungsspiel für die Wälzkörper 12 vorhanden. Das Maß a kann z. B. 2 Millimeter betragen. Die Wälzkörper 12 sind in dem Innenring 8 axial verschiebbar, so dass bei thermisch bedingten Längenänderungen der Innenring 8 relativ zu den Wälzkörpern 12 axial verschiebbar ist. Durch diese Verschiebbarkeit werden Verspannungen vermieden, wenn sich die Länge der Walze 24 thermisch bedingt ändert. Die Walze 24 wird über die bereits erwähnte Temperierflüssigkeit wahlweise auf verschiedene Temperaturen temperiert, um die Farbmenge zu steuern, die von der Walze 24 an eine andere Walze abgegeben wird. Die Vorteile der Erfindungen kommen insbesondere bei einer großformatigen Druckmaschine zum Tragen, bei welcher die Ausgangslänge der Walze 24 groß ist und die thermisch bedingte Längenänderung dementsprechend groß ist. In Folge der Längenänderung der Walze 24 einschließlich ihrer Achszapfen 4, 5 verändert sich die axiale Position des auf dem Achszapfen 4 sitzenden Innenringes 8 relativ zu dem Außenring 14 und den Wälzkörpern 12. Da die Längenänderung, je nachdem, ob die dafür ursächliche Temperaturänderung der Walze 24 eine Temperaturerhöhung oder eine Temperaturabsenkung ist, eine Längenzunahme und eine Längenabnahme sein kann, ist es vorteilhaft, dass zwischen den Flanken der Ringnut des Innenringes 8 und den Planflächen der Wälzkörper 12 in beide Axialrichtungen, bezüglich der 1 und 2 also nach links und nach rechts, jeweils ein hinreichendes Spiel vorhanden ist, welches bei einer mittleren Betriebstemperatur der Walze 24 die Hälfte des Maßes a und im gegebenen Beispiel somit ca. 1 Millimeter beträgt. Um diese im Wesentlichen symmetrische Bewegungsspielverteilung zu gewährleisten, greift die Nase 34 beim Schließen des Walzenschlosses 2 und Anziehen des Spannhebels 16 als Zentrierelement in die außenseitige Ringnut 33 des Außenringes 14 ein.
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Falls dabei sich der Außenring 14 noch nicht mit seiner mit dem Innenring 8 fluchtenden axialen Mittelstellung befindet, drückt die Nase 34 nur auf eine der Flanken der Ringnut 33, um den Außenring 14 mitsamt den Wälzkörpern 12 in Richtung dieser Flanke zu drücken bzw. zu verschieben. In 1 ist zu sehen, dass die Nase 34 auf die rechte Flanke der Ringnut 33 drückt, weil der Außenring 14 und die darin sitzenden Wälzkörper 12 eine nach links verlagerte außermittige Position einnehmen, bevor der Spannhebel 16 vollständig angezogen ist. In dieser Situation liegt der Außenring 14 noch nicht an den Kontaktflächen 26, 27 (vgl. 3) des Grundkörpers 23 an, so dass eine ungehinderte Axialverschiebung des Außenringes 14 möglich ist. Im Laufe des nach oben erfolgenden Schwenkens des Spannhebels 16 nimmt dieser anteilig die Gewichtskraft der Walze 24 auf, wodurch der Außenring 14 entlang der Nase 34 gleitet und durch die Keilwirkung mittig ausgerichtet bzw. zentriert wird. In 2 ist zu sehen, das nach dem vollständigen Schließen des Walzenschlosses 2 die Nase 34 an beiden Flanken der Ringnut 33 anliegt, so dass der Außenring 14 und mit diesem die Wälzkörper 12 in ihrer relativ zum Innenring 8 mittigen Stellung gehalten werden. Die Nase 34 bildet zusammen mit der Ringnut 33 eine Ausricht- oder Zentriereinrichtung 39 zum axialen Ausrichten oder Zentrieren des einen relativ zum anderen Lagering.
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Ein Vorteil des in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiels ist darin zu sehen, dass in ein und demselben Arbeitsschritt das Schließen des Walzenschlosses bzw. Einspannen des Wälzlagers des Loslagers und das Ausrichten bzw. Zentrieren des Außenringes dieses Wälzlagers erfolgen.
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In den 5 und 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches eine Modifikation des in den 1 bis 4 dargestellten ist und sich von jenem nur bezüglich der Zentrierprofilierungen am Spannhebel 16 und am Außenring 14 unterscheidet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 5 und 6 sind die Ringnut 33 und die Nase 34 entfallen und ist stattdessen der Spannhebel 16 im Bereich seiner Kontaktfläche 25 (vgl. 3) mit einer Zentriernut 35 versehen. Die Zentriernut 35 hat einen Nutgrund, der im Wesentlichen so breit wie der Außenring 14 ist, so dass der Außenring 14 des in das Walzenschloss 2 eingespannten Wälzlagers 6 (vgl. 6) ohne axiales Bewegungsspiel passgenau in der Zentriernut 35 sitzt. Außerdem hat die Zentriernut 35 seitliche Flanken 30, 31, die zu dem Nutgrund hin aufeinander zu laufen. Beim Verstellen des Spannhebels 16 in dessen Spannstellung gleitet der Außenring 16 unter Wirkung der Walzengewichtskraft entlang der Flanke 30 der Zentriernut 35, an welcher Flanke 30 der noch nicht zentrierte Außenring 14 anliegt. Gemäß 5 liegt der Außenring 14 mit einer seiner Kanten an der linken Flanke 30 der Zentriernut 35 an, während er beim Anheben der Walze 24 mittels des Spannhebels 16 entlang dieser linken Flanke 30 gleitet. Dabei bewegt sich der Außenring 14 immer tiefer in die Zentriernut 35 hinein und gleichzeitig nach rechts, bis der Außenring 14 seine relativ zu dem Spannhebel 16 und damit dem Innenring 8 zentrierte Position eingenommen hat, die in 6 dargestellt ist.
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In den 7 und 8 sind Ausführungsbeispiele gezeigt, bei denen das bewegbare Spannelement - der Spannhebel 16 - entfallen kann. Bei diesen Ausführungsbeispielen ist das auf dem Außenring 14 axial wirkende Zentrierelement oder -profil nicht an dem Spannelement, sondern am Grundkörper 23 des Walzenschlosses 2 angeordnet. Das in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich also von dem in 1 dargestellten dadurch, dass bei ersterem die Nase 34 am Grundkörper 23 des Walzenschlosses 2 angeordnet ist. Das in 8 dargestellte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des in 5 dargestellten, von welchem sich die Modifikation dadurch entscheidet, dass das bei letzterer die Zentriernut 35 am Grundkörper 23 ausgebildet ist und nicht am Spannhebel 16. Das in 7 gezeigte System funktioniert derart, dass beim Einlegen des Wälzlagers 6 in das Walzenschloss 2 die in den Außenring 14 eingebrachte Ringnut 33 über die Nase 34 gestülpt wird. Befinden sich hierbei der Außenring 14 und die darin sitzenden Wälzkörper 12 in einer axial außermittigen Stellung relativ zu dem Innenring, dann zentriert sich der Außenring 14 mitsamt der Wälzkörper 12 unter der Eigengewichtswirkung von selbst.
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Analog dazu zentriert sich bei dem in 8 gezeigten System der Außenring 14 ebenfalls unter der Wirkung des Druckes des Außenringes 14 auf das Zentrierelement - hier die Zentriernut 35 - am Grundkörper 23 von selbst. Der vor dieser Zentrierung nach einer Seite hin - z. B. von dem Ballen der Walze 24 weg - verschobene und dadurch relativ zum Innenring 8 außer Flucht befindliche Außenring 14 und die mit dem Außenring 14 zur besagten Seite hin verschobenen Wälzkörper 12 werden in Flucht mit dem Innenring 8 geschoben, indem der Außenring 14 entlang der auf besagter Seite liegenden Flanke der Zentriernut 35 in letztere hinein gleitet und hierbei durch diese Flanke in eine mit dem Innenring 8 fluchtende Axialstellung gedrückt wird.
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9 zeigt, dass die in 7 starr ausgebildete Nase 34 durch eine Nase 34 ersetzt werden kann, die in der Art eines Federbolzens durch eine Feder 36 gefedert ist und somit ein federndes Druckstück bildet. Die Feder 36 belaste also das verschiebbar gelagerte Zentrierelement, hier die Nase 34. Die Nase 34 wird durch die Feder 36 zum Außenring 14 hin gedrückt. Beim Einlegen des Wälzlagers 6 in das Walzenschloss 2 schnappt die gefederte Nase 34 in die Ringnut 33 des Außenringes 14 ein.
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10 zeigt, dass die Feder 36 in 9 durch ein Stellelement 37 ersetzt worden ist, welche per Hand oder motorisch betätigt werden kann. Durch die Betätigung des Stellelements 37 wird das Zentrierelement am Grundkörper 23 - hier die Nase 34 - mit seinem Gegenstück am Außenring 14 - die Ringnut 33 - in tieferen Zentriereingriff geschoben. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Stellelement 37 als ein Exzenter ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Walzenschloss
- 3
- Walzenschloss
- 4
- Achszapfen
- 5
- Achszapfen
- 6
- Wälzlager
- 7
- Wälzlager
- 8
- Innenring
- 9
- Innenring
- 10
- Stufe
- 11
- Sicherungsring
- 12
- Wälzkörper
- 13
- Käfig
- 14
- Außenring
- 15
- Außenring
- 16
- Spannhebel
- 17
- Spannhebel
- 18
- Drehgelenk
- 19
- Schraubengetriebe
- 20
- Schraube
- 21
- Mutter
- 22
- Bolzen
- 23
- Grundkörper
- 24
- Walze
- 25
- Kontaktfläche
- 26
- Kontaktfläche
- 27
- Kontaktfläche
- 28
- Festlager
- 29
- Loslager
- 30
- Flanke
- 31
- Flanke
- 32
- Rotationsachse
- 33
- Ringnut
- 34
- Nase
- 35
- Zentriernut
- 36
- Feder
- 37
- Stellelement
- 38
- Dreipunktlagerung
- 39
- Zentriereinrichtung
- a
- Maß
