DE102013018582A1

DE102013018582A1 - Lagerung für eine Welle einer drucktechnischen Maschine

Info

Publication number: DE102013018582A1
Application number: DE201310018582
Authority: DE
Inventors: Jürgen Rothaug
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen Intellectual Property AG and Co KG
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-06-12
Anticipated expiration: 2033-11-07
Also published as: CN103862837A; US20140161383A1; DE102013018582B4; US9115757B2; CN103862837B; JP3189652U

Abstract

Eine Lagerung für eine Welle (1) einer drucktechnischen Maschine umfasst ein Lagergehäuse, welches aus einem Oberteil 2 und einem Unterteil 3 zusammengesetzt ist. Das Lagergehäuse weist eine Bohrung zur Aufnahme eines Wälzlagers (20) für die Welle (1) auf. Das Oberteil (2) und das Unterteil (3) sind durch eine Trennfuge getrennt, die sich im Bereich der Bohrung befindet. Das Wälzlager ist ein Axiallager mit mindestens einem Wälzkörperkranz (6) und mindestens einer Laufscheibe (8), die ringförmig ist. Die Laufscheibe (8) ist zwischen dem Oberteil (2) und dem Unterteil (3) eingespannt, welche beide radial auf die Außenumfangsfläche der Laufscheibe (8) drücken.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerung für eine Welle einer drucktechnischen Maschine, umfassend ein Lagergehäuse, zusammengesetzt aus einem Oberteil und einem Unterteil, eine Bohrung in dem Lagergehäuse zur Aufnahme eines Wälzlagers für die Welle, wobei das Oberteil und das Unterteil durch eine Trennfuge getrennt sind, die sich im Bereich der Bohrung befindet.
Zu den drucktechnischen Maschinen zählen Druckmaschinen und Weiterverarbeitungsmaschinen, in denen die bedruckten Bogen weiterverarbeitet werden. In den drucktechnischen Maschinen kommen Greifersysteme zum Einsatz, mit denen die Bogen während ihres Transports festgehalten werden. Die Greifersysteme können an Transporttrommeln oder Kettenförderern angeordnet sein. Solche Greifersysteme umfassen einander paarweise zugeordnete Greiferfinger und Greiferauflagen. Der Bogen wird zwischen dem jeweiligen Greiferfinger und der zugeordneten Greiferauflage eingeklemmt. Die Greiferfinger sitzen auf einer Greiferwelle, durch deren Rotation die Greiferfinger zu den Greiferauflagen hin und von diesen weg geschwenkt werden können, um das Greifersystem zu schließen und zu öffnen.
Die Greiferwelle ist in Lagergehäusen, auch Lagerböcke oder Stehlager genannt, über Wälzlager gelagert. Beispielsweise ist in DE 10 2007 056 880 A1 eine Greiferwelle beschrieben, die in Lagerböcken über radiale Lager gelagert ist. An einem Ende der Greiferwelle ist ein Flansch ausgebildet. Zwischen dem Flansch und einem Lagerbock ist ein Axiallager angeordnet. Diese Lagerung wird dem Erfordernis einer einfachen und sicheren Montage des Greifersystems und seiner Lagerung nicht hinreichend gerecht.
In DE 10 2008 059 627 A1 und DE 10 2008 060 292 A1 sind Lagerungen für Greiferwellen beschrieben, bei denen die Stehlager jeweils aus einem Oberteil und einem Unterteil zusammengesetzt sind. Das Oberteil und das Unterteil sind voneinander durch eine Bruchtrennlinie getrennt, die durch ein sogenanntes Cracking oder Fracture-Splitting hergestellt ist. Die Bruchtrennlinie befindet sich im Bereich einer Bohrung, die zur Aufnahme eines Wälzlagers für die Greiferwelle vorgesehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders montagefreundliche Wellenlagerung zu schaffen, insbesondere für eine Greiferwelle.
Diese Aufgabe wird durch eine Lagerung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Lagerung für eine Welle einer drucktechnischen Maschine umfasst ein Lagergehäuse und eine in das Lagergehäuse eingebrachte Bohrung. Das Lagergehäuse ist aus einem Oberteil und einem Unterteil zusammengesetzt. Die Bohrung dient zur Aufnahme eines Wälzlagers für die Welle. Das Oberteil und das Unterteil sind durch eine Trennfuge voneinander getrennt, wobei sich die Trennfuge im Bereich der Bohrung befindet. Das Wälzlager ist als ein Axiallager ausgebildet und weist mindestens einen Wälzkörperkranz und mindestens eine Laufscheibe auf, die ringförmig ist. Die Laufscheibe ist zwischen dem Oberteil und dem Unterteil eingespannt oder eingeklemmt, wobei das Oberteil und das Unterteil jeweils radial auf die Außenumfangsfläche der Laufscheibe drücken.
Die erfindungsgemäße Lagerung ist besonders montagefreundlich, weil sie den Einsatz der geteilten Lagergehäuse für Axiallager ermöglicht. Das Axiallager kann nunmehr auf der Welle vormontiert werden, was hinsichtlich einer einfachen Endmontage vorteilhaft ist. Ein Zusatzvorteil ist, dass das Stehlager oder Lagergehäuse für das Axiallager als Gleichteil mit den Stehlagern oder Lagergehäusen für die Radiallager der Welle ausgebildet sein kann.
Konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lagerung sind in den Unteransprüchen genannt und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Zeichnung.
In dieser zeigen:
1 und 2: ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem eine das Wälzlager vorspannende Feder auf der Welle sitzt, und
3: ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die Feder auf einem Rohrstück sitzt, das in die Welle eingeschraubt ist.
In den 1 bis 3 sind einander entsprechende Bauteile und Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In den 1 und 2 ist eine Lagerung für eine Welle 1 einer drucktechnischen Maschine dargestellt. In 1 sind die Welle 1 und die Lagerung in einem Längsschnitt dargestellt und in 2 ist ein Lagergehäuse 19 der Lagerung ohne die Welle im Querschnitt dargestellt. Die drucktechnische Maschine ist eine Bogendruckmaschine für den lithographischen Offsetdruck. Die Welle 1 ist eine Greiferwelle, welche darauf in einer Reihe angeordnete Bogengreiferfinger 18 zum Einklemmen von in der Druckmaschine transportierten Druckbogen trägt. In das Lagergehäuse 19 ist eine Bohrung 4 eingebracht, deren Mittelachse mit jener der Welle 1 koaxial ist.
Das Lagergehäuse 19 besteht aus einem Oberteil 2 und einem Unterteil 3. Die beiden Teile 2, 3 sind an einer Trennfuge 5 zusammengefügt. Die Trennfuge 5 ist eine unregelmäßig verlaufende Bruchtrennlinie, die durch Cracking oder Fracture-Splitting hergestellt ist. Das Oberteil 2 umfasst eine halbkreisförmige Hälfte der Bohrung 4 und das Unterteil 3 umfasst die andere halbkreisförmige Hälfte der Bohrung 4.
Das Oberteil 2 und das Unterteil 3 sind durch zwei Befestigungselemente 16, 17 miteinander verspannt, um ein Wälzlager 20 in der Bohrung 4 radial einzuklemmen. Die beiden Befestigungselemente 16, 17 sind Schrauben, welche durch die beiden Teile 2, 3 durchgesteckt sind und in einen Trommelkörper 21 einer mit dem Greifersystem ausgestatteten Bogentransporttrommel eingeschraubt. Das eine Befestigungselement 16 befindet sich auf der einen Seite der Bohrung 4 und das andere Befestigungselement 17 befindet sich auf der anderen Seite der Bohrung 4. Die beiden Befestigungselemente 16, 17 sind miteinander axial parallel ausgerichtet.
Das Wälzlager 20 umfasst einen ersten Wälzkörperkranz 6 und einen zweiten Wälzkörperkranz 7. Die Wälzkörper des ersten Wälzkörperkranzes 6 und des zweiten Wälzkörperkranzes 7 sind Rollen oder Nadeln, so dass das Wälzlager 20 ein Axialrollenlager ist. Zwischen den beiden Wälzkörperkränzen 6, 7 ist eine mittlere Laufscheibe 8 angeordnet, auf der die Wälzkörper beider Wälzkörperkränze 6, 7 abrollen. Die mittlere Laufscheibe 8 ist eine sogenannte Gehäusescheibe. Der erste Wälzkörperkranz 6 rollt außerdem auf einer ersten äußeren Laufscheibe 9 ab, welche durch eine Feder 11 gegen den ersten Wälzkörperkranz 6 gedrückt wird. Der zweite Wälzkörperkranz 7 drückt auf eine zweite äußere Laufscheibe 10, welche auf einer Planfläche oder an einer Stufe der Welle 1 abgestützt ist. Die beiden äußeren Laufscheiben 9, 10 sind sogenannte Wellenscheiben.
Die in axialer Richtung Kraft ausübende Feder 11 hält das aus den Wälzkörperkränzen 6, 7 und Laufscheiben 8, 9 und 10 bestehende Paket unter Vorspannung. In diesem unter Vorspannung stehenden Zustand kann besagtes Paket in das Unterteil 3 eingelegt werden, bevor das Oberteil 2 an der Trennfuge 5 auf das Unterteil 3 passgenau aufgesetzt wird und mit den Befestigungselementen 16, 17 in dem Lagergehäuse 19 eingeklemmt wird und dadurch sowohl radial als auch axial fixiert wird. Der vormontierte Zustand des Wälzlagers 20 erleichtert die Endmontage der Lagerung in starkem Maße.
Die Welle 1 ist eine Hohlwelle, in deren Innerem im fertig montierten Zustand der Lagerung eine Torsionsfeder oder Drehstabfeder angeordnet ist, die zeichnerisch nicht dargestellt ist. Der Außendurchmesser der mittleren Laufscheibe 8 und der Innendurchmesser der Bohrung 4 sind so bemessen, dass beim Zusammenschrauben des Oberteils 2 und des Unterteils 3 zwischen diesen beiden Teilen 2, 3 und der mittleren Laufscheibe 8 eine Presspassung wirksam wird, durch welche die mittlere Laufscheibe 8 zwischen den beiden Teilen 2, 3 radial fest eingeklemmt und dadurch auch gegen axiales Verschieben gesichert wird.
Der Innendurchmesser der mittleren Laufscheibe 8 und der Außendurchmesser des Bauteiles, auf welches die mittlere Laufscheibe 8 aufgesteckt ist, sind so bemessen, dass sich eine Spielpassung ergibt. Bei diesem Bauteil handelt es sich bei der Ausführungsvariante gemäß 1 um die Welle 1 selbst und bei der Ausführungsvariante gemäß 3 um ein Rohrstück 13, welches in die Welle 1 zentrisch eingeschraubt ist. Bei beiden Ausführungsvarianten sind auch die Feder 11, die beiden äußeren Laufscheiben 9, 10 und die Wälzkörperkränze 6, 7 auf besagtes Bauteil aufgesteckt.
Die Feder 11 kann aus einer einzigen oder mehreren Federn in Form von Wellenscheiben oder aus einer einzigen oder mehreren Tellerfedern bestehen. Geeignete Wellenscheiben werden unter der Bezeichnung Wellringfedern (englisch: wave springs or wave washers or sine springs) von der Firma Baumann Federn AG in Rüti (Schweiz) bzw. Baumann Springs USA, Inc., Grand Prairie (Texas) vertrieben.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel stützt sich die Feder 12 mit ihrem einen Ende auf der ersten äußeren Laufscheibe 9 ab und mit ihrem anderen Ende auf einem Sicherungsring 12 ab, welcher in einer in die Welle 1 eingebrachte Nut sitzt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 stützt sich die Feder 11 mit ihrem der ersten äußeren Laufscheibe 9 entgegengesetzten Ende auf einen Flansch 14 ab, welcher an das Rohrstück 13 angeformt ist.
Die Ausführungsbeispiele der 1 und 3 unterscheiden sich voneinander im Prinzip nur dadurch, dass bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 das Wellenende durch einen an die Welle 1 angeformten Absatz gebildet wird und bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 3 statt des Wellenabsatzes das Rohrstück 13 vorhanden ist. Bei beiden Ausführungsbeispielen steht die Feder 11 in montiertem Zustand unter axialer Vorspannung.
Bezugszeichenliste

1: Welle
2: Oberteil
3: Unterteil
4: Bohrung
5: Trennfuge
6: erster Wälzkörperkranz
7: zweiter Wälzkörperkranz
8: mittlere Laufscheibe
9: erste äußere Laufscheibe
10: zweite äußere Laufscheibe
11: Feder
12: Sicherungsring
13: Rohrstück
14: Flansch
16: Befestigungselement
17: Befestigungselement
18: Bogengreiferfinger
19: Lagergehäuse
20: Wälzlager
21: Trommelkörper

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007056880 A1 [0003]
DE 102008059627 A1 [0004]
DE 102008060292 A1 [0004]

Claims

Lagerung für eine Welle (1) einer drucktechnischen Maschine, umfassend – ein Lagergehäuse (19), zusammengesetzt aus einem Oberteil (2) und einem Unterteil (3), – eine Bohrung (4) in dem Lagergehäuse, zur Aufnahme eines Wälzlagers (20) für die Welle (1) – wobei das Oberteil (2) und das Unterteil (3) durch eine Trennfuge (5) getrennt sind, die sich im Bereich der Bohrung (4) befindet, dadurch gekennzeichnet, – dass das Wälzlager (20) ein Axiallager mit mindestens einem Wälzkörperkranz (6) und mindestens einer Laufscheibe (8) ist, die ringförmig ist, und – dass die Laufscheibe (8) zwischen dem Oberteil (2) und dem Unterteil (3) eingespannt ist, welche beide radial auf die Außenumfangsfläche der Laufscheibe (8) drücken.
Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass das Wälzlager (20) mehrreihig ist und der Wälzkörperkranz (6) ein erster Wälzkörperkranz (6) ist und – dass das Wälzlager (20) einen zweiten Wälzkörperkranz (7) aufweist, – wobei der erste Wälzkörperkranz (6) auf der einen Seite der Laufscheibe (8) an dieser anliegt und der zweite Wälzkörperkranz (7) auf der anderen Seite der Laufscheibe (8) an dieser anliegt.
Lagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, – dass die Laufscheibe (8) eine mittlere Laufscheibe ist, – dass das Wälzlager eine erste äußere Laufscheibe (9) und eine zweite äußere Laufscheibe (10) aufweist, die ringförmig sind, – dass der erste Wälzkörperkranz (6) zwischen der mittleren Laufscheibe (8) und der ersten äußeren Laufscheibe (9) angeordnet ist und – dass der zweite Wälzkörperkranz (7) zwischen der mittleren Laufscheibe (8) und der zweiten äußeren Laufscheibe (10) angeordnet ist.
Lagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vormontierten Zustand eine Feder (11) auf die erste äußere Laufscheibe (9) drückt und dadurch die zwei Wälzkörperkränze (6, 7) mit den drei Laufscheiben (8, 9, 10) verspannt.
Lagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, – dass die Welle (1) eine Hohlwelle ist und – dass die Feder (11) auf der Welle (1) sitzt und unter Vorspannung stehend auf einem Sicherungsring (12) abgestützt ist.
Lagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, – dass die Welle (1) eine Hohlwelle ist und – dass die Feder (11) auf einem Rohrstück (13) sitzt, das mit der Welle (1) koaxial fluchtend angeordnet und in die Welle (1) eingeschraubt ist.
Lagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (11) mindestens eine federnde Wellenscheibe oder mindestens eine Tellerfeder umfasst.
Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, – dass das Oberteil (2) und das Unterteil (3) durch zwei Befestigungselemente (16, 17), die zwei Schrauben sind oder eine Schraube und ein anderes Befestigungselement sind, miteinander verspannt sind und – dass die Bohrung (4) zwischen den beiden Befestigungselementen (16, 17) angeordnet ist.
Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfuge (5) eine unregelmäßig verlaufende Bruchtrennlinie ist, die durch Cracking oder Fracture-Splitting hergestellt ist.
Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (1) eine Greiferwelle ist, welche darauf in einer Reihe angeordnete Bogengreiferfinger (18) zum Einklemmen von Druckbogen trägt.