DE3740805C2 - Aus mindestens zwei radial übereinander angeordneten Wälzlagern bestehendes Mehrringlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein aus mindestens zwei radial übereinander angeordneten Wälzlagern bestehendes Mehrringlager mit einem Außenring, einem Zwischenring und einem Innenring, dessen äußeres Lager als zweireihiges Schräg-Zylinderrollenlager ausgestaltet ist, dessen Außenring rechtwinklig zur Achse geteilt ist und dessen inneres Lager mindestens zwei Rollenreihen aufweist, von denen mindestens eine Reihe schräg zur Achse angeordnet ist.

Solche Lager werden insbesondere in der Druckmaschinenindustrie für die Lagerung von Druckzylindern benötigt, wobei der oder die Zwischenringe zur genauen Einstellung der Druckzylinder mit exzentrischen Laufbahnen für die radial übereinander liegenden Lager ausgebildet wird. Um insbesondere beim Mehrfarbendruck Fehldrucke zu vermeiden, müssen solche Lager in radialer Richtung völlig spiel frei und in axialer Richtung ausreichend starr sein.

Bei einer bekannten Ausführung eines solchen Lagers sind zwischen den Lagerringen jeweils zwei Reihen von schräg zur Achse geneigten Rollen angeordnet (DE-OS 14 00 319). Von diesen Paaren an Wälzkörperreihen ist ein Paar in X-, das andere in O-Anordnung angeordnet (X-Anordnung bedeutet, daß die Wirkungslinien der Rollen beider Reihen zur Lagermittenachse konvergieren, O-Anordnung bedeutet, daß die Wirkungslinien der Rollen beider Reihen zur Lagermittenachse divergieren). Bei dieser bekannten Ausführung ist sowohl der Außenring als auch der Innenring senkrecht zur Achsrichtung geteilt, d. h. durch jeweils zwei Ringe gebildet. Die Ringe werden dabei durch Schrauben oder dgl. gegeneinander angepreßt, wobei die Lagerluft bzw. Vorspannung durch zwischen den Lagerringen eingepaßte Abstandsringe genau eingestellt wird. Beim Außenring erfolgt die Zusammenspannung durch eine diesen umfassende Buchse und einen Haltering. Diese Anordnung ist sehr aufwendig in der Herstellung und erfordert eine umständliche Einstellung der Lagerluft/Vorspannung beim Einbau der Lager.

Es ist weiterhin eine aus drei radial übereinander angeordneten Lagern bestehende Wälzlagerung für die Zapfen von Gummizylindern in Druckmaschinen bekannt, bei der die radial übereinander angeordneten Lager als Zylinderrollen- oder Nadellager ausgebildet sind und einer der Zwischenringe über an jedem axialen Ende der Zylinderrollen- bzw. Nadellager vorgesehene Kugelreihen axial abgestützt ist (DE-OS 33 24 811). Diese bekannte Ausführung baut relativ breit und besteht aus einer Vielzahl von Einzelteilen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Wälzlager der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das als kompakte, bereits im Herstellerwerk fertig eingestellte Einheit ausgebildet ist, die nicht nur in radialer Richtung spielfrei, d. h. vorgespannt, sondern auch in axialer Richtung ausreichend starr ist und die darüber hinaus in einfacher Weise montiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die beiden Teile des Außenringes unmittelbar zusammenzuspannen und auf dem Innenring einen losen Bord anzuordnen, der mittels einer Mutter gegen die Stirnflächen der schräg zur Achse angeordneten Rollen angestellt ist. Dadurch werden in einfacher Weise und ohne zusätzliche Teile die Außenringteile nicht nur radial, sondern auch axial spielfrei eingestellt und vorgespannt. Gleichzeitig wird der Zwischenring radial gestaucht, d. h. im Durchmesser verringert, so daß auch die Luft des inneren Lagers reduziert wird. Der lose Führungsbord des Innenringes wird durch die Mutter in axialer Richtung gegen die Stirnflächen der schräg zur Achse angeordneten Rollen des inneren Lagers angestellt, wodurch Spielfreiheit oder Vorspannung auch im inneren Lager erzeugt werden kann. Damit ist eine genaue Lagerung der Druckzylinder erzielbar.

Die weiteren Unteransprüche enthalten zweckmäßige Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes.

Dieses obenerwähnte Anstellen des inneren Lagers kann beispielsweise durch eine Nutmutter oder dgl. erfolgen, wobei um ein direktes Einschneiden des Gewindes in den Lagerring zu vermeiden, zweckmäßigerweise eine Ringnut in den Innenring eingearbeitet wird, in die ein auf der Mantelfläche mit einem Gewinde versehener Gewindering eingelegt ist.

Um einen einfachen Zusammenbau des inneren Lagers zu ermöglichen, kann es auch sinnvoll sein, den Innenring rechtwinklig zur Achse in zwei Teilringe zu teilen, die nach Bestückung mit den Rollen und dem Einsetzen in den Zwischenring durch Verklammerungsmittel miteinander verbunden werden.

Wenn das Lager als Festlager eingesetzt werden soll, wird zweckmäßigerweise das innere Lager als zweireihiges Kegelrollenlager ausgebildet.

Werden die beiden äußeren Zylinderrollen-Reihen axial versetzt zu den beiden inneren Wälzkörper-Reihen angeordnet, so liegen die Laufbahnen in einem Bereich großer Materialdicke des Zwischenringes. Bei gleichem Außendurchmesser kann somit der Zwischenring dünner ausgeführt werden.

Das innere Lager kann weiterhin als Zylinderrollenlager ausgebildet werden, wobei einer der zugehörigen Lagerringe mit Borden, der andere bordlos ausgebildet ist, und neben dem Zylinderrollenlager ein separates Axiallager vorgesehen werden. Hier bietet sich ein nach beiden axialen Richtungen führendes Kreuzrollenlager an.

Es sind noch weitere konstruktive Abänderungen möglich, die nicht weiter beschrieben werden sollen.

Wenn auch die Erfindung nachstehend bei sogenannten Dreiringlagern, d. h. bei einer Ausbildung mit zwei radial übereinander liegenden Lagern, wobei einer der Ringe, der sogenannte Zwischenring, sowohl die Innenlaufbahnen des äußeren als auch die Außenlaufbahnen des inneren Lagers trägt, beschrieben ist, so ist sie ohne weiteres auch anwendbar bei Lagerungen mit drei und mehr Lagern radial übereinander.

Die Erfindung soll nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele von Lagern für Druckmaschinenzylinder näher erläutert werden. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Es zeigen:

Fig. 1 ein als Festlager ausgebildetes Dreiringlager,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines Dreiringlagers und

Fig. 3 eine andere Ausführungsform eines Dreiringlagers.

Das Lager nach Fig. 1 besteht aus dem Außenring 1, der aus zwei Ringen 2 und 3, die durch Schrauben 4 zentriert und zusammengehalten werden, zusammengesetzt ist, einem Innenring 5 und einem zwischen dem Innen- und dem Außenring angeordneten Zwischenring 6. Zwischen den einzelnen Ringen 1, 5 und 6 sind Wälzkörper angeordnet. Im durch den Außenring 1 und den Zwischenring 6 gebildeten äußeren Lager sind auf unter einem Winkel zur Drehachse 7 des Lagers geneigten Laufbahnen 8 und 9 bzw. 10 und 11 zwei Reihen 12 und 13 von Zylinderrollen 14 in je einem Käfig 15 und 16 geführt angeordnet. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Drehachsen 17 der Zylinderrollen 14 der einen Reihe 12 entgegengesetzt geneigt zu den Drehachsen 18 der Zylinderrollen 14 der anderen Reihe 13 sind.

Als Wälzkörper für das durch den Zwischenring 6 und den Innenring 5 gebildete innere Lager sind jeweils in Käfigen 19 und 20 geführte Kegelrollen 21 in zwei Reihen 22 und 23 vorgesehen, wobei die beiden Reihen so angeordnet sind, daß die Wirkungslinien 24 und 25 der beiden Reihen zur Drehachse 7 des Lagers divergieren (O-Anordnung). Auf der einen Seite ist der Innenring 5 mit einem festen Führungsbord 26, auf der anderen Seite mit einem losen Führungsbord 27 versehen. Der lose Führungsbord 27 wird durch eine Nutmutter 28 axial fixiert und gegen die Stirnflächen der Kegelrollen 21 der Reihe 23 angestellt. Die Nutmutter 28 ist zu diesem Zweck auf einen in eine Ringnut 29 des Innenringes 5 eingesetzten und mit einem Außengewinde versehenen Gewindering 30 aufgeschraubt. Zur Abdichtung des äußeren Lagers sind in Ringnuten 31 und 32 der Ringe 2 und 3 Rundschnurringe 33 und 34 eingesetzt, während das innere Lager durch eine in einen Absatz 35 der Bohrung des Zwischenringes 6 eingesetzte Wellendichtung 36 nach außen abgedichtet ist.

Die spiel freie Einstellung oder Vorspannung des äußeren Lagers erfolgt durch die Schrauben 4, die durch axiale Bohrungen 37 hindurchgesteckt sind. Die beiden Ringe 2, 3 werden z. B. durch Abschleifen der einander gegenüberliegenden Stirnflächen 38 und 39 so "eingepaßt", daß die beiden Rollenreihen 12 und 13 spielfrei oder unter Vorspannung an den Laufbahnen 8 und 9 bzw. 10 und 11 anliegen. Beim Anstellen des inneren Lagers wird der lose Führungsbord 27 gegen die Kegelrollen der Reihe 23 gepreßt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist neben dem Zylinderrollenlager - hier ist als Außenlaufbahn die glatt zylindrische Bohrung 40 des Zwischenringes 6 vorgesehen, während die Innenlaufbahnen 41 und 42 in die Mantelfläche des Innenringes 5 eingestochen sind - ein Kreuzrollenlager 43 vorgesehen. Die beiden Außenlaufbahnen 44 und 45 der kreuzweise unter einem Winkel zur Lagerachse 7 angeordneten und in einem Käfig 46 geführten Zylinderrollen 47 sind in die Bohrung 40 des Zwischenringes 6 eingearbeitet. Die Innenlaufbahnen 48 und 49 befinden sich auf zwei Ringen 50 und 51, die auf einem Absatz 52 des Innenringes 5 aufgesetzt und mittels einer Nutmutter 53 gegen die Schulter 54 gepreßt sind. Die Nutmutter 53 ist auf einem in eine Ringnut 55 eingesetzten Gewindering 56 aufgeschraubt.

Fig. 3 schließlich zeigt eine Lagerausführung, bei der die beiden Zylinderrollen-Reihen 57, 58 des zweireihigen äußeren Schrägrollenlagers axial versetzt zu den beiden Kegelrollen- Reihen 59, 60 des inneren Kegelrollenlagers angeordnet sind. Der Versatz ist dabei so gewählt, daß die eine Zylinderrollen-Reihe 57 in einer zwischen den beiden Kegelrollen-Reihen 59, 60 liegenden Ebene angeordnet ist, in der - bedingt durch den Kegelwinkel der Kegelrollen 61, 62 und den Neigungswinkel der Kegelrollen-Anordnung - die Materialdicke des Zwischenringes 63 groß ist. Die Teilringe 64, 65 des quer zur Achse geteilten Außenrings weisen hier unterschiedliche Außendurchmesser auf, wobei der Teilring kleinen Durchmessers 64 zur Zentrierung des Lagers in einer Gehäusebohrung und der Teilring großen Durchmessers 65 als Befestigungsflansch dienen können. Der Teilring kleinen Durchmessers 64 ist in eine Ausdrehung 66 des Teilringes großen Durchmessers 65, beispielsweise mit Preßsitz, eingesetzt, so daß auch hier eine komplette Fertigstellung der Lagereinheit im Herstellerwerk erfolgen kann.

Abweichend von der dargestellten Ausführungsform kann der Versatz auch derart gewählt sein, daß bei axial weiter auseinanderliegenden Kegelrollen-Reihen des inneren Lagers und enger zusammenliegenden Zylinderrollen-Reihen des äußeren Lagers beide Zylinderrollen-Reihen im dicken Materialbereich des Zwischenrings zwischen den Kegelrollen-Reihen angeordnet sind.

Claims (6)

1. Aus zwei mindestens radial übereinander angeordneten Wälzlagern bestehendes Mehrringlager, mit einem Außenring, einem Zwischenring und einem Innenring, dessen äußeres Lager als zweireihiges Schräg-Zylinderrollenlager ausgestaltet ist, dessen Außenring rechtwinklig zur Achse geteilt ist und dessen inneres Lager mindestens zwei Rollenreihen aufweist, von denen mindestens eine Reihe schräg zur Achse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (2, 3) des Außenringes unmittelbar zusammengespannt sind und daß auf dem Innenring (5) ein loser Bord (27, 51) angeordnet ist, der mittels einer Mutter (28, 53) gegen die Stirnflächen der schräg zur Achse angeordneten Rollen (21, 47) angestellt ist.

2. Mehrringlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (28) über einen in eine Ringnut (29) des Innenringes (5) eingelegten, auf der Mantelfläche mit einem Gewinde versehenen Gewindering (30) befestigt ist.

3. Mehrringlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (64, 65) des Außenringes unmittelbar zusammengespannt sind, daß auch der Innenring rechtwinklig zur Achse geteilt ist und die beiden Innenringteile unmittelbar miteinander verklammert sind (Fig. 3).

4. Mehrringlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Lager als zweireihiges Kegelrollenlager ausgeführt ist.

5. Mehrringlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Mittenebene einer der beiden äußeren Zylinderrollenreihen (57) zwischen den radialen Mittenebenen der inneren Wälzkörperreihen (61, 62) und die der zweiten äußeren Zylinderrollenreihe (58) außerhalb der radialen Mittenebenen der inneren Wälzkörperreihen (61, 62) liegt.

6. Mehrringlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Lager als Zylinderrollenlager ausgebildet ist, bei dem der eine Lagerring (6 bzw. 5) mit Borden versehen und der andere Lagerring (5 bzw. 6) bordlos ist und daß das innere Lager ein Axialkräfte aufnehmendes Kreuzrollenlager (43) aufweist.