DE10021233A1

DE10021233A1 - Lagerung für Zylinder und Trommeln in Druckmaschinen

Info

Publication number: DE10021233A1
Application number: DE2000121233
Authority: DE
Inventors: Martin Thurau
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2000-04-29
Filing date: 2000-04-29
Publication date: 2001-10-31
Anticipated expiration: 2020-04-30
Also published as: DE10021233B4

Abstract

Ein aus zwei Lagern (5, 6) bestehendes Dreiringlager (4) weist einen Exzenterring (12) auf, der über Mitnehmerschrauben (33) so mit einer Exzenterscheibe (27) eines Dreischeiben-Axial-Rollenlagers (21) verbunden ist, dass bei einer Schwenkbewegung des Exzenterringes (12) diese auf die Exzenterscheibe (27) übertragen wird, wobei der Exzenterring (12) gegenüber der Exzenterscheibe (27) axial verschiebbar bleibt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Anordnung für die Lagerung eines Wel lenzapfens eines Zylinders oder einer Trommel in Druckmaschinen mit wenig stens zwei radial übereinander angeordneten Wälzlagern, wobei ein exzentri scher Zwischenring, der durch außerhalb eines Lagergehäuses liegende Betä tigungsmittel in Umfangsrichtung schwenkbar ist, eine äußere Laufbahn für das erste Wälzlager und eine innere Laufbahn für das zweite Wälzlager bildet und wobei die radial übereinander angeordneten Wälzlager zur Aufnahme von axialen Kräften mit einem dritten Lager verbunden sind.

Hintergrund der Erfindung

Solche Lager werden in der Druckmaschinenindustrie für die Lagerung von Druckzylindern benötigt, wobei der oder die Zwischenringe zur genauen Ein stellung der Druckzylinder mit exzentrischen Laufbahnen für die radial überein anderliegenden Lager ausgebildet sind. Um insbesondere beim Mehrfarben druck Fehldrucke zu vermeiden, müssen solche Lager in radialer und in axialer Richtung ausreichend starr sein.

Eine derartige gattungsgemäße Lagerung für Zylinder in Druckmaschinen ist aus der DE 41 26 545 C2 vorbekannt. Das dort beschriebene Dreiringwälzlager besteht aus einem mit einem Zapfen 4 eines Gummituchzylinders 7 verbunde nen inneren Lagerring 2.1 des Innenlagers, der mit einer zum Zapfen 4 kon zentrischen äußeren Laufbahn versehen ist. Das Dreiringwälzlager weist ferner in einem Lagergehäuse 1 einen äußeren Lagerring 3.1 eines äußeren Lagers 3 auf, der mit einer zur Bohrung des Lagergehäuses 1 konzentrischen inneren Laufbahn versehen ist. Zwischen innerem Lagerring 2.1 und äußerem Lager ring 3.1 ist ein die Laufbahn für das innere Lager 2 und äußere Lager 3 tragen der, einteiliger exzentrischer Zwischenring 6 vorgesehen, der durch außerhalb des Lagergehäuses 1 liegende Betätigungsmittel 5 in Umfangsrichtung schwenkbar ist.

Zur radialen Abstützung sind zwischen dem mit dem Zapfen 4 verbundenen inneren Lagerring 2.1 und dem exzentrischen Zwischenring 6 einerseits und zwischen dem äußeren Lagerring 3.1 und dem exzentrischen Zwischenring 6 andererseits Radiallagerreihen 10 in Form von Zylinderrollenlager reihen 10.1, 10.2 vorgesehen, wobei neben einer Zylinderrolenlagerreihe 10.1 an mindestens einem axialen Ende Axiallagerreihen 9, z. B. Kugellagerreihen 9.3 bzw. Kreuzrollenaxiallager 9.1 im inneren Lager 2 bzw. Kugellagerreihen 9.2 im äußeren Lager 3 zur getrennten Aufnahme von axialen Kräften ange ordnet sind.

Nachteilig dabei ist, dass beim Schwenken des Exzenterringes im Dreiringlager eine Axialbewegung des Exzenterringes 6 im 0,1 mm-Bereich verursacht wird. Diese Axialbewegung überträgt sich über die zur axialen Abstützung angeord neten Axiallager 9 auf den Zylinder 7 und führt somit zu Druckstörungen.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Lageranordnung für Druckzylinder zu entwickeln, die sehr stabil ausgebildet ist und sich insbeson dere nicht negativ auf die Druckqualität bei Mehrfarbendruck auswirkt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass das dritte Wälzlager in einer Aufnahmeöff nung einer Exzenterscheibe aufgenommen ist, die über Mitnehmerelemente mit dem Exzenterring derart verbunden ist, dass dieser bei einer Schwenkbewe gung die Exzenterscheibe in die gleiche Umfangsrichtung bewegt, aber in axialer Richtung gegenüber der Exzenterscheibe verschiebbar bleibt.

Auf diese Weise ist mit einfachen Mitteln eine Entkopplung von Radial- und Axialwälzlager der Gesamtlageranordnung erreicht, so dass die durch das Ver schwenken des Exzenterringes ausgelöste Axialbewegung sich nicht auf den Druckzylinder überträgt und keine Verschlechterung des Druckes eintritt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 beschrieben.

So ist in konkreter Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 vorgesehen, dass im Exzenterring eine die Exzenterscheibe durchsetzende Mitnehmer schraube verankert ist, die im Bereich der Exzenterscheibe einen Durchmesser aufweist, der kleiner als ein Durchmesser einer durchgehende Aufnahmeboh rung der Exzenterscheibe ist und dass zwischen Exzenterring und Exzenter scheibe einerseits sowie zwischen Exzenterscheibe und einem Kopf der Mit nehmerschraube andererseits ein axialer Spalt gebildet ist.

Der verringerte Durchmesser der Mitnehmerschraube und die beiden axialen Spalte sorgen dafür, dass bei einem Schwenken des Exzenterringes die Ex zenterscheibe in Umfangsrichtung mitgenommen, aber axial nicht mit Kräften beaufschlagt wird. Durch den Durchmesserunterschied zwischen Mitnehmer schraube und Aufnahmebohrung wird die Blockade der axialen Verschiebung infolge Kraftschluß vermieden. Durch den axialen Spalt zwischen Schrauben kopf und Exzenterscheibe sowie zwischen Exzenterring und Exzenterscheibe wird die Blockade der axialen Verschiebung infolge Formschluß vermieden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 3 soll das dritte Wälzlager als ein Dreischeiben-Axial-Rollenlager ausgebildet sein, das eine Mittelscheibe und zwei voneinander beabstandete Wellenscheiben aufweist, zwischen denen Axial-Zylinderrollen-Kränze abwälzen.

Dabei soll nach Anspruch 4 die Mittelscheibe eine über den Wellenscheiben liegende radiale Ausdehnung aufweisen und mit dieser in der Exzenterscheibe aufgenommen sein, wobei nach Anspruch 5 dieses Lager auf dem Wellenzap fen mit Hilfe einer Mutter gehalten ist, die auf ein Gewinde des Wellenzapfens aufschraubbar ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung als Dreischeiben-Axial-Rollenlager hat den Vorteil, dass das negative axiale Betriebsspiel in einfacher Weise über das Anzugsmoment der Haltemutter einstellbar ist, d. h. das Axiallager ist vorge spannt. Das Lager wird in der Exzenterscheibe der Axiallagereinheit zentriert und durch Verschraubung fixiert. Dieses Lager kann durch den Lagerhersteller durch räumliches Anpassen der beteiligten Bauteile entsprechend den Wün schen des Kunden voreingestellt werden, so dass für den Kunden ein aufwen diges Ausmessen der Lagerstelle entfällt. Eine weitere Vereinfachung ergibt sich durch die Verwendung von standardisierten Lagern.

Nach einem weiteren zusätzlichen Merkmal der Erfindung ist nach Anspruch 6 vorgesehen, dass die Exzenterscheibe über ein viertes Wälzlager in einem Außenring schwenkbar aufgenommen ist, der im Lagergehäuse über Befesti gungsschrauben gehalten ist, wobei nach Anspruch 7 das vierte Wälzlager als ein Kreuzrollenlager ausgebildet sein soll.

Dies hat einerseits den Vorteil, dass das vierte Wälzlager der Schwenkbewe gung der Exzenterscheibe nur einen sehr geringen Reibungswiderstand entge gensetzt, d. h. die Lösung sehr verschleißarm ist. Andererseits kann das als viertes Wälzlager ausgebildete Kreuzrollenlager vom Lagerhersteller spielfrei eingestellt und somit einbaufertig geliefert werden. Dem Kunden wird hier wie derum der gesamte Arbeitsaufwand zur Ausmessung der Lagerstelle und zur Anpassbearbeitung der Lagerumbauteile erspart.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausge staltete Lageranordnung für einen Druckzylinder einer Druckmaschine.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

In der Figur ist der um seine Lagerachse 7 drehbare Wellenzapfen 1 eines Druckzylinders dargestellt, der rechtsseitig in den konischen Bereich 2 über geht und im Endbereich 3 endet, der im Durchmesser kleiner als der Bereich 1 ist. Im konischen Bereich 2 ist der Wellenzapfen 1 im Lagergehäuse 17 über das Dreiringlager 4 radial abgestützt, das aus dem übereinander angeordneten Zylinderrollenlager 5 und dem Nadellager 6 besteht. Zum Zylinderrollenlager 5 gehört der Innenring 8, der drei radial nach außen gerichtete Borde 9 aufweist, so dass die beiden in je einem Käfig 10 geführten Zylinderrollen 11 in axialer Richtung sicher gehalten sind. Zum Zylinderrollenlager 5 gehört weiter der Ex zenterring 12, dessen innere Mantelfläche die Außenlaufbahn 13 für das Zylin derrollenlager 5 bildet. Zum Dreiringlager 4 gehört auch das Nadellager 6 mit dem Außenring 18, der im Gehäuse 17 verankert ist. Für die in je einem Käfig 15 doppelreihig angeordneten Lagernadeln 16 bildet der Exzenterring 12, dessen äußere Mantelfläche gegenüber der Lagerachse 7 exzentrisch versetzt ist, die Innenlaufbahn 14 für das Nadellager 6. Das Lager 6 führt nur geringe Verschwenkbewegungen aus und ist lebensdauergeschmiert, während das Zylinderrollenlager 5 über axiale und radiale Schmiermittelbohrungen 19, 20 mit Schmiermittel versorgbar ist.

Der Wellenzapfen 1 ist in seinem Bereich 3 über das Dreischeiben-Axial- Rollenlager 21 im Gehäuse 17 abgestützt. Dieses besteht aus der Mittelschei be 22, von der beabstandet rechts- und linksseitig die beiden Wellen scheiben 23 und 24 angeordnet sind, so dass zwischen diesen zwei aus Käfig 25 und Zylinderrollen 26 bestehende Axial-Zylinderrollenkränze abwäl zen. Das zum Dreischeiben-Axial-Rollenlager 21 gehörende Axial- Zylinderrollenlager 40 ist in der Exzenterscheibe 27 über seine Mittelscheibe 22 mit Hilfe der Befestigungsschrauben 31 gehalten, wobei die radiale Aus dehnung der Mittelscheibe 22 über der radialen Ausdehnung der beiden Wel lenscheiben 23, 24 liegt. Die Exzenterscheibe 27 wiederum ist über das Kreuzrollenlager 28 im Außenring 29 schwenkbar gelagert, wobei der Außen ring 29 über Bohrungen 30 und nicht dargestellte Schrauben im Lagerge häuse 17 fixiert ist. Das gesamte Dreischeiben-Axial-Rollenlager 21 besteht aus dem Axialzylinderrollenlager 40, der Exzenterscheibe 27, dem Kreuzrol lenlager 28 und dem Außenring 29 und ist auf dem Wellenzapfen 1 bzw. auf dessen Endbereich 3 mit Hilfe der Anzugsmutter 32 gehalten, die auf ein Ge winde aufschraubbar ist.

Exzenterring 12 und Exzenterscheibe 27 sind durch die Mitnehmer schrauben 33 verbunden, die mit ihrem Gewindeteil 34 fest im Exzenterring 12 verankert sind. An das Gewindeteil 34 schließt sich das Schaftteil 35 an, des sen Durchmesser kleiner als die Aufnahmebohrung 36 der Exzenterscheibe 27 ist. Rechtsseitig ist die Mitnehmerschraube 33 durch ihren Kopf 37 abge schlossen. Dreiringlager 4 und Dreischeiben-Axial-Rollenlager 21 sind in einer Neutralstellung durch die Mitnehmerschrauben 33 so miteinander verbunden, dass zwischen Exzenterring 12 und Exzenterscheibe 27 einerseits der axiale Spalt 38 und zwischen Exzenterscheibe 27 und Kopf 37 der Mitnehmerschrau be 33 andererseits der axiale Spalt 39 gebildet ist. Wird nun durch eine nicht dargestellte Betätigungseinrichtung der Exzenterring 12 in Umfangsrichtung verschwenkt, so hebt oder senkt sich entsprechend dem Pfeil der Wellenzap fen 1 des Druckzylinders in radialer Richtung nach oben oder nach unten. Die Schwenkbewegung des Exzenterringes 12 wird durch die Mitnehmer schrauben 33 auf die Exzenterscheibe 27 übertragen, d. h. diese verschwenkt in gleicher Weise in Umfangsrichtung, wobei die Exzentrizitäten von Exzenter ring 12 und Exzenterscheibe 27 übereinstimmen. Dadurch, dass der Schaftteil 35 der Mitnehmerschraube 33 einen Durchmesser aufweist, der ge ringer als die Aufnahmebohrung 36 ist und dadurch, dass zwischen Exzenter ring 12 und Exzenterscheibe 27 sowie zwischen Exzenterscheibe 27 und Kopf 37 der Mitnehmerschraube 33 die axialen Spalte 38 und 39 gebildet sind, wird der unerwünschte axiale Versatz des Exzenterringes 12 nicht auf die Exzenter scheibe 27 übertragen.

Bezugszeichen

1

Wellenzapfen

2

konischer Bereich

3

Endbereich

4

Dreiringlager

5

Zylinderrollenlager

6

Nadellager

7

Lagerachse

8

Innenring

9

Bord

10

Käfig

11

Zylinderrolle

12

Exzenterring

13

Außenlaufbahn

14

Innenlaufbahn

15

Käfig

16

Lagernadel

17

Lagergehäuse

18

Außenring

19

axiale Schmiermittelzufüh rungsbohrung

20

radiale Schmiermittelzufüh rungsbohrung

21

Dreischeiben-Axial- Rollenlager

22

Mittelscheibe

23

Wellenscheibe

24

Wellenscheibe

25

Käfig

26

Zylinderrolle

27

Exzenterscheibe

28

Kreuzrollenlager

29

Außenring

30

Bohrung

31

Befestigungsschraube

32

Anzugsmutter

33

Mitnehmerschraube

34

Gewindeteil

35

Schaftteil

36

Aufnahmebohrung

37

Kopf

38

axialer Spalt

39

axialer Spalt

40

Axialzylinderrollenlager

Claims

1. Kombinierte Anordnung für die Lagerung eines Wellenzapfens (1) eines Zylinders oder einer Trommel in einer Druckmaschine mit wenigstens zwei radial übereinander angeordneten Wälzlagern (5, 6), wobei ein exzentri scher Zwischenring (12), der durch außerhalb eines Lagergehäuses (17) liegende Betätigungsmittel in Umfangsrichtung schwenkbar ist, eine äußere Laufbahn (13) für das erste Wälzlager (5) und eine innere Laufbahn (14) für das zweite Wälzlager (6) bildet und wobei die Wälzlager (5, 6) zur getrenn ten Aufnahme von axialen Kräften mit einem dritten Wälzlager verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Wälzlager in einer Auf nahmeöffnung einer Exzenterscheibe (27) aufgenommen ist, die über Mit nehmerelemente mit dem Exzenterring (12) derart verbunden ist, dass die ser bei einer Schwenkbewegung die Exzenterscheibe (27) in die gleiche Umfangsrichtung bewegt, aber in axialer Richtung gegenüber der Exzenter scheibe (27) verschiebbar bleibt.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Ex zenterring (12) eine die Exzenterscheibe (27) durchsetzende Mitnehmer schraube (33) verankert ist, die im Bereich der Exzenterscheibe (27) einen Durchmesser aufweist, der kleiner als ein Durchmesser einer durchgehen den Aufnahmebohrung (36) der Exzenterscheibe (27) ist und dass zwischen Exzenterring (12) und Exzenterscheibe (27) einerseits sowie zwischen Ex zenterscheibe (27) und einem Kopf (37) der Mitnehmerschraube (33) ande rerseits ein axialer Spalt (38, 39) gebildet ist.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Wälzlager ein Dreischeiben-Axial-Rollenlager (21) ist, das eine Mittel scheibe (22) und zwei davon beabstandet angeordnete Wellenscheiben (23, 24) aufweist, zwischen denen Axial-Zylinderrollen-Kränze abwälzen.

4. Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelscheibe (22) eine über den Wellenscheiben (23, 24) liegende radiale Ausdehnung aufweist und mit dieser in der Exzenterscheibe (27) aufge nommen ist.

5. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Wälzlager auf dem Wellenzapfen (1) mit Hilfe einer Mutter (32) ge halten ist, die auf ein Gewinde des Wellenzapfens (1) aufschraubbar ist.

6. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterscheibe (27) über ein viertes Wälzlager in einem Außen ring (29) schwenkbar aufgenommen ist, der im Lagergehäuse (17) durch Befestigungsschrauben gehalten ist.

7. Lageranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Wälzlager ein Kreuzrollenlager (28) ist.