DE20211890U1

DE20211890U1 - camp

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Publication number: DE20211890U1
Application number: DE20211890U
Authority: DE
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2002-10-10
Anticipated expiration: 2012-08-03
Also published as: JP2004069062A; JP4141918B2

Description

Lagercamp

Die Erfindung betrifft ein Lager mit mindestens einem Innenring, mindestens einem Außenring und zwischen Innenring und Außenring angeordneten Wälzkörpern, wobei das Lager mindestens zwei Reihen Wälzkörper aufweist und wobei der Durchmesser der Wälzkörper für alle Wälzkörperreihen gleich groß ist.The invention relates to a bearing with at least one inner ring, at least one outer ring and rolling elements arranged between the inner ring and the outer ring, wherein the bearing has at least two rows of rolling elements and wherein the diameter of the rolling elements is the same for all rows of rolling elements.

Insbesondere bei der Lagerung von Druckzylindern in Druckmaschinen werden Lageranordnungen mit mehreren Reihen Wälzkörper eingesetzt, um die Kräfte vom Druckzylinder in das Gehäuse übertragen zu können und eine präzise Lagerung des Druckzylinders sicherzustellen. Im Betrieb unterliegt der Druckzylinder einer hohen Belastung, weshalb es zu gewissen Durchbiegungen des Druckzylinders und der am axialen Ende des Druckzylinders angeordneten Zapfen kommt. Die Durchbiegung fuhrt zu unterschiedlicher Belastung in den einzelnen Wälzkörperreihen der mehrreihigen Lageranordnung. Dies hat eine Reduzierung der Lebensdauer der Lager zur Folge, da zumindest eine Wälzkörperreihe eine relativ höhere Belastung aufnehmen muß.Bearing arrangements with several rows of rolling elements are used, particularly for the bearing of printing cylinders in printing machines, in order to be able to transfer the forces from the printing cylinder to the housing and to ensure that the printing cylinder is mounted precisely. During operation, the printing cylinder is subject to high loads, which is why the printing cylinder and the journals arranged at the axial end of the printing cylinder are subject to a certain amount of deflection. The deflection leads to different loads in the individual rows of rolling elements in the multi-row bearing arrangement. This results in a reduction in the service life of the bearings, since at least one row of rolling elements has to absorb a relatively higher load.

Aus der DE 33 23 900 Al ist eine mehrreihige (hier: dreireihige) Lageranordnung bekannt, mit der die Zapfen einer Walze gelagert werden. Auf dem konisch ausgebildeten Zapfen der Walze sind drei Lagerinnenringe angeordnet, wobei der Durchmesser der Laufbahnen jeweils verschieden ist. Die zugehörigen drei Lageraußenringe sind geometrisch gleich ausgebildet, so dass hier Wälzkörper mit unterschiedlichen Durchmessern zum Einsatz kommen, um eine stabile und präzise Lagerung der Walze zu gewährleisten.DE 33 23 900 Al discloses a multi-row (here: three-row) bearing arrangement with which the journals of a roller are supported. Three inner bearing rings are arranged on the conical journal of the roller, whereby the diameter of the raceways is different in each case. The associated three outer bearing rings are geometrically identical, so that rolling elements with different diameters are used here to ensure stable and precise bearing of the roller.

Ähnliche Lösungen für die Lagerung des Zapfens einer Walze sind aus der DE 200 11 947 Ul, der DE 200 11 948 Ul und der DE 200 16 713 Ul bekannt.Similar solutions for the bearing of the journal of a roller are known from DE 200 11 947 Ul, DE 200 11 948 Ul and DE 200 16 713 Ul.

Bei all diesen vorbekannten Lösungen werden jedoch keine speziellen Maßnahmen ergriffen, um sicherzustellen, dass auch bei Durchbiegung der Walze und gegebenenfalls der Zapfen eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Lagerkräfte auf die mehreren Wälzkörperreihen der Lageranordnung erfolgt.However, in all these previously known solutions, no special measures are taken to ensure that even in the event of deflection of the roller and, if applicable, the journal, the bearing forces are distributed as evenly as possible across the several rows of rolling elements in the bearing arrangement.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Lageranordnung derart weiterzubilden, dass sichergestellt ist, dass auch bei Durchbiegung der Welle, d.h. insbesondere bei Durchbiegung des Druckzylinders in einer Druckmaschine, eine möglichst gleichmäßige Lastverteilung auf die einzelnen Wälzkörperreihen der Lageranordnung erfolgt, um die Lebensdauer der Lageranordnung zu erhöhen.The invention is therefore based on the object of developing a bearing arrangement mentioned at the outset in such a way that it is ensured that even when the shaft is deflected, i.e. in particular when the printing cylinder in a printing press is deflected, the load is distributed as evenly as possible across the individual rows of rolling elements of the bearing arrangement in order to increase the service life of the bearing arrangement.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im unbelasteten Zustand des Lagers bei koaxialer Anordnung des Innenrings und des Außenrings der Abstand der LaufbahnenThe solution to this problem by the invention is characterized in that in the unloaded state of the bearing with a coaxial arrangement of the inner ring and the outer ring, the distance between the raceways

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zwischen dem Innenring und dem Außenring bei den einzelnen Wälzkörperreihen unterschiedlich groß ist.between the inner ring and the outer ring is different for each row of rolling elements.

Erfindungsgemäß wird also die Verformung der Wellenachse bei den zu erwartenden Belastungen konstruktiv dadurch "vorgehalten", dass die Abstände zwischen Innenring und Außenring - beim vorgesehenen Einsatz von Wälzkörpern gleichen Durchmessers - so variiert werden, dass sich bei der erwarteten Durchbiegung der Welle (Biegelinie) eine optimale Verteilung der Kräfte auf die zumindest zwei Reihen der Lageranordnung ergibt.According to the invention, the deformation of the shaft axis under the expected loads is structurally "held in place" by varying the distances between the inner ring and the outer ring - when using rolling elements of the same diameter as intended - in such a way that the expected deflection of the shaft (bending line) results in an optimal distribution of the forces over at least two rows of the bearing arrangement.

Gemäß einer ersten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Innenring eine zylindrische Aumahmebohrung aufweist.According to a first development, the inner ring has a cylindrical receiving bore.

Mit Vorteil werden die Abstände zwischen den Laufbahnen in axialer Richtung des Lagers größer oder kleiner. Hinsichtlich der Staffelung der Abstände zwischen Außen- und Innenring ist ferner weiterbildungsgemäß vorgesehen, dass diese von Wälzkörperreihe zu Wälzkörperreihe um einen Betrag zwischen 0,0001 mm und 0,5 mm zu- oder abnehmen.The distances between the raceways in the axial direction of the bearing are advantageously increased or decreased. With regard to the staggering of the distances between the outer and inner ring, the further development also provides that these increase or decrease from one row of rolling elements to the next by an amount between 0.0001 mm and 0.5 mm.

Mit Vorteil sind die Durchmesser der Laufbahnen des Außenrings alle gleich groß ausgebildet.It is advantageous if the diameters of the raceways of the outer ring are all the same size.

Das erfindungsgemäße Konzept kommt besonders gut zum Einsatz, wenn es sich bei dem Lager um ein Zylinderrollenlager handelt.The inventive concept is particularly well suited for use when the bearing is a cylindrical roller bearing.

Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung einer Lageranordnung wird erreicht, dass alle Wälzkörperreihen der Lageranordnung bei einer angenommenen bzw. zu erwartenden Durchbiegung der Welle gemäß ihrer (im voraus berechenbaren) Biegelinie gleichmäßig belastet werden. Dies hat zur Folge,The proposed design of a bearing arrangement ensures that all rows of rolling elements in the bearing arrangement are evenly loaded according to their (pre-calculable) bending line in the event of an assumed or expected deflection of the shaft. This results in

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dass die Lageranordnung eine deutlich höhere Lebensdauer erreicht, vergleicht man es mit vorbekannten Lösungen. Im Stand der Technik wurde bisher ein "Kantentragen" einzelner Wälzkörperreihen in Kauf genommen, was jedoch zur Folge hatte, dass die betroffenen Wälzkörperreihen vorzeitig ausfielen.that the bearing arrangement achieves a significantly longer service life when compared with previously known solutions. In the state of the art, "edge wear" of individual rows of rolling elements was accepted, but this resulted in the affected rows of rolling elements failing prematurely.

In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt den Schnitt durch eine Lageranordnung, die für die Lagerung des Zapfens eines Druckzylinders in einer Druckmaschine vorgesehen ist.The drawing shows an embodiment of the invention. The single figure shows a section through a bearing arrangement which is intended for supporting the journal of a printing cylinder in a printing machine.

Das Lager 1 weist einen Innenring 2 und einen Außenring 3 auf, wobei zwischen Innenring und Außenring drei Reihen Wälzkörper 4, nämlich eine Lagerreihe 5, eine Lagerreihe 6 und eine Lagerreihe 7, angeordnet sind. Der Außenring weist seitlich einen Befestigungsflansch auf, mit dem er über eine Schraubverbindung an einem - nicht bezeichneten - Gehäuse festgelegt ist.The bearing 1 has an inner ring 2 and an outer ring 3, with three rows of rolling elements 4, namely a bearing row 5, a bearing row 6 and a bearing row 7, being arranged between the inner ring and the outer ring. The outer ring has a fastening flange on the side with which it is fixed to a housing (not designated) via a screw connection.

Der Innenring 2 weist drei Laufbahnen 8, 9 und 10 für jeweils eine Reihe Wälzkörper 4 auf. Die Wälzkörper 4 sind hierbei als Zylinderrollen ausgebildet. Die drei Laufbahnen 8, 9, 10 weisen in ihren axialen Endbereichen nicht bezeichnete Borde auf, die für eine axiale Führung der Zylinderrollen 4 sorgen.The inner ring 2 has three raceways 8, 9 and 10, each for a row of rolling elements 4. The rolling elements 4 are designed as cylindrical rollers. The three raceways 8, 9, 10 have unmarked rims in their axial end areas, which ensure axial guidance of the cylindrical rollers 4.

Der Außenring 3 weist in gleicher Weise Laufbahnen 11, 12 und 13 auf, die jedoch im vorliegenden Fall durch eine gemeinsame zylindrische Fläche gebildet werden. Die Wälzkörper 4 finden folglich am Außenring 3 keinen axialen Halt; das Lager 1 ist also ein Loslager.The outer ring 3 has raceways 11, 12 and 13 in the same way, but in this case they are formed by a common cylindrical surface. The rolling elements 4 therefore do not find any axial support on the outer ring 3; the bearing 1 is therefore a floating bearing.

Der Durchmesser der Wälzkörper 4, also der Zylinderrollen, die bei den drei Lagerreihen 5, 6 und 7 zum Einsatz kommen, ist identisch. Allerdings ist vorgesehen, dass sich der Abstand a zwischen den Laufbahnen 8, 9 bzw. 10 des Innenrings 2 und der Laufbahnen 11, 12 bzw. 13 des Außenrings 3 verändert: Der Abstand ai zwischen der Laufbahn 8 des Innenrings 2 und der Laufbahn 11 des Außenrings 3 ist kleiner als der entsprechende Abstand a₂ zwischen den Laufbahnen 9 und 12; der Abstand a₂ ist wiederum kleiner als der entsprechende Abstand a₃ zwischen den Laufbahnen 10 und 13.The diameter of the rolling elements 4, i.e. the cylindrical rollers used in the three bearing rows 5, 6 and 7, is identical. However, the distance a between the raceways 8, 9 and 10 of the inner ring 2 and the raceways 11, 12 and 13 of the outer ring 3 is intended to change: the distance ai between the raceway 8 of the inner ring 2 and the raceway 11 of the outer ring 3 is smaller than the corresponding distance a ₂ between the raceways 9 and 12; the distance a ₂ is in turn smaller than the corresponding distance a ₃ between the raceways 10 and 13.

Die skizzierten Unterschiede der Abstände a_h a₂ bzw. a₃ sind in der Figur übertrieben dargestellt. Tatsächlich verändern sie sich von Wälzkörperreihe zu Wälzkörperreihe 5, 6, 7 um typische Werte zwischen 0,0001 mm und 0,5 mm.The sketched differences in the distances a _h a ₂ and a ₃ are exaggerated in the figure. In fact, they change from rolling element row to rolling element row 5, 6, 7 by typical values between 0.0001 mm and 0.5 mm.

Aufgrund des gestaffelten Abstands ai, a₂ und a₃ zwischen den Laufbahnen 8, 9 und 10 bzw. 11, 12 und 13 ergibt sich, dass bei einer Durchbiegung der Welle des Druckzylinders (nicht dargestellt) gemäß der zu erwartenden Biegelinie eine gleichmäßige Belastung der drei Wälzkörperreihen 5, 6 und 7 erfolgt. Alle drei Lagerreihen werden also gleichmäßig belastet, so dass kein vorzeitiger Verschleiß bei einer Lagerreihe auftritt. Die Lebensdauer der gesamten Lageranordnung ist damit erhöht.Due to the staggered distance ai, a ₂ and a ₃ between the raceways 8, 9 and 10 or 11, 12 and 13, if the shaft of the pressure cylinder (not shown) bends along the expected bending line, the three rows of rolling elements 5, 6 and 7 are evenly loaded. All three rows of bearings are therefore evenly loaded, so that no premature wear occurs in one row of bearings. The service life of the entire bearing arrangement is thus increased.

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Schweinfurt, 31.7. 2002 AT 02 004 DE STP-go.neSchweinfurt, 31.7. 2002 AT 02 004 DE STP-go.ne

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11 Lagercamp 22 InnenringInner ring 33 AußenringOuter ring 44 WälzkörperRolling elements 55 LagerreiheBearing series 66 LagereihePosition series 77 LagerreiheBearing series 88th Laufbahn des InnenringsInner ring raceway 99 Laufbahn des InnenringsInner ring raceway 1010 Laufbahn des InnenringsInner ring raceway 1111 Laufbahn des AußenringsOuter ring raceway 1212 Laufbahn des AußenringsOuter ring raceway 1313 Laufbahn des AußenringsOuter ring raceway aiai AbstandDistance a₂ _a2 AbstandDistance a₃ _a3 AbstandDistance

Claims

1. Bearing ( 1 ), with:

- at least one inner ring ( 2 ),

- at least one outer ring ( 3 ) and

- rolling elements ( 4 ) arranged between the inner ring ( 2 ) and the outer ring ( 3 ),

wherein the bearing ( 1 ) has at least two rows ( 5 , 6 , 7 ) of rolling elements ( 4 ) and
the diameter of the rolling elements ( 4 ) is the same for all rows ( 5 , 6 , 7 ),
characterized ,
that in the unloaded state of the bearing ( 1 ) with a coaxial arrangement of the inner ring ( 2 ) and the outer ring ( 3 ), the distance (a ₁ , a ₂ , a ₃ ) of the raceways ( 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 ) between the inner ring ( 2 ) and the outer ring ( 3 ) is different in the individual rows ( 5 , 6 , 7 ).

2. Bearing according to claim 1, characterized in that the distances (a ₁ , a ₂ , a ₃ ) between the raceways ( 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 ) become larger or smaller in the axial direction of the bearing ( 1 ).

3. Bearing according to claim 2, characterized in that the distances (a ₁ , a ₂ , a ₃ ) between the raceways ( 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 ) increase or decrease from row ( 5 , 6 , 7 ) to row by an amount between 0.0001 mm and 0.5 mm.

4. Bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the diameters of the raceways ( 11 , 12 , 13 ) of the outer ring ( 3 ) are equal.

5. Bearing according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bearing ( 1 ) is a cylindrical roller bearing.