DE20211885U1

DE20211885U1 - camp

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Publication number: DE20211885U1
Application number: DE20211885U
Authority: DE
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2012-08-03

Description

AB SKF Schweinfurt, 31.7. 2002AB SKF Schweinfurt, 31.7. 2002

AT 02 006 DE STP-go.neAT 02 006 DE STP-go.ne

BeschreibungDescription

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 Abstand zwischen den Laufbahnen von Innenring und Außenring bei koaxialer Anordnung von Innenring und Außenring bei allen Reihen 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 distance between the raceways of the inner ring and the outer ring is the same in all rows when the inner ring and the outer ring are arranged coaxially.

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 führt 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 storage 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 stark 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 very 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.

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Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Wälzkörper mindestens zweier Reihen unterschiedlich groß sind.The solution to this problem by the invention is characterized in that the diameters of the rolling elements of at least two rows are different.

Gemäß einer ersten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Durchmesser der Wälzkörper in allen Reihen unterschiedlich groß sind. Weiterhin kann vorgesehen werden, dass die Durchmesser der Wälzkörper in axialer Richtung des Lagers größer oder kleiner werden.According to a first development, it is provided that the diameters of the rolling elements in all rows are different. Furthermore, it can be provided that the diameters of the rolling elements become larger or smaller in the axial direction of the bearing.

Gemäß einer speziellen Ausbildung ist vorgesehen, dass die Durchmesser der Wälzkörper von Reihe zu Reihe um einen Betrag zwischen 0,0001 mm und 0,5 mm zu- oder abnehmen.According to a special design, the diameters of the rolling elements increase or decrease from row to row by an amount between 0.0001 mm and 0.5 mm.

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.

Erfmdungsgemäß wird also die Verformung der Wellenachse bei den zu erwartenden Belastungen konstruktiv dadurch "vorgehalten", dass die Durchmesser der Wälzkörper der einzelnen Wälzkörperreihen unterschiedlich groß ausgebildet werden. Dies erfolgt in der Weise, dass sich bei der zu erwartenden 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 "reserved" by the diameters of the rolling elements of the individual rows of rolling elements being of different sizes. This is done in such a way that the expected deflection of the shaft (bending line) results in an optimal distribution of the forces across at least two rows of the bearing arrangement.

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, dass die Lageranordnung eine deutlich höhere Lebensdauer erreicht, vergleicht man es mit vorbekannten Lösungen. Im Stand der Technik wurdeThe 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 means that the bearing arrangement achieves a significantly longer service life compared to previously known solutions. In the prior art,

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bisher ein "Kantentragen" einzelner Wälzkörperreihen in Kauf genommen, was jedoch zur Folge hatte, dass die betroffenen Wälzkörperreihen vorzeitig ausfielen.Up to now, "edge wear" of individual rows of rolling elements had to be accepted, which, however, resulted in the affected rows of rolling elements failing prematurely.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel 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.An embodiment of the invention is shown in the drawing. 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 3 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 3 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.

Die Durchmesser der Zylinderrollen 4, die bei den drei Lagerreihen 5, 6 und 7 zum Einsatz kommen, sind nicht gleich, sondern weichen geringfügigThe diameters of the cylindrical rollers 4 used in the three bearing rows 5, 6 and 7 are not the same, but differ slightly

voneinander ab. Der Durchmesser Dj der Zylinderrollen 4 der Lagerreihe 5 hat einen ersten nominellen Wert gegenüber dem der Durchmesser D₂ der Zylinderrollen 4 der benachbarten Lagerreihe 6 reduziert ist, nämlich um einen Wert, der sich typischerweise zwischen 0,03 mm und 0,5 mm bewegt. Entsprechend ist der Durchmesser D₃ der Zylinderrollen 4 der Lagerreihe 7 nochmals um einen entsprechenden Wert gegenüber den Daten der Lagerreihe 6 reduziert.from each other. The diameter Dj of the cylindrical rollers 4 of the bearing row 5 has a first nominal value compared to which the diameter D ₂ of the cylindrical rollers 4 of the adjacent bearing row 6 is reduced, namely by a value that typically ranges between 0.03 mm and 0.5 mm. Accordingly, the diameter D ₃ of the cylindrical rollers 4 of the bearing row 7 is again reduced by a corresponding value compared to the data of the bearing row 6.

Indes ist vorgesehen, dass die Abstände ai, a2 und a₃ zwischen den Laufbahnen 8, 9 bzw. 10 des Innenrings 2 und den Laufbahnen 11, 12 bzw. 13 des Außenrings 3 identisch sind.However, it is intended that the distances ai, a2 and a ₃ between the raceways 8, 9 and 10 of the inner ring 2 and the raceways 11, 12 and 13 of the outer ring 3 are identical.

Die skizzierten Unterschiede der Durchmesser D₁, D₂ und D₃ für die drei Reihen 5, 6 und 7 der Zylinderrollen 4 sind in der Figur übertrieben dargestellt. Tatsächlich sind die Durchmesser in der genannten Weise um geringfügige Werte gestaffelt, um die geringfügigen Durchbiegungen des Druckzylinders ausgleichen zu können.The sketched differences in diameters D ₁ , D ₂ and D ₃ for the three rows 5, 6 and 7 of the cylindrical rollers 4 are exaggerated in the figure. In fact, the diameters are staggered by slight values in the manner mentioned in order to be able to compensate for the slight deflections of the printing cylinder.

Aufgrund der Durchmesserstaffel in den einzelnen Lagerreihen ergibt sich, dass bei einer Durchbiegung der Welle des Druckzylinders gemäß der zu erwartenden Biegelinie eine gleichmäßige Belastung der drei Wälzkörperreihen 5, 6 und 7 erfolgt. Es tritt also kein vorzeitiger Verschleiß bei einer Lagerreihe auf. Die Lebensdauer der gesamten Lageranordnung ist damit erhöht.Due to the diameter gradation in the individual bearing rows, if the shaft of the pressure cylinder bends along the expected bending line, the three rows of rolling elements 5, 6 and 7 are evenly loaded. This means that no premature wear occurs in one row of bearings. The service life of the entire bearing arrangement is therefore increased.

AB SKF Schweinfurt, 31.7. 2002AB SKF Schweinfurt, 31.7. 2002

AT 02 006 DE STP-go.neAT 02 006 DE STP-go.ne

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11 Lagercamp 22 InnenringInner ring 33 AußenringOuter ring 44 WälzkörperRolling elements 55 LagerreiheBearing series 66 LagerreiheBearing 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 a,a, AbstandDistance a₂ _a2 AbstandDistance a₃ _a3 AbstandDistance DiTue Durchmesser WälzkörperDiameter of rolling elements D₂ _D2 Durchmesser WälzkörperDiameter of rolling elements D₃ _D3 Durchmesser WälzkörperDiameter of rolling elements

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
wherein the distance (a ₁ , a ₂ , a ₃ ) between the raceways ( 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 ) of the inner ring ( 2 ) and the outer ring ( 3 ) is the same in all rows ( 5 , 6 , 7 ) when the inner ring ( 2 ) and the outer ring ( 3 ) are arranged coaxially,
characterized ,
that the diameters (D ₁ , D ₂ , D ₃ ) of the rolling elements ( 4 ) of at least two rows ( 5 , 6 , 7 ) are of different sizes.

2. Bearing according to claim 1, characterized in that the diameters (D ₁ , D ₂ , D ₃ ) of the rolling elements ( 4 ) in all rows ( 5 , 6 , 7 ) are different.

3. Bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the diameters (D ₁ , D ₂ , D ₃ ) of the rolling elements ( 4 ) become larger or smaller in the axial direction of the bearing ( 1 ).

4. Bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the diameters (D ₁ , D ₂ , D ₃ ) of the rolling elements ( 4 ) increase or decrease from row ( 5 , 6 , 7 ) to row ( 5 , 6 , 7 ) by an amount between 0.0001 mm and 0.5 mm.

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