DE3808622A1 - Lageranordnung fuer eine andruckwalze einer druckeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lageranordnung für eine Andruckwalze zum Transportieren von Aufzeichnungsträgern in einer Druckeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptan­ spruches.

Um Aufzeichnungsträger beispielsweise Einzelblätter in Druckeinrichtungen längs einer vorgegebenen Transportbahn zu bewegen, werden als Transportmittel häufig in der Trans­ portbahn hintereinander angeordnete Walzenpaare benutzt, die aus einer angetriebenen Transportwalze und einer leer­ laufenden, mit einer gegebenen Andruckkraft gegen die Transportwalze drückenden Andruckwalze bestehen. Eine der beiden Walzen, vorzugsweise die Andruckwalze, ist auf ihrer Oberfläche mit einem elastisch verformbaren Material be­ schichtet, um bei einer vorgegebenen Anpreßkraft Toleranzen auffangen zu können und den zwischen dem Walzenpaar durch­ laufenden Aufzeichnungsträger gleichmäßig zu erfassen.

Damit ist bereits eines der wesentlichen Probleme angespro­ chen. Die Walzenpaarung muß so ausgestaltet sein, daß die Aufzeichnungsträger sicher erfaßt und transportiert werden, dabei müssen gegebenenfalls auch Aufzeichnungsträger mit unterschiedlichen Materialeigenschaften, beispielsweise un­ terschiedliche Papiersorten mit verschiedenen Papiergewich­ ten sicher verarbeitbar sein. Dies ist nur möglich, wenn eine vorgegebene radiale Anpreßkraft, mit der die Andruck­ walze gegen die Transportwalze drückt, möglichst gleichmä­ ßig in Umfangs- und Achsenrichtung wirksam wird.

Die Walzenpaare sind oft relativ unzugänglich angeordnet. Sie sollen deshalb möglichst so montiert sein, daß Repara­ tur- oder Wartungsarbeiten dennoch leicht durchzuführen sind. So müssen beispielsweise die wegen ihrer elastischen Oberfläche empfindlichen Andruckwalzen leicht und möglichst ohne Spezialwerkzeug austauschbar sein, da Wartungsarbeiten in den allermeisten Fällen beim Anwender durchgeführt wer­ den. Aus Platzgründen muß für beide Lagerstellen der Wal­ zenpaare, angeordnet in Wandteilen der Druckeinrichtung vorzugsweise eine Montage und Demontage von einer Seite, beispielsweise der Frontseite der Druckeinrichtung her mög­ lich sein.

Im Verlauf einer Transportbahn werden in Druckeinrichtungen eine Mehrzahl solcher Walzenpaare verwendet, deshalb muß die Lagerung der Walzenpaare in den Wandteilen aus Kosten­ gründen möglichst einfach ausgebildet sein, aus wenigen Teilen bestehen und toleranzunempfindlichen aufgebaut sein, so daß für die Montage keine komplizierten Justierarbeiten notwendig sind. Aus Toleranzgründen werden deshalb auch die beiden Lagerstellen insbesondere für die Andruckwalze un­ terschiedlich ausgestaltet. Eine der beiden Lagerstellen bildet ein Festlager, das die Andruckwalze in dem jeweili­ gen Wandteil in axialer Richtung eindeutig festlegt. Die andere Lagerstelle ist dagegen als Loslager ausgebildet, um fertigungsbedingte, aber auch durch Temperatureinflüsse im laufenden Betrieb hervorgerufene Toleranzen aufzufangen. Trotz dieser unterschiedlichen, zum Teil gegenläufigen For­ derungen wird vor allem eine hohe Betriebssicherheit ange­ strebt, um akzeptable Wartungsintervalle zu erhalten.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun­ de, eine Lageranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei möglichst einfachem Aufbau mit im wesent­ lichen den gleichen Konstruktionsteilen sowohl die Ausge­ staltung als Los- als auch als Festlager gestattet, einfach zu montieren ist und toleranzunempfindlich in radialer, als auch axialer Richtung ist.

Bei einer Lageranordnung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches beschriebenen Merkmalen. Ein wesentli­ ches Element der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Lagerge­ häuse, das sowohl für das Los- als auch das Festlager in gleicher Weise verwendbar ist. Dieses Lagergehäuse nimmt gleichartig ausgebildete Wälzlager in axialer Richtung festgelegt auf, die ihrerseits entsprechend eingepaßte La­ gerzapfen der Andruckwalze tragen. Ein anderes Merkmal der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß dieses Lagerge­ häuse Sicherungselemente aufweist, die derart gestaltet sind, daß sich das Lagergehäuse in entsprechende Ausnehmun­ gen der Wandteile der Druckeinrichtung von einer Seite her einschieben läßt und sich im montierten Zustand der An­ druckwalze in axialer Richtung unverschiebbar selbst hält. Los- und Festlager der Andruckwalze unterscheiden sich le­ diglich in einem Element, nämlich einem dem Festlager zuge­ ordneten Sicherungsring. Damit ist der entsprechende Lager­ zapfen der Andruckwalze axial im Festlager festgelegt, da­ gegen ist der entsprechende Lagerzapfen im Loslager in axialer Richtung verschiebbar angeordnet.

Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in Unteran­ sprüchen beschriebenen Merkmale gekennzeichnet. Sie werden im folgenden ebenso wie ihre Vorteile bei der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung weiter ausge­ führt.

Das Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 und Fig. 2 eine Frontansicht bzw. einen Schnitt durch ein Lagergehäuse mit eingesetztem Kugellager,

Fig. 3 eine weitere Schnittdarstellung des Lagergehäuses in einer gegenüber der Darstellung von Fig. 2 um 45° gedrehten Lage,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Walzenpaares, be­ stehend aus Transportwalze und Andruckswalze, insbesondere mit den beiden Lagerstellen für die Andruckwalze und

Fig. 5 eine Frontansicht des Festlagers der Andruckwalze.

In Fig. 1 und 2 ist ein Lagergehäuse 1 in einer Frontansicht bzw. in einem Schnitt dargestellt. Dieses Lagergehäuse ist als Kunststoffspritzteil ausgeführt, das eine Durchgangs­ bohrung 2 aufweist. In dieser Durchgangsbohrung ist von der in Fig. 1 sichtbaren Frontseite her ein Rillenkugellager 3 eingesetzt. Dieses weist einen Bund 4 auf, der am Umfang der Mantelfläche des Lagergehäuses 1 aufsitzt. Festgelegt ist das Rillenkugellager 3 in der in Fig. 2 dargestellten Position im Lagergehäuse 1 durch Rastklinken 5, die in axialer Richtung aus der Frontseite des Lagergehäuses 1, einander diametral gegenüberstehend, vorspringen. Diese Rastklinken 5 sind elastisch ausgestaltet, so daß nach in­ nen weisende Nasen 6 der Rastklinken 5 beim Einsetzen des Rillenkugellagers 3 in radialer Richtung ausweichen und wieder einfallen, sobald das Rillenkugellager mit seinem Bund 4 am Umfang des Lagergehäuses 1 aufsitzt. In dieser in Fig. 1 und 2 dargestellten Position umfassen die Rastklinken 5 mit ihren Nasen 6 den Bund 5 des Rillenkugellagers und fixieren dieses in der Durchgangsbohrung 2 des Lagergehäu­ ses 1 in der axialen Richtung.

In Fig. 3 ist das Lagergehäuse 1 in einer Schnittdarstellung als Einzelteil gezeigt. Dieser Schnitt von Fig. 3 ist in seiner Lage gegenüber der Darstellung von Fig. 2 um 45° ge­ dreht, um beide Rastklinken 5 besser zeigen zu können.

Am deutlichsten läßt Fig. 1 erkennen, daß das Lagergehäuse 1 zwei einander gegenüberliegende, zueinander parallele Füh­ rungsflächen 7 aufweist, d. h. der Umfang des Lagergehäuses 1 ist nicht rotationssymmetrisch ausgebildet, sondern par­ allel zur Schnittebene von Fig. 2 abgesetzt. Damit ist, wie noch zu erläutern sein wird, die Ausgestaltung einer dem Querschnitt des Lagergehäuses 1 entsprechenden Ausnehmung in einem Wandteil der Druckeinrichtung, der das Lagergehäu­ se aufnimmt, als rechteckiger Schlitz festgelegt, in dem das Lagergehäuse 1 radial verschiebbar angeordnet ist.

Dazu senkrecht verlaufend, ragen aus der Ober- bzw. Unter­ seite des Lagergehäuses radial vorspringend zwei Rastansät­ ze 8 bzw. 9 heraus. Diese dienen als Sicherungselemente zum axialen Festlegen des Lagergehäuses 1 in den Wandteilen der Druckeinrichtung. Sie sind deshalb zueinander in axialer Richtung um die Wandstärke der Wandteile versetzt angeord­ net.

In Fig. 4 ist nun die Gesamtanordnung eines Walzenpaares, bestehend aus einer angetriebenen Transportwalze 10 und ei­ ner frei mitlaufenden Andruckwalze 11 schematisch darge­ stellt. Ergänzend zeigt Fig. 5 eine Frontansicht der einen, als Festlager ausgebildeten Lagerstelle. Im vorliegenden Fall ist die Ausgestaltung und Lagerung der Transportwalze 10 von untergeordneter Bedeutung, sie ist deshalb nicht in Einzelheiten dargestellt. Dagegen ist die Lagerung für die Andruckwalze 11 im einzelnen ausgeführt.

Die Andruckwalze 11 besitzt zwei Lagerzapfen 12 bzw. 13. Der eine Lagerzapfen 12 der Andruckwalze 11 ist dem axialen Festlager der Andruckwalze 11 zugeordnet. Dieses Festlager sitzt in einem schematisch angedeuteten ersten Wandteil 14 der Druckeinrichtung, das die Transportbahn für einen nicht dargestellten Aufzeichnungsträger seitlich begrenzt. Das in diesem Wandteil 14 angeordnete Festlager für die Andruck­ rolle 11 ist im montierten Zustand dargestellt.

Das Wandteil 14 weist eine schlitzförmige Ausnehmung 16 auf. Dieser rechteckige Schlitz besitzt eine Breite, die geringfügig größer ist als der Abstand der Führungsflächen 7 des Lagergehäuses voneinander. Seine Länge in Richtung der Verbindungslinie zwischen den Achsen der Transportwalze 10 und der Andruckwalze 11 ist so bemessen, daß das Lager­ gehäuse 1 einschließlich der Rastnase 9 in Richtung eines Pfeiles 15 in die Ausnehmung 16 einschiebbar ist. Der in das Lagergehäuse 1 eingesetzte Lagerzapfen 12 der Andruck­ walze 11 läuft mit dem Innenring des Rillenkugellagers 3 um. Der Lagerzapfen ist gegen axiale Verschiebung durch ei­ nen außen am Innenring des Rillenkugellagers 3 aufsitzenden Sicherungsring 17 gesichert.

Außerdem ist eine Zugfeder 18 vorgesehen, die die radiale Anpreßkraft aufbringt, mit der die Andruckwalze 11 gegen die Transportwalze 10 drückt. Diese Zugfeder 18 ist mit ih­ ren Enden in Aufnahmedurchbrüche 19 eingehängt, die in den Wandteilen z. B. 14 zu beiden Seiten des Lagerschlitzes 16 vorgesehen sind. Die Zugfeder 18 ist über die Mantelfläche des Lagergehäuses 1 unter Vorspannung gezogen und drückt damit das Lagergehäuse 1 im Lagerschlitz 16 radial in Rich­ tung der Achse der Transportwalze 10.

Die Anordnung des Loslagers in einem zweiten Wandteil 20 ist zur Veranschaulichung im Montagezustand gezeigt. In der Darstellung gemäß Fig. 4 wird das Lagergehäuse von außen, d. h. wieder in der durch den Pfeil 15 angegebenen Einbau­ richtung in den entsprechenden Lagerschlitz 16 eingescho­ ben, bis der Rastansatz 8 des Lagergehäuses 1 an der Außen­ fläche des zweiten Wandteiles 20 anliegt. Das eingeschobene Lagergehäuse 1 wird etwas angehoben und rastet damit mit dem Rastansatz 9 an der Innenfläche des zweiten Wandteiles 20 ein. Die abgeknickte Form des Pfeiles 15 repräsentiert schematisch diese Einbaubewegung. Bei dieser Montage des Lagergehäuses 1 im zweiten Wandteil 20 wird der Innenring des Rillenkugellagers 3 über den zweiten Lagerzapfen der Andruckwalze 11 geschoben. Eine Sicherung dieses Lagerzap­ fens in axialer Richtung ist nicht vorgesehen, da die Lage­ rung der Andruckwalze 11 im zweiten Wandteil das Loslager bilden soll, mit dem Fertigungs- und Temperaturtoleranzen aufgefangen werden.

Claims (8)

1. Lageranordnung für eine Andruckwalze (11) zum Transpor­ tieren von Aufzeichnungsträgern in einer Druckeinrichtung, mit Wandteilen (14, 20), in denen die mit elastisch ver­ formbarer Oberfläche ausgestattete Andruckwalze axial mit­ tels Wälzlagern (3) in zwei Lagerstellen und in radialer Richtung mit vorgegebener Spannkraft gegen eine Transport­ walze (10) drückend festgelegt ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an beiden Lagerstellen je­ weils eines der Wälzlager (3) in einem gleichartig ausge­ bildeten Lagergehäuse (1) fest angeordnet ist, das selbst­ haltende Sicherungselemente (8, 9) zum axialen Festlegen des Lagergehäuses in einer Ausnehmung (16) des zugeordneten Wandteiles (14 bzw. 20) aufweist, daß eine der Lagerstellen als Festlager ausgebildet ist und einen Sicherungsring (17) zum axialen Festlegen eines Lagerzapfens (12) der Andruck­ walze in dem Lagergehäuse besitzt und daß in der anderen, als Loslager ausgebildeten Lagerstelle der entsprechende Lagerzapfen (13) mit Radialspiel umläuft.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ausnehmungen (16) in den Wandteilen (14 bzw. 20) als Schlitz ausgebildet sind und das Lagergehäuse (1) am Umfang einander gegenüberlie­ gend angeordnete, zueinander parallele Führungsflächen (7) aufweist, deren Abstand der Schlitzbreite entspricht und daß die Sicherungselemente als ein Paar von Rastansätzen (8 bzw. 9) ausgebildet sind, die einander diametral gegen­ überliegend und aus der Umfangsfläche des Lagergehäuses ra­ dial vorspringend in axialer Richtung um die Dicke des Wandteiles derart versetzt angeordnet sind, so daß sie sich im montierten Zustand an der Innen- bzw. Außenfläche des Wandteiles anlegen.

3. Lageranordnung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rastansätze (8, 9) auf dem Umfang des Lagergehäuses (1) gegenüber den Führungsflä­ chen (7) um einen rechten Winkel verdreht angeordnet sind und daß die Länge des Schlitzes (16) in den Wandteilen (14 bzw. 20) derart bemessen ist, daß das Lagergehäuse in axialer Richtung in den Schlitz einschiebbar ist.

4. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Lager­ gehäuse (1) eine Durchgangsbohrung (2) aufweist, in die das zugeordnete Wälzlager (3) mit seinem Außenring eingesetzt ist, der einen radial vorspringenden Bund (4) als Anlage­ fläche an den Mantel des Lagergehäuses aufweist.

5. Lageranordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Lagergehäuse (1), dem Sitz des Wälzlagers (3) benachbart, in axialer Richtung vorspringende, elastisch verformbare Rastklinken (5) auf­ weist, die bei montiertem Wälzlager dessen Bund (4) in axialer Richtung im Lagergehäuse festlegen.

6. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß an den La­ gerstellen eine am entsprechenden Wandteil (14 bzw. 20) be­ festigte Zugfeder (18) vorgesehen ist, die am Lagergehäuse (1) derart angreift, daß die Andruckwalze (11) unter Feder­ spannung gegen die Transportwalze (10) gedrückt wird.

7. Lageranordnung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zugfeder (18), das La­ gergehäuse (1) mindestens teilweise umschlingend, mit bei­ den Enden unter Vorspannung am entsprechenden Wandteil (14 bzw. 20) festgelegt ist.

8. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das Lager­ gehäuse (1) als ein Spritzteil aus Kunststoff ausgebildet ist.