Die Erfindung bezieht sich auf eine Lageranordnung für eine Andruckwalze zum Transportieren Von Aufzeichnungsträgern in einer Druckeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Um Aufzeichnungsträger, beispielsweise Einzelblätter in Druckeinrichtungen längs einer vorgegebenen Transportbahn zu bewegen, werden als Transportmittel häufig in der Transportbahn hintereinander angeordnete Walzenpaare benutzt, die aus einer angetriebenen Transportwalze und einer leerlaufenden, 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 beschichtet, um bei einer vorgegebenen Anpreßkraft Toleranzen auffangen zu können und den zwischen dem Walzenpaar durchlaufenden Aufzeichnungsträger gleichmäßig zu erfassen.
Damit ist bereits eines der wesentlichen Probleme angesprochen. Die Walzenpaarung muß so ausgestaltet sein, daß die Aufzeichnungsträger sicher erfaßt und transportiert werden, dabei müssen gegebenenfalls auch Aufzeichnungsträger mit unterschiedlichen Materialeigenschaften, beispielsweise unterschiedliche Papiersorten mit verschiedenen Papiergewichten sicher verarbeitbar sein. Dies ist nur möglich, wenn eine vorgegebene radiale Anpreßkraft, mit der die Andruckwalze gegen die Transportwalze drückt, möglichst gleichmäßig in Umfangs- und Achsenrichtung wirksam wird.
Die Walzenpaare sind oft relativ unzugänglich angeordnet. Sie sollen deshalb möglichst so montiert sein, daß Reparatur- 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 werden. Aus Platzgründen muß für beide Lagerstellen der Walzenpaare, angeordnet in Wandteilen der Druckeinrichtung vorzugsweise eine Montage und Demontage von einer Seite, beispielsweise der Frontseite der Druckeinrichtung her möglich sein.
Im Verlauf einer Transportbahn werden in Druckeinrichtungen eine Mehrzahl solcher Walzenpaare verwendet, deshalb muß die Lagerung der Walzenpaare in den Wandteilen aus Kostengründen 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 unterschiedlich ausgestaltet. Eine der beiden Lagerstellen bildet ein Festlager, das die Andruckwalze in dem jeweiligen 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 Forderungen wird vor allem eine hohe Betriebssicherheit angestrebt, um akzeptable Wartungsintervalle zu erhalten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei möglichst einfachem Aufbau mit im wesentlichen den gleichen Konstruktionsteilen sowohl die Ausgestaltung 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 wesentliches Element der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Lagergehäuse, 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 Lagerzapfen der Andruckwalze tragen. Ein anderes Merkmal der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß dieses Lagergehäuse Sicherungselemente aufweist, die derart gestaltet sind, daß sich das Lagergehäuse in entsprechende Ausnehmungen der Wandteile der Druckeinrichtung von einer Seite her einschieben läßt und sich im montierten Zustand der Andruckwalze in axialer Richtung unverschiebbar selbst hält. Los- und Festlager der Andruckwalze unterscheiden sich lediglich in einem Element, nämlich einem dem Festlager zugeordneten Sicherungsring. Damit ist der entsprechende Lagerzapfen der Andruckwalze axial im Festlager festgelegt, dagegen ist der entsprechende Lagerzapfen im Loslager in axialer Richtung verschiebbar angeordnet.
Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in Unteransprüchen beschriebenen Merkmale gekennzeichnet. Sie werden im folgenden ebenso wie ihre Vorteile bei der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung weiter ausgeführt.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt
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 Durchgangsbohrung 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 innen 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 Lagergehäuses 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° gedreht, um beide Rastklinken 5 besser zeigen zu können.
Am deutlichsten läßt FIG 1 erkennen, daß das Lagergehäuse 1 zwei einander gegenüberliegende, zueinander parallele Führungsflächen 7 aufweist, d. h. der Umfang des Lagergehäuses 1 ist nicht rotationssymmetrisch ausgebildet, sondern parallel 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 Lagergehäuse aufnimmt, als rechteckiger Schlitz festgelegt, in dem das Lagergehäuse 1 radial verschiebbar angeordnet ist.
Dazu senkrecht verlaufend, ragen aus der Ober- bzw. Unterseite des Lagergehäuses radial vorspringend zwei Rastansätze 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 angeordnet.
In FIG 4 ist nun die Gesamtanordnung eines Walzenpaares, bestehend aus einer angetriebenen Transportwalze 10 und einer frei mitlaufenden Andruckwalze 11 schematisch dargestellt. 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 Andruckrolle 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 Lagergehäuse 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 Andruckwalze 11 läuft mit dem Innenring des Rillenkugellagers 3 um. Der Lagerzapfen ist gegen axiale Verschiebung durch einen 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 ihren 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 Richtung 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 Einbaurichtung in den entsprechenden Lagerschlitz 16 eingeschoben, bis der Rastansatz 8 des Lagergehäuses 1 an der Außenfläche 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 Lagerzapfens in axialer Richtung ist nicht vorgesehen, da die Lagerung der Andruckwalze 11 im zweiten Wandteil das Loslager bilden soll, mit dem Fertigungs- und Temperaturtoleranzen aufgefangen werden.