EP2202072A1 - Lös- und verfahrbare Lageranordnung für eine Druckmaschine - Google Patents

Lös- und verfahrbare Lageranordnung für eine Druckmaschine Download PDF

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EP2202072A1
EP2202072A1 EP09178311A EP09178311A EP2202072A1 EP 2202072 A1 EP2202072 A1 EP 2202072A1 EP 09178311 A EP09178311 A EP 09178311A EP 09178311 A EP09178311 A EP 09178311A EP 2202072 A1 EP2202072 A1 EP 2202072A1
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bearing
roller
cylinder
inner ring
longitudinal axis
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Schaeffler KG
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    • B41F13/08Cylinders
    • B41F13/20Supports for bearings or supports for forme, offset, or impression cylinders
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    • B41P2200/10Relief printing
    • B41P2200/12Flexographic printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2227/00Mounting or handling printing plates; Forming printing surfaces in situ
    • B41P2227/20Means enabling or facilitating exchange of tubular printing or impression members, e.g. printing sleeves, blankets
    • B41P2227/21Means facilitating exchange of sleeves mounted on cylinders without removing the cylinder from the press

Definitions

  • the invention relates to a releasable and movable bearing assembly for intercepting the free ends formed as a journal of cylinders or rollers mounted cantilevered in a printing machine, in particular a flexographic printing press, with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a printing press, in particular a flexographic printing press, with such a bearing arrangement.
  • Object of the present invention is to provide a bearing assembly for a printing machine with very little clearance, so that even without extensive readjustment of the bearing assembly, a high print quality can be achieved.
  • the bearing assembly should be simple and inexpensive to produce.
  • the proposed bearing arrangement comprises at least one transverse to the cylinder or roll longitudinal axis A movable and / or parallel to the cylinder or roll axis A displaceable bearing housing and a rolling bearing with a roller bearing outer ring and cage-guided rolling elements.
  • the roller bearing outer ring is non-positively and / or positively connected to the bearing housing in a fastening plane B1 oriented transversely to the cylinder or roller longitudinal axis A.
  • the pin of the cylinder or the roller is designed as a roller bearing inner ring or a separate roller bearing inner ring provided which is non-positively and / or positively connected to the pin.
  • the proposed embodiment of a bearing arrangement has a favorable effect in terms of a reduction of the bearing clearance.
  • a rolling bearing is a precision component, so that already for this reason a very small clearance between the bearing outer ring and bearing inner ring, on the other radial play is avoided in that the outer ring of the bearing is not arranged as usual in a recess of the bearing housing, but axially flanged to the bearing housing. The fit influence in the region of the connection of the rolling bearing with the bearing housing thus completely eliminated.
  • the roller bearing inner ring is formed by a separate component, in which case roller bearing inner ring and roller bearing outer ring are designed as a high-precision paired bearing unit.
  • the highly accurately paired bearing unit is designed as a roller, cylindrical roller or needle roller bearings. Due to the precise pairing, the bearing arrangement is largely free of play, so that the cylinder or roller is sufficiently fixed, at least in the radial direction, to ensure high print quality.
  • the roller bearing inner ring in a likewise aligned transversely to the cylinder or roll longitudinal axis A attachment level B2 non-positively and / or positively connected to the pin.
  • the inner ring of the rolling bearing according to the outer ring is preferably flanged axially.
  • the front side of the pin serves as a mounting plane.
  • a contact shoulder may be formed, on which the inner ring can be supported.
  • the attachment of the rolling bearing inner ring on the pin by means of one or more screws.
  • the rolling bearing inner ring has for this purpose at least one bore for receiving a fastening screw, by means of which the roller bearing inner ring can be fastened to the journal.
  • the bore preferably runs parallel to the cylinder or roller longitudinal axis (A).
  • the bore is preferably arranged centrally in the inner ring.
  • bearing assemblies according to the invention are particularly suitable for intercepting the free ends formed as a journal of one-piece cantilevered cylinders or rollers, a printing machine, in particular a flexographic printing machine, proposed with such a bearing arrangement to solve the problem initially set.
  • the bearing assembly may have one or more of the features described in detail above.
  • a preferred embodiment of a bearing arrangement according to the invention is described below with reference to the single attached drawing. This shows a section of a bearing assembly according to the invention in the region of the rolling bearing in a longitudinal section.
  • the illustrated bearing assembly 10 includes a bearing housing 11 to which a rolling bearing outer ring 12 is axially flanged in a mounting plane B1. Due to the axial attachment of the roller bearing outer ring 12 on the bearing housing 11 manufacturing tolerances of the components on the bearing clearance of Bearing arrangement no influence.
  • mounting screws 14 are provided for fastening the roller bearing outer ring 12 on the bearing housing 11 .
  • holes 15 are provided in the roller bearing outer ring 12 at the same radial distance from the cylinder or roller longitudinal axis A, which extend parallel to the cylinder or roller longitudinal axis A. Due to the thick-walled design, the outer ring still has a high dimensional stability.
  • Inner peripheral side of the outer ring 12 carries cage-guided rolling elements 13, which in the present case are cylindrical and arranged in a row. The rolling elements 13 are held and guided by a cage 19.
  • the bearing assembly 10 comprises a roller bearing inner ring 16, which is connected in a mounting plane B2, which is also aligned transversely to the cylinder or roll longitudinal axis A, with the pin 20 of a cylinder or a roller 21.
  • the roller bearing inner ring 16 is therefore also axially attached, so that here also manufacturing tolerances have no effect on the harmful in terms of print quality bearing clearance.
  • the inner ring 16 is positively and positively connected via a fastening screw 17 with the pin 20, the inner ring 16 is a part of the bearing assembly, which, however, remains on the pin 20 during sleeve replacement.
  • it can be dispensed with an inner ring 16 as a separate component when the pin 20 is formed as WälzConsequently Chemistry.
  • this and the outer ring are designed as highly accurately paired bearing components, so that due to production already a very small clearance is available.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine lös- und verfahrbare Lageranordnung (10) zur Abfangung der als Zapfen (20) ausgebildeten freien Enden von einendig fliegend gelagerten Zylindern oder Walzen (21) in einer Druckmaschine, insbesondere einer Flexodruckmaschine, wobei die Lageranordnung ein quer zur Zylinder- oder Walzenlängsachse (A) verfahrbares und/oder parallel zur Zylinder- oder Walzenlängsachse (A) verschiebbares Lagergehäuse (11) sowie ein Wälzlager mit einem Wälzlageraußenring (12) und käfiggeführten Wälzkörpern (13) umfasst. Erfindungsgemäß ist der Wälzlageraußenring (12) in einer quer zur Zylinder- oder Walzenlängsachse A ausgerichteten Befestigungsebene B1 kraft- und/oder formschlüssig mit dem Lagergehäuse (11) verbunden und der Zapfen (20) des Zylinders bzw. der Walze (21) ist als Wälzlagerinnenring (16) ausgebildet. Alternativ hierzu kann ein separater Wälzlagerinnenring (16) vorgesehen sein, der kraft- und/oder formschlüssig mit dem Zapfen (20) verbindbar ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Druckmaschine, insbesondere Flexodruckmaschine, mit einer solchen Lageranordnung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine lös- und verfahrbare Lageranordnung zur Abfangung der als Zapfen ausgebildeten freien Enden von einendig fliegend gelagerten Zylindern oder Walzen in einer Druckmaschine, insbesondere einer Flexodruckmaschine, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Druckmaschine, insbesondere eine Flexodruckmaschine, mit einer solchen Lageranordnung.
  • Bei Druckmaschinen, insbesondere Flexodruckmaschinen, erfolgt der Wechsel des zu druckenden Bildes durch den Wechsel einer Klischee tragenden Druckzylinderhülse, dem sogenannten "Sleeve". Um den Sleeve wechseln zu können, muss der jeweilige Druckzylinder oder die jeweilige Walze zumindest zeitweise an einem Ende frei zugänglich sein. Daher sind derartige Zylinder oder Walzen in der Regel einendig fliegend gelagert. Das heißt, dass an dem fliegend gelagerten Ende eine Lageranordnung zur Aufnahme eines Wellenzapfens eines Zylinders oder einer Walze vorgesehen ist, die ein Öffnen der Lagerstelle und damit ein Abstreifen und Aufziehen eines Sleeves auf den Zylinder oder die Walze ermöglicht. Eine solche Lageranordnung umfasst in der Regel ein quer zur Zylinder- oder Walzenlängsachse verfahrbares und/oder parallel zur Zylinder- oder Walzenlängsachse verschiebbares Lagergehäuse sowie ein Wälzlager. Das Wälzlager ist derart mit dem Lagergehäuse verbunden, dass es zur Freigabe des Zapfens des Zylinders oder Walze über eine Bewegung des Lagergehäuses vom Zapfen abgezogen werden kann.
    Eine Lageranordnung der eingangs genannten Art wird beispielsweise in der DE 197 05 369 A1 beschrieben. Die Lageranordnung umfasst mindestens einen Lagerbock mit parallelen Führungen zur Aufnahme eines Haltekopfes, der mittels einer Druckmittel-Kolben-Zylindereinheit gegenüber den parallelen Führungen axial verschiebbar ist. Der Haltekopf nimmt in einer zentralen Ausnehmung ein Wälzlager auf, das bei einer axialen Verschiebung des Haltekopfes mitgeführt wird. Das Wälzlager wiederum dient der fliegenden Lagerung des Wellenzapfens einer Druck- oder Rasterwalze und kann über eine axiale Verschiebung des Haltekopfes vom Wellenzapfen abgezogen oder auf den Wellenzapfen aufgeschoben werden. Um ein einfaches Aufschieben des Lagers auf den Wellzapfen zu ermöglichen, weist das Lager ein gewisses radiales Spiel auf. Ein solches Lagerspiel wirkt sich jedoch im Hinblick auf die Druckqualität der Druckmaschine negativ aus, da bei vorhandenem radialen Spiel die Druck- oder Rasterwalze Schwingungen erfährt, die sich nachteilig auf die Druckqualität auswirken. In der DE 197 05 369 A1 werden daher zur Reduzierung des Lagerspiels zusätzliche Einrichtungen zur seitlichen Justierung der Lager vorgeschlagen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lageranordnung für eine Druckmaschine mit sehr geringem Lagerspiel bereit zu stellen, so dass auch ohne aufwendiges Nachjustieren der Lageranordnung eine hohe Druckqualität erzielbar ist. Darüber hinaus soll die Lageranordnung einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar sein.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Lageranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Druckmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lageranordnung werden in den direkt oder indirekt auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen beschrieben.
  • Die vorgeschlagene Lageranordnung umfasst wenigstens ein quer zur Zylinder- oder Walzenlängsachse A verfahrbares und/oder parallel zur Zylinder- oder Walzenlängsachse A verschiebbares Lagergehäuse sowie ein Wälzlager mit einem Wälzlageraußenring und käfiggeführten Wälzkörpern. Erfindungsgemäß ist der Wälzlageraußenring in einer quer zur Zylinder- oder Walzenlängsachse A ausgerichteten Befestigungsebene B1 kraft- und/oder formschlüssig mit dem Lagergehäuse verbunden. Darüber hinaus ist der Zapfen des Zylinders bzw. der Walze als Wälzlagerinnenring ausgebildet oder ein separater Wälzlagerinnenring vorgesehen, der kraft- und/oder formschlüssig mit dem Zapfen verbindbar ist. Zum Lösen der Lageranordnung muss demnach der Wälzlageraußenring vom Innenring oder, sofern der Zapfen als Innenring dient, vom Zapfen gezogen werden. Beim Wechsel eines Sleeves verbleibt somit ein separater Innenring als eigentlicher Bestandteil des Wälzlagers auf dem Zapfen. Die Lageranordnung wird somit im Bereich des Wälzlagers gelöst.
  • Die vorgeschlagene Ausführung einer Lageranordnung wirkt sich günstig im Hinblick auf eine Reduzierung des Lagerspiels aus. Denn zum Einen stellt ein Wälzlager ein Präzisionsbauteil dar, so dass bereits aus diesem Grund ein sehr geringes Lagerspiel zwischen Lageraußenring und Lagerinnenring besteht, zum Anderen wird radiales Spiel dadurch vermieden, dass der Außenring des Wälzlagers nicht wie üblich in einer Ausnehmung des Lagergehäuses angeordnet, sondern axial am Lagergehäuse angeflanscht ist. Der Passungseinfluss im Bereich der Verbindung des Wälzlagers mit dem Lagergehäuse entfällt somit vollständig.
  • Dient der Zapfen des Zylinders oder der Walze selbst als Wälzlagerinnenring, ist weiterhin vorgesehen, dass der Zapfen -zumindest im Bereich der Lauffläche der Wälzkörper- gehärtet und geschliffen ist. Die Herstellung des Zapfens erfordert somit zwar einen erhöhten Fertigungsaufwand, geht aber mit dem Verzicht auf einen Innenring als zusätzliches Bauteil einher.
  • Bevorzugt wird der Wälzlagerinnenring jedoch von einem separaten Bauteil gebildet, wobei dann Wälzlagerinnenring und Wälzlageraußenring als hochgenaue gepaarte Lagereinheit ausgeführt sind. Weiterhin bevorzugt ist die hochgenau gepaarte Lagereinheit als Rollen-, Zylinderrollen- oder Nadellager ausgebildet. Aufgrund der präzisen Paarung ist die Lageranordnung weitestgehend spielfrei, so dass der Zylinder oder die Walze zumindest in radialer Richtung ausreichend fixiert ist, um eine hohe Druckqualität zu gewährleisten.
  • Weiterhin bevorzugt ist der Wälzlagerinnenring in einer ebenfalls quer zur Zylinder- oder Walzenlängsachse A ausgerichteten Befestigungsebene B2 kraft- und/oder formschlüssig mit dem Zapfen verbindbar. Demnach wird auch der Innenring des Wälzlagers entsprechend dem Außenring bevorzugt axial angeflanscht. Die Stirnseite des Zapfens dient dabei als Befestigungsebene. An dieser kann zusätzlich eine Anlageschulter ausgebildet sein, an der sich der Innenring abstützen kann. Indem der Innenring axial an den Zapfen angesetzt wird, entfällt auch hier jeglicher Passungseinfluss. Die vorgeschlagene Art der Verbindung des Innenringes mit dem Zapfen wirkt sich somit positiv auf eine Reduzierung des Lagerspiels der Lageranordnung aus.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Wälzlageraußenring dickwandig und/oder der Wälzlagerinnenring massiv ausgebildet. Eine dickwandige bzw. massive Ausführung der Lagerringe gewährleistet eine hohe Formstabilität der Wälzlagerkomponenten unter Belastung. Aufgrund dessen bleibt das geforderte geringe Lagerspiel somit auch unter Belastung, das heißt im Druckbetrieb, erhalten.
  • Eine dickwandige bzw. massive Ausführung des Wälzlageraußenringes erweist sich zudem insbesondere dann als vorteilhaft, wenn der Wälzlageraußenring, gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, wenigstens eine Bohrung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube aufweist, mittels derer er am Lagergehäuse befestigbar ist. Die Bohrung verläuft dabei vorzugsweise parallel zur Zylinder- oder Walzenlängsachse A. Die wenigstens eine Befestigungsschraube gewährleistet eine formschlüssige Verbindung des Wälzlageraußenringes mit dem Lagergehäuse.
  • Vorzugsweise erfolgt auch die Befestigung des Wälzlagerinnenringes am Zapfen mittels einer oder mehrerer Schrauben. Der Wälzlagerinnenring weist hierzu wenigstens eine Bohrung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube auf, mittels derer der Wälzlagerinnenring am Zapfen befestigbar ist. Dabei verläuft auch hier die Bohrung vorzugsweise parallel zur Zylinder- oder Walzenlängsachse (A). Bei einer einzigen Bohrung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube ist die Bohrung bevorzugt zentral im Innenring angeordnet. Auch hier erweist sich eine massive Ausbildung des Innenringes als vorteilhaft, da auch bei Anordnung einer oder mehrerer Bohrungen die Formstabilität des Innenringes erhalten bleibt.
  • Indem die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Lageranordnungen insbesondere zur Abfangung der als Zapfen ausgebildeten freien Enden von einendig fliegend gelagerten Zylindern oder Walzen geeignet sind, wird zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe ferner eine Druckmaschine, insbesondere eine Flexodruckmaschine, mit einer solchen Lageranordnung vorgeschlagen. Die Lageranordnung kann dabei einzelne oder mehrere der vorstehend ausführlich beschriebenen Merkmale aufweisen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lageranordnung wird nachfolgend anhand der einzigen beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Diese zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Lageranordnung im Bereich des Wälzlagers im Längsschnitt.
  • Die dargestellte Lageranordnung 10 umfasst ein Lagergehäuse 11, an das in einer Befestigungsebene B1 ein Wälzlageraußenring 12 axial angeflanscht ist. Durch das axiale Ansetzen des Wälzlageraußenringes 12 am Lagergehäuse 11 haben fertigungsbedingte Toleranzen der Bauteile auf das Lagerspiel der Lageranordnung keinen Einfluss. Zur Befestigung des Wälzlageraußenringes 12 am Lagergehäuse 11 sind Befestigungsschrauben 14 vorgesehen. Zur Aufnahme der Befestigungsschrauben 14 sind in gleichem radialem Abstand zur Zylinder- bzw. Walzenlängsachse A Bohrungen 15 im Wälzlageraußenring 12 vorgesehen, die parallel zur Zylinder- bzw. Walzenlängsachse A verlaufen. Aufgrund der dickwandigen Ausbildung weist der Außenring dennoch eine hohe Formstabilität auf. Innenumfangseitig trägt der Außenring 12 käfiggeführte Wälzkörper 13, die vorliegend zylinderförmig ausgebildet und in einer Reihe angeordnet sind. Die Wälzkörper 13 werden von einem Käfig 19 gehalten und geführt.
  • Weiterhin umfasst die Lageranordnung 10 einen Wälzlagerinnenring 16, der in einer Befestigungsebene B2, die ebenfalls quer zur Zylinder- oder Walzenlängsachse A ausgerichtet ist, mit dem Zapfen 20 eines Zylinders oder einer Walze 21 verbunden ist. Der Wälzlagerinnenring 16 ist somit ebenfalls axial angesetzt, so dass auch hier Fertigungstoleranzen keinen Einfluss auf das im Hinblick auf die Druckqualität schädliche Lagerspiel haben. Gleichwohl der Innenring 16 über eine Befestigungsschraube 17 kraft- und formschlüssig mit dem Zapfen 20 verbunden ist, stellt der Innenring 16 einen Bestandteil der Lageranordnung dar, der beim Sleeve-Wechsel jedoch auf dem Zapfen 20 verbleibt. Alternativ kann auch auf einen Innenring 16 als separates Bauteil verzichtet werden, wenn der Zapfen 20 als Wälzkörperlauffläche ausgebildet ist. Ist jedoch ein separater Innenring vorhanden, sind dieser und der Außenring als hochgenau gepaarte Lagerbauteile ausgeführt, so dass fertigungsbedingt bereits ein sehr geringes Lagerspiel vorhanden ist.
  • Die zur Befestigung des Innenringes 16 am Zapfen 20 vorgesehene Schraube 17 wird durch eine zentrale Bohrung 18 im Innenring 16 geführt. Die Bohrung 18 verläuft koaxial zur Zylinder- bzw. Walzenlängsachse A. Eine hohe Formstabilität des Innenringes 16 gewährleistet seine ansonsten massive Ausführung.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Lageranordnung
    11
    Lagergehäuse
    12
    Wälzlageraußenring
    13
    Wälzkörper
    14
    Befestigungsschraube
    15
    Bohrung
    16
    Wälzlagerinnenring
    17
    Befestigungsschraube
    18
    Bohrung
    19
    Käfig
    20
    Zapfen
    21
    Zylinder, Walze
    A
    Zylinder- oder Walzenlängsachse
    B1
    Befestigungsebene Wälzlageraußenring
    B2
    Befestigungsebene Wälzlagerinnenring

Claims (8)

  1. Lös- und verfahrbare Lageranordnung (10) zur Abfangung der als Zapfen (20) ausgebildeten freien Enden von einendig fliegend gelagerten Zylindern oder Walzen (21) in einer Druckmaschine, insbesondere einer Flexodruckmaschine, wobei die Lageranordnung ein quer zur Zylinder- oder Walzenlängsachse (A) verfahrbares und/oder parallel zur Zylinder- oder Walzenlängsachse (A) verschiebbares Lagergehäuse (11) sowie ein Wälzlager mit einem Wälzlageraußenring (12) und käfiggeführten Wälzkörpern (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzlageraußenring (12) in einer quer zur Zylinder- oder Walzenlängsachse A ausgerichteten Befestigungsebene B1 kraft- und/oder formschlüssig mit dem Lagergehäuse (11) verbunden ist und der Zapfen (20) des Zylinders bzw. der Walze (21) als Wälzlagerinnenring (16) ausgebildet oder ein separater Wälzlagerinnenring (16) vorgesehen ist, der kraft- und/oder formschlüssig mit dem Zapfen (20) verbindbar ist.
  2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung des Wälzlagerinnenringes (16) der Zapfen (20) gehärtet und geschliffen ist.
  3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzlageraußenring (12) und der Wälzlagerinnenring (16) als hochgenau gepaarte Lagereinheit ausgeführt sind.
  4. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzlagerinnenring (16) in einer quer zur Zylinder- oder Walzenlängsachse (A) ausgerichteten Befestigungsebene (B2) kraft- und/oder formschlüssig mit dem Zapfen (20) verbindbar ist.
  5. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzlageraußenring (12) dickwandig und/oder der Wälzlagerinnenring (16) massiv ausgebildet ist.
  6. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzlageraußenring (12) wenigstens eine Bohrung (15) zur Aufnahme einer Befestigungsschraube (14) aufweist, mittels derer der Wälzlageraußenring (12) an dem Lagergehäuse (11) befestigbar ist, wobei die Bohrung (15) vorzugsweise parallel zur Zylinder- oder Walzenlängsachse A verläuft.
  7. Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzlagerinnenring (16) wenigstens eine Bohrung (18) zur Aufnahme einer Befestigungsschraube (17) aufweist, mittels derer der Wälzlagerinnenring (16) am Zapfen (20) befestigbar ist, wobei die Bohrung (18) vorzugsweise parallel zur Zylinder- oder Walzenlängsachse (A) verläuft.
  8. Druckmaschine, insbesondere Flexodruckmaschine, gekennzeichnet, durch wenigstens eine Lageranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Abfangung der als Zapfen (20) ausgebildeten freien Enden von einendig fliegend gelagerten Zylindern oder Walzen (21).
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