[0001] Der Inhalt der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2016 202 099.4 wird durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
[0002] Die Erfindung betrifft eine Riffelwalze zum Erzeugen einer eine Wellung aufweisenden
Wellbahn aus einer Materialbahn. Ferner richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung
zur Herstellung einer Wellpappebahn mit mindestens einer derartigen Riffelwalze. Die
Erfindung ist außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Riffelwalze
gerichtet.
[0003] Herkömmliche Wellpappebahnen bzw. Wellpappen weisen bekanntlich mindestens eine Wellbahn
mit sinusförmiger Wellung auf. Die Wellbahn ist im Allgemeinen mit zwei einander gegenüberliegenden
Bahnen kaschiert. Derartige Wellbahnen werden meistens aus einer glatten bzw. flachen
Materialbahn in einem Riffelspalt zwischen zwei rotierenden Riffelwalzen gebildet,
die ein geriffeltes Profil nach Art miteinander kämmender Zahnräder aufweisen. Nachteilig
hierbei ist, dass im Einsatz der Riffelwalzen die Riffelwalzen in Schwingungen versetzt
werden, was im Allgemeinen auch zu nicht optimal geprägten Wellbahnen führt.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Riffelwalze bereitzustellen,
die im Betrieb besonders schwingungsarm ist. Insbesondere soll vermieden werden, dass
die geradzahlig subharmonischen Frequenzen bzw. die geradzahlig höher harmonischen
Frequenzen in der Riffelwalze bei deren Betrieb entstehen. Eine im Betrieb besonders
schwingungsarme Vorrichtung zur Herstellung einer Wellpappebahn soll ebenfalls geschaffen
werden. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung einer äußerst schwingungsarmen Riffelwalze
geliefert werden.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen 1, 13 und 14 angegebenen
Merkmale gelöst. Der Kern liegt darin, dass die Riffelwalze Riffelzähne aufweist,
die sich zur Reduzierung von Betriebsschwingungen bzw. Schwingungen im Betrieb, insbesondere
in ihrer Form bzw. Gestalt, voneinander unterscheiden. Mindestens ein zweiter Riffelzahn
ist anders als der mindestens eine erste Riffelzahn bzw. ist mindestens ein erster
Riffelzahn anders als der mindestens eine zweite Riffelzahn. Schwingungen bzw. Resonanzfrequenzen
der Riffelwalze sind so minimierbar bzw. unterdrückbar. Insbesondere sind harmonische
und/oder subharmonische Schwingungen reduzierbar. Dies wirkt sich positiv auf die
Lebensdauer der Riffelwalze und der Vorrichtung zur Herstellung einer Wellpappebahn
aus, die mindestens eine solche Riffelwalze umfasst. Betriebsgeräusche sind minimierbar.
Letztendlich erhöht das auch die Qualität der erzeugten Wellbahn bzw. Wellpappebahn,
da deren Wellungen besonders sauber und gleichmäßig ausgeprägt sind.
[0006] Es ist von Vorteil, wenn die Riffelwalze direkt oder indirekt angetrieben ist und
im Betrieb um ihre Mittellängsachse rotiert, die dann eine Rotationsachse bzw. Drehachse
bildet.
[0007] Günstigerweise hat die Oberflächenriffelung abwechselnd angeordnete Riffelzähne und
Riffelzahntäler. Es ist von Vorteil, wenn eine Vielzahl der ersten Riffelzähne und/oder
der zweiten Riffelzähne vorhanden ist. Die ersten Riffelzähne sind dabei günstigerweise
identisch. Die zweiten Riffelzähne sind dabei vorzugsweise identisch. Der mindestens
eine erste Riffelzahn ist günstigerweise im Querschnitt symmetrisch. Der mindestens
eine zweite Riffelzahn kann im Querschnitt symmetrisch oder asymmetrisch ausgeführt
sein.
[0008] Es können zweite Riffelzähne in Umfangsrichtung unmittelbar aufeinander folgend oder
mit mindestens einem zwischengeschalteten ersten Riffelzahn vorgesehen sein. Es können
erste Riffelzähne in Umfangsrichtung unmittelbar aufeinander folgend oder mit mindestens
einem zwischengeschalteten zweiten Riffelzahn vorgesehen sein.
[0009] Die Riffelwalze kann auch noch mindestens einen weiteren Riffelzahn umfassen, der
sich von dem mindestens einen ersten und zweiten Riffelzahn unterscheidet.
[0010] Es ist von Vorteil, wenn die Riffelwalze einstückig ausgeführt ist. Günstigerweise
sind der mindestens eine erste Riffelzahn und der mindestens eine zweite Riffelzahn
einstückig mit dem Riffelwalzenkörper verbunden bzw. ausgebildet.
[0011] Vorzugsweise bilden zwei Riffelwalzen eine Riffeleinrichtung zum Riffeln der Materialbahn
und Kämmen miteinander bzw. Eingreifen ineinander. Im Betrieb greifen günstigerweise
die Riffelzähne einer ersten Riffelwalze in die Riffelzahntäler einer zweiten Riffelwalze
ein, während die Riffelzähne der zweiten Riffelwalze in die Riffelzahntäler der ersten
Riffelwalze eingreifen. Hierdurch wird die durch einen zwischen den Riffelwalzen begrenzten
Riffelspalt bzw. Walzenspalt hindurch geführte glatte bzw. flache Materialbahn bleibend
verformt.
[0012] Es ist von Vorteil, wenn die Vorrichtung zur Herstellung einer Wellpappebahn außerdem
eine Leimauftragseinrichtung zum Auftragen von Leim auf Spitzen der Wellung der Wellbahn
umfasst.
[0013] Es ist zweckmäßig, wenn die Vorrichtung zur Herstellung einer Wellpappebahn ferner
eine Anpresseinrichtung zum Anpressen einer Deckbahn an die mit Leim versehenen Spitzen
der Wellbahn aufweist. Die Anpresseinrichtung hat günstigerweise mindestens eine Anpresswalze
oder ein Anpressband-Modul mit einem geführten endlosen Anpressband zum Anpressen
der Deckbahn gegen die beleimte Wellbahn. Das Anpressband-Modul weist vorzugsweise
eine Bandspann- und/oder Bandlaufregelungs-Einrichtung zum Spannen des Anpressbands
bzw. zum Regeln des Verlaufs bzw. der Querposition des Anpressbands auf. Eine Ausgestaltung
ohne einer derartigen Bandspann- und/oder Bandlaufregelungs-Einrichtung ist alternativ
möglich.
[0014] Es ist von Vorteil, wenn das Bearbeiten der Ausgangs-Riffelzähne zur Herstellung
der Riffelwalze durch spanende Bearbeitung, insbesondere durch Schleifen, erfolgt.
[0015] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0016] Gemäß dem Unteranspruch 2 unterscheiden sich der mindestens eine erste Riffelzahn
und der mindestens eine zweite Riffelzahn in ihrer Zahnform bzw. Zahngeometrie voneinander.
Sie weisen günstigerweise einen unterschiedlichen Querschnitt auf.
[0017] Gemäß dem Unteranspruch 3 unterscheiden sich der mindestens eine erste und zweite
Riffelzahn durch ihre Kopfform bzw. Köpfe. Insbesondere haben der mindestens eine
erste und zweite Riffelzahn in ihren Kopfbereichen unterschiedliche Querschnitte.
[0018] Gemäß dem Unteranspruch 4 sind die Kopfkrümmungen des mindestens einen ersten und
zweiten Riffelzahns verschieden. Es ist von Vorteil, wenn der mindestens eine erste
Riffelzahn in seinem ersten Kopfbereich mindestens bereichsweise einen ersten Kopfkrümmungsradius
aufweist, der zwischen 0,9 mm und 1,9 mm liegt. Günstigerweise hat der mindestens
eine zweite Riffelzahn in seinem zweiten Kopfbereich einen zweiten Kopfkrümmungsradius,
der kleiner oder größer als der erste Kopfkrümmungsradius ist.
[0019] Gemäß dem Unteranspruch 5 unterscheiden sich der mindestens eine erste und zweite
Riffelzahn in ihrer jeweiligen, insbesondere maximalen, radialen Zahnhöhe. Es ist
von Vorteil, wenn der mindestens eine erste Riffelzahn eine jeweilige größere oder
kleinere, insbesondere maximale, radiale Zahnhöhe als der mindestens eine zweite Riffelzahn
hat.
[0020] Gemäß dem Unteranspruch 6 unterscheiden sich der mindestens eine erste und zweite
Riffelzahn in ihrer Zahndicke. Es ist von Vorteil, wenn der mindestens eine erste
Riffelzahn zumindest bereichsweise eine jeweilige entsprechende größere oder kleinere
Zahndicke als der mindestens eine zweite Riffelzahn hat. Der Unterschied in der Zahndicke
liegt günstigerweise zwischen 0,001 mm und 0,1 mm.
[0021] Gemäß dem Unteranspruch 7 verlaufen Flanken des mindestens einen ersten und zweiten
Riffelzahns zumindest bereichsweise unterschiedlich. Beispielsweise haben diese Flanken
zumindest bereichsweise eine unterschiedliche Neigung und/oder Krümmung zu dem Riffelwalzenkörper
und/oder zu dem jeweiligen Riffelzahnkopf. Beispielsweise verlaufen die vorauseilenden
und/oder nacheilenden Flanken der ersten und zweiten Riffelzähne zumindest bereichsweise
unterschiedlich.
[0022] Gemäß dem Unteranspruch 8 sind die Füße bzw. Fußbereiche des mindestens einen ersten
und zweiten Riffelzahns, insbesondere in ihrer Form bzw. Geometrie, verschieden. Die
Füße bzw. Fußbereiche sind benachbart zu dem jeweiligen Kopf bzw. Kopfbereich des
Riffelzahns angeordnet. Es ist von Vorteil, wenn der mindestens eine erste Riffelzahn
in seinem ersten Fußbereich bzw. bei seinem ersten Fuß einen ersten Verlauf bzw. eine
erste Krümmung, insbesondere einen ersten Krümmungsradius, aufweist, der/die sich
von einem entsprechenden zweiten Verlauf bzw. einer entsprechenden zweiten Krümmung,
insbesondere einen zweiten Krümmungsradius, des zweiten Fußbereichs bzw. Fußes des
mindestens einen zweiten Riffelzahns unterscheidet. Beispielsweise liegt der erste
Krümmungsradius des ersten Fußbereichs zwischen 0,9 mm und 2,5 mm. Alternativ unterscheiden
sich die ersten und zweiten Fußbereiche in ihrer Fußdicke in Umfangsrichtung.
[0023] Gemäß dem Unteranspruch 9 hat die Riffelwalze unterschiedlich gestaltete Riffelzahntäler,
die in Umfangsrichtung der Riffelwalze durch benachbarte Riffelzähne begrenzt sind.
Beispielsweise ist das erste Riffelzahntal tiefer oder weniger tief als das zweite
Riffelzahntal ausgebildet. Der Unterschied liegt günstigerweise zwischen 0,001 mm
und 0,1 mm.
[0024] Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 11 ist aus Betriebsschwingungsgründen äußerst
vorteilhaft. Ferner ist so ein besonders ruhiger Lauf der Riffelwalze/n erzielbar.
Alternativ sind die ersten Riffelzähne und zweiten Riffelzähne zumindest bereichsweise
aperiodisch angeordnet.
[0025] Gemäß dem Unteranspruch 12 hat die Riffelwalze in ihrer Umfangsrichtung unterschiedliche
Teilungen. Es ist von Vorteil, wenn die unterschiedlichen Teilungen durch unterschiedliche
Zahndicken der ersten und zweiten Riffelzähne erzeugt sind. Günstigerweise haben die
zweiten Riffelzähne zumindest bereichsweise eine kleinere oder größere zweite Zahndicke
als die ersten Riffelzähne, was zu unterschiedlichen Teilungen führt.
[0026] Alternativ oder zusätzlich sind günstigerweise die Radien bzw. Verläufe des mindestens
einen ersten Riffelzahns und des mindestens einen zweiten Riffelzahns bei deren Riffelköpfen
und/oder -füßen unterschiedlich, was vorzugsweise zu unterschiedlichen Teilungen der
Riffelwalze führt. Alternativ oder zusätzlich ist günstigerweise mindestens ein Flankenwinkel
des mindestens einen ersten Riffelzahns und des mindestens einen zweiten Riffelzahns,
insbesondere der vorauseilende und/oder nacheilende, unterschiedlich, was vorzugsweise
zu unterschiedlichen Teilungen der Riffelwalze führt.
[0027] Die Ausgestaltung, wonach sich die erste Teilung und die zweite Teilung um 0,005
mm bis 0,1 mm in der Umfangsrichtung voneinander unterscheiden, führt zu einer äußerst
gleichmäßig ausgeprägten Wellbahn und einem besonders ruhigen Lauf der Riffelwalze/n.
[0028] Günstigerweise sind zwischen 14 % und 50 % der gesamten Riffelzähne zweite Riffelzähne.
Diese Ausgestaltung führt zu einer äußerst gleichmäßig ausgeprägten Wellbahn und einem
besonders ruhigen Lauf der Riffelwalze/n.
[0029] Es ist von Vorteil, wenn jeder vierte der gesamten Riffelzähne ein zweiter Riffelzahn
ist. Günstigerweise ist jeder dritte der gesamten Riffelzähne ein zweiter Riffelzahn.
Vorzugsweise ist jeder zweite der gesamten Riffelzähne ein zweiter Riffelzahn. Dies
sind bevorzugte Verteilungen der Riffelzähne.
[0030] Alternativ ist beispielsweise jeder fünfte, sechste oder siebte der gesamten Riffelzähne
ein zweiter Riffelzahn.
[0031] Die Ausgestaltung, wonach jeder dritte der gesamten Riffelzähne ein zweiter Riffelzahn
ist, erlaubt im Betrieb der Riffelwalze eine Reduzierung der ¼-(Viertel)-Zahnfrequenz
bzw. Zahneingriffsfrequenz.
[0032] Das Verfahren nach Anspruch 15 ist äußerst wirtschaftlich. Günstigerweise werden
durch das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug stets genau zwei benachbart zueinander
angeordnete Ausgangs-Riffelzähne im Wesentlichen vollständig und zwei seitlich zu
diesen angeordnete Ausgangs-Riffelzähne in etwa zur Hälfte gleichzeitig in einem ersten
Bearbeitungsschritt bearbeitet. Die beiden in dem ersten Arbeitsschritt im Wesentlichen
vollständig zu bearbeitenden Ausgangs-Riffelzähne befinden sich dabei vorzugsweise
zwischen den beiden seitlichen Ausgangs-Riffelzähnen, die in dem ersten Bearbeitungsschritt
nur im Wesentlichen halb bearbeitet werden.
[0033] Nach der anschließenden Relativbewegung zwischen dem mindestens einen Bearbeitungswerkzeug
und dem Riffelwalzen-Ausgangskörper wird bei dem zweiten Bearbeitungsschritt genau
ein erster Riffelzahn unter Bildung des zweiten Riffelzahns zumindest bereichsweise
nochmals bearbeitet, während die übrigen, unmittelbar davor erzeugten ersten Riffelzähne
diesmal unbearbeitet bleiben. Der doppelt bearbeitete Riffelzahn unterscheidet sich
daher von den nur einfach bearbeiteten Riffelzähnen und bildet so einen zweiten Riffelzahn.
Günstigerweise werden so sämtliche Ausgangs-Riffelzähne unter Bildung der Riffelwalze
bearbeitet.
[0034] Es ist von Vorteil, wenn zur Erzeugung der Relativbewegung zwischen dem mindestens
einen Bearbeitungswerkzeug und dem Riffelwalzen-Ausgangskörper der Riffelwalzen-Ausgangskörper
entsprechend verschwenkt wird. Alternativ wird das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug
zu dem Riffelwalzen-Ausgangskörper verschwenkt.
[0035] Günstigerweise ist mit dem mindestens einen Bearbeitungswerkzeug der Kopf und/oder
Fuß des jeweiligen Riffelzahns bearbeitbar.
[0036] Alternativ wird mindestens einer der Ausgangs-Riffelzähne einzeln bearbeitet, um
unterschiedliche Riffelzähne zu erhalten.
[0037] Die Unteransprüche 2 bis 12 betreffen günstigerweise auch Weiterbildungen des Anspruchs
13 bzw. 14.
[0038] Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung beispielhaft beschrieben. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung
einer Wellpappebahn,
- Fig. 2
- einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Riffelwalze der in Fig. 1 dargestellten
Vorrichtung zur Herstellung einer Wellpappebahn,
- Fig. 3
- einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Riffelwalze gemäß einer zweiten
Ausführungsform, die anstelle der in Fig. 2 dargestellten Riffelwalze einsetzbar ist,
- Fig. 4
- einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Riffelwalze gemäß einer dritten
Ausführungsform, die anstelle der in Fig. 2 dargestellten Riffelwalze einsetzbar ist,
- Fig. 5
- einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Riffelwalze gemäß einer vierten
Ausführungsform, die anstelle der in Fig. 2 dargestellten Riffelwalze einsetzbar ist,
- Fig. 6
- einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Riffelwalze gemäß einer fünften
Ausführungsform, die anstelle der in Fig. 2 dargestellten Riffelwalze einsetzbar ist,
- Fig. 7
- einen vergrößerten Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Riffelwalze gemäß einer sechsten
Ausführungsform, die anstelle der in Fig. 2 dargestellten Riffelwalze einsetzbar ist,
und
- Fig. 8
- eine vereinfachte Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Riffelwalzen,
die in Fig. 2 bis 7 veranschaulicht sind.
[0039] Zunächst Bezug nehmend auf Fig. 1 umfasst eine Vorrichtung zur Herstellung einer
Wellpappebahn, die Bestandteil einer Wellpappeanlage zur Herstellung von Wellpappe
ist und auch als Single Facer bezeichnet werden kann, zum Erzeugen einer eine Wellung
1 aufweisenden Wellbahn 2 aus einer glatten bzw. flachen Materialbahn 3 eine um eine
erste Rotationsachse 4 drehbar gelagerte, erste Riffelwalze 5 und eine um eine zweite
Rotationsachse 6 drehbar gelagerte, zweite Riffelwalze 7. Günstigerweise sind die
Riffelwalzen 5, 7 identisch ausgeführt. Die Riffelwalzen 5, 7 können auch unterschiedlich
ausgebildet sein. Die Rotationsachsen 4, 6 verlaufen parallel zueinander und senkrecht
zu einer Transportrichtung 8 der Materialbahn 3.
[0040] Die Riffelwalzen 5, 7 bilden zum Durchführen und Riffeln der Materialbahn 3 einen
Walzenspalt 9 aus. Sie bilden zusammen eine Riffeleinrichtung.
[0041] Zum Verbinden der Wellbahn 2 mit einer Deckbahn 10 zu einer einseitig kaschierten
Wellpappebahn 11 weist die Vorrichtung zur Herstellung einer Wellpappebahn stromabwärts
zu den Riffelwalzen 5, 7 eine Leimauftragseinrichtung 12 auf, die wiederum einen Leimbehälter
13, eine in den Leimbehälter 13 greifende Leimauftragswalze 14 und eine gegen die
Leimauftragswalze 14 anliegende Leimdosierwalze 15 umfasst. In dem Leimbehälter 13
befindet sich Leim 16.
[0042] Zum Durchführen und Beleimen der Wellbahn 2 bildet die Leimauftragswalze 14 mit der
ersten Riffelwalze 5 einen Beleimungsspalt 17 aus. Der sich in dem Leimbehälter 13
befindliche Leim 16 wird über die in diesen eingetauchte, um eine dritte Rotationsachse
18 im Betrieb rotierende Leimauftragswalze 14 auf freie Spitzen der Wellung 1 der
in der Transportrichtung 8 transportierten, dort an der ersten Riffelwalze 5 anliegenden
Wellbahn 2 aufgetragen. Die Leimdosierwalze 15 ist im Wesentlichen gegenüberliegend
zu der ersten Riffelwalze 5 angeordnet und dient zum Ausbilden einer gleichmäßigen
Leimschicht auf der Leimauftragswalze 14. Die Leimdosierwalze 15 rotiert im Betrieb
um ihre vierte Rotationsachse 19, die parallel zu der dritten Rotationsachse 18 bzw.
zu den Rotationsachsen 4, 6 verläuft.
[0043] Die mit dem Leim 16 versehene Wellbahn 2 wird anschließend in der Vorrichtung zur
Herstellung einer Wellpappebahn mit der in einer Transportrichtung 20 transportierten
Deckbahn 10 zusammengeführt, um die einseitig kaschierte Wellpappebahn 11 zu erhalten.
[0044] Zum Andrücken der Deckbahn 10 gegen die mit dem Leim 16 versehene Wellbahn 2, die
dort bereichsweise an der ersten Riffelwalze 5 anliegt, hat die Vorrichtung zur Herstellung
einer Wellpappebahn eine Anpresseinrichtung 21, die hier als Anpressband-Modul ausgeführt
ist und bezogen auf die Wellbahn 2 stromabwärts zu dem Beleimungsspalt 17 angeordnet
ist.
[0045] Die Anpresseinrichtung 21 ist oberhalb der ersten Riffelwalze 5 angeordnet. Sie hat
eine um eine fünfte Rotationsachse 22 drehbar gelagerte Umlenkwalze 23 und eine um
eine sechste Rotationsachse 24 drehbar gelagerte Bandspann- und/oder Bandlaufregelungs-Walze
25 sowie ein um die Umlenkwalze 23 und die Bandspann- und/oder Bandlaufregelungs-Walze
25 geführtes, endloses Anpressband 27. Die Rotationsachsen 22, 24 verlaufen parallel
zueinander. Diese erstrecken sich auch parallel zu den Rotationsachsen 18, 19.
[0046] Die Bandspann- und/oder Bandlaufregelungs-Walze 25 ist in ihrem Abstand zu der Umlenkwalze
23 zur Änderung der Spannung des Anpressbands 27 und/oder in ihrer Neigung zu der
Umlenkwalze 23 zur Änderung des Verlaufs des Anpressbands 27 bzw. dessen Querverlaufs
verstellbar. Dafür ist eine entsprechende Bandspann- und/oder Bandlaufregelungs-Einrichtung
26 vorhanden, die an der Bandspann- und/oder Bandlaufregelungs-Walze 25 direkt oder
indirekt angreift und beispielsweise mindestens eine in der Länge veränderliche Verstellzylindereinheit
umfasst.
[0047] Die erste Riffelwalze 5 greift in einen zwischen der Umlenkwalze 23 und der Bandspann-
und/oder Bandlaufregelungs-Walze 25 vorliegenden Raum bereichsweise von unten ein.
Das Anpressband 27 wird dabei durch die erste Riffelwalze 5 umgelenkt. Es drückt gegen
die Deckbahn 10, die wiederum gegen die mit dem Leim 16 versehene, an der ersten Riffelwalze
5 anliegende Wellbahn 2 gedrückt wird.
[0048] Der Vorrichtung zur Herstellung einer Wellpappebahn ist günstigerweise zum Bereitstellen
der Materialbahn 3 eine erste Spliceeinrichtung (nicht dargestellt) und zum Bereitstellen
der Deckbahn 10 eine zweite Spliceeinrichtung (nicht dargestellt) vorgeordnet. Die
Materialbahn 3 ist somit günstigerweise eine endlose Materialbahn. Bei der Deckbahn
10 handelt es sich um folglich ebenfalls vorzugsweise um eine endlose Deckbahn. Die
einseitig kaschierte Wellpappebahn 11 ist somit ebenfalls günstigerweise endlos.
[0049] Gegenüberliegend zu der Deckbahn 10 kann an der Wellbahn 2 in der Wellpappeanlage
noch eine glatte Kaschierbahn/Deckbahn (nicht dargestellt) und/oder mindestens eine
weitere einseitig kaschierte Wellpappebahn (nicht dargestellt) angebracht werden.
Diese werden dann schichtartig miteinander verleimt.
[0050] Nachfolgend wird die Riffelung der Materialbahn 3 bzw. die Erzeugung der Wellbahn
2 näher beschrieben. Im Betrieb rotieren die Riffelwalzen 5, 7 um ihre Rotationsachse
4 bzw. 6 in jeweiligen einander gegensinnigen Umfangsrichtungen 28 bzw. 29. Die Riffelwalzen
5, 7 kämmen dabei miteinander bzw. greifen diese ineinander ein und verformen dabei
die Materialbahn 3, sodass stromabwärts zu dem Walzenspalt 9 die Wellbahn 2 vorliegt.
[0051] Nachfolgend wird die erste Riffelwalze 5 auch unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher beschrieben.
Nachdem hier die zweite Riffelwalze 7 wie die erste Riffelwalze 5 ausgebildet ist,
wird auf die detaillierte Beschreibung der zweiten Riffelwalze 7 der Kürze halber
verzichtet. Die nachfolgende Beschreibung der ersten Riffelwalze 5 gilt im Wesentlichen
analog für die zweite Riffelwalze 7. Alternativ sind die Riffelwalzen 5, 7 unterschiedlich
ausgebildet. Beispielsweise hat die zweite Riffelwalze 7 nur identische Riffelzähne.
[0052] Die erste Riffelwalze 5 hat eine wellenförmige erste Oberflächenriffelung 30 mit
abwechselnd angeordneten Riffelzähnen und Riffelzahntälern 32. Die Riffelzähne und
die Riffelzahntäler 32 verlaufen parallel zu der ersten Rotationsachse 4. Sie sind
abwechselnd angeordnet.
[0053] Jedes Riffelzahntal 32 ist durch die benachbarten Riffelzähne sowohl in Umfangsrichtung
28, 29 als auch nach radial innen begrenzt. Jedes Riffelzahntal 32 ist radial innen
durch eine radial innere Talgrundfläche 33 der Riffelzähne begrenzt, die bezüglich
der ersten Rotationsachse 4 konkav gekrümmt ist. Die Riffelzahntäler 32 sind im Wesentlichen
identisch.
[0054] Jeder Riffelzahn hat einen radial äußeren Riffelzahnkopf, der bezüglich der ersten
Rotationsachse 4 konvex gekrümmt ist. Jeder Riffelzahn weist ferner einen radial inneren
Riffelzahnfuß auf. Die Riffelzahnköpfe können an die benachbarten Riffelzahnfüße direkt
angrenzen. Alternativ ist zwischen jedem Riffelzahnkopf und dem zugehörigen Riffelzahnfuß
ein Riffelzahnhals angeordnet.
[0055] Jeder Riffelzahn erstreckt sich zwischen zweier benachbarter Riffelzahntäler 32.
In jedem Riffelzahntal 32 gehört dem Riffezahn noch die Talgrundfläche 33 zur Hälfte
mit, und zwar der an diesen Riffelzahn angrenzende Teil. Wie aus Fig. 2 ersichtlich
ist, erstreckt sich somit jeder Riffelzahn zwischen Ebenen EZ, die die Riffelzahntäler
32 bzw. Talgrundflächen 33 mittig in radialer Richtung schneiden.
[0056] Jeder Riffelzahn hat eine bezüglich der ersten Umfangsrichtung 28 vorauseilende Flanke
35 und eine nacheilende Flanke 36. Die Flanken 35, 36 erstrecken sich somit von dem
Riffelzahnkopf bis in die benachbarte Talgrundfläche 33 hinein bzw. bilden die Flanken
35, 36 diese. Sie erstrecken sich somit von dem radial äußersten Punkt A von jedem
Riffelzahn bis zum dem radial innersten Punkt I von jedem Riffelzahn. Die radial innersten
Punkte I liegen in den Ebenen EZ, während sich die radial äußersten Punkte A mittig
zwischen benachbarten Ebenen EZ befinden.
[0057] Die Riffelzähne gehen von einem zylindrischen Riffelwalzenkörper 37 aus. Ausgehend
von dem Riffelwalzenkörper 37 hat jeder Riffelzahn bezogen auf die erste Rotationsachse
4 eine radiale Zahnhöhe. Bei den Punkten A ist die jeweilige radiale Zahnhöhe des
Riffelzahns maximal, während sie bei den Punkten I jeweils minimal bzw. 0 ist.
[0058] In der ersten Umfangsrichtung 28 sind die Riffelzähne bezüglich ihrer Zahndicke im
Wesentlichen identisch. Die Riffelzähne verjüngen sich nach radial außen.
[0059] Zwischen benachbarten Riffelzähnen hat die erste Riffelwalze 5 in der ersten Umfangsrichtung
28 konstante Teilungen T.
[0060] Zwischen benachbarten Riffelzähnen hat die erste Riffelwalze 5 konstante Lückenweiten
LW in der ersten Umfangsrichtung 28 bzw. identische Riffeltahntäler 32.
[0061] Die erste Riffelwalze 5 hat unterschiedliche Riffelzähne. Die erste Oberflächenriffelung
30 ist also durch verschiedenartige Riffelzähne gebildet.
[0062] Die erste Riffelwalze 5 weist eine Vielzahl erster Riffelzähne 31 und mehrere zweite
Riffelzähne 38 auf, die sich in ihrer jeweiligen maximalen radialen Höhe von den ersten
Riffelzähnen 31 unterscheiden. Die ersten Riffelzähne 31 haben ausgehend von dem Riffelwalzenkörper
37 jeweils eine maximale radiale Höhe H1, während die zweiten Riffelzähne 38 ausgehend
von dem Riffelwalzenkörper 37 jeweils eine maximale radiale Höhe H2 haben. Die jeweilige
maximale radiale Höhe H2 ist kleiner als die jeweilige maximale radiale Höhe H1. In
Fig. 2 ist zum Vergleich bei dem gezeigten zweiten Riffelzahn 38 auch die Gestalt
eines höheren ersten Riffelzahns 31 mit einer strichpunktierten Linie mit veranschaulicht.
[0063] Sowohl die ersten Riffelzähne 31 als auch die zweiten Riffelzähne 38 haben einen
konvex gekrümmten Riffelkopf. Die ersten Riffelzähne 31 weisen einen ersten Riffelkopf
34 mit einer ersten Kopfkrümmung auf, während die zweiten Riffelzähne 38 einen zweiten
Riffelkopf 48 mit einer zweiten Kopfkrümmung haben. Bei der ersten Kopfkrümmung liegt
ein erster Kopfkrümmungsradius vor, der kleiner als ein zweiter Kopfkrümmungsradius
der zweiten Kopfkrümmung ist.
[0064] Die Flanken 35, 36 der ersten und zweiten Riffelzähne 31, 38 verlaufen abgesehen
von den Riffelköpfen 38, 48 identisch bezüglich dem Riffelwalzenkörper 37 bzw. bezüglich
der Rotationsachse 4. Die Zahndicke d, d2 der ersten und zweiten Riffelzähne 31, 38
ist im Wesentlichen identisch. Sie ist lediglich bei den Riffelköpfen 38, 48 unterschiedlich.
Die Teilungen T zwischen ersten Riffelzähnen 31 und zwischen ersten und zweiten Riffelzähnen
31, 38 ist identisch.
[0065] Die ersten Riffelzähne 31 sind im Querschnitt bezüglich einer ersten Riffelzahnebene
E1 jeweils symmetrisch ausgebildet. Die zweiten Riffelzähne 38 sind im Querschnitt
bezüglich einer zweiten Riffelzahnebene E2 jeweils symmetrisch ausgebildet. Die Riffelzahnebenen
E1, E2 gehen durch die Punkte A.
[0066] Günstigerweise handelt es sich bei jedem dritten der gesamten Riffelzähne um einen
zweiten Riffelzahn 38. Die übrigen Riffelzähne sind vorzugsweise erste Riffelzähne
31. Es sind also mehr erste Riffelzähne 31 als zweite Riffelzähne 38 bei der ersten
Riffelwalze 5 vorhanden. Die Anordnung der ersten und zweiten Riffelzähne 31, 38 ist
periodisch bzw. regelmäßig.
[0067] Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der ersten
Riffelwalze 5a beschrieben. Identische Elemente bzw. Bereiche erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei der vorherigen Ausführungsform, auf deren Beschreibung verwiesen wird. Funktionell
identische, aber konstruktiv unterschiedliche Elemente bzw. Bereiche erhalten dieselben
Bezugszeichen mit einem nachgestellten "a".
[0068] Die erste Riffelwalze 5a hat hier zweite Riffelzähne 38a, die sich in ihrer Zahndicke
d2a von der Zahndicke d der ersten Riffelzähne 31 unterscheiden. Die Zahndicke d2
ist jeweils kleiner als die Zahndicke d. Alternativ ist die Zahndicke d2 größer als
die Zahndicke d.
[0069] Die unterschiedliche Dicke der ersten und zweiten Riffelzähne 31, 38a hat zur Folge,
dass die Lückenweite LW2 zwischen einem zweiten Riffelzahn 38a und einem benachbart
zu diesem angeordneten ersten Riffelzahn 31 jeweils größer als die Lückenweite LW
zwischen zwei benachbart angeordneten ersten Riffelzähnen 31 ist.
[0070] Außerdem ist die Teilung T2 zwischen einem ersten Riffelzahn 31 und einem benachbart
zu diesem angeordneten zweiten Riffelzahn 38a jeweils kleiner als die Teilung T zwischen
zwei benachbart angeordneten ersten Riffelzähnen 31 ist.
[0071] Die maximalen radialen Zahnhöhen H1, H2 der ersten und zweiten Riffelzähne 31, 38a
sind jeweils identisch.
[0072] Die jeweils reduzierte Zahndicke d2 der zweiten Riffelzähne 38a ist auch auf einen
im Vergleich zu den ersten Riffelzähnen 31 verschmälerten Riffelzahnkopf 48a zurückzuführen.
Die Flanken 35a, 36a der zweiten Riffelzähne 38a begrenzen jeweils einen Flankenwinkel
FW2, der kleiner als der jeweilige Flankenwinkel FW der Flanken 35, 36 der ersten
Riffelzähne 31 ist.
[0073] Das durch einen zweiten Riffelzahn 38a begrenzte zweite Riffelzahntal 32a unterscheidet
sich so jeweils in seiner Weite in Umfangsrichtung 28, 29 von einem Riffelzahntal
32, das nur von ersten Riffelzähnen 31 begrenzt ist.
[0074] Die ersten Riffelzähne 31 sind im Querschnitt bezüglich einer ersten Riffelzahnebene
E1 jeweils symmetrisch ausgebildet. Die zweiten Riffelzähne 38a sind im Querschnitt
bezüglich einer zweiten Riffelzahnebene E2 jeweils symmetrisch ausgebildet.
[0075] Wie bei der vorherigen Ausführungsform ist jeder dritte der gesamten Riffelzähne
ein zweiter Riffelzahn 38a.
[0076] Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 eine dritte Ausführungsform der ersten
Riffelwalze 5b beschrieben. Identische Elemente bzw. Bereiche erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei den vorherigen Ausführungsformen, auf deren Beschreibung verwiesen wird. Funktionell
identische, aber konstruktiv unterschiedliche Elemente bzw. Bereiche erhalten dieselben
Bezugszeichen mit einem nachgestellten "b".
[0077] Die zweiten Riffelzähne 38b haben im Vergleich mit den ersten Riffelzähnen 31 jeweils
eine reduzierte maximale radiale, zweite Zahnhöhe H2b und eine reduzierte zweite Zahndicke
d2b. Der Flankenwinkel FW2b der zweiten Riffelzähne 38b ist jeweils kleiner als der
Flankenwinkel FW der ersten Riffelzähne 31.
[0078] Die vorauseilenden Flanken 35 der zweiten Riffelzähne 38b entsprechen im Wesentlichen
im Verlauf den vorauseilenden Flanken 35 der ersten Riffelzähne 31. Sie haben eine
identische Neigung zu dem Riffelwalzenkörper 37 bzw. der Rotationsachse 4.
[0079] Die reduzierte Zahndicke d2b und der veränderte Flankenwinkel FW2b ist jeweils lediglich
durch den veränderten Verlauf der nacheilenden Flanke 36b des zweiten Riffelzahns
38b erzeugt. Der Zahnkopf 48b der zweiten Riffelzähne 38b ist im Gegensatz zu dem
Zahnkopf 34 der ersten Riffelzähne 31 jeweils verschmälert.
[0080] Die Teilung T21 zwischen den zweiten Riffelzähnen 38b und dem jeweils nachfolgenden
ersten Riffelzahn 31, bezogen auf die jeweiligen nacheilenden Flanken 36, 36b, ist
jeweils größer als die entsprechende Teilung T zwischen den benachbart angeordneten
ersten Riffelzähnen 31.
[0081] Die Teilung T22 zwischen den zweiten Riffelzähnen 38b und dem jeweils vorauseilenden
ersten Riffelzahn 31, bezogen auf die nacheilenden Flanken 36, 36b, ist jeweils kleiner
als die entsprechende Teilung T zwischen den benachbart angeordneten ersten Riffelzähnen
31.
[0082] Das durch die nacheilende Zahnflanke 36b des zweiten Riffelzahns 38b und einen ersten
Riffelzahn 31 begrenzte zweite Riffelzahntal 32b unterscheidet sich so jeweils in
seiner Weite in Umfangsrichtung 28, 29 von einem Riffelzahntal 32, das von zwei ersten
Riffelzähnen 31 bzw. einem ersten Riffelzahn 31 und die vorauseilende Flanke 35 des
zweiten Riffelzahns 38b begrenzt ist. Das zweite Riffelzahntal 32b ist weiter als
das erste Riffelzahntal 32.
[0083] Die ersten Riffelzähne 31 sind im Querschnitt bezüglich einer ersten Riffelzahnebene
E1 jeweils symmetrisch ausgebildet. Die zweiten Riffelzähne 38b sind im Querschnitt
bezüglich einer zweiten Riffelzahnebene E2 jeweils asymmetrisch ausgebildet.
[0084] Wie bei der vorherigen Ausführungsform ist jeder dritte der gesamten Riffelzähne
ein zweiter Riffelzahn 38b.
[0085] Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 eine vierte Ausführungsform der ersten
Riffelwalze 5c beschrieben. Identische Elemente bzw. Bereiche erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei den vorherigen Ausführungsformen, auf deren Beschreibung hiermit verweisen
wird. Funktionell identische, aber konstruktiv unterschiedliche Elemente bzw. Bereiche
erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten "c".
[0086] Die erste Riffelwalze 5c hat hier zweite Riffelzähne 38c, die in Umfangsrichtung
28, 29 unmittelbar aufeinander angeordnet sind und sich in ihrem Fußbereich von den
ersten Riffelzähnen 31 unterscheiden. Jeweils zwei zweite Riffelzähne 38c sind in
Umfangsrichtung 28, 29 unmittelbar aufeinander folgend angeordnet.
[0087] Zwischen zwei zweiten Riffelzähnen 38c ist deren jeweilige radial innere, zweite
Talgrundfläche 33c verglichen mit den ersten Talgrundflächen 33 zweier benachbart
angeordneter, erster Riffelzähne 38 nach radial außen versetzt. Das durch die nach
radial außen versetzte, zweite Talgrundfläche 33c begrenzte zweite Riffelzahntal 32c
hat so eine zweite radiale, insbesondere maximale, Taltiefe, die kleiner als die erste
radiale, insbesondere maximale, Taltiefe ist, die durch mindestens einen ersten Riffelzahn
31 bestimmt ist. Die jeweilige zweite Talgrundfläche 33c ist günstigerweise zwischen
0,001 mm und 0,1 mm verglichen mit den ersten Talgrundflächen 33 nach radial außen
versetzt. So haben die zweiten Riffelzähne 38c einen anderen Riffelzahnfuß als die
ersten Riffelzähne 31.
[0088] Bezogen auf die nach radial außen versetzte, zweite Talgrundfläche 33c haben die
zweiten Riffelzähne 38c eine kleinere radiale maximale Höhe als die ersten Riffelzähne
31. Bezogen auf den Riffelwalzenkörper 37 haben die ersten und zweiten Riffelzähne
31, 38c eine identische maximale radiale Höhe.
[0089] Die ein zweites Riffelzahntal 32c begrenzenden Flanken 35c, 36c des jeweiligen zweiten
Riffelzahns 38c sind so gegenüber den Flanken 35, 36 des jeweiligen ersten Riffelzahns
31 verkürzt, die ein erstes Riffelzahntal 32 begrenzen. Die Flanken 35c, 36c von jedem
zweiten Riffelzahn 38c haben jeweils eine identische Länge.
[0090] Der Krümmungsradius der zweiten Talgrundfläche 33c ist größer als der Krümmungsradius
einer ersten Talgrundfläche 33.
[0091] Die Zahndicke d2, d2c der ersten und zweiten Riffelzähne 31, 38d ist im Wesentlichen
identisch. Sie ist lediglich bei den Füßen unterschiedlich.
[0092] Die zweiten Riffelzahntäler 32c unterscheiden sich so in ihrer Form bzw. radialen
Tiefe von den ersten Riffelzahntälern 32.
[0093] Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 eine fünfte Ausführungsform der Riffelwalze
5d beschrieben. Identische Elemente bzw. Bereiche erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei den vorherigen Ausführungsformen, auf deren Beschreibung verweisen wird. Funktionell
identische, aber konstruktiv unterschiedliche Elemente bzw. Bereiche erhalten dieselben
Bezugszeichen mit einem nachgeordneten "d".
[0094] Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Fig. 5 sind hier die zweiten Talgrundflächen
33d von zwei in Umfangsrichtung 28, 29 aufeinander folgenden zweiten Riffelzähnen
38d gegenüber den ersten Talgrundflächen 33 nach radial innen versetzt. So haben die
zweiten Riffelzähne 38d einen anderen Riffelzahnfuß als die ersten Riffelzähne 31.
[0095] Die Flanken 35d, 36d von jedem zweiten Riffelzahn 38d sind jeweils länger als die
Flanken 35, 36 von jedem ersten Riffelzahn 31. Die zweiten Riffelzahntäler 32d sind
in ihrer Form anders als die ersten Riffelzahntäler 32. Sie sind tiefer als die ersten
Riffelzahntäler 32. Günstigerweise sind die zweiten Riffelzahntäler 32d jeweils um
0,001 mm bis 0,1 mm tiefer als die ersten Riffelzahntäler 32.
[0096] Die Zahndicke d, d2d der ersten und zweiten Riffelzähne 31, 38d ist bei den Füßen
unterschiedlich.
[0097] Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 eine sechste Ausführungsform der ersten
Riffelwalze 5e beschrieben. Identische Elemente bzw. Bereiche erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei den vorherigen Ausführungsformen, auf deren Beschreibung hiermit verweisen
wird. Funktionell identische, aber konstruktiv unterschiedliche Elemente bzw. Bereiche
erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten "e".
[0098] Verglichen mit den ersten Riffelzähnen 31 haben die zweiten Riffelzähne 38e eine
anders verlaufende, vorauseilende Flanke 35e. Die Flanke 35e unterscheidet sich insbesondere
im jeweiligen Fußbereich in ihrer Neigung bzw. Steigung von den vorauseilenden Flanken
35 der ersten Riffelzähne 31. Die Flanken 35e der zweiten Riffelzähne 38e verlaufen
weniger steil als die Flanken 35 der ersten Riffelzähne 31 bezogen auf den Riffelwalzenkörper
37. Die Flanken 35e der zweiten Riffelzähne 38e verlaufen weniger steil als die nacheilenden
Flanken 36 der zweiten Riffelzähne 38e bezogen auf den Riffelwalzenkörper 37. Ausgehend
von dem Punkt I verlaufen die ersten Flanken 35e schneller nach oben als die ersten
Flanken 35 der ersten Riffelzähne 31. Die Zahndicke d, d2e der ersten und zweiten
Riffelzähne 31, 38e ist bei den Füßen unterschiedlich.
[0099] Durch die unterschiedlichen Füße der ersten und zweiten Riffelzähne 31, 38e unterscheiden
sich auch die ersten und zweiten Riffelzahntäler 32, 32e in ihrer radialen Tiefe bzw.
Weite voneinander.
[0100] Benachbart zu den zweiten Riffelzähnen 38e sind erste Riffelzähne 31 angeordnet.
Die Teilung T21 zwischen den zweiten Riffelzähnen 38e und dem jeweils nachfolgenden
ersten Riffelzahn 31, bezogen auf die jeweiligen vorauseilenden Flanken 35, 35e, ist
jeweils größer als die entsprechende Teilung T zwischen den benachbart angeordneten
ersten Riffelzähnen 31.
[0101] Die Teilung T22 zwischen den zweiten Riffelzähnen 38e und dem jeweils vorauseilenden
ersten Riffelzahn 31, bezogen auf die vorauseilenden Flanken 35, 35e, ist jeweils
kleiner als die entsprechende Teilung T zwischen den benachbart angeordneten ersten
Riffelzähnen 31.
[0102] Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 eine Vorrichtung zur Herstellung einer
Riffelwalze 5, 7 und das dazu gehörige Herstellungsverfahren beschrieben.
[0103] Die Vorrichtung umfasst eine Lagereinrichtung 39 zur Lagerung eines zu bearbeitenden
Riffelwalzen-Ausgangskörpers 40, der eine Ausgangs-Oberflächenriffelung 41 mit Ausgangs-Riffelzähnen
47 aufweist. Die Lagereinrichtung 39 erlaubt eine Verschwenkung des Riffelwalzen-Ausgangskörpers
40 um dessen Mittellängsachse.
[0104] Zum Bearbeiten der Ausgangs-Oberflächenriffelung 41 hat die Vorrichtung eine Schleifscheibe
42, die gegenüber dem Riffelwalzen-Ausgangskörper 40 zwischen einer Bearbeitungsposition
zum Bearbeiten des Riffelwalzen-Ausgangskörpers 40 und einer zu dem Riffelwalzen-Ausgangskörper
40 beabstandeten Nichtbearbeitungsposition verlagerbar ist. Die Schleifscheibe 42
ist kreisscheibenartig ausgeführt und hat eine Drehachse 49. Sie ist drehantreibbar.
Im Betrieb rotiert die Schleifscheibe 42 um ihre Drehachse 49.
[0105] Die Schleifscheibe 42 weist in ihrem freien Umfangsbereich 43 drei benachbart zueinander
angeordnete, identische Schleifvorsprünge 44 auf, die jeweils umlaufend sind und um
die Drehachse 49 laufen. Die Schleifvorsprünge 44 sind in Richtung der Drehachse 49
gleichmäßig axial beabstandet zueinander angeordnet. Sie sind im Querschnitt jeweils
im Wesentlichen dreieckförmig ausgeführt und haben jeweils einen abgerundeten Schleifkopf
45. Jeder Schleifkopf 45 ist bezogen auf die Drehachse 49 konvex gekrümmt.
[0106] Zwischen benachbart angeordneten Schleifvorsprüngen 44 hat die Schleifscheibe 42
jeweils eine umlaufende Schleifrinne 50 mit jeweiligem abgerundeten Grund 46. Die
Schleifrinnen 50 verjüngen sich zu ihrem Grund 46. Jeder Grund 46 ist jeweils bezogen
auf die Drehachse 49 konkav gekrümmt.
[0107] Die Schleifvorsprünge 44 bzw. die Schleifrinnen 50 sind in ihrer Größe und Form sowie
Anordnung derart, dass diese zur Bildung der ersten Riffelzähne 31 geeignet sind.
[0108] Wenn sich die Schleifscheibe 42 in ihrer in Fig. 8 gezeigten Bearbeitungsposition
befindet, greifen die drei Schleifvorsprünge 44 der rotierenden Schleifscheibe 42
in einem ersten Schleifschritt gleichzeitig in drei benachbarte Täler des Riffelwalzen-Ausgangskörpers
40 ein und greifen schleifend an Flanken des Riffelwalzen-Ausgangskörpers 40 an, während
die beiden Schleifrinnen 50 an den Ausgangs-Riffelzähnen 47 schleifend anliegen. Durch
spanenden Materialabtrag entstehen aus den Ausgangs-Riffelzähnen 47 die ersten Riffelzähne
31 bzw. die Riffelzahntäler 32.
[0109] Nach diesem ersten Schleifschritt wird der Riffelwalzen-Ausgangskörper 40 in seiner
Umfangsrichtung um zwei Ausgangs-Riffelzähnen 47 bzw. zwei erste Riffelzähne 31 gegenüber
der Schleifscheibe 42 bei von dem Riffelwalzen-Ausgangskörper 40 abgehobener Schleifscheibe
42 verschwenkt.
[0110] Dann wird die rotierende Schleifscheibe 42 wieder in ihre Bearbeitungsposition gebracht.
Dabei werden zwei neue Riffelwalzen-Ausgangszähne 47 erstmals bearbeitet, wodurch
wieder erste Riffelzähne 31 entstehen. Ein erster Riffelzahn 31 wird dabei nochmals
bearbeitet, was einen zusätzlichen Materialabtrag mit sich führt und den zweiten Riffelzahn
38, 38a, 38b, 38c, 38d, 38e ergibt. Die Schleifvorsprünge 44 sind entsprechend der
verschiedenen zweiten Riffelzähnen 38, 38a, 38b, 38c, 38d, 38e geformt. Die zweiten
Riffelzähne 38, 38a, 38b, 38c, 38d, 38e werden also aus den ersten Riffelzähnen 31
bzw. bei Bearbeitung des Riffelwalzen-Ausgangskörpers 40 erzeugt.
[0111] Alternativ wird der Riffelwalzen-Ausgangskörper 40 in seiner Umfangsrichtung um mehr
als zwei Ausgangs-Riffelzähne 47 bzw. zwei erste Riffelzähne 31 gegenüber der Schleifscheibe
verschwenkt. Dies geschieht insbesondere dann, wenn die Schleifscheibe mehr als die
angegebenen, also mehr als drei, Schleifvorsprünge 44 hat.
[0112] Kombinationen der offenbarten Ausführungsformen sind möglich.
1. Riffelwalze zum Erzeugen einer eine Wellung (1) aufweisenden Wellbahn (2) aus einer
Materialbahn (3),
a) mit einem Riffelwalzenkörper (37),
b) mit einer Mittellängsachse (4, 6),
c) mit einer Umfangsrichtung (28, 29) um die Mittellängsachse (4, 6), und
d) mit einer Oberflächenriffelung (30; 30a; 30b; 30c; 30d; 30e), die aufweist
i) mindestens einen, auf dem Riffelwalzenkörper (37) umfangsseitig angeordneten, ersten
Riffelzahn (31), und
ii) mindestens einen, auf dem Riffelwalzenkörper (37) umfangsseitig angeordneten,
zweiten Riffelzahn (38; 38a; 38b; 38c; 38d; 38e), der sich von dem mindestens einen
ersten Riffelzahn (31) zur Reduzierung von Riffelwalzen-Betriebsschwingungen unterscheidet.
2. Riffelwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Riffelzahn (31) eine erste Zahnform aufweist und der mindestens
eine zweite Riffelzahn (38; 38a; 38b; 38c; 38d; 38e) eine zweite Zahnform aufweist,
wobei die erste Zahnform und die zweite Zahnform zumindest bereichsweise unterschiedlich
sind.
3. Riffelwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Riffelzahn (31) eine erste Kopfform (34) aufweist und der
mindestens eine zweite Riffelzahn (38; 38a; 38b) eine zweite Kopfform (48; 48a; 48b)
aufweist, wobei sich die erste Kopfform (34) und die zweite Kopfform (48; 48a; 48b)
zumindest bereichsweise voneinander unterscheiden.
4. Riffelwalze nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Riffelzahn (31) eine erste Kopfkrümmung aufweist und der
mindestens eine zweite Riffelzahn (38; 38a; 38b) eine zweite Kopfkrümmung aufweist,
wobei die erste Kopfkrümmung und die zweite Kopfkrümmung zumindest bereichsweise unterschiedlich
sind.
5. Riffelwalze nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Riffelzahn (31) eine von dem Riffelwalzenkörper (37) ausgehende
erste radiale Zahnhöhe (H1) aufweist und der mindestens eine zweite Riffelzahn (38;
38b) eine von dem Riffelwalzenkörper (37) ausgehende zweite radiale Zahnhöhe (H2;
H2b) aufweist, wobei zwischen der ersten radialen Zahnhöhe (H1) und der zweiten radialen
Zahnhöhe (H2; H2b) ein jeweiliger radialer Höhenunterschied vorliegt, wobei vorzugsweise
der radiale Höhenunterschied zwischen der ersten Zahnhöhe (H1) und der zweiten Zahnhöhe
(H2; H2b) jeweils zwischen 0,001 mm und 0,1 mm liegt, wobei vorzugsweise die zweite
radiale Zahnhöhe (H2; H2b) jeweils zwischen 0,1 % und 10 % kleiner oder größer als
die erste radiale Zahnhöhe (H1) ist.
6. Riffelwalze nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Riffelzahn (31) eine erste Zahndicke (d) in der Umfangsrichtung
(28, 29) aufweist und der mindestens eine zweite Riffelzahn (38; 38a; 38b; 38c; 38d;
38e) eine zweite Zahndicke (d2; d2a; d2b; d2c; d2d; d2e) in der Umfangsrichtung (28,
29) aufweist, wobei sich die erste Zahndicke (d) und die zweite Zahndicke (d2; d2a;
d2b; d2c; d2d; d2e) zumindest bereichsweise voneinander unterscheiden.
7. Riffelwalze nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Riffelzahn (31) mindestens eine erste Flanke (35, 36) aufweist
und der mindestens eine zweite Riffelzahn (38; 38a; 38b; 38c; 38d; 38e) mindestens
eine zweite Flanke (35, 36; 35a, 36a; 36b; 35c, 36c; 35d, 36d; 35e) aufweist, wobei
sich die mindestens eine erste Flanke (35, 36) und die mindestens eine zweite Flanke
(35, 36; 35a, 36a; 36b; 35c, 36c; 35d, 36d; 35e) zumindest bereichsweise in ihrem
Verlauf voneinander unterscheiden.
8. Riffelwalze nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Riffelzahn (31) einen ersten Fuß aufweist und der mindestens
eine zweite Riffelzahn (38c; 38d; 38e) einen zweiten Fuß aufweist, wobei sich der
erste Fuß und der zweite Fuß zumindest bereichsweise voneinander unterscheiden.
9. Riffelwalze nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mehrere der zweiten Riffelzähne (38c; 38d), wobei durch zwei benachbart angeordnete zweite Riffelzähne (38c; 38d) jeweils ein zweites Riffelzahntal
(32c; 32d) begrenzt ist, das sich in seiner radialen Tiefe von dem durch mindestens einen Riffelzahn (31) begrenzten ersten Riffelzahntal (32) unterscheidet.
10. Riffelwalze nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere der ersten Riffelzähne (31) und mehrere der zweiten Riffelzähne (38; 38a;
38b; 38c; 38d; 38e).
11. Riffelwalze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Riffelzähne (31) und die zweiten Riffelzähne (38; 38a; 38b; 38c; 38d;
38e) periodisch zueinander auf dem Riffelwalzenkörper (37) angeordnet sind.
12. Riffelwalze nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den benachbart angeordneten ersten Riffelzähnen (31) in der Umfangsrichtung
(28, 29) eine erste Teilung (T) und zwischen einem ersten Riffelzahn (31) und dem
benachbart zu diesem angeordneten zweiten Riffelzahn (38a; 38b; 38e) in der Umfangsrichtung
(28, 29) eine zweite Teilung (T2; T21, T22) vorliegt, wobei die erste Teilung (T)
und die zweite Teilung (T2; T21, T22) unterschiedlich sind, wobei sich vorzugsweise
die erste Teilung (T) und die zweite Teilung (T2; T21, T22) um 0,005 mm bis 0,1 mm
in der Umfangsrichtung (28, 29) voneinander unterscheiden.
13. Vorrichtung zur Herstellung einer Wellpappebahn, umfassend
a) eine Riffeleinrichtung zum Erzeugen einer eine Wellung (1) aufweisenden Wellbahn
(2) aus einer Materialbahn (3), wobei die Riffeleinrichtung umfasst
i) mindestens eine Riffelwalze (5; 5a; 5b; 5c; 5d; 5e, 7) nach einem der vorherigen
Ansprüche,
b) eine Leimauftragseinrichtung zum Auftragen von Leim auf Spitzen der Wellung (1)
der Wellbahn (2), und
c) eine Anpresseinrichtung zum Anpressen einer Deckbahn an die mit Leim versehenen
Spitzen der Wellbahn (2).
14. Verfahren zur Herstellung einer Materialbahn-Riffelwalze (5; 5a; 5b; 5c; 5d; 5e, 7),
umfassend die Schritte
- Bereitstellen eines Riffelwalzen-Ausgangskörpers (40) mit Ausgangs-Riffelzähnen
(47), und
- Bearbeiten der Ausgangs-Riffelzähne (47) unter Bildung von mindestens einem ersten
Riffelzahn (31) und mindestens einem zweiten Riffelzahn (38; 38a; 38b; 38c; 38d; 38e),
derart, dass sich der mindestens eine zweite Riffelzahn (38; 38a; 38b; 38c; 38d; 38e)
von dem mindestens einem ersten Riffelzahn (31) zur Reduzierung von Riffelwalzen-Betriebsschwingungen
unterscheidet.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeiten der Ausgangs-Riffelzähne (47) durch mindestens ein Bearbeitungswerkzeug
(42) derart erfolgt, dass
- bei einem ersten Bearbeitungsschritt immer mindestens zwei benachbart zueinander
angeordnete Ausgangs-Riffelzähne (47) unter Bildung der ersten Riffelzähne (31) zumindest
teilweise gleichzeitig bearbeitet werden, und
- in einem zweiten Bearbeitungsschritt nach einer Relativverlagerung zwischen dem
mindestens einen Bearbeitungswerkzeug (42) und dem Riffelwalzen-Ausgangskörper (40)
stets mindestens ein erster Riffelzahn (31) unter Bildung des mindestens einen zweiten
Riffelzahns (38; 38a; 38b; 38c; 38d; 38e) durch das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug
(42) zumindest teilweise nochmals bearbeitet wird und bei dem zweiten Bearbeitungsschritt
mindestens ein erster Riffelzahn (31) vollständig unbearbeitet bleibt.