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本發(fā)明涉及一種用于由材料幅制造具有槽紋(fluting)的波紋幅的波紋形成輥。此外,本發(fā)明涉及具有至少一個(gè)這種波紋形成輥的用于制造波紋紙板幅的裝置。本發(fā)明還涉及一種用于制造這種波紋形成輥的方法。
背景技術(shù):
已知通常的波紋紙板幅或波紋紙板具有至少一個(gè)帶有正弦形槽紋的波紋幅。該波紋幅通常與兩個(gè)幅(每側(cè)各一個(gè))層疊。這類波紋幅大部分由位于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的波紋形成輥之間的波紋形成縫隙中的平滑的或平的材料幅形成,所述兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的波紋形成輥像彼此嚙合的兩個(gè)齒輪那樣具有波紋狀廓形。這樣的缺點(diǎn)在于,隨著波紋形成輥工作,它們被設(shè)置為發(fā)生振動(dòng),其通常結(jié)果是波紋幅不能以最佳的方式被壓印。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是制造一種在被使用時(shí)具有特別小的振動(dòng)的波紋形成輥。特定目標(biāo)是避免在波紋形成輥工作時(shí)在波紋形成輥中產(chǎn)生的偶數(shù)分諧波/次諧波頻率(subharmonicfrequency)或相應(yīng)的偶數(shù)高次諧波頻率(higherharmonicfrequency)。目標(biāo)還在于制造一種在其工作時(shí)具有特別小的振動(dòng)的用于制造波紋紙板幅的裝置。此外,還期望提供一種用于制造具有極小振動(dòng)的波紋形成輥的方法。
根據(jù)本發(fā)明,該目的通過一種用于由材料幅制造具有槽紋的波紋幅的波紋形成輥來實(shí)現(xiàn),所述波紋形成輥具有波紋形成輥體,具有中心縱向軸線,具有圍繞所述中心縱向軸線的周向,以及具有表面槽紋,所述表面槽紋具有沿周緣布置在所述波紋形成輥體上的至少一個(gè)第一波紋形成齒,和沿周緣布置在所述波紋形成輥體上并且不同于所述至少一個(gè)第一波紋形成齒以減小與波紋形成輥的工作有關(guān)的振動(dòng)的至少一個(gè)第二波紋形成齒。
本發(fā)明的目的還通過一種用于制造波紋紙板幅的裝置來實(shí)現(xiàn),所述裝置包括:用于由材料幅制造具有槽紋的波紋幅的波紋形成裝置,其中所述波紋形成裝置包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明任一項(xiàng)的波紋形成輥;將粘接劑涂敷到所述波紋幅的槽紋的末端上的粘接劑涂敷器;和將襯幅壓在所述波紋幅的被膠水覆蓋的末端上的擠壓裝置。
本發(fā)明的目的還通過一種用于制造材料幅波紋形成輥的方法來實(shí)現(xiàn),所述方法包括以下步驟:提供具有基本波紋形成齒的波紋形成輥基體,以及在形成至少一個(gè)第一波紋形成齒和至少一個(gè)第二波紋形成齒時(shí)對所述基本波紋形成齒進(jìn)行機(jī)加工,使得所述至少一個(gè)第二波紋形成齒不同于所述至少一個(gè)第一波紋形成齒以減小與波紋形成輥的工作有關(guān)的振動(dòng)。
發(fā)明構(gòu)思的要旨在于,波紋形成輥具有彼此不同的波紋形成齒,尤其是在它們的形狀或設(shè)計(jì)上不同的波紋形成齒,以減小與工作有關(guān)的振動(dòng),即在它們工作時(shí)發(fā)生的振動(dòng)。至少一個(gè)第二波紋形成齒不同于所述至少一個(gè)第一波紋形成齒,或者相應(yīng)地,至少一個(gè)第一波紋形成齒不同于所述至少一個(gè)第二波紋形成齒。這樣,能盡量減小或抑制波紋形成輥的振動(dòng)或諧振頻率。特別地,能減小諧波振動(dòng)和/或分諧波振動(dòng)。這對于波紋形成輥的使用壽命以及對于包括至少一個(gè)這種波紋形成輥的用于制造波紋紙板幅的裝置來說是有益的。能盡量減少工作噪聲。最終,所制得的波紋幅或波紋紙板幅的質(zhì)量也提高,因?yàn)槠洳奂y以特別清晰和均勻的方式被壓印出來。
有利的是,波紋形成輥被直接或間接驅(qū)動(dòng),并且在工作期間繞其中心縱向軸線旋轉(zhuǎn),其中心縱向軸線于是形成旋轉(zhuǎn)軸線或樞轉(zhuǎn)軸線。
優(yōu)選地,所述表面槽紋具有交替地布置的波紋形成齒和波紋形成齒凹谷。有利的是,存在多個(gè)所述第一波紋形成齒和/或多個(gè)所述第二波紋形成齒。這里,各所述第一波紋形成齒優(yōu)選是相同的。這里,同樣,各所述第二波紋形成齒優(yōu)選是相同的。所述至少一個(gè)第一波紋形成齒優(yōu)選地在截面中是對稱的。所述至少一個(gè)第二波紋形成齒能設(shè)計(jì)成在截面中是對稱的或不對稱的。
第二波紋形成齒在周向上能彼此直接相接地設(shè)置,或者具有至少一個(gè)位于中間的第一波紋形成齒地設(shè)置。第一波紋形成齒在周向上能彼此直接相接地設(shè)置,或者具有至少一個(gè)位于中間的第二波紋形成齒地設(shè)置。
波紋形成輥還可包括不同于所述至少一個(gè)第一和第二波紋形成齒的至少一個(gè)另外的波紋形成齒。
有利的是,波紋形成輥構(gòu)造成一個(gè)部件(單件式)。優(yōu)選地,所述至少一個(gè)第一波紋形成齒和所述至少一個(gè)第二波紋形成齒與所述波紋形成輥體連接成與其形成一個(gè)部件或者它們與其構(gòu)造成一個(gè)部件。
優(yōu)選地,兩個(gè)波紋形成輥構(gòu)成波紋形成裝置以在材料幅上形成波紋,并且彼此嚙合或接合到彼此中。在工作時(shí),優(yōu)選地,第一波紋形成輥的波紋形成齒接合在第二波紋形成輥的波紋形成齒凹谷中,同時(shí)第二波紋形成輥的波紋形成齒接合在第一波紋形成輥的波紋形成齒凹谷中。這樣一來,可恒久地形成被給送通過在波紋形成輥之間界定出的波紋形成縫隙或輥間隙的平滑的或平的材料幅。
有利的是,制造波紋紙板幅的裝置還包括將粘接劑涂敷在波紋幅的槽紋的末端上的粘接劑涂敷器。
此外,有利的是,制造波紋紙板幅的裝置具有將襯幅壓在波紋幅的被膠水覆蓋的末端上的擠壓裝置。優(yōu)選地,所述擠壓裝置具有至少一個(gè)擠壓輥或壓帶模塊,其具有將襯幅壓靠在涂有膠水的波紋幅上的被引導(dǎo)的連續(xù)壓帶。壓帶模塊優(yōu)選具有用于張緊壓帶或者控制壓帶的路徑或橫向/側(cè)向位置的帶張緊和/或帶調(diào)節(jié)裝置。作為替換方案,沒有這種帶張緊和/或帶調(diào)節(jié)裝置的布置也是可能的。
有利的是,為了制造波紋形成輥而對基本波紋形成齒進(jìn)行的機(jī)加工通過金屬去除、特別是通過磨削來執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明,所述至少一個(gè)第一波紋形成齒和所述至少一個(gè)第二波紋形成齒至少局部地在它們的齒形狀或齒形態(tài)方面彼此不同。優(yōu)選地,它們具有不同的截面。
根據(jù)本發(fā)明,所述至少一個(gè)第一和第二波紋形成齒至少局部地在它們的齒頂形狀或齒頂方面不同。特別地,所述至少一個(gè)第一和第二波紋形成齒在它們的齒頂區(qū)域具有不同的截面。
根據(jù)本發(fā)明,所述至少一個(gè)第一和第二波紋形成齒的齒頂曲率至少局部地不同。有利的是,在其第一齒頂區(qū)域內(nèi),所述至少一個(gè)第一波紋形成齒至少局部地具有一個(gè)第一齒頂曲率半徑,其在0.9mm和1.9mm之間。優(yōu)選地,在其第二齒頂區(qū)域內(nèi),所述至少一個(gè)第二波紋形成齒具有比所述第一齒頂曲率半徑更小或更大的第二齒頂曲率半徑。
根據(jù)本發(fā)明,所述至少一個(gè)第一和第二波紋形成齒在它們各自的從波紋形成輥體起測得的特別是最大的徑向齒高方面是不同的,其中優(yōu)選地,第一齒高和第二齒高之間的徑向高度差相應(yīng)地在0.001mm和0.1mm之間,其中優(yōu)選地,第二徑向齒高相應(yīng)地比第一徑向齒高(h1)小或大0.1%至10%。有利的是,所述至少一個(gè)第一波紋形成齒比所述至少一個(gè)第二波紋形成齒具有相應(yīng)更大或更小的徑向齒高,特別是最大徑向齒高。
根據(jù)本發(fā)明,所述至少一個(gè)第一和第二波紋形成齒在它們的在周向上的齒厚方面是不同的,其中第一齒厚和第二齒厚至少局部地彼此不同。有利的是,所述至少一個(gè)第一波紋形成齒至少局部地比所述至少一個(gè)第二波紋形成齒具有相應(yīng)更大或更小的齒厚。齒厚上的差異優(yōu)選在0.001mm和0.1mm之間。
根據(jù)本發(fā)明,所述至少一個(gè)第一和第二波紋形成齒的側(cè)面(齒面)至少局部地以不同方式延伸。例如,這些側(cè)面相對于波紋形成輥體和/或相應(yīng)的波紋形成齒頂至少局部地具有不同的傾斜度和/或曲率。例如,第一和第二波紋形成齒的在前的和/或在后的側(cè)面至少局部地以不同方式延伸。
根據(jù)本發(fā)明,所述至少一個(gè)第一和第二波紋形成齒的齒根或根部區(qū)域特別是在它們的形狀或形態(tài)方面至少局部地不同。所述齒根或根部區(qū)域布置成與波紋形成齒的相應(yīng)的齒頂或頂部區(qū)域相鄰。有利的是,所述至少一個(gè)第一波紋形成齒在其第一根部區(qū)域或在其第一齒根的情況下具有第一廓形(行跡,course)或第一曲率、尤其是第一曲率半徑,所述第一廓形或第一曲率、尤其是第一曲率半徑不同于所述至少一個(gè)第二波紋形成齒的第二根部區(qū)域或齒根的對應(yīng)的第二廓形或?qū)?yīng)曲率、尤其是第二曲率半徑。例如,所述第一根部區(qū)域的第一曲率半徑在0.9mm和2.5mm之間。或者,所述第一和第二根部區(qū)域的根部厚度在周向上不同。
根據(jù)本發(fā)明,所述波紋形成輥包括多個(gè)所述第二波紋形成齒并且具有以不同方式設(shè)計(jì)的波紋形成齒凹谷,特別是第二波紋形成齒凹谷,其在周向上由所述波紋形成輥的相鄰的波紋形成齒、特別是兩個(gè)相鄰的波紋形成齒界定。所述第二波紋形成齒凹谷在其徑向深度上不同于由至少一個(gè)波紋形成齒界定的第一波紋形成齒凹谷。例如,第一波紋形成齒凹谷被形成為使得其比第二波紋形成齒凹谷更深或更淺。優(yōu)選地,差異在0.001mm和0.1mm之間。
第一波紋形成齒和第二波紋形成齒在波紋形成輥體上相對于彼此周期性地布置的實(shí)施例在與工作有關(guān)的振動(dòng)方面是極為有利的。此外,這允許波紋形成輥特別安靜地運(yùn)轉(zhuǎn)。或者,第一波紋形成齒和第二波紋形成齒至少局部地非周期性地布置。
根據(jù)本發(fā)明,在其周向上,所述波紋形成輥具有不同的節(jié)距,其中在沿周向相鄰地布置的第一波紋形成齒之間存在第一節(jié)距,而在第一波紋形成齒和沿周向與其相鄰地布置的第二波紋形成齒之間存在第二節(jié)距,其中第一節(jié)距與第二節(jié)距不同,其中優(yōu)選地,第一節(jié)距和第二節(jié)距在周向上彼此相差0.005mm至0.1mm。有利的是,通過第一和第二波紋形成齒的不同的齒厚來產(chǎn)生不同的節(jié)距。優(yōu)選地,第二波紋形成齒至少局部地具有比第一波紋形成齒更小或更大的第二齒厚,這產(chǎn)生不同的節(jié)距。
替換地或附加地,所述至少一個(gè)第一波紋形成齒的和所述至少一個(gè)第二波紋形成齒的半徑或廓形優(yōu)選地在它們的波紋形成齒頂和/或齒根方面不同,這優(yōu)選地產(chǎn)生波紋形成輥中的不同節(jié)距。替換地或附加地,有利的是,所述至少一個(gè)第一波紋形成齒的和所述至少一個(gè)第二波紋形成齒的至少一個(gè)側(cè)面角、特別是在前的和/或在后的側(cè)面是不同的,這優(yōu)選地產(chǎn)生波紋形成輥中的不同節(jié)距。
第一節(jié)距和第二節(jié)距在周向上彼此相差0.005mm至0.1mm的實(shí)施例產(chǎn)生極為均勻地被壓印的波紋幅和波紋形成輥的特別安靜的運(yùn)轉(zhuǎn)。
有利的是,所有的波紋形成齒中的每第四個(gè)齒是第二波紋形成齒。優(yōu)選地,所有的波紋形成齒中的每第三個(gè)齒是第二波紋形成齒。優(yōu)選地,所有的波紋形成齒中的每第二個(gè)齒是第二波紋形成齒。這些是波紋形成齒的優(yōu)選分布。
或者,例如,所有的波紋形成齒中的每第五、第六或第七個(gè)齒是第二波紋形成齒。
所有的波紋形成齒中的每第三個(gè)齒是第二波紋形成齒的實(shí)施例提供了波紋形成輥工作期間1/4(四分之一)齒頻率或齒嚙合頻率的減小。
下述方法是極為有效的,即,在所述方法中,通過至少一個(gè)機(jī)加工工具執(zhí)行對所述基本波紋形成齒的機(jī)加工,使得在第一機(jī)加工步驟中,在形成所述第一波紋形成齒時(shí)始終同時(shí)對彼此相鄰地布置的至少兩個(gè)基本波紋形成齒至少部分地進(jìn)行機(jī)加工,以及在第二機(jī)加工步驟中,在所述至少一個(gè)機(jī)加工工具和所述波紋形成輥基體之間發(fā)生相對移位之后,在通過所述至少一個(gè)機(jī)加工工具形成所述至少一個(gè)第二波紋形成齒時(shí)始終對至少一個(gè)第一波紋形成齒至少部分地再次進(jìn)行機(jī)加工,并且在所述第二機(jī)加工步驟期間,至少一個(gè)第一波紋形成齒保持完全不被機(jī)加工。有利地,通過所述至少一個(gè)機(jī)加工工具在第一操作中同時(shí)對始終恰好兩個(gè)彼此相鄰地布置的基本波紋形成齒基本上完全地進(jìn)行機(jī)加工以及對布置在它們的側(cè)向的兩個(gè)基本波紋形成齒進(jìn)行大約一半的機(jī)加工。這樣一來,在第一操作中基本上完全地被機(jī)加工的兩個(gè)基本波紋形成齒有利地位于在第一操作中僅被機(jī)加工大致一半的兩個(gè)側(cè)向的基本波紋形成齒之間。
在所述至少一個(gè)機(jī)加工工具和所述波紋形成輥基體之間的下一次相對運(yùn)動(dòng)之后,在第二操作中,在形成第二波紋形成齒的同時(shí)至少局部地對僅一個(gè)第一波紋形成齒再次進(jìn)行機(jī)加工,而緊接在之前產(chǎn)生的其余的第一波紋形成齒這次保持不被機(jī)加工。因此,被兩次機(jī)加工的波紋形成齒不同于僅被基本機(jī)加工的波紋形成齒且由此形成第二波紋形成齒。有利地,所有的基本波紋形成齒以此方式被機(jī)加工而形成所述波紋形成輥。
有利的是,為了產(chǎn)生所述至少一個(gè)機(jī)加工工具和所述波紋形成輥基體之間的相對運(yùn)動(dòng),所述波紋形成輥基體相應(yīng)地樞轉(zhuǎn)?;蛘?,所述至少一個(gè)機(jī)加工工具相對于所述波紋形成輥基體樞轉(zhuǎn)。
有利地,能用所述至少一個(gè)機(jī)加工工具對相應(yīng)的波紋形成齒的齒頂和/或齒根進(jìn)行機(jī)加工。
或者,為了獲得不同的波紋形成齒,對至少一個(gè)所述基本波紋形成齒單個(gè)地進(jìn)行機(jī)加工。
下面參照附圖通過示例對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。
附圖說明
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的制造波紋紙板幅的裝置的簡化側(cè)視圖,
圖2示出圖1所示的制造波紋紙板幅的裝置的根據(jù)本發(fā)明的波紋形成輥的放大部段,
圖3示出可用于替換圖2所示的波紋形成輥的根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的波紋形成輥的放大部段,
圖4示出可用于替換圖2所示的波紋形成輥的根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的波紋形成輥的放大部段,
圖5示出可用于替換圖2所示的波紋形成輥的根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的波紋形成輥的放大部段,
圖6示出可用于替換圖2所示的波紋形成輥的根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的波紋形成輥的放大部段,
圖7示出可用于替換圖2所示的波紋形成輥的根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的波紋形成輥的放大部段,
圖8示出簡化了的用于制造在圖2至7中示出的根據(jù)本發(fā)明的波紋形成輥的裝置。
具體實(shí)施方式
首先,參照圖1,一種用于制造波紋紙板幅的裝置(其是用于制造紙板的波紋紙板設(shè)備的組成部分并且也可被稱為單面機(jī))包括安裝成繞第一旋轉(zhuǎn)軸線4旋轉(zhuǎn)的第一波紋形成輥5和安裝成繞第二旋轉(zhuǎn)軸線6旋轉(zhuǎn)的第二波紋形成輥7,以便由平滑的或平的材料幅3制造具有槽紋1的波紋幅2。有利地,波紋形成輥5、7的設(shè)計(jì)是相同的。波紋形成輥5、7的設(shè)計(jì)也可以是不同的。旋轉(zhuǎn)軸線4、6彼此平行地延伸并且與材料幅3的輸送方向8垂直。
在波紋形成輥5、7之間存在輥縫隙9以輸送材料幅3和在材料幅3上形成波紋。它們共同構(gòu)成波紋形成裝置。
為了使波紋幅2與襯幅10結(jié)合成在一側(cè)被層疊的波紋紙板幅11,用于制造波紋紙板幅的裝置具有位于波紋形成輥5、7下游的粘接劑涂敷器12,所述粘接劑涂敷器又包括粘接劑容器13、浸入到粘接劑容器13中的粘接劑涂敷輥14和與粘接劑涂敷輥14靠接的粘接劑計(jì)量輥15。在粘接劑容器13中裝有粘接劑16。為了輸送粘接劑和將粘接劑涂敷到波紋幅2上,粘接劑涂敷輥14與第一波紋形成輥5形成粘接劑涂敷間隙17。位于粘接劑容器13中的粘接劑16借助于浸入在所述容器中并在工作期間繞第三旋轉(zhuǎn)軸線18旋轉(zhuǎn)的粘接劑涂敷輥14涂敷到沿輸送方向8被輸送的波紋幅2的槽紋1的敞開末端上,在此其與第一波紋形成輥5靠接。粘接劑計(jì)量輥15基本上與第一波紋形成輥5相對地布置并且用于在粘接劑涂敷輥14上形成粘接劑的均勻涂層。粘接劑計(jì)量輥15在工作期間繞其第四旋轉(zhuǎn)軸線19旋轉(zhuǎn),第四旋轉(zhuǎn)軸線19與第三旋轉(zhuǎn)軸線18或與旋轉(zhuǎn)軸線4、6平行地延伸。
然后,帶有粘接劑16的波紋幅2與在輸送裝置20中被輸送的襯幅10一起被共同給送通過用于制造波紋紙板幅的裝置以獲得在一側(cè)被層疊的波紋紙板幅11。
為了將襯幅10在其至少局部地與第一波紋形成輥5靠接的地方壓在帶有粘接劑16的波紋幅2上,用于制造波紋紙板幅的裝置具有在此被設(shè)計(jì)為擠壓模塊并相對于波紋幅2布置在膠合間隙17下游的擠壓裝置21。
擠壓裝置21布置在第一波紋形成輥5的上方。其具有安裝成繞第五旋轉(zhuǎn)軸線22旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向輥23和安裝成繞第六旋轉(zhuǎn)軸線24旋轉(zhuǎn)的幅張緊和/或幅調(diào)節(jié)輥25,以及圍繞轉(zhuǎn)向輥23和幅張緊和/或幅調(diào)節(jié)輥25被給送的連續(xù)壓帶27。旋轉(zhuǎn)軸線22、24彼此平行地延伸。它們也與旋轉(zhuǎn)軸線18、19平行地延伸。
幅張緊和/或幅調(diào)節(jié)輥25在其離轉(zhuǎn)向輥23的距離方面是可調(diào)的以改變壓帶27的張緊,并且/或者在其相對于轉(zhuǎn)向輥23的傾斜度方面是可調(diào)的以改變壓帶27的路線,或其橫向/側(cè)向路線。為此目的存在適當(dāng)?shù)姆鶑埦o和/或幅調(diào)節(jié)裝置26,其中所述裝置直接或間接地與幅張緊和/或幅調(diào)節(jié)輥25接合并且例如包括至少一個(gè)長度可改變的調(diào)節(jié)缸單元。
第一波紋形成輥5從下方至少局部地接合在存在于轉(zhuǎn)向輥23和幅張緊和/或幅調(diào)節(jié)輥25之間的空間內(nèi)。這種布置中的壓帶27通過第一波紋形成輥5而轉(zhuǎn)向。其壓靠襯幅10,襯幅10又被迫壓在帶有粘接劑16的波紋幅2上并與第一波紋形成輥5靠接。
針對用于制造波紋紙板幅的裝置有利地設(shè)置有第一拼接裝置(未示出)以供給材料幅3,并且設(shè)置有第二拼接裝置(未示出)以供給襯幅10。因此,材料幅3有利地是連續(xù)的材料幅。由此可知襯幅10優(yōu)選地也為連續(xù)的襯幅。因此,在一側(cè)被層疊的波紋紙板幅11也是連續(xù)的。
同樣,一平滑的層疊幅/襯幅(未示出)和/或至少另一個(gè)在一側(cè)被層疊的波紋紙板幅(未示出)能與襯幅10相對地在紙板裝置中施加到波紋幅2上。于是這些幅被膠合在一起而形成層疊體。
下面更詳細(xì)地說明材料幅3的槽紋形成或波紋幅2的制造。在工作期間,波紋形成輥5、7沿各自相反的周向28、29繞它們的旋轉(zhuǎn)軸線4、6旋轉(zhuǎn)。這樣一來,波紋形成輥5、7彼此嚙合或接合在彼此中,并由此使材料幅3成形,從而在輥縫隙9的下游形成波紋幅2。
下面還參照圖2更詳細(xì)地描述第一波紋形成輥5。由于在這種情況下第二波紋形成輥7以與第一波紋形成輥5相同的方式設(shè)計(jì),所以為了簡明起見省略對第二波紋形成輥7的詳細(xì)說明。對第一波紋形成輥5的以下描述基本上類似地適用于第二波紋形成輥7。或者,波紋形成輥5、7的設(shè)計(jì)是不同的。例如,第二波紋形成輥7僅具有相同的波紋形成齒。
第一波紋形成輥5具有波紋狀的第一表面槽紋30,第一表面槽紋30具有交替布置的波紋形成齒和波紋形成齒凹谷32。波紋形成齒和波紋形成齒凹谷32與第一旋轉(zhuǎn)軸線4平行地延伸。它們交替地布置。
每個(gè)波紋形成齒凹谷32在周向28、29上以及在徑向內(nèi)側(cè)都由鄰接的波紋形成齒界定。每個(gè)波紋形成齒凹谷32在徑向內(nèi)側(cè)由波紋形成齒的位于徑向內(nèi)側(cè)的凹谷底面33界定,凹谷底面33相對于第一旋轉(zhuǎn)軸線4是凹入的。各波紋形成齒凹谷32基本上是相同的。
每個(gè)波紋形成齒具有位于徑向外側(cè)的波紋形成齒頂,其相對于第一旋轉(zhuǎn)軸線4是凸出的。此外,每個(gè)波紋形成齒具有位于徑向內(nèi)側(cè)的波紋形成齒根。波紋形成齒頂可與相鄰的波紋形成齒根直接鄰接?;蛘?,在每個(gè)波紋形成齒頂和相關(guān)聯(lián)的波紋形成齒根之間布置有波紋形成齒頸。
每個(gè)波紋形成齒在兩個(gè)相鄰的波紋形成齒凹谷32之間延伸。在每個(gè)波紋形成齒凹谷32中,凹谷底面33的一半仍屬于波紋形成齒,實(shí)際上為與該波紋形成齒鄰接的部分。因此,如從圖2可見,每個(gè)波紋形成齒在沿徑向居中地分割波紋形成齒凹谷32或凹谷底面33的平面ez之間延伸。
相對于第一周向28而言,每個(gè)波紋形成齒具有在前的側(cè)面35和在后的側(cè)面36。因此,側(cè)面35、36從波紋形成齒頂延伸到相鄰的凹谷底面33,或相應(yīng)地,側(cè)面35、36形成它。因此,它們從每個(gè)波紋形成齒的徑向最外側(cè)點(diǎn)a延伸到每個(gè)波紋形成齒的徑向最內(nèi)側(cè)點(diǎn)i。徑向最內(nèi)側(cè)點(diǎn)i位于平面ez內(nèi),而徑向最外側(cè)點(diǎn)a在相鄰的平面ez之間居中地定位。
波紋形成齒從圓筒狀的波紋形成輥體37向外延伸。每個(gè)波紋形成齒具有相對于第一旋轉(zhuǎn)軸線4而言并且從波紋形成輥體37伸出的徑向齒高。波紋形成齒的徑向齒高在點(diǎn)a最大,而它在點(diǎn)i最小,或相應(yīng)地為0。
在第一周向28上,各波紋形成齒就它們的齒厚而言基本上相同。波紋形成齒朝徑向外側(cè)漸縮。
第一波紋形成輥5在第一周向28上在相鄰的波紋形成齒之間具有恒定不變的節(jié)距t。
第一波紋形成輥5在相鄰的波紋形成齒之間具有恒定不變的在第一周向28上的間隙寬度lw或相同的波紋形成齒凹谷32。
第一波紋形成輥5具有不同的波紋形成齒。因此,第一表面槽紋30由不同的波紋形成齒構(gòu)成。
第一波紋形成輥5具有多個(gè)第一波紋形成齒31和數(shù)個(gè)在它們各自的最大徑向高度方面與第一波紋形成齒31不同的第二波紋形成齒38。從波紋形成輥體37量起,第一波紋形成齒31各自具有最大徑向高度h1,而第二波紋形成齒38從波紋形成輥體37量起各自具有最大徑向高度h2。相應(yīng)的最大徑向高度h2小于相應(yīng)的最大徑向高度h1。作為比較,在圖2中,在所示出的第二波紋形成齒38的情況下,也同時(shí)用點(diǎn)劃線示出了更高的第一波紋形成齒31的形狀。
第一波紋形成齒31以及第二波紋形成齒38兩者都具有凸出的波紋形成頂部。第一波紋形成齒31包括具有第一頂部曲率的第一波紋形成頂部34,而第二波紋形成齒38包括具有第二頂部曲率的第二波紋形成頂部48。在第一頂部曲率的情況下,存在第一頂部曲率半徑,其比第二頂部曲率的第二頂部曲率半徑小。
第一和第二波紋形成齒31、38的側(cè)面35、36與波紋形成頂部34、48無關(guān)地相對于波紋形成輥體37或相對于旋轉(zhuǎn)軸線4同樣地延伸。第一和第二波紋形成齒31、38的齒厚d、d2基本相同。不同之處僅在于波紋形成頂部34、48。第一波紋形成齒31之間的與第一和第二波紋形成齒31、38之間的節(jié)距t相同。
第一波紋形成齒31各自具有相對于第一波紋形成齒平面e1對稱地設(shè)計(jì)的截面。第二波紋形成齒38各自具有相對于第二波紋形成齒平面e2對稱地設(shè)計(jì)的截面。波紋形成齒平面e1、e2從點(diǎn)a通過。
有利地,所有的波紋形成齒中的每第三個(gè)齒包括第二波紋形成齒38。其余的波紋形成齒優(yōu)選地為第一波紋形成齒31。因此,在第一波紋形成輥5的情況下存在比第二波紋形成齒38更多的第一波紋形成齒31。第一和第二波紋形成齒31、38的布置是周期性的或規(guī)律性的。
下面參照圖3描述第二實(shí)施例的第一波紋形成輥5a。與參考其描述的前述實(shí)施例相同的要素或區(qū)域具有相同的附圖標(biāo)記。功能上相同但具有不同設(shè)計(jì)的要素以相同的附圖標(biāo)記加上后綴“a”來表示。
這種情況下的第一波紋形成輥5a具有第二波紋形成齒38a,它們的齒厚d2a與第一波紋形成齒31的齒厚d不同。相應(yīng)的齒厚d2小于齒厚d?;蛘?,齒厚d2大于齒厚d。
第一和第二波紋形成齒31、38a的厚度不同的結(jié)果在于,第二波紋形成齒38a和相應(yīng)地與其相關(guān)聯(lián)的相鄰的第一波紋形成齒31之間的間隙寬度lw2大于兩個(gè)相鄰布置的第一波紋形成齒31之間的間隙寬度lw。
此外,第一波紋形成齒31和相應(yīng)地與其相鄰布置的第二波紋形成齒38a之間的節(jié)距t2小于兩個(gè)相鄰布置的第一波紋形成齒31之間的節(jié)距t。
第一和第二波紋形成齒31、38a的最大徑向齒高h(yuǎn)1、h2分別相同。
第二波紋形成齒38a的相應(yīng)減小的齒厚d2也源于與第一波紋形成齒31相比更窄的波紋形成齒頂48a。第二波紋形成齒38a的側(cè)面35a、36a各自夾有側(cè)面角fw2,側(cè)面角fw2比第一波紋形成齒31的側(cè)面35、36的相應(yīng)側(cè)面角fw小。
由第二波紋形成齒38a界定的第二波紋形成齒凹谷32a由此相應(yīng)地在其在周向28、29上的寬度方面不同于僅由第一波紋形成齒31界定的波紋形成齒凹谷32。
第一波紋形成齒31各自具有相對于第一波紋形成齒平面e1對稱地設(shè)計(jì)的截面。第二波紋形成齒38a各自具有相對于第二波紋形成齒平面e2對稱地設(shè)計(jì)的截面。
與前述實(shí)施例的情況下一樣,所有的波紋形成齒中的每第三個(gè)齒包括第二波紋形成齒38a。
下面參照圖4描述第三實(shí)施例的第一波紋形成輥5b。與參考其描述的前述實(shí)施例相同的要素或區(qū)域具有相同的附圖標(biāo)記。功能上相同但具有不同設(shè)計(jì)的要素以相同的附圖標(biāo)記加上后綴“b”來表示。
與第一波紋形成齒31相比,第二波紋形成齒38b各自具有減小的最大徑向第二齒高h(yuǎn)2b和減小的第二齒厚d2b。第二波紋形成齒38b的側(cè)面角fw2b小于第一波紋形成齒31的相應(yīng)側(cè)面角fw。
第二波紋形成齒38b的在前的側(cè)面35的廓形基本上對應(yīng)于第一波紋形成齒31的在前的側(cè)面35的廓形。它們具有相同的相對于波紋形成輥體37或相對于旋轉(zhuǎn)軸線4的傾斜度。
減小的齒厚d2b和改變了的側(cè)面角fw2b各自都僅由第二波紋形成齒38b的在后的側(cè)面36的改變了的廓形產(chǎn)生。第二波紋形成齒38b的齒頂48b分別比第一波紋形成齒31的齒頂34窄。
第二波紋形成齒38b和相應(yīng)的在后的第一波紋形成齒31之間相對于相應(yīng)的在后的側(cè)面36、36b而言的節(jié)距t21相應(yīng)地大于相鄰地布置的第一波紋形成齒31之間的對應(yīng)節(jié)距t。
第二波紋形成齒38b和相應(yīng)的在前的第一波紋形成齒31之間相對于相應(yīng)的在后的側(cè)面36、36b而言的節(jié)距t22相應(yīng)地小于相鄰地布置的第一波紋形成齒31之間的對應(yīng)節(jié)距t。
由此,由第二波紋形成齒38b的在后的齒側(cè)面36b和第一波紋形成齒31界定的第二波紋形成齒凹谷32b相應(yīng)地在其在周向28、29上的寬度方面不同于由兩個(gè)第一波紋形成齒31或由第一波紋形成齒31和第二波紋形成齒38b的在前的側(cè)面35界定的波紋形成齒凹谷32。第二波紋形成齒凹谷32b比第一波紋形成齒凹谷32寬。
第一波紋形成齒31各自具有相對于第一波紋形成齒平面e1對稱地設(shè)計(jì)的截面。第二波紋形成齒38b各自具有相對于第二波紋形成齒平面e2對稱地設(shè)計(jì)的截面。
與前述實(shí)施例的情況下一樣,所有的波紋形成齒中的每第三個(gè)齒為第二波紋形成齒38b。
下面參照圖5描述第四實(shí)施例的第一波紋形成輥5c。與參考其描述的前述實(shí)施例相同的要素或區(qū)域具有相同的附圖標(biāo)記。功能上相同但具有不同設(shè)計(jì)的要素以相同的附圖標(biāo)記加上后綴“c”來表示。
這種情況下的第一波紋形成輥5c具有在周向28、29上彼此緊鄰地布置并且在它們的根部區(qū)域不同于第一波紋形成齒31的第二波紋形成齒38c。兩個(gè)第二波紋形成齒38c分別在周向28、29上彼此緊接著地布置。
兩個(gè)第二波紋形成齒38c之間相應(yīng)地位于徑向內(nèi)側(cè)的第二凹谷底面33c與兩個(gè)相鄰布置的第一波紋形成齒31的第一凹谷底面33相比朝徑向外側(cè)移置。由這種情況下的朝徑向外側(cè)移置的第二凹谷底面33c界定的第二波紋形成齒凹谷32c具有第二徑向(尤其是最大)凹谷深度,其比由至少一個(gè)第一波紋形成齒31限定的第一徑向(尤其是最大)凹谷深度小。有利地,相應(yīng)的第二凹谷底面33c與第一凹谷底面33相比朝徑向外側(cè)移置0.001mm到0.1mm之間。因此,第二波紋形成齒38c與第一波紋形成齒31具有不同的波紋形成齒根。
相對于朝徑向外側(cè)移置的第二凹谷底面33c而言,第二波紋形成齒38c比第一波紋形成齒31具有更小的徑向最大高度。相對于波紋形成輥體37而言,第一和第二波紋形成齒31、38c具有相同的最大徑向高度。
界定第二波紋形成齒凹谷32c的相應(yīng)第二波紋形成齒38c的側(cè)面35c、36c與界定第一波紋形成齒凹谷32的相應(yīng)第一波紋形成齒31的側(cè)面35、36相比縮短了。每個(gè)第二波紋形成齒38c的側(cè)面35c、36c均具有相同的長度。
第二凹谷底面33c的曲率半徑大于第一凹谷底面33的曲率半徑。
第一和第二波紋形成齒31、38c的齒厚d2、d2c基本相同。其不同僅在于根部。
第二波紋形成齒凹谷32c在它們的形狀或徑向深度上不同于第一波紋形成齒凹谷32。
下面參照圖6描述第五實(shí)施例的第一波紋形成輥5d。與參考其描述的前述實(shí)施例相同的要素或區(qū)域具有相同的附圖標(biāo)記。功能上相同但具有不同設(shè)計(jì)的要素以相同的附圖標(biāo)記加上后綴“d”來表示。
與根據(jù)圖5的實(shí)施例相比,在這種情況下,在周向28、29上彼此相接的兩個(gè)第二波紋形成齒38d的第二凹谷底面33d與第一凹谷底面33相比朝徑向內(nèi)側(cè)移置。因此,第二波紋形成齒38d與第一波紋形成齒31具有不同的波紋形成齒根。
每個(gè)第二波紋形成齒38d的側(cè)面35d、36d分別比每個(gè)第一波紋形成齒31的側(cè)面35、36長。第二波紋形成齒凹谷32d在它們的形狀上不同于第一波紋形成齒凹谷32。它們比第一波紋形成齒凹谷32更深。有利地,第二波紋形成齒凹谷32d各自比第一波紋形成齒凹谷32深0.001mm到0.1mm。
第一和第二波紋形成齒31、38d的齒厚d、d2d在根部是不同的。
下面參照圖7描述第六實(shí)施例的第一波紋形成輥5e。與參考其描述的前述實(shí)施例相同的要素或區(qū)域具有相同的附圖標(biāo)記。功能上相同但具有不同設(shè)計(jì)的要素以相同的附圖標(biāo)記加上后綴“e”來表示。
與第一波紋形成齒31相比,第二波紋形成齒38e具有以不同方式延伸的在前的側(cè)面35e。側(cè)面35e的傾斜度或梯度特別是在各根部區(qū)域中不同于第一波紋形成齒31的在前的側(cè)面35。第二波紋形成齒38e的側(cè)面35e相對于波紋形成輥體37延伸得不如第一波紋形成齒31的側(cè)面35那么陡。第二波紋形成齒38e的側(cè)面35e相對于波紋形成輥體37延伸得不如第二波紋形成齒38e的在后的側(cè)面36那么陡。從點(diǎn)i開始,第一側(cè)面35e比第一波紋形成齒31的第一側(cè)面35更快地向上延伸。第一和第二波紋形成齒31、38e的齒厚d、d2e在根部處不同。
通過使第一和第二波紋形成齒31、38e具有不同的根部,第一和第二波紋形成齒凹谷32、32e也在它們的徑向深度或?qū)挾壬媳舜瞬煌?/p>
第一波紋形成齒31布置成與第二波紋形成齒38e鄰接。第二波紋形成齒38e和相應(yīng)后接的第一波紋形成齒31之間相對于相應(yīng)的在前的側(cè)面35、35e而言的節(jié)距t21分別大于相鄰地布置的第一波紋形成齒31之間的對應(yīng)節(jié)距t。
第二波紋形成齒38e和相應(yīng)在前的第一波紋形成齒31之間相對于在前的側(cè)面35、35e而言的節(jié)距t22分別小于相鄰地布置的第一波紋形成齒31之間的對應(yīng)節(jié)距t。
下面參照圖8描述用于制造波紋形成輥5、7的裝置及與其相關(guān)的制造方法。
該裝置包括用于安裝需要進(jìn)行機(jī)加工的波紋形成輥基體40的安裝設(shè)備39,波紋形成輥基體40包括具有基本波紋形成齒47的基本表面槽紋41。安裝設(shè)備39允許波紋形成輥基體40繞其中心軸線樞轉(zhuǎn)。
為了對基本表面槽紋41進(jìn)行機(jī)加工,該裝置具有磨削輪42,其能相對于波紋形成輥基體40在對波紋形成輥基體40進(jìn)行機(jī)加工的機(jī)加工位置和距波紋形成輥基體40一定距離的非機(jī)加工位置之間移位。磨削輪42被設(shè)計(jì)成具有樞轉(zhuǎn)軸線49的圓盤形狀。它能被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在工作中,磨削輪42繞其樞轉(zhuǎn)軸線49旋轉(zhuǎn)。
在其敞開的周緣區(qū)域43,磨削輪42具有彼此相鄰地布置的三個(gè)相同的磨削突出部44,每個(gè)磨削突出部都是周向的并且繞樞轉(zhuǎn)軸線49延伸。各磨削突出部44布置成在朝樞轉(zhuǎn)軸線49看去時(shí)在彼此之間具有均勻的軸向間隙。在截面中,它們中的每個(gè)大致呈三角形并且各自具有倒圓的磨削刃45。每個(gè)磨削刃45相對于樞轉(zhuǎn)軸線49是凸出的。
磨削輪42具有周向的磨削槽50,每個(gè)磨削槽都具有倒圓的根部46并且位于所述相鄰地布置的磨削突出部44之間。磨削槽50向它們的根部46窄縮。每個(gè)根部46相對于樞轉(zhuǎn)軸線49是凹入的。
磨削突出部44或磨削槽50在尺寸和形狀方面布置成使得它們適于形成第一波紋形成齒31。
當(dāng)磨削輪42如圖8所示位于其機(jī)加工位置時(shí),在第一磨削步驟中,旋轉(zhuǎn)的磨削輪42的三個(gè)磨削突出部44同時(shí)接合在波紋形成輥基體40的三個(gè)相鄰的凹谷中并且在磨削動(dòng)作中接合在波紋形成輥基體40的側(cè)面上,同時(shí)兩個(gè)磨削槽50在磨削進(jìn)行時(shí)與基本波紋形成齒47靠接。通過從基本波紋形成齒47切削掉材料,制成第一波紋形成齒31或波紋形成齒凹谷32。
在該第一磨削步驟之后,波紋形成輥基體40在磨削輪42被提升離開波紋形成輥基體40的狀態(tài)下沿其周向相對于磨削輪42樞轉(zhuǎn)兩個(gè)基本波紋形成齒47或兩個(gè)第一波紋形成齒31。
然后,旋轉(zhuǎn)的磨削輪42被再次置于其機(jī)加工位置。這樣一來,對兩個(gè)新的波紋形成輥基本齒47進(jìn)行新的機(jī)加工,從而得到更多的第一波紋形成齒31。這樣一來,第一波紋形成齒31被再次機(jī)加工,從而導(dǎo)致進(jìn)一步去除材料而制成第二波紋形成齒38、38a、38b、38c、38d、38e。磨削突出部44被成形為對應(yīng)于各種第二波紋形成齒38、38a、38b、38c、38d、38e。因此,由第一波紋形成齒31或在對波紋形成輥基體40的機(jī)加工中制成了第二波紋形成齒38、38a、38b、38c、38d、38e。
或者,波紋形成輥基體40沿其周向相對于磨削輪樞轉(zhuǎn)多于兩個(gè)的基本波紋形成齒47或兩個(gè)第一波紋形成齒31。這特別是在磨削輪具有多于所述的、即多于三個(gè)磨削突出部44時(shí)發(fā)生。
所公開實(shí)施例的組合是可能的。