DE60013877T2

DE60013877T2 - VIBRATION DAMPING RIFFELWALZE

Info

Publication number: DE60013877T2
Application number: DE60013877T
Authority: DE
Inventors: Giuliano Rossi; Giancarlo Scenini; Raffaele Giove
Original assignee: Agnati SpA
Current assignee: Quantum Corrugated SRL
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2020-11-03
Also published as: DE60013877D1; ES2223609T3; IT1309926B1; ITSV990036A1; WO2001032410A1; AU1391001A; EP1226025B1; ATE276099T1; EP1226025A1

Abstract

A damping corrugator roll comprises an outer toothed surface, whose teeth extend over a certain axial length of the roll (2), support means (202) allowing rotation about the axis of the roll, and rotary drive means (1), characterized in that it comprises a cylindrical core which is supported for free rotation at its ends, and whereon a toothed peripheral cylindrical jacket is supported by and interposed or bearing material.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine schwingungsdämpfende Riffelwalze mit einem zylindrischen Kern und einer relativ dünnen, koaxialen, rohrförmigen, zylindrischen Ummantelung mit einer äußeren gezahnten Oberfläche und drehbar abgestützt auf flottierbare Weise an dem zylindrischen Kern durch ein dazwischen angeordnetes Lagermaterial, welches einen Hohlraum ausfüllt, welcher zwischen dem zylindrischen Kern und der zylindrischen Ummantelung vorgesehen ist.The The invention relates to a vibration damping corrugating roll with a cylindrical core and a relatively thin, coaxial, tubular, cylindrical casing with an outer toothed surface and rotatably supported in a floatable manner on the cylindrical core through an intermediate arranged bearing material which fills a cavity, which between the cylindrical core and the cylindrical shell is provided.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Riffelwalze von der vorstehend genannten Art, welche in Verbindung mit einer oberen Riffelwalze vorgesehen ist, die parallel und tangential zu der unteren Walze angeordnet ist, wobei beide Walzen Teil einer Riffeleinheit für Papierblätter bei der Herstellung von geriffeltem Karton sind.The The invention relates in particular to a corrugating roll of the aforementioned type, which in conjunction with an upper Corrugating roll is provided, which is parallel and tangential to the lower Roller is arranged, wherein both rollers part of a corrugated unit for paper sheets the production of corrugated cardboard are.

In der Regel hat die obere Riffelwalze einen größeren Durchmesser und ist drehbar angetrieben, aber sie hat auch periphäre Zähne im Randbereich, wobei diese in die Zähne der unteren Riffelwalze eingreifen, welche im Leerlauf läuft und durch die obere Riffelwalze drehbar mitgenommen wird.In As a rule, the upper corrugating roll has a larger diameter and is rotatable powered, but it also has peripheral teeth in the margins, these being in the teeth engage the lower corrugating roller, which runs at idle and is rotatably taken by the upper corrugating roll.

Bei Maschinen im Stand der Technik ist ein ernsthaftes Problem der sehr hohe Geräuschpegel, welcher durch die Riffeleinheit erzeugt wird. Dieses Geräusch entsteht durch die Erzeugung von Schwingungen und Oszillationen, hauptsächlich in der unteren Riffelwalze, welche gemäß den laufenden Herstellungstrends kleiner ist als die obere Riffelwalze und somit mehr der Anregung von Schwingungen ausgesetzt ist.at Prior art machines are a very serious problem high noise level, which is generated by the corrugating unit. This noise is caused by the generation of oscillations and oscillations, mainly in the lower corrugating roll, which according to the current Manufacturing trends is smaller than the upper corrugating roll and thus more exposed to the excitation of vibrations.

Es gibt verschiedene Arten von Schwingungen, beispielsweise können sie abhängen von Biegungen quer zur Drehachse oder von Torsionsbiegungen, beispielsweise in der Umfangsrichtung hinsichtlich der Achse der Walze. Schwingungen hängen auch von der Form der Riffelzähne der zwei Walzen ab, welche in Verbindung mit der Papierzuführung die Schwingungsbewegung der Walze bewirken. Abhängig von der beträchtlichen axialen Länge der Walzen sind die Schwingungs- und/oder Oszillationseffekte insbesondere im Mittelteil der Walze spürbar, d. h. weit entfernt von der Abstützkonstruktion an den Enden der Walze. Auch sind im Mittelteil die Vibrations- und/oder Schwingungseffekte relativ unkontrollierbar und abhängig von den Merkmalen des bearbeiteten Papiers.It There are different types of vibrations, for example, they can depend of bends transverse to the axis of rotation or of torsional bends, for example in the circumferential direction with respect to the axis of the roller. vibrations hang also on the shape of the corrugated teeth of the two rollers, which in conjunction with the paper feed the Cause vibration movement of the roller. Depending on the considerable axial length of Rollers are the vibration and / or oscillation effects in particular noticeable in the middle part of the roller, d. H. far away from the support structure at the ends of the roller. Also in the middle section are the vibrating and / or vibration effects relatively uncontrollable and dependent on the characteristics of the processed paper.

Dämpfungsmittel im Stand der Technik können zumindest einen Teil der Schwingungen an den Endbefestigungen der unteren Riffelwalze absorbieren oder dämpfen, aber sie können definitiv nicht weder systematische noch zufällige Schwingungen oder Vibrationen (die letzteren aufgrund von geänderten Merkmalen des zu behandelnden Papiers) im Mittelteil der Riffelwalze beeinflussen. Deshalb wird ein relativ schwacher Dämpfungseffekt immer erreicht, wobei bei einem durch die Riffeleinheiten erzeugten noch höheren Geräuschpegel teure und komplexe akustische Behandlungen an den Maschinen erforderlich sind.damping means in the prior art can at least part of the vibrations at the end fittings of the lower corrugating roll absorb or dampen, but they can definitely not neither systematic nor random vibrations or vibrations (the latter due to changed characteristics of the paper to be treated) in the middle part of the corrugating roller influence. Therefore, a relatively weak damping effect is always achieved, wherein at an even higher noise level generated by the corrugated units expensive and complex acoustic treatments on the machines required are.

Weiterhin bewirken Schwingungen und/oder Oszillationen Probleme in der Funktion wie die Notwendigkeit, die Produktionsrate zu begrenzen, da die schwache Vibrationsdämpfung einen Befestigungsverlust zwischen den Schichten des geriffelten Kartons und eine kleinere Riffelbreite bewirkt.Farther Vibrations and / or oscillations cause problems in the function as the need to limit the production rate, as the weak vibration damping a loss of attachment between the layers of the corrugated Cartons and a smaller Riffelbreite causes.

Eine schwingungsgedämpfte Walze zur Herstellung von Papier oder Pappe der eingangs beschriebenen Art und gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist durch die US-A-5 081 759 bekannt. Gemäß dieser Druckschrift ist der Hohlraum zwischen einer drehenden Walzenschale und einer stationären zentralen Achse mit einem Fluid ausgefüllt, welches nur eine unterstützende hydraulische Kraft von der stationären zentralen Achse zu der Schale überträgt, aber offensichtlich nicht für eine Reibungskopplung zwischen der Achse und der Schale sorgt.A vibration-damped Roller for the production of paper or cardboard of the type described above Kind and according to the generic term of claim 1 is known from US-A-5 081 759. According to this Reference is the cavity between a rotating roll shell and a stationary central Axis filled with a fluid, which only one supportive hydraulic force from the stationary central axis to the Shell transmits, but obviously not for a friction coupling between the axle and the shell ensures.

Die Druckschrift GB-A-1 036 922 offenbart eine schwingungsdämpfende Walze zur Herstellung von Papier mit einem schweren drehbaren Kern und einer leichten Schale, welche hinsichtlich des Kerns geringfügig bewegbar ist, wobei der Raum zwischen dem Kern und der Schale mit einem elastischen deformierbaren Lagermaterial gefüllt ist, insbesondere mit Iongitudinalen Gummi- oder Metallröhren, welche nahe zueinander angeordnet sind und mit Druckluft gefüllt sind, um eine Reibungskopplung zwischen dem zylindrischen Kern und der zylindrischen Schale zu erzeugen.The Document GB-A-1 036 922 discloses a vibration damping Roller for making paper with a heavy rotatable core and a light shell which is slightly movable with respect to the core is, with the space between the core and the shell with an elastic filled deformable bearing material is, especially with longitudinal rubber or metal tubes, which are close are arranged to each other and filled with compressed air to a friction coupling between the cylindrical core and the cylindrical shell produce.

Die Riffelwalze gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß

a) der zylindrische Kern an seinen Enden drehbar abgestützt ist,
b) das dazwischen angeordnete Lagermaterial ein flüssiges Fluidmaterial mit einem hohen Viskositätswert oder ein festes Material mit einem sehr hohen hysteresischen elastischen Verhalten ist,
c) der Reibungskoeffizient des dazwischen angeordneten Lagermaterials bezüglich der Außenhaut des zylindrischen Kerns und bezüglich des Innenrandes der zylindrischen Ummantelung zunimmt, wenn die relative Geschwindigkeit zwischen der Ummantelung und dem Kern zunimmt.

The corrugating roll according to the invention is characterized in that

a) the cylindrical core is rotatably supported at its ends,
b) the interposed bearing material is a liquid fluid material having a high viscosity value or a solid material having a very high hysteresis elastic behavior,
c) the friction coefficient of the interposed bearing material with respect to the outer skin of the cylindrical core and with respect to the inner edge of the cylindrical shell increases as the relative velocity between the shell and the core increases.

Die dazwischen angeordneten oder Lagerfluide können unter Überdruck, Atmosphärendruck oder Unterdruck im Hinblick auf den äußeren Atmosphärendruck stehen. Dies hängt von den Betriebsbedingungen ab.The interposed or bearing fluids may be under excess pressure, atmospheric pressure or negative pressure with respect to the external atmospheric pressure. This depends on the Betriebsbe conditions.

Es kann auch vorgesehen sein, daß die Ummantelung und der zylindrische Kern beispielsweise bei der Verwendung von radialen Dichtungsköpfen einen abgedichteten Hohlraum bilden, in welchen das dazwischen angeordnete Material eingesetzt wird und nach einer vorbestimmten Anzahl von Betriebsstunden ersetzt werden kann.It can also be provided that the Sheath and the cylindrical core, for example, in use of radial sealing heads one form sealed cavity in which the interposed Material is used and after a predetermined number of Operating hours can be replaced.

Alternativ kann der abgedichtete Hohlraum, welcher durch die rohrförmige zylindrische Ummantelung und durch den zylindrischen Kern gebildet ist, Einlässe und Auslässe zum automatischen Ausführen oder Auffüllen mit dem dazwischen angeordneten Material, in diesem Fall Fluid, oder zur Erzeugung einer kontinuierlichen oder schubweisen Zirkulation des Fluids haben, wobei die Zirkulation so gesteuert ist, daß sie ausgewogene dynamische Bedingungen in dem Hohlraum hinsichtlich des Drucks und der Menge des Fluids erzeugen kann. Gleichzeitig sichert die Zirkulation des Fluids eine konstante Erneuerung des Fluids, beispielsweise im Hinblick auf die Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Temperatur oder einer vorbestimmten Zusammensetzung oder Beschaffenheit, oder von irgendeinem anderen Parameter, welcher bei Betrieb betroffen ist und bei Servicemaßnahmen wieder gespeichert wird.alternative may be the sealed cavity, which through the tubular cylindrical Sheath and formed by the cylindrical core, inlets and outlets for automatic execution or padding with the material arranged in between, in this case fluid, or to produce a continuous or intermittent circulation of the Fluids, wherein the circulation is controlled so that they are balanced dynamic conditions in the cavity with respect to the pressure and the amount of fluid can produce. At the same time, the circulation ensures of the fluid a constant renewal of the fluid, for example with a view to maintaining a predetermined temperature or of a predetermined composition or condition, or of any other parameter involved in operation and during service activities is saved again.

Vorteilhafterweise sind die Mittel zum Abdichten der Köpfe der rohrförmigen, gezahnten, zylindrischen Ummantelung derart ausgebildet, daß sie es bei Verwendung von nachgebenden Teilen ermöglichen, daß die Ummantelung sich wenigstens quer zu dem Kern bewegt.advantageously, are the means of sealing the heads of the tubular, toothed, cylindrical sheath formed so that it when using compliant parts allow the sheath at least moved across to the core.

Die zylindrische Ummantelung hat ein niedrigeres Gewicht und Trägheitswerte als der zentrale Kern.The cylindrical sheath has a lower weight and inertial values as the central core.

Abhängig von der Länge ist das Verhältnis Länge zu Durchmesser der unteren Walze, beispielsweise die Ummantelung der unteren Walze, größer als 10. Die Ummantelung sollte relativ dünn sein, aber trotzdem eine ausreichende Dicke haben, um eine Papierbehandlung zu ermöglichen.Depending on the length is the ratio of length to diameter the lower roller, for example the sheathing of the lower roller, greater than 10. The sheathing should be relatively thin, but still one have sufficient thickness to allow a paper treatment.

In der Regel ist das Verhältnis des Durchmessers zur Dicke 8/1 bis 15/1, vorzugsweise etwa 10/1.In The rule is the relationship the diameter to the thickness 8/1 to 15/1, preferably about 10/1.

Für die Durchmesser und die Längen, die üblicherweise in Riffelmaschinen verwendet werden, liegt die Dicke der Ummantelung in einem Bereich von 10 bis 100 mm, insbesondere von 20 bis 50 mm, vorzugsweise von 25 bis 25 mm.For the diameter and the lengths, the usual used in corrugating machines, the thickness of the sheath is in a range of 10 to 100 mm, especially 20 to 50 mm, preferably from 25 to 25 mm.

Der Hohlraum oder die Kammer oder die Differenz zwischen dem Außendurchmesser des Kerns und dem Innendurchmesser der Ummantelung ist von 0,1 bis 5 mm, wobei dies auch von dem Durchmesser und der Länge der Ummantelung sowie von der Art des dazwischen angeordneten Materials abhängt.Of the Cavity or chamber or the difference between the outside diameter of the core and the inner diameter of the sheath is from 0.1 to 5 mm, although this also depends on the diameter and the length of the Sheath and the nature of the interposed material depends.

Die äußere Ummantelung kann aus irgendeinem passenden Material sein, sogar aus einer Zusammensetzung oder aus zwei, drei oder mehr Schichten.The outer sheath may be of any suitable material, even of a composition or from two, three or more layers.

Beispielsweise kann das zu verwendende Material Stahl oder andere Metalle sein, vorzugsweise nachdem sie einer Aushärtungsbehandlung unterzogen wurden wie Abschrecken oder Beschichten mit harten Schichten, beispielsweise aus Wolframkarbid, hartem Chrom oder Titannitrid.For example the material to be used may be steel or other metals, preferably after undergoing a curing treatment were like quenching or hard coating, for example tungsten carbide, hard chromium or titanium nitride.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß während des Betriebs die Schwingungen in der flottierenden Ummantelung Schwingungen in der Lagerdicke (Dicke des Hohlraums zwischen der flottierenden Ummantelung und dem zylindrischen Kern) und somit in dem Lagerfluid bewirken. Deformierungen der Lagerdicke bewirken Veränderungen in der relativen Geschwindigkeit der Füllung oder des Lagermaterials und so Veränderungen in dem Reibungskoeffizienten, was den Effekt hat, daß Bewegungen und Drucke, welche die Schwingungsbewegungen erzeugen, gedämpft werden.The Invention is based on the finding that during operation, the vibrations in the floating jacket vibrations in the bearing thickness (Thickness of the cavity between the floating jacket and the cylindrical core) and thus in the bearing fluid. Deformations of Bearing thickness cause changes in the relative speed of the filling or the bearing material and so changes in the friction coefficient, which has the effect that movements and pressures that generate the oscillatory motions are damped.

Die Anordnung gemäß der Erfindung führt zu unerwarteten Vorteilen in Verbindung mit gezahnten Riffelwalzen. Eine wirksam schwingungsgedämpfte untere Riffelwalze ist die am meisten angestrebte und erforderliche Sache in diesem Bereich. Eine drastische Reduzierung des durch die Schwingungen erzeugten Geräusches würde ökonomische und konstruktive Anstrengungen zur akustischen Behandlung reduzieren. Die flottierende Suspension der unteren Riffelwalze macht es nicht erforderlich, die Besonderheiten der Formen oder Profile der Riffelzähne zu beachten, da solche flottierende Suspension eine breite Akzeptanz der Zahnformen gestattet, was sowohl Geräuscherzeugung und funktionale Effizienz der Riffeleinheit betrifft. Insbesondere ist zu bemerken, daß die Zähne der Riffelwalzen, welche miteinander zusammenarbeiten, nicht ausgebildet sind, um zu einer homogenetischen Art der Bewegung zu führen. Dies bedeutet, daß die Art, wie zwei Riffelwalzen miteinander zusammenarbeiten, nicht gleich der Art ist, wie zwei Getriebe zusammenarbeiten, da die Zähne ausgebildet sind, um Papierblätter ohne Beschädigung des Papiers zu riffeln. Die Riffelwalzen sind nicht nur durch die Schwingungsmoden aufgrund ihrer eigenen Bewegung betroffen, sondern auch durch Schwingungen, welche durch die Zähne und das zu behandelnde Papier erzeugt werden. Das Lagerfluid oder Material welches zwischen dem Kern der Walze und der gezahnten Ummantelung angeordnet ist, hat eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit auf die induzierten Schwingungen gezeigt, was zu einer effektiven Dämpfung der Schwingungen führt, was auf diesem Gebiet mit dem aktuellen Wissen unerwartet war.The arrangement according to the invention leads to unexpected advantages in connection with toothed corrugating rolls. An effective vibration damped bottom corrugating roll is the most desired and required thing in this field. A drastic reduction in the noise generated by the vibrations would reduce economic and design efforts for acoustic treatment. The floating suspension of the lower corrugating roll does not require attention to the peculiarities of the shapes or profiles of the corrugated teeth, as such floating suspension allows for a wide acceptance of the tooth shapes, as regards both noise generation and functional efficiency of the corrugating unit. In particular, it should be noted that the teeth of the corrugating rolls, which cooperate with each other, are not formed to lead to a homogenetic nature of the movement. This means that the way two corrugating rolls work together is not the same as the way two gears work together because the teeth are designed to rip paper sheets without damaging the paper. The corrugating rolls are affected not only by the vibration modes due to their own movement, but also by vibrations generated by the teeth and the paper to be treated. The bearing fluid or material disposed between the core of the roller and the toothed shroud has a high reaction rate shown on the induced vibrations, resulting in an effective damping of the vibrations, which was unexpected in this area with the current knowledge.

Weitere unerwartete Vorteile bestehen in der Tatsache, daß das Lagerfluid oder Material zu einer gleichmäßigen Verteilung des Drucks führt, welcher über die gesamte Länge der Riffelwalze wirkt. Dieser Effekt ermöglicht es, eine besondere Formung der Riffelwalze im Hinblick auf eine zylindrische Form zu vermeiden. Weiterhin sind die Abstützungen an den Enden der Riffelwalze weniger beansprucht als im Falle der bekannten Riffelwalzen. Aufgrund der vorstehenden Vorteile ist auch die Regenerationsfrequenz der Riffelwalzen reduziert, es entstehen niedere Kosten für die Hersteller und es wird vermieden, daß eine Produktionsrei he für längere Zeit stillsteht. Es sollte angemerkt sein, daß Riffelwalzen sehr groß sind, so daß es nicht ganz einfach ist, die Walzen zurück zu dem Hersteller zur Regeneration zu senden. Auch die Regenerationsbehandlung ist teuer und zeitaufwendig.Further unexpected advantages consist in the fact that the bearing fluid or material to an even distribution of pressure, which over the entire length the corrugating roller acts. This effect allows a special shaping the corrugating roll with respect to a cylindrical shape to avoid. Furthermore, the supports less stressed at the ends of the corrugating roll than in the case of known corrugating rolls. Due to the above advantages is also reduces the regeneration frequency of the corrugating rolls, it arise low cost for the manufacturers and it is avoided that a production line for a long time stationary. It should be noted that corrugating rolls are very large, so that it not easy, the rollers back to the manufacturer for regeneration to send. The regeneration treatment is expensive and time consuming.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich, wenn die Konstruktion der erfindungsgemäßen Riffelwalze in Verbindung mit einer Riffeleinheit, insbesondere für Blätter oder Bahnen aus Papier oder dergleichen, angewendet wird, wobei die Riffeleinheit wenigstens zwei Walzen enthält, die eine gezahnte oder geriffelte Oberfläche haben und gegenseitig in Eingriff sind und gegeneinander gedrückt sind durch einen vorgegebenen Druck oder eine Kraft, welche über die gesamte axiale Länge der Walze durch mechanische oder magnetische Mittel wirkt, wie in der EP 98 11 2227.8 beschrieben.A particular advantage arises when the construction of the corrugating roll according to the invention is used in conjunction with a corrugating unit, in particular for sheets or webs of paper or the like, wherein the corrugating unit contains at least two rollers having a serrated or ribbed surface and mutually engaging are and are pressed against each other by a predetermined pressure or a force which acts over the entire axial length of the roller by mechanical or magnetic means, as in EP 98 11 2227.8 described.

In diesem Fall ist ein Träger aus einer Serie von einigen Rädern oder Riemen vorgesehen. Ein besonderer Vorteil besteht in einer Riffeleinheit von der vorstehend genannten Art, bei welcher eine der wenigstens zwei Riffelwalzen einen kleineren Durchmesser hat als die andere Walze.In this case is a carrier from a series of some wheels or belt provided. A special advantage is in one Corrugating unit of the aforementioned type, in which a the at least two corrugating rolls have a smaller diameter as the other roller.

Die Effektivität der Dämpfung bei der erfindungsgemäßen Walze ermöglicht es auch, die Funktionalität der Riffeleinheit zu verbessern, beispielsweise im Hinblick auf die Möglichkeit der Vergrößerung der Produktionsrate der geriffelten Kartons ohne dabei in Fehler bei der Herstellung hineinzulaufen, wie beispielsweise Klebedefekte und/oder Änderungen in der Riffelbreite.The effectiveness the damping in the roll according to the invention allows it too, the functionality the corrugating unit to improve, for example, with regard to the possibility the enlargement of the Production rate of corrugated boxes without causing errors to run into the production, such as adhesive defects and / or changes in the corrugation width.

Die Erfindung bezieht sich auf die weiteren Verbesserungen, welche Gegenstand der abhängigen Ansprüche sind.The The invention relates to the further improvements which are the subject matter the dependent claims are.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellen dar:The Invention will be described below with reference to the drawing. The drawing shows a non-limiting embodiment the invention. Here are represent:

1 und 2 einen schematischen axialen Querschnitt und einen schematischen transversalen Querschnitt der erfindungsgemäßen Walze; 1 and 2 a schematic axial cross section and a schematic transverse cross section of the roller according to the invention;

3 einen axialen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Walze; 3 an axial cross section of an embodiment of the roller according to the invention;

4 einen axialen Querschnitt der äußeren gezahnten zylindrischen Ummantelung; 4 an axial cross-section of the outer toothed cylindrical shell;

5 einen axialen Querschnitt der Dichtungsköpfe der zylindrischen Ummantelung; 5 an axial cross section of the sealing heads of the cylindrical casing;

6 eine Ansicht des zylindrischen Kerns und 6 a view of the cylindrical core and

7 eine vollständige Riffeleinheit mit einem Paar gezahnter Walzen, einer oberen Walze und einer unteren Walze. 7 a complete corrugating unit with a pair of toothed rollers, an upper roller and a lower roller.

Wie aus den 1, 2 und 7 ersichtlich, weist eine Riffeleinheit ein Paar von periphär gezahnten ineinander greifende Riffelwalzen 1 und 2 auf. Eine Riffelwalze, die obere Riffelwalze 1, hat einen relativ großen Durchmesser und ist an ihren Enden drehbar abgestützt und angetrieben. Die zweite Riffelwalze, die untere Riffelwalze 2, hat einen beträchtlich kleineren Durchmesser und ist an einem Druckträger abgestützt, welcher aus Riemen, Paaren von Rollen oder dergleichen besteht. Die untere Riffelwalze 2 wird mit einer vorbestimmten Kraft gegen die obere Riffelwalze 1 gedrückt.Like from the 1 . 2 and 7 As can be seen, a corrugating unit comprises a pair of circumferentially toothed intermeshing corrugating rolls 1 and 2 on. A corrugating roll, the upper corrugating roll 1 , has a relatively large diameter and is rotatably supported and driven at their ends. The second corrugating roll, the lower corrugating roll 2 , has a considerably smaller diameter and is supported on a print carrier, which consists of belts, pairs of rollers or the like. The lower corrugating roll 2 with a predetermined force against the upper corrugating roll 1 pressed.

1 und 2 sind sehr schematische Ansichten des Konstruktionsprinzips der unteren Riffelwalze gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Walze besteht aus einem zylindrischen Kern 102, welcher an seinen Enden radiale Abstützverlängerungen 202 hat, wobei der zylindrische Kern 102 für eine freie Rotation auf dem Abstützrahmen beispielsweise von der Riffeleinheit angeordnet ist. Der zylindrische Kern 102 ist innerhalb einer zylindrischen Ummantelung 302 gehalten, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Kerns, wobei ein zylindrischer Hohlraum 402 zwischen diesen zwei Teilen gebildet wird. Grundsätzlich kann der Hohlraum an den Endseiten nicht abgeschlossen werden. Wenn weiterhin die Ummantelung 302 teilweise oder vollständige Köpfe 502 hat, durch welche sich die Verlängerung 202 für die Unterstützung des zylindrischen Kerns 102 erstrecken, dann sollten diese Köpfe mit der Verlängerung 202 der Kernunterstützung elastisch gekoppelt sein, so daß sich die rohrförmige zylindrische Ummantelung 402 transversal zu dem zylindrischen Kern wenigstens innerhalb der Grenzen der Größenordnung der Schwingungen, welche zu dämpfen sind, bewegen kann. Dies ist durch die Elemente mit der Bezugsziffer 602 angezeigt. 1 and 2 FIG. 12 are very schematic views of the construction principle of the lower corrugating roll according to the present invention. This roller consists of a cylindrical core 102 , which at its ends radial Abstützverlängerungen 202 has, with the cylindrical core 102 is arranged for a free rotation on the support frame, for example, from the corrugating unit. The cylindrical core 102 is inside a cylindrical shell 302 held, whose inner diameter is greater than the outer diameter of the cylindrical core, wherein a cylindrical cavity 402 is formed between these two parts. Basically, the cavity can not be completed at the end sides. If continue the sheath 302 partial or complete heads 502 has, through which the extension 202 for the support of the cylindrical core 102 extend, then these heads should be with the extension 202 the core support be elastically coupled, so that the tubular cylindrical casing 402 transversely to the cylindrical core at least within the limits of the order of magnitude of the vibrations which are to be damped. This is indicated by the elements with the reference numeral fer 602 displayed.

Der Hohlraum 402 kann einfach Luft oder atmosphärischen Druck oder einen unterschiedlichen Überdruck oder Unterdruck oder Mischungen von Gasen, Flüssigkeiten, flüssige Fluids oder Mischungen von flüssigen Fluids mit unterschiedlichen vorzugsweise hohen Viskositätswerten, oder hochviskose oder pastenförmige Materialien wie Fett oder dergleichen enthalten.The cavity 402 may simply contain air or atmospheric pressure or a different overpressure or vacuum or mixtures of gases, liquids, liquid fluids or mixtures of liquid fluids having different preferably high viscosity values, or highly viscous or pasty materials such as grease or the like.

Flüssige Fluids schließen Wasser, Öl, Mischungen von Wasser und Öl, plastische Polymere in flüssiger Form und jegliche Arten von Flüssigkeit mit den physikalischen Eigenschaften, die für diesen Zweck geeignet sind, ein.Liquid fluids shut down Water, oil, Mixtures of water and oil, plastic polymers in liquid Shape and any kind of liquid with the physical properties that are suitable for this purpose one.

Alternativ kann der Raum 402 mit einem festen Plastikmaterial aus einer elastischen Art gefüllt sein, insbesondere mit einer hohen hysteresischen Elastizität.Alternatively, the room can 402 be filled with a solid plastic material of an elastic type, in particular with a high hysteresis elasticity.

Die in dem Hohlraum 402 angeordeten Fluidmaterialien haben vorzugsweise solche Eigenschaften, um eine Reibungskopplung zwischen der Ummantelung 302 und dem Kern 102 zu erzeugen, wobei der Reibungskoeffizient derart ist, daß er ansteigt, wenn der Unterschied in der Rotationsgeschwindigkeit zwischen dem Kern und der Ummantelung zunimmt.The in the cavity 402 angeordeten fluid materials preferably have such properties to a frictional coupling between the sheath 302 and the core 102 wherein the friction coefficient is such that it increases as the difference in rotational speed between the core and the shell increases.

Dann rotiert die rohrförmige Ummantelung 302 frei um den Kern, wobei sie im wesentlichen auf einer dazwischen angeordneten Lagerschicht flottiert. Die Ummantelung ist drehbar angetrieben durch die obere Riffelwalze 1, gegen welche sie beispielsweise durch die Riemen 8 gedrückt wird. Der Kern wird durch die Ummantelung drehbar mitgezogen, wobei er mit der Ummantelung durch das Fluid oder die festen Lagersubstanzen gekoppelt ist. Die Rotation des Kerns ist notwendig für die Speicherung einer ausreichenden Trägheit, welche nicht allein durch die Ummantelung gegeben ist. Die Trägheit ist erforderlich, um sicherzustellen, daß die Bewegungsbedingungen der Ummantelung so unabhängig wie möglich von kleinen Veränderungen der Produkt- oder Betriebsbedingungen sind.Then the tubular sheath rotates 302 free around the core, floating essentially on a bearing layer interposed therebetween. The sheath is rotatably driven by the upper corrugating roll 1 against which they, for example, by the straps 8th is pressed. The core is rotatably entrained by the sheath, being coupled to the sheath by the fluid or solid bearing substances. The rotation of the core is necessary for the storage of a sufficient inertia, which is not given by the cladding alone. The inertia is required to ensure that the moving conditions of the shroud are as independent as possible of small changes in product or operating conditions.

Das Fluid oder eine andere Masse sorgen für die Übertragung der Schwingungen der Ummantelung in lokale Veränderungen der Breite des Hohlraums und somit in lokale Veränderungen der Geschwindigkeit oder lokale Gradienten der Geschwindigkeit, welche lokal ein Ansteigen der Reibung erzeugen, und somit die Absorption der Energie, die durch die Schwingungen verursacht wird, ermöglichen, wobei die Schwingungen zumindest teilweise gedämpft werden.The Fluid or another mass ensures the transmission of the vibrations the sheath into local changes the width of the cavity and thus in local changes in speed or local gradients of velocity, which increase locally generate friction, and thus the absorption of energy by which causes vibrations, allowing the vibrations at least partially subdued become.

Der zylindrische Kern 102 ist allgemein aus festem Stahl gemacht. Die Ummantelung kann aus Stahl oder irgendeinem anderen Material sein, vorzugsweise nachdem sie einer Aushärtungsbehandlung unterzogen wurde wie Abschrecken oder Beschichten mit harten Schichten, beispielsweise aus Wolframkarbid, hartem Chrom etc. und/oder Titannitriden.The cylindrical core 102 is generally made of solid steel. The sheath may be made of steel or any other material, preferably after being subjected to a curing treatment such as quenching or coating with hard layers, for example of tungsten carbide, hard chromium etc. and / or titanium nitrides.

Die Dicke der Ummantelung variiert mit ihrem Durchmesser, wobei letzterer abhängig von der Länge eingeschränkt ist. Im allgemeinen ist bei einem Verhältnis Länge zu Durchmesser größer als 10, das Verhältnis von Durchmesser zur Dicke der Ummantelung 8:1 bis 15:1, insbesondere 10:1. Bei üblichen Walzenlängen liegt der Bereich der Dicke zwischen 10 bis 100 mm, vorzugsweise zwischen 20 bis 50, insbesondere von 25 bis 35 mm.The Thickness of the sheath varies with its diameter, the latter dependent of the length limited is. Generally, a length to diameter ratio is greater than 10, the ratio diameter to thickness of the sheath 8: 1 to 15: 1, in particular 10: 1. At usual roller lengths is the range of thickness between 10 to 100 mm, preferably between 20 to 50, in particular from 25 to 35 mm.

Der Hohlraum muß nicht außergewöhnlich dick sein. Er kann eine Dicke von 0.1 bis 5 mm haben.Of the Cavity does not have to exceptionally thick be. It can have a thickness of 0.1 to 5 mm.

In den 3 und 5 ist ein definitiv nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt.In the 3 and 5 a definite non-limiting embodiment of the invention is shown.

Der zylindrische Kern 1 mit seinen Verlängerungen 202 ist in ein Ummantelungselement 302 eingeschoben, welches eine innere Schicht 3 aus einem hohen hysteresischen elastischen Plastikmaterial hat. Dieses Material ist vorgeformt, um die Köpfe 4 zur drehbaren Abdichtung der Ummantelung zu halten, wobei transversale Schwankungsbewegungen möglich sind.The cylindrical core 1 with his extensions 202 is in a sheath element 302 inserted, which is an inner layer 3 made of a high hysteresis elastic plastic material. This material is preformed to the heads 4 to hold the rotatable sealing of the sheath, whereby transverse fluctuation movements are possible.

Vorteilhafterweise kann die Schicht 3 an den Köpfen der Ummantelung 302 eine Ausnehmung zur Aufnahme der Dichtungsköpfe 4 haben, welche in der Ausnehmung mit dem gewünschten Abdichtungseffekt gut positioniert und befestigt sind. Diese Köpfe haben keine Abstützfunktion auf der Ummantelung 302, sondern werden nur dazu verwendet, um Substanzen, Fluids oder Flüssigkeiten in dem Hohlraum zu halten. Advantageously, the layer 3 on the heads of the casing 302 a recess for receiving the sealing heads 4 which are well positioned and secured in the recess with the desired sealing effect. These heads have no support function on the casing 302 but are only used to hold substances, fluids or liquids in the cavity.

Die innere Plastikschicht 3 kann die Funktion aufweisen, daß sie direkt Schwingungen dämpft.The inner plastic layer 3 may have the function of directly dampening vibrations.

In Verbindung mit der Plastikschicht und dem Kern 102 kann ein Hohlraum vorgesehen sein, welcher mit Luft oder einem anderen Fluid gefüllt ist, insbesondere mit einer viskosen Flüssigkeit.In conjunction with the plastic layer and the core 102 it may be provided a cavity which is filled with air or other fluid, in particular with a viscous liquid.

In diesem Fall kann das elastische oder viskose Schwingungsabsorptionsverhalten kalibriert werden, indem zwei oder mehr Schichten zur Lagerung der Ummantelung 302 kombiniert werden.In this case, the elastic or viscous vibration absorption behavior can be calibrated by using two or more layers for supporting the sheath 302 be combined.

Die Schicht 3 kann auch aus Metall sein, während der Hohlraum allein mit dem Lagerfluid gefüllt sein kann.The layer 3 can also be made of metal, while the cavity ge alone with the bearing fluid can be filled.

Wie in den Figuren und insbesondere in den 3 und 5 gezeigt, können die Köpfe 4 in diesem Fall Einlässe und/oder Auslässe 104 für das Lagerfluid und/oder für das dazwischen angeordnete Fluid haben. Diese können für ein gelegentliches Füllen und/oder Auffüllen des Hohlraums 402 mit dem Lagerfluid genutzt werden. Alternativ kann das Fluid permanent zwischen einem Speichertank und dem Hohlraum zirkulieren, wobei ein Anpassen der physikalischen und/oder der Zusammensetzungsparameter des Fluids, beispielsweise durch Anpassen der Temperatur wenn die Walze in Betrieb ist, möglich ist.As in the figures and especially in the 3 and 5 shown, the heads can 4 in this case, inlets and / or outlets 104 for the bearing fluid and / or for the interposed fluid. These may allow for occasional filling and / or filling of the cavity 402 be used with the bearing fluid. Alternatively, the fluid may permanently circulate between a storage tank and the cavity, with adjustment of the physical and / or compositional parameters of the fluid, for example, by adjusting the temperature when the roll is in operation.

Die dargestellten Konstruktionen schränken das vorstehend beschriebene Prinzip der Erfindung nicht ein und können auf andere Arten von Walzen für die Kartonherstellungsindustrie und für andere Bereiche mit gleichen Problemen ausgedehnt werden.The shown constructions limit the above-described Principle of the invention and can be applied to other types of rollers for the Cardboard production industry and other areas with the same Problems are extended.

Claims

Vibration-damping corrugating roller with a cylindrical core ( 102 ) and a relatively thin, coaxial, tubular, cylindrical casing ( 302 ) with an outer toothed surface and rotatably supported in a floatable manner on the cylindrical core ( 102 ) by an interposed bearing material ( 3 ), which has a cavity ( 402 ), which between the cylindrical core ( 102 ) and the cylindrical casing ( 302 ), characterized in that a) that the cylindrical core ( 102 ) at its ends ( 202 ) is rotatably supported, b) that the interposed bearing material is a liquid fluid material having a high viscosity value or a solid material having a very high hysteresis elastic behavior, c) that the friction coefficient of the interposed bearing material with respect to the outer skin of the cylindrical core ( 102 ) and with respect to the inner edge of the cylindrical casing ( 302 ) increases when the relative velocity between the sheath ( 302 ) and the core ( 102 ) increases.

Roller according to claim 1, characterized, that the storage or interposed material from a liquid or for example, a paste or a solid material.

Roller according to one or more of the preceding Claims, thereby in that the arranged therebetween or bearing fluids under atmospheric pressure, overpressure or negative pressure with respect to the outside atmospheric pressure stand.

Roller according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sheath ( 302 ) and the cylindrical core ( 102 ), for example when using radial sealing heads ( 4 ) a sealed cavity ( 402 ), in which the interposed material is used and can be replaced after a predetermined number of operating hours.

Roller according to one or more of the preceding claims, characterized in that, alternatively, the sealed cavity ( 402 ), which through the tubular cylindrical casing ( 202 ) and through the cylindrical core ( 302 ), inlets and outlets ( 105 ) for automatically discharging or filling with the material therebetween, in this case fluid, or for generating a continuous or intermittent circulation of the fluid, the circulation being controlled so as to maintain balanced dynamic conditions in the cavity ( 402 ) with regard to the pressure and the amount of fluid.

Roller according to one or more of the preceding Claims, thereby in that she in combination means for circulation of the storage or in between arranged fluids and means for constant or intermittent renewal and / or Conditioning of the fluid may have, for example, in terms on maintaining a predetermined temperature or on a predetermined composition or nature of the fluid components.

Roller according to one or more of the preceding claims, characterized in that the means ( 5 ) for sealing the heads of the tubular, toothed, cylindrical casing ( 302 ) are designed so that when using yielding parts ( 602 ) allow the sheath ( 302 ) at least transversely to the core ( 102 ) emotional.

Roller according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cylindrical casing ( 302 ) has a lower weight and / or inertia than the central core ( 102 ).

Roller according to one or more of the preceding claims, characterized in that, depending on the length, the length to diameter ratio of the lower roller ( 2 ), for example the sheath ( 302 ) of the lower roller ( 2 ), greater than 10.

Roller according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sheath ( 302 ) is relatively thin but nevertheless has sufficient thickness to allow paper handling.

Roller according to one or more of the preceding claims, characterized in that the ratio of the diameter of the roller ( 2 ) to the thickness of the sheath ( 302 ) Is 8/1 to 15/1, preferably about 10/1.

Roller according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cavity or the chamber ( 402 ) or the difference between the outside diameter ( 1 ) of the core and the inner diameter of the cladding is from 0.1 to 5 mm, depending also on the diameter and the length of the cladding and on the nature of the material arranged therebetween.

Roller according to one or more of the preceding Claims, thereby in that she from any suitable material, even a composition or composed of one, two, three or more layers, can exist.

Roller according to claim 13, characterized, that too used material may be steel or other metals, preferably after undergoing a curing treatment such as quenching or coating with hard layers, for example tungsten carbide, hard chromium or titanium nitride.

Roller according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cavity ( 402 ) can be filled with one, two, or more layers of intermediate material forming a composite filling.

Roller according to one or more of the preceding claims, characterized in that both the casing ( 302 ) as well as the material for filling the cavity ( 402 ) Are double, triple or multilayers.

Roll according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is used in combination with another corrugating roll ( 1 ) is arranged, to which it is arranged tangentially, said other roller ( 1 ) with their peripheral teeth into the peripheral teeth of the roller ( 2 ), these two rollers ( 1 . 2 ) Are part of a corrugated unit for producing corrugated cardboard boxes.

Roller according to claim 1 and according to one or more the following claims 2 to 17, characterized, that she has no external teeth has and / or is not part of a corrugated unit.

Anti-vibration Corrugating roller according to one or more of the preceding claims, thereby in that she in combination with a corrugated unit, especially for leaves or Webs of paper or the like, is arranged, wherein the corrugating unit contains at least two rollers, which have a serrated or ribbed surface and one another in Are engaged and pressed against each other by a predetermined Pressure or a force over the entire axial length the rollers by mechanical or magnetic means acts, and wherein one of the corrugating rolls is a corrugating roll after one or more the claims 1 to 18 is.

Corrugating roll according to claim 19, characterized, that they through a carrier from a series of wheels or belt is supported is, with the wheels or Belt provided in combination with means for regulating the force which of the corrugating roll against the cooperating corrugating roll acts.

Corrugating roll according to claims 19 or 20, thereby in that she has a smaller diameter than the other corrugating roll, with which she works together.