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Die
Erfindung betrifft eine Pressanordnung zur Entwässerung
oder Glättung einer Faserstoffbahn mit einer Presswalze,
die an jedem axialen Ende ein erstes Lagergehäuse aufweist,
und einer Gegenwalze, die an jedem axialen Ende ein zweites Lagergehäuse
aufweist, wobei an jedem axialen Ende die Lagergehäuse
durch mindestens einen Riegel miteinander verbunden sind.
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Eine
derartige Pressanordnung ist beispielsweise aus
DE 10 2005 036 452 A1 oder
aus
DE 10 2005
038 838 A1 bekannt. Hier sind an jedem axialen Ende jeweils
mehrere Riegel vorgesehen. Die Riegel dienen dazu, Zugkräfte
aufzunehmen, die zwischen den Lagergehäusen als Reaktion
auf die Presskraft entstehen, mit denen die beiden Walzen zusammengepresst
werden.
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In
einer derartigen Pressanordnung wird die Faserstoffbahn üblicherweise
zusammen mit einer Filz- oder Siebbahn durch den Nip zwischen der Presswalze
und der Gegenwalze geleitet. Die Filzbahn unterliegt einem gewissen
Verschleiß, so dass sie von Zeit zu Zeit gewechselt werden
muss. Für diesen Wechsel müssen an mindestens
einem axialen Ende die Riegel entfernt werden. Dies ist relativ aufwendig.
Da die Riegel relativ großen Zugkräften standhalten
müssen, haben sie auch eine entsprechend große
Masse, in der Regel 20 bis 30 kg. Dementsprechend sind das Wechseln
eines Filzes oder einer Filzbahn oder auch andere Wartungsarbeiten relativ
aufwendig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wartung zu erleichtern.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Pressanordnung der eingangs genannten Art
dadurch gelöst, dass der Riegel mit einem Lagergehäuse
durch mindestens ein lösbares Verbindungselement verbunden
ist und bei gelöstem Verbindungselement parallel zu seiner
Längserstreckung verlagerbar oder in einer Ebene, die sich
parallel zur Längserstreckung erstreckt, verschwenkbar
ist.
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Mit
einer derartigen Ausgestaltung ist es nicht mehr notwendig, den
Riegel auszubauen, um den Nip zwischen der Presswalze und der Gegenwalze
an einem axialen Ende der Pressanordnung frei zugänglich
zu machen. Man muss den Riegel nur so weit entlang seiner Längserstreckung
verschieben oder verschwenken, bis der Nip frei ist, so dass man beispielsweise
die Filzbahn seitlich aus dem Nip herausziehen kann. Die Verbindung
zwischen dem Riegel und dem Lagergehäuse kann dann allerdings nicht
einfach dadurch erfolgen, dass der Riegel in das Lagergehäuse
eingesteckt wird. Man benötigt vielmehr ein zusätzliches
Verbindungselement, das verwendet wird, um den Riegel im Lagergehäuse festzulegen.
Dieses Verbindungselement kann montiert oder gelöst werden.
Im montierten Zustand hält es den Riegel so im Lagergehäuse
fest, dass die Verbindung zwischen Riegel und Lagergehäuse
die im Betrieb auftretenden Pressenkräfte aufnehmen kann. Im
gelösten Zustand lässt es hingegen eine freie
Beweglichkeit des Riegels zumindest entlang seiner Längserstreckung
oder in der Ebene parallel zur Längserstreckung zu.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass das Verbindungselement als Stift ausgebildet
ist, der senkrecht zur Längserstreckung des Riegels in
einer Verbindungsgeometrie angeordnet ist, die zum Teil durch das
Lagergehäuse und zum Teil durch den Riegel gebildet ist.
Wenn der Riegel in die gewünschte Verbindungsposition verlagert
worden ist, wird der Stift in die Verbindungsgeometrie eingesteckt.
Der Riegel und das Lagergehäuse sind dann auf einfache
Weise miteinander verbunden. Der Stift überträgt
dann die entsprechende Zugkraft vom Lagergehäuse auf den Riegel.
Zum Lösen der Verbindung reicht es aus, den Stift aus der
Verbindungsgeometrie herauszuziehen. Im einfachsten Fall ist der
Stift als Rundbolzen ausgebildet. Es sind aber auch rechteckige
Bolzen denkbar, beispielsweise in der Form von Passfedern. Auch
Stifte mit einem polygonartigen Querschnitt, beispielsweise sechseckige
Stifte, sind denkbar.
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Vorzugsweise
weist die Verbindungsgeometrie einen Umfang auf, der teilweise durch
das Lagergehäuse und teilweise durch den Riegel gebildet
ist. Die Zugkräfte werden dann sozusagen über
die Längserstreckung des Stiftes verteilt. Beispielsweise kann
die Verbindungsgeometrie eine halbkreisförmige Ausnehmung
im Riegel und eine entsprechende halbkreisförmige Ausnehmung
im Lagergehäuse aufweisen.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass der Stift eine erste Berührungsposition
mit dem Lagergehäuse und eine zweite Berührungsposition
mit dem Riegel aufweist, wobei beide Berührungspositionen
in einer Richtung senkrecht zur Zugrichtung um maximal 10% der Dicke
des Stiftes senkrecht zur Zugrichtung voneinander entfernt sind.
Im Idealfall liegen beide Berührungspositionen auf einer
Linie parallel zur Richtung der Zugkraft. In diesem Fall wird der
Stift hauptsächlich auf Druck beaufschlagt und in einem geringeren
Maße auf Scherung.
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Bevorzugterweise
ist der Riegel mit mindestens zwei Verbindungselementen mit dem
Lagergehäuse verbunden, wobei die Verbindungselemente auf
beiden Seiten einer Mittelebene des Riegels angeordnet sind. Dadurch
vermeidet man ein Kippen des Riegels gegenüber dem Lagergehäuse.
Der Vektor der Zugkraft ist bildlich gesprochen zwischen den beiden
Verbindungselementen hindurch gerichtet.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Presswalze
als Schuhwalze mit einem Mantel ausgebildet ist und der Riegel eine
Länge aufweist, die kleiner ist als die Höhe eines
lichten Raumes innerhalb des Mantels in Bewegungsrichtung des Riegels.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass man auch den Mantel ausbauen
kann, wenn der Riegel gelöst und entlang seiner Längserstreckung
verlagert worden ist. Man kann den Riegel dann nämlich
so anordnen, dass er sich vollständig innerhalb einer axialen
Projektion des Mantels befindet. Auch der Mantel ist ein Verschleißteil,
der von Zeit zu Zeit gewechselt werden muss. Die Anordnung des Riegels
innerhalb des Mantels erleichtert das Wechseln des Mantels ganz
erheblich.
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Vorzugsweise
ist der Riegel aus Titan oder einem faserverstärkten Kunststoff
gebildet. Die Fasern, die zur Verstärkung des Kunststoffs
verwendet werden, können Glasfasern oder Kohlefasern oder andere
Fasern sein, die eine ausreichende Zugkraft übertragen
können. Der Riegel gleicht durch seine Nachgiebigkeit Winkelfehler
des Walzenpakets aus Presswalze und Gegenwalze und Wärmedehnungen aus.
Wenn der Riegel so kurz ist, dass er innerhalb des Walzenmantels
untergebracht worden ist, dann würde sich dadurch eine
höhere Steifigkeit ergeben, was den oben genannten Ausgleich
erschweren würde. Die oben genannten Materialien haben
eine hohe Zugfestigkeit, aber ein geringeres E-Modul, so dass ihre
Steifigkeit klein genug ist, um den oben genannten Ausgleich vornehmen
zu können.
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Bevorzugterweise
sind die Lagergehäuse auf beiden Seiten einer Ebene, die
durch die Walzenachsen aufgespannt ist, durch jeweils mehrere Riegel
miteinander verbunden. Da man die Riegel nicht mehr ausbauen muss,
kann man durchaus eine größere Anzahl von Riegeln
in Kauf nehmen, um die beiden Lagergehäuse miteinander
zu verbinden. Dadurch wird jeder Riegel leichter und damit auf einfachere
Weise verlagerbar. Man kann die Zugkräfte besser auf mehrere
Riegel verteilen.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass die Riegel miteinander verbunden sind. Die Riegel
können dann, wenn dies gewünscht wird, gemeinsam
gehandhabt werden, wozu weiter unten näher dargestellte
Mittel hilfreich sein können.
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Vorzugsweise
sind mehrere Verbindungselemente durch eine gemeinsame Handhabe
miteinander verbunden. Wenn die Verbindungselemente durch Stifte
gebildet sind, dann kann man die Stifte und die Handhabe als ”Kamm” anordnen.
Auf diese Weise ist es möglich, die Verbindungselemente
für mehrere Riegel gemeinsam zu entfernen oder zu setzen.
Dies verkürzt die Zeit, die man zum Lösen der Verbindung
zwischen den Riegeln und dem jeweiligen Lagergehäuse benötigt.
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Vorzugsweise
ist der Riegel mit einer Hebeeinrichtung verbunden. Die Hebeeinrichtung
kann betätigt werden, um den Riegel entlang seiner Längserstreckung
zu verlagern. Da die Riegel unter Umständen nicht gut zugänglich
sind, erleichtert die Hebeeinrichtung die Handhabung.
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Hierbei
ist bevorzugt, dass die Hebeeinrichtung einen Seilzug aufweist.
Mit einem Seilzug kann man einen Riegel auch dann erreichen, wenn
er an einer schwer zugänglichen Position angeordnet ist.
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Alternativ
oder zusätzlich kann die Hebeeinrichtung einen Umlenkhebel
aufweisen. In diesem Fall kann man die Hebelkraft ausnutzen, um
den Riegel zu bewegen. Man kommt mit einer Kraft aus, die kleiner
ist als die Gewichtskraft, um den Riegel zu bewegen.
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Vorzugsweise
weist die Hebeeinrichtung einen motorischen Antrieb auf. Dies spart
Arbeitskraft ein. Ein Bediener muss dann nur den motorischen Antrieb
in die richtige Richtung an- oder ausschalten, um den Riegel zu
verlagern.
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Vorzugsweise
weist das Lagergehäuse, in dem das Verbindungselement nicht
angeordnet ist, einen seitlich offenen Schlitz auf, in dem der Riegel angeordnet
ist. Dieser seitlich offene Schlitz erleichtert die Montage. Der
Riegel kann an dem Ende, das dem Verbindungselement abgewandt ist,
einen hammerartigen Kopf aufweisen oder einfach seitlich vorstehende
Vorsprünge, die dann an einer Anlagefläche beidseits
des Schlitzes anliegen.
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Vorzugsweise
ist dem Schlitz benachbart eine Führung vorgesehen. In
diesem Fall kann man die Pressanordnung auch geneigt anordnen, ohne dass
die Gefahr besteht, dass der Riegel oder die Riegel aus dem Schlitz
herausfallen.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer Pressanordnung,
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2 eine erste Ausführungsform
eines Riegels,
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3 eine zweite Ausführungsform
eines Riegels,
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4 einen ”Kamm” mit
mehreren Stiften,
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5 eine
zweite Ausführungsform einer Pressanordnung,
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6 eine
dritte Ausführungsform einer Befestigungsgeometrie eines
Riegels und
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7 eine
vierte Ausführungsform einer Befestigungsgeometrie eines
Riegels.
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Eine
in 1 dargestellte Pressanordnung 1 weist
eine als Schuhwalze ausgebildete Presswalze 2 und eine
Gegenwalze 3 auf. Die Presswalze 2 ist in einem
ersten Lagergehäuse 4 gelagert. Die Gegenwalze
ist in einem zweiten Lagergehäuse 5 gelagert. Es
versteht sich, dass entsprechende Lagergehäuse 4, 5 auch
an den anderen axialen Enden von Presswalze 2 und Gegenwalze 3 vorgesehen
sind.
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Im
Betrieb wird eine Papierbahn oder eine andere Faserstoffbahn gemeinsam
mit einem Filz durch einen Nip zwischen der Presswalze 2 und
der Gegenwalze 3 geführt und dort mit Druck beaufschlagt.
Hierzu sind in der Presswalze 2 schematisch dargestellte
Druckerzeuger 6 vorgesehen, die beispielsweise auf einen
Anpressschuh wirken, mit dem ein Mantel 7 der Presswalze 2 gegen
die Gegenwalze 3 gepresst wird.
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Um
die Presswalze 2 gegen den Druck der Druckerzeuger 6 in
Anlage an der Gegenwalze 3 zu halten, sind die beiden Lagergehäuse 4, 5 durch mehrere
Riegel 8 miteinander verbunden. Die Riegel 8 sind
symmetrisch zu einer Ebene 9 angeordnet, die durch die
Achsen 10, 11 von Presswalze 2 und Gegenwalze 3 aufgespannt
wird.
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In
der linken Hälfte der 1 sind die
Riegel 8 in einer Position dargestellt, in der sie die
entsprechenden Zugkräfte zwischen den beiden Lagergehäusen 4, 5 aufnehmen
können. In der rechten Hälfte der 1 sind
die Riegel 8 in einer Wartungsposition dargestellt, in
der sie vom Lagergehäuse 5 gelöst sind
und entlang ihrer Längsachse oder Längserstreckung 12 verlagert
worden sind. Es ist dabei zu erkennen, dass die Riegel 8 eine
Länge aufweisen, die so klein ist, dass sie sich in der
in 1 rechts dargestellten Position innerhalb eines
Raumes befinden, der durch eine axiale Projektion des Mantels 7 der Presswalze 2 definiert
wird. Der Mantel 7 kann dann beim Ausbau über
die Riegel 8 hinweg gezogen werden. Alternativ dazu können
die Riegel auch verschwenkt werden, um den Nip freizugeben.
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In
dieser Position kann daher nicht nur der Filz seitlich aus dem Nip
herausbewegt werden, sondern man kann auch den Mantel 7 der
Presswalze 2 axial herunterziehen und durch einen anderen
Mantel ersetzen, ohne dass die Riegel 8 dabei stören.
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Zur
Befestigung der Riegel 8 weist das Lagergehäuse 5 einen
Teil 13 einer Verbindungsgeometrie auf und die Riegel 8 weisen
einen anderen Teil 14 der Verbindungsgeometrie auf. Wenn
die Riegel 8 in das zweite Lagergehäuse 5 eingesetzt
sind (in 1: links), dann sind die beiden
Verbindungsgeometrien 13, 14 so aneinander angepasst
angeordnet, dass als Stifte 15 ausgebildete Verbindungselemente in
die Verbindungsgeometrie 13, 14 eingesetzt werden
können, um Zugkräfte vom Lagergehäuse
auf die jeweiligen Riegel 8 übertragen zu können
und umgekehrt.
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Für
Wartungsarbeiten muss man also lediglich die Stifte 15 aus
der Verbindungsgeometrie 13, 14 herausziehen.
Danach ist der ”Fuß” eines jeden Riegels 8 frei
und der Riegel 8 kann entlang seiner Längserstreckung 12 bewegt
werden. Die Verbindung zwischen Riegel 8 und Lagergehäuse 5 ist
genauso einfach. Man muss lediglich den Riegel 8 bis zum
Anschlag auf das Lagergehäuse 5 zu bewegen und
die Stifte 15 einsetzen. Dabei ist jeder Riegel 8 durch
zwei Stifte 15 gesichert. Es können auch mehr als
zwei Stifte 15 vorgesehen sein, die dann beispielsweise
in mehreren Ebenen angeordnet sind, die entlang der Längserstreckung 12 hintereinander angeordnet
sind.
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2 zeigt einen Riegel 8 mit dem
Teil 14 der Verbindungsgeometrie. Dieser Teil ist durch
eine im Schnitt halbkreisförmige Ausnehmung 16 gebildet,
wobei der Durchmesser der Ausnehmung 16 dem Durchmesser
des Stifts 15 entspricht. Ein kleines Spiel ist hier allerdings
zulässig und sogar erwünscht, um die Stifte 15 leicht
aus der Verbindungsgeometrie 13, 14 herausnehmen
oder in sie einstecken zu können. Der Teil 13 der
Verbindungsgeometrie im Lagergehäuse 15 ist entsprechend
ausgebildet.
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3 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung,
bei der der Teil 14 der Verbindungsgeometrie am Riegel 8 eine
im Schnitt die Form eines Viertelkreises aufweisende Kontur 17 aufweist.
Auch hier ist der Radius des Viertelkreises an den Radius des Stiftes 15 angepasst.
Das Lagergehäuse 5 weist eine entsprechende Kontur 18 auf.
Es ergeben sich dann zwei Berührungspositionen zwischen
dem Stift 15 und dem Riegel 8 bzw. dem Stift 15 und
dem Lagergehäuse 5, die im Idealfall auf einer
Linie liegen, die parallel zur Zugrichtung verläuft. Da
dies den Einbau des Riegels 8 in das Lagergehäuse 5 durch
Bewegung entlang seiner Längserstreckung 12 erschweren
würde, können die beiden Berührungspositionen 19, 20 aber
auch einen kleinen seitlichen Versatz aufweisen, der aber kleiner
sein sollte als 10% des Durchmessers des Stiftes 15. Wenn
ein Stift 15 verwendet wird, dessen Querschnitt von der
Kreisform abweicht, dann gilt für diese Grenze die größte
Breite des Stiftes 15 quer zur Zugrichtung.
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Bei
der Ausgestaltung nach 1 sind auf jeder Seite insgesamt
vier Riegel 8 vorgesehen und damit acht Stifte 15.
Um die Handhabung der Stifte 15 zu erleichtern, sind diese
Stifte 15 durch eine Handhabe 21 miteinander verbunden,
so dass sie eine Art ”Kamm” bilden. Sie können
also gemeinsam eingesteckt und herausgezogen werden. Die Handhabe 21 bietet
darüber hinaus den Vorteil, dass man, falls dies erforderlich
ist, ein Werkzeug zwischen der Handhabe 21 und der Stirnseite
des Lagergehäuses 5 ansetzen kann, um eine größere
Kraft aufzubringen, um die Stifte 15 aus dem Lagergehäuse 5 herauszuziehen.
Dies kann beispielsweise erforderlich werden, wenn sich die Stifte 15 verbogen
oder verklemmt haben.
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Aufgrund
der gegenüber anderen Ausführungsformen geringeren
Länge der Riegel 8 haben sie gegenüber
einem längeren Riegel eine etwas größere
Steifigkeit, was den Ausgleich von Winkelfehlern des Walzenpakets
oder Wärmedehnungen erschwert. Um diesen Ausgleich dennoch
zu bewerkstelligen, sind die Riegel 8 aus einem Material
mit einem vergleichsweise geringen E-Modul gebildet. Als Material
kann man beispielsweise Titan verwenden oder auch faserverstärkten
Kunststoff, beispielsweise GFK oder CFK.
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Da
die Riegel 8 nicht mehr ausgebaut werden müssen,
können sie auch als ein Stück ausgeführt
oder verbunden werden. Es ist auch denkbar, die Riegel 8 geringfügig
schmaler auszuführen, um hinreichend weich zu sein, um
Temperaturschwankungen ausgleichen zu können.
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An
ihrem dem Teil 14 der Verbindungsgeometrie abgewandten
Ende weisen die Riegel 8 eine hammerkopfartige Vorsprungsanordnung 22 auf.
Die Vorsprungsanordnung weist zwei Anlageflächen 23 auf,
die dann, wenn die Riegel 8 mit dem Lagergehäuse 5 verbunden
sind, an entsprechenden Anlageflächen 24 am Lagergehäuse 4 zur
Anlage kommen.
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Um
die Verlagerung der Riegel 8 zu erleichtern, kann, wie
dies in 5 beispielhaft dargestellt ist,
eine Hebeeinrichtung für jede Gruppe von Riegeln 8 vorgesehen
sein.
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Die
in 5 links dargestellten Riegel 8 sind an
einem gemeinsamen Hebezeug 25 angeordnet, das mit einem
Arm 26 eines doppelarmigen Hebels verbunden ist, der um
einen Drehpunkt 27 verdrehbar ist. Der zweiarmige Hebel
hat einen zweiten Hebelarm 28, auf den eine durch einen
Pfeil 29 symbolisierte Antriebskraft wirkt, um den doppelarmigen Hebel
zu verschwenken. Diese Antriebskraft 29 kann auf unterschiedliche
Weise erzeugt werden. Man kann beispielsweise ein Seil an dem Arm
angreifen lassen, um diesen im Uhrzeigersinn zu verschwenken. Die
in 5 rechts dargestellten Riegel 8 weisen
ebenfalls ein gemeinsames Hebezeug 25 auf, das mit einem
Seil 30 eines Seilzugs verbunden ist. Das Seil 30 kann
durch einen nicht näher dargestellten Antriebsmotor aufgewickelt
werden, um die Riegel 8 anzuheben.
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Üblicherweise
verwendet man auf beiden Seiten (in 5: links
und rechts) die gleichen Mittel zum Anheben der Riegel 8.
Wenn man auf beiden Seiten Seile 30 verwendet, dann ist
es zweckmäßig, sie auf eine gemeinsame Seiltrommel
aufzuwickeln, um ein gleichzeitiges und gleichartiges Anheben der Riegel 8 zu
ermöglichen.
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Zur
Aufnahme der Riegel 8 weist das Lagergehäuse 4 einen
Schlitz auf, in den die Riegel einfach eingesetzt sind. Um bei einer
geneigten Aufstellung der Pressanordnung 1 ein Herausfallen
der Riegel 8 aus dem Lagergehäuse 4 zu
verhindern, ist eine Führung 31 vorgesehen, die
die Riegel 8 seitlich abstützt.
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In
beiden Ausführungsbeispielen (1 und 5)
sind die Stifte 15 so angeordnet, dass sie parallel zu
den Achsen 10, 11 der Walzen 2, 3 herausgezogen
und hineingesteckt werden können. Es ist jedoch auch möglich,
die Stifte so zu montieren, dass sie nach vorne oder nach hinten,
also senkrecht zu der Ebene 9, bewegt werden können.
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Die 6 und 7 zeigen
Riegel 8, die bei größeren Belastungskräften
verwendet werden können. Gleiche Elemente wie in den 1 bis 5 sind
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Das
Teil 14 der Verbindungsgeometrie der Ausgestaltung des
Riegels 8 nach 6 weist nun nicht nur zwei Ausnehmungen 16 auf,
die symmetrisch zur Längsachse 31 des Riegels 8 angeordnet sind,
sondern insgesamt drei Paare von Ausnehmungen 16a bis 16c.
Diese halbkreisförmigen Ausnehmungen sind gestaffelt übereinander
angeordnet, d. h. die dem Ende des Riegels 8 benachbarten
Ausnehmungen 16a haben einen kleineren Abstand zueinander
als die am weitesten vom Ende des Riegels 8 entfernten
Ausnehmungen 16c.
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7 zeigt
eine weitere Ausgestaltung eines Riegels 8, bei dem ebenfalls
mehrere Stifte 15 zur Verbindung zwischen dem Riegel 8 und
dem Lagergehäuse 5 vorgesehen sind. Die Ausnehmungen 16a bis 16e sind
in diesem Ausführungsbeispiel mit einem rechteckigen Querschnitt
ausgeführt und entlang einer geneigten Flanke 32 des
Riegels 8 am unteren Ende angeordnet. Auch hier sind die
Ausnehmungen 16a bis 16e symmetrisch zur Längsachse 31 des
Riegels 8 vorgesehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005036452
A1 [0002]
- - DE 102005038838 A1 [0002]