DE1602184A1

DE1602184A1 - Vielwalzenanordnung

Info

Publication number: DE1602184A1
Application number: DE19671602184
Authority: DE
Inventors: Telesfore Rastelli
Original assignee: Textron Inc
Current assignee: Textron Inc
Priority date: 1966-12-29
Filing date: 1967-12-11
Publication date: 1970-02-26
Also published as: US3461704A; DE1602184B2; FR1549649A; GB1208436A

Description

DR. EULE DR, BERG DfPL-ING^¹TAPF

8 MÜNCHEN 2. HlLBLESTRASSE 2O

Dr. Eule Dr. Barg Dipl.-Ing. Stopf. 8 München 2, HilbleslroBa 20 ·

Unser Zeichen

Vl/Gd 16 766

Do,_um 11, Dez. 1967

Anwalt s akt en-Jär. 16 766

TEXTRON Inc.
Providence, Rhode Island / USA.

¹¹ Vielwalz enano rdnung ^M

Die Erfindung bezieht sich auf Walzgerüste zum Walzen von Band und Blech und insbesondere auf Vielwalzenge« rüste mit einer besonderen Anordnung der Walzengruppe,

Es sind mehrere Walzgerüstarten bekannt, die eine weitverbreitete Anwendung in der Industrie gefunden haben.

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Zu diesen gehören das Duo-Gerüst, das Quarto-Gerüst und das Vielwalζen-"Z"-Gerüst. Das "Z"-Walzgerüst, das den Gegenstand verschiedener Erfindungen bildet, wie sie beispielsweise in den USA-Patenten 2 776 .586 und 3 214 beschrieben sind, weist klare Vorteile gegenüber den Duo- und Quarto«Gerüsten auf. Die Duo- und Quarto-Gerüste benutzen einfache Antriebe, aber sie haben unter anderen den Nachteil, dass die Arbeitsvorgänge und das Profil des Walzgutes nicht mit genügender Genauigkeit gesteuert werden können. Die Anwendung dieser Walzgerüste ist daher gewöhnlich auf die Walzung von Bändern und Blechen begrenzt, bei welchen die Massgenauigkeit nicht von erstrangiger Bedeutung ist. Das "^"-Walzgerüst besitzt mehrere Vorteile, darunter die Verwendung eines Rahmens aus einem Stück und die Möglichkeit der Benutzung von dünnen Arbeitswalzen zur angemessenen Steuerung der Arbeitsvorgänge und des Profils der Fertigerzeugnisse. Das "Z"-Walzwerk eignet sich somit zur Durchführung von genau gesteuerten Abnahmen oder sogar von massig starken Abnahmen, wobei Fertiggut von hoher Qualität erzeugt wird.

In dem "Z"-Walzgerüst, das manchmal auch als Vielwalzen*· gerüst bezeichnet wird, sind 12 Walzen in einem Ständer aus einem Stück angeordnet. Deswegen sind die Abmessungen der in einem gegebenen Gerüst verwendbaren Arbeitswalzen begrenzt. Darüber hinaus werden in einer herkömmlichen

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ⁿZ"-Gerüstanordnung mehrere.-kleine angetriebene Walzen benutzt, die nicht in einer Linie liegen und deshalb erfordert dieses Gerüst ein besonderes Kammwalzgerüst und einen besonderen Antrieb, die von den auf den herkömmlichen Duo- und Quarto-Gerüsten verwendeten verschieden sind. Auseerdem sind bei gegebener Grosse der Stützwalzen die Anordnung und die Konstruktion derart, dass das "Z"«Gerüst nicht zur Verwendung in einem herkömmlichen Duo- und Quarto-Gerüst angepasst werden kann.

bohliesslich sind die Konstruktion der Gerüste und die "Anordnung der Walzen bei einem ⁿZ"-Gerüst oder einem anderen herkömmlichen Vielwalzengrüst so ausgeführt,dass die Stütswalzen mit mehr als einer Walze in Berührung stehen. Wenn sich also eine Walze festfährt, und die andere Waise sich weiterdreht, kann es durch das Durch» rutschen auf der Stützwalze zur ernsten Beschädigung der Waise bzw. der Waisen kommen, tfei der Konstruktion und Anordnung nach der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch ausgeschaltet, dass es für jede der btützwalzen nur eine Kontaktlinie gibt.

Die Erfindung ist deswegen auf ein neues Gerüst der Vielwalmenart gerichtet, welches die mesiten, wenn nicht alle der vorstehend angeführten Nachteile beseitigt und

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darüber hinaus die Verwendung eines breiten Bereiches von Walzenabmessungen gestattete Dies wird durch eine neue Anordnung der Walzengruppen von je 8 Walzen erreicht, bei der die Arbeitswalzen in einer Linie mit den angetriebenen Walzen liegen, welche die Arbeitswalzen über Zwischenwalzen antreiben. Es sind Haupt- und Hilfsstütz-' walzen für die angetriebenen und die Zwischenwalzen vorgesehen, die die Walzengruppe ergänzen. In der hier dargestellten, bevorzugten Ausführungsform sind die Walzen in Einbaustücken angeordnet, ähnlich denen, die in den herkömmlichen Duo- und Quartogerüsten verwendet werden, wodurch ein leichtes wechselseitiges'Auswechseln für ein herkömmliches Duo- oder Quartogerüst ermöglicht wird« Es versteht sich natürlich, dass ein Ständer aus einem Stück ähnlich dem eines "Z"-Walzgerüstes benutzt werden kann*

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine neue Vielwalzengerüst-Anordnung zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer neuen Vielwalζengerüst-Anordnung, in welcher wesentiich weniger Walzen benutzt werden als in dem herkömmlichen Vielwalzengerüst und in der ein relativ breiter Bereich von Arbeitswalzendurchmessern verwendet werden kann»

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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer neuen Vielwalζenanordnung, die in den herkömmlichen Walzständern verwendet und auch für die Benutzung mit den üblichen Duo- und Quarto-Kammwalzgerüsten angepasst werden kann_o

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer neuen Vie!walzenanordnung, die durch das Auswechseln der Einbaustücke und der Walzen in ein herkömmliches Duo« oder Quartogerüst eingebaut werden kann.

Weitere Ziele der Erfindung werden zum Teil offensichtlich sein, zum Teil werden sie sich aus dem Nachstehenden ergeben.

Die Erfindung umfasst dementsprechend die Konstruktions« merkmale, die Kombination der Elemente und die Anordnung der Teile, die in der folgenden Darstellung eines Aus« führungsbeispieles erläutert werden, während der Umfang der Erfindung in den Ansprüchen dargelegt wird₀

Zum besseren Verständnis der Beschaffenheit und der Ziele der Erfindung wird diese nun an Hand der Zeichnungen eingehend erläutert»

Es zeigt

Fig« 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung des Antriebs und des Vielwalzenge-

BAD ORIGINAL rüötes nach der Erfindung,

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Fig. 2 eine Seitenansicht des Antriebs und des Vielwalzengerüstes nach Fig» 1,

Fig« 3 einen teilweisen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig„ 4 eine Ansicht der Einbaustück- und Vielwalzenanordnung nach Fig*3 im vergrösserten Maßstab,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des oberen Einbaustücks nach Fig»2,

Figo 6 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform der in Fig. 3 und 4 gezeigten Vielwalzenano rdnung,

Fig„ 7 eine Seitenansicht einer herkömmlichen Quarto- oder Duo-Gerüstano rdnung.

Figo 1 und 2 zeigen einen Antriebsmotor 11, der über eine in ihrer Gesamtheit bei 13 gezeigten Wellen- und Kupplungsanordnung mit einem herkömmlichen Kammwalζgerüst und einem Getriebe 12 gekuppelt ist. Das besondere Kammwalzgerüst 12, das nicht einen Teil der Erfindung bildet, weist ein Ritzel 14 auf, das die obere und untere Kamm** walze 15 und 16 über ein Zwischenzahnrad 17 antreibt. Das Zwischenzahnrad 17 treibt also die untere Kammwalze 16 und diese wiederum die obere Kammwarze 15 an, Auf diese Weise wird die erforderliche Untersetzung erzielt und die beiden Kammwalzen werden gegenläufig angetrieben, um

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die richtige Drehung der angetriebenen Walzen zu bewirken.

Die obere und untere Kammwalze 15 und 16 sind durch geeignete, in ihrer Gesamtheit bei 20 gezeigte elastische Kupplungseinrichtungen mit der oberen und unteren Antriebswelle 18 bzw· 19 gekuppelt» Diese elastischen Kupplungseinrichtungen sind so gewählt, dass sie einen zwangsläufigen Drehantrieb der oberen und unteren angetriebenen Waise 21 bsw» 22 bewirken, ohne in einer Linie mit der Rotationsachse der angetriebenen Walzen liegen zu müssen. In dieser besonderen Anordnung wurde eine ineinandergreifende Umfangsversahnung benutzt, aber es versteht sich, dass jede vergleichbare Kupplung für diesen Zweck verwendet werden kann, sofern die obere und untere Antriebswelle 18 und 19 so verlagert werden können, wie es im wesentlichen durch die Pfeile in Fig* 2 gezeigt 1st, um sich verschiedenen Durchmessern der angetriebenen Waisen usw« anzupassen«

Fig· 2 und 5 «eigen ein Walzgerüst 23, das ein Fenster oder eine Öffnung 24 aufweist, in dem bzw. in der das obere und untere Einbaustück 25 und 26 gleitbar angebracht sind» Das Walsgerüst 23 kann mit einer üblichen Anstellvorrichtung 27 ausgestattet sein, mit deren Hilfe ein wirksames Greifen und Druck der oberen und der unteren Arbeitswaise 28 bsw. 29 eingestellt werden können«

BAD OR1G^^L

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Die in Fig« 3 und 4 gezeigte Vielwalζenanordnung nach der Erfindung besitzt zwei einzelne angetriebene Walzen 21 und 22, die in einer senkrechten Linie mit den Arbeitswalzen 28 bzw* 29 liegen. Die untere und obere Arbeitswalze 28 und 29 werden durch die unteren und oberen Zwischenwalzen durch Reibungsschluss angetrieben, wie durch die rechte obere Zwischenwalze 30, die obere linke Zwischenwalze 31, die untere rechte Zwischenwalze 32 und die untere linke Zwischenwalze 33» Die obere rechte Zwischenwalze 30 steht in Berührung mit einer oberen rechten Stützwalze 34, während die obere linke Zwischenwalze 31 mit einer oberen linken Stützwalze 35 in Berührung steht. Ähnlich steht die untere rechte Zwischenwalze 32 in Berührung mit einer unteren rechten Stützwalze 36 und die untere linke Zwischenwalze 33 mit einer unteren linken Stützwalze 37. Um eine betriebefähige Anordnung zn erhalten, stehen die oberen und unteren Stützwalzen 34, 35, 36 bzw« 37 selbstverständlich nicht in Berührung mit der oberen und unteren Arbeitswalze 2t und 22. Die Vielwal ζ en anordnung nach der Erfindung umfasst ferner Je ein Paar von oberen und unteren Hilfsstützwalzen bestehend aus einer oberen rechten Hilfsstützwalze 38, einer oberen linken Hilfsstützwalze 39, einer unteren rechten Hilfsstützwalze 40 und einer unteren linken Hilfsstützwalze 41 ♦ Diese Walzen stehen in reibungsschlüssiger Berührung mit

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den angetriebenen Walzen und tragen zu einer besseren Stabilität und Steuerung der übrigen Walzen der Walzengruppe bei. Es versteht sich auch, dass die Stützwalzen entweder durchlaufend zylindrisch oder, wo dies erwünscht wird, von sogenannten unterbrochenen Typ sein können, wie er z,B. im USA**Patent Nr. 3 214 952 dargestellt ist.

Das in Jfig«, 5 gezeigte obere Einbaustück 25, das dem unteren Einbaustück 26 ähnlich ist, ist in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einem Stück ausgeführt und es weist Lagerpfannen 42 und 43 auf, an welche die Anstellvorrichtungen 27 in herkömmlicher Weise angreifen. Die Einbaustücke sind selbstverständlich mit halbkreis« fo'rmigen Aussparungen bei 44 versehen, um den benötigten freien Baum für die verschiedenen Walzen der Walzengruppe zu schaffen» Der Abstützmechanismus (nicht gezeigt) für die geteilten Einbaustücke ist von der in Vielwalzengerüsten allgemein benutzten Art und er verwendet Lagerschalen 45, um die Stützwalzen an mehreren Stellen ihrer Länge in einer ähnlichen Weise anzustützen, wie die im USA-Patent JSfr» 2 776 586 gezeigte Lagerung der Stützwalzen, in dem eine besondere Anordnung des Einbaustüekes mit den Stützwalzen erläutert wird. Es versteht sich natürlich, dass auch jede andere vergleichbare bekannte Anordnung für diesen Zweck verwendet werden kann. So

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kann sowohl das obere als das untere Einbaustück 25 und zweiteilig ausgeführt werden und die Walzen an ihren Enden oder Zapfen abstützen.

Das Walzgut wird -wie üblich zwischen die Arbeitswalzen und 29 eingeführt, wobei es je nach der mit Hilfe der Anstellvorrichtung 27 eingestellten Anstellung der Einbaustücke 27 undJ26 einem bestimmten Greifen und Druck durch die Arbeitswalzen unterworfen wird· Die durch die angemessene Drehung der Antriebsspindeln 18 und 19 er* zeugte Drehung der angetriebenen Walzen 21 und 22 bewirkt eine entsprechende Drehung der Zwischenwalzen 30,31» 32 und 33 sowie der Arbeitswalzen 28 und 29 und der Hilfsstützwalzen 38, 39, 40 und 41» In ähnlicher Weise wird durch die Zwischenwalzen 30, 31, 32 und 33 eine entsprechen* de Drehung der Stützwalzen 34, 35, 36 und 37 bewirkt. Es ist somit offensichtlich, dass die Walzengruppe wie eine Einheit wirkt, um die notwendige Steuerung der Walzung des Walzgutes zum Blech bzw*£and zu gewährleisten,

Fig. 6 zeigt eine Abwandlung der in I'ig, 1 bis 4 gezeigten Vielwalζen~Gerüstanordnung. In dieser besonderen Anordnung sind die obere und untere Arbeitswalze 46 bzw, 47 viel grosser als die Arbeitswalzen 28 und 29, während die .oberen und unteren rechten und linken Zwischenwalzen 48,

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49, 50 und 51 kleiner sind. Das gleiche kann auch bei der oberen und unteren angetriebenen Walze 52 bzw.53 der Fall sein. Die oberen und unteren Stützwalzen und die oberen und unteren Hilfsstützwalzen können indessen die gleiche Grosse haben. Es ist also offenkundig, dass hierbei ein grosser Spielraum in Bezug auf den Durchmesser der Arbeltswalzen gegeben ist, die mit einer gering smöglichen Anzahl der auszuwechselnden angetriebenen und Zwischenwalzen verwendet werden können. Dies ist beispielsweise bei einem herkömmlichen Vielwalzengerüst nicht der Fall, da in diesem die ganze Walzenanordnung einschliesslich des Einbaustückes, der Stützwalzen, der Zwischenwalzen und der Arbeitswalzen ausgewechselt werden müsste, um auf einen nennenswert grösseren Durchmesser der Arbeitswalzen überzugehen. Ausserdem wäre es nowendig, den Durchmesser von mindestens 5 Walzen zu ändern, da es in einem herkömmlichen Vielwalzengerüst im wesentlichen 3 angefrrlkefcen« Waleen gibt, während in einem Walzgerüst

werden nach der Erfindung nur drei Walzen ausgewechselt/ müssen.

Wie in Fig. 3, 4 und 5 gezeigt, liegt die Rotationsachse der oberen und unteren Stützwalzen 34, 35, 36 bzw.37 etwas über bzw. unter der Rotationsachse der oberen und der unteren Zwischenwalzen 48, 49,50, und 51. Diese Anordnung der Achsen ist notwendig,"um"einen senkrechten

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Druck auf die Zwischenwalzen aufrechtzuhälten« Das gleiche gilt auch für die oberen und die unteren Hilfsstutzwalzen 38, 39, 40 bzw. 41, deren Achsen über der Achse der Arbeitswalzen liegen.

Wie man sieht, weist die Anordnung nach der Erfindung mehrere klare Vorteile auf, indeni sie den gleichen grundlegenden, in einer Linie liegenden Antrieb besitzt wie die herkömmlichen Duo- und Quartogerüste und in den gleichen Ständer eingebaut werden kann wie die Duo- und Quarto-Grundanordnungen. Dies kann ohne eine Veränderung des Antriebs und ohne die Notwendigkeit der Verwendung eines komplizierten Antriebsmechanismus, wie es sonst bei dem herkömmlichen Vielwalzen- oder ^MZ"-Gerüst erforderlich ist, erreicht werden. Dies wird vor allem durch die neuartige Anordnung der Walzengruppen und der Einbaustücke bewirkt.

In Fig. 7 ist ein herkömmliches Quarto-Gerüst mit einer oberen und einer unteren Stützwalze 54 bzw* 55 dargestellt. In einer herkömmlichen Quarto-Anordnung stützen diese Walzen die obere una untere Arbeitswalze 56 und 57 ab. Angenommen, dass dies ein Duo-Gerüst ist, z.ü. durch Ausschaltung der Walzen 56 und 57, werden die Walzen 54 und 55 zu Arbeitswalzen und da sie die einzigen Walzen

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sind, sind sie natürlich gleichzeitig die angetriebenen Walzen. In beiden Fällen ist der Antrieb senkrecht in einer Linie ausgerichtet. Dies ist auch bei der neuen Vielwalzenanordnung nach der Erfindung der Fall, welche der neuen Anordnung der Walzengruppe und der Einbaustücke eine Vielseitigkeit verleiht, und die sowohl für den herkömmlichen Duo« und Quartoständer als auch für den herkömmlichen Duo« und Quarto-Gerüstantrieb angepasst werden kann»

Das neue Walzgerüst nach der Erfindung besitzt im wesentlichen fast alle Vorteile der sogen, herkömmlichen Vielwalzengerüste, indem die Kräfte auf vier in dem oberen und unteren Einbaustück angeordneten Stützwalzen verteilt werden. Die oberen und unteren Stützwalzen bewirken eine Verteilung der auf die oberen und unteren Zwischenwalzen einwirkenden Kräfte, während die oberen und unteren Hilfsstützwalzen eine Verteilung der auf die Arbeitswalzen 28, 29 (bzw. 46, 47) einwirkenden Kräfte besorgen.

In dem neuen Vielwalz en-G-erüst sind die Walzen in' einer gedrungenen Weise angeordnet, um in den herkömmlichen Duo- und Quarto-Ständern verwendet werden zu können, und sie können auch auf die herkömmliche Art durch den herkömmlichen Duo- oder Quarto-Gerüstantrieb angetrieben werden,, Die zusätzlichen Walzen (die die Anzahl der in den

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herkömmlichen Duo- und Quartogerüsten verwendeten Walzen übersteigen) gewährleisten durch ihre Anordnung eine zusätzliche Stabilität und Steuerung, die in den herkömmlichen Duo« und Quarto-Gerüsten naturgemäss nicht vorhanden ist.

Obwohl in der Zeichnung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Walzen 21 und 22 oder die Walzen 52 und 53 als die angetriebenen Walzen dargestellt sind, versteht es sich doch, dass die Arbeitswalzen 28 und 29 oder 46 und 47 sowohl als angetriebene Walzen als auch als Arbeitswalzen benutzt werden könnten, wobei noch immer der herkömmliche Duo- oder Quarto-Gerüstantrieb verwendet werden kann*

Man sieht also, dass die vorstehend dargelegten Ziele, einschliesslich derjenigen, die sich aus der vorausgehenden Erläuterung ergaben,wirkungsvoll erreicht werden« Da in der erläuterten Konstruktion bestimmte Veränderungen vorgenommen werden könnten, ohne von dem Dmfang der Erfindung abzuweichen, soll die ganze obige Beschreibung als erläuternd und nicht in begrenzendem Sinne gedeutet v/er der.

Patentansprüche :

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Claims

Patent an Sprüche·:

1· Vielwalzen-Gerüstanordnung mit Einrichtungen zum Halten der Walzen in einer Vielwalzenanordnung, wodurch die während der Walzung erzeugten Kräfte auf eine Vielzahl von Walzen verteilt werden, gekennzeichnet durch eine obere und eine untere Arbeitswalze ( 28, 29 bzw» 46, 47), ein Paar von oberen und unteren Zwischenwalzen (30, 31, 32, 33 bzw, -48, 49» 50, 51), in Berührung mit der oberen und unteren Arbeitswalze, je ein Paar von Stützwalzen (34, 35, 36, 37) in Berührung mit den oberen und unteren Zwischenwalzen, eine obere und eine untere angetriebene Walze (21, 22 bzw. 52, 53) in Berührung mit den oberen und unteren Zwischenwalzen und je ein Paar von Hilfsstiitzwalzen (38, 39, 40, 41) in Berührung mit der oberen und unteren angetriebenen Walze.
2. Vielwalzen-Gerüstanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Stützwalzen (34,35, 36,37), in einer grösseren Entfernung von der Walzgutbahn angeordnet sind'als die Achsen der Zwischenwalzen (30,31, 32,33 bzw. 48,49,50,51).
3. Vielwalzen-Gerüstanordnung nach Anspruch 2, daaurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Hilfsstützwalzen (38, 39,40,41) in einer grösseren Entfernung von der Walzgut«

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bahn angeordnet sind als die Achsen der angetriebenen Walzen (21,22 bzw. 52,53).
4. Vielwalzen-Gerüstanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mit Hilfe eines Paares von Einbaustücken (25, 26) in einem Walzenständer eingebaut ist.
5» Vielwalzen-Gerüstanordnung nach Anspruch 1 zum Walzen von Blech oder Band aus vorgewalztem Material, gekennzeichnet durch ein Paar von mit dem Walzgut in Berührung stehenden Walzen (28, 29 bzw. 46, 47), zwei Paare von Zwischenwalzen (30, 32, 32, 33 bzw. 48, 49, 50, 51), wobei jedes Paar mit einer der mit dem Walzgut in Berührung stehenden Walzen in Berührung steht, zwei Paare von Stützwalzen (.34, 35, 36, 37), wobei jede der Walzen mit einer ihr zugeordneten Zwischenwalze in Berührung steht, ein Paar von Walzen (21, 22 bzw. 52, 53), von welchen jede mit einem Paar von Zwischenwalzen in xserührung steht und zwei Paare von Hilfsstützwalzen (38, 39, 40, 41), in .Berührung mit aea besagten Paar von Walzen (21, 22 bzw. 52, 53).
6. Vielwalzen-Gerüstanordnung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitswalzen ohne Wechsel

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des GerüstStänders oder des Kammwalzengerüstes ausgewechselt werden können.
7. Vielwalzen-Gerüstanordnung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitswalzen (28, 29 ■bzw, 46, 47) statt der angetriebenen Walzen (2.1, 22 bzw, 52, 53) angetrieben werden,,
8.· Vielwalzen-Gerüstanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Halten der Walzen in einer Vielwalzenanordnung ein aus einem Stück bestehendes Gehäuse umfasst.

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