DE1928770A1

DE1928770A1 - Walzeneinstellvorrichtung

Info

Publication number: DE1928770A1
Application number: DE19691928770
Authority: DE
Inventors: Mcdermott Henry J
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1968-06-25
Filing date: 1969-06-06
Publication date: 1970-01-08
Also published as: US3545827A; FR2011616A1; GB1213430A

Description

PATENTANWÄLTE

NG. AMTHOR DIPIi.-ING. WOLF

. β I¹HANKFUBT AIVT MAIN

D - β FHANKFUHT A. M., 29 · 5 ·

MWFON (0611) 65 20 23

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1o 454/Wa/K

FMG Corporation, Philadelphia, Pa_e/V.St.A·

Walzeneinsteilvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum genauen Einstellen einer Walze in einer gewünschten Längsorientierung und insbesondere eine Vorrichtung zum Einstellen einer ersten Walze in einer windschiefen Relativlage zur Achse einer zweiten Walze.

Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung einer gleichförmigen Beschichtung auf einer Bahn oder auf einer Folie besteht darin, daß die Oberfläche der Bahn mit einem Überschuß des Beschiehtungsmaterials in flüssiger Form geflutet wird und die Beschichtung dann gleichmäßig verteilt und der Überschuß abgestreift wird, indem die Bahn zwischen zwei im engen Abstand angeordnete angetriebene Walzen mit harter Oberfläche durchläufto Wenn die walzen von einem Ende zum anderen einen gleichförmigen Durchmesser haben und mit ihren Achsen parallel zueinander liegen, kann der Hydraulikdruck in der Mitte der Walzen zu einem Ausbiegen der Walzen führen, derart, daß sie einen größeren Abstand

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in der Mitte haben, so daß die Beschichtung an der Mitte der .Bahn stärker ist als an den Eändern. Je größer die Durchlaufgeschwindigkeit der Bahn durch die Walzen ist, desto größer ist der Hydraulikdruck und desto größer ist das Biegen, und infolgedessen desto größer ist auch die üngleichförmigkeit in der Beschichtung. In einem geringeren Maße verändert sich auch der Jdydraulikdruck mit der Art des BeSchichtungsmaterials· Dieses Biegen läßt sich natürlich weitgehend beseitigen, indem die Walzen verstärkt werden, beispielsweise indem dafür gesorgt wird, daü das Verhältnis von Länge zu Durchmesser klein ist, dem sind jedoch praktische Grenzen gesetzt, wenn die Beschichtung einer breiten Bahn erfolgt, bei denen walzen mit Längen'von 5_tbo m oder mehr erforderlich sein können.

Ein Verfahren zum Beseitigen dieser ungleichmäßigen Beschichtung besteht darin, daß eine oder beide falzen so ausgebildet sind, daß sie ein Durchmesserprofil haben, das von einem maximum in der Mitte zu einem Kleinen Durchmesser an den iünden abnimmt». Auf diese Weise biegt der üydrauliJcdruck die Walzen derart, daß die Oberflächen eine im wesentlichen parallele Lage über ihre Gesamtlänge einnehmen, so daß eine gleicnmäiiige Beschichtung über die. gesamte Breite der Bahn bewirkt wird. Dieses Verfahren jat jedoch den Wachteil, daß für eine bestimmte Konvergenz im Durchmesserprofil nur ein relativ begrenzter Drehzahl'bereich den e.r-... forderlichen MycLrau-Lisdruck erreicht, um axe Walzen um .aas maß₍., zu biegen, das erforderlich ist, um.parallele überflachen zu.■-,.._t bilden.· JJ'erner sind leonische Walzen schwieriger Herzustellen

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als Walzen gleichförmigen Durchmessers_e

üiin anderes Verfahren zum Kompensieren der auftretenden Biegung der Walzen in der Mitte besteht darin, daß sie so gelagert sind, daß deren Achsen gleich windschief sind, so daß sie an ihren Enden in weiterem Abstand zueinander liegen als in der Mitte· In dieser Weise führt ein Ausbiegen des mittleren Bereichs der Walzen als Folge des Hydraulikdrucks dazu, daß der Abstand über die Länge der Walzen hinweg ausgeglichen wird, um damit eine gleichmäßige Beschichtung zu erzeugen« Dieses Verfahren bietet den Vorteil, daß es sich sowohl für Walzen gleichförmigen Durchmessers über die gesamte Länge oder für Walzen mit konvergierendem Durchmesserprofil verwenden läßt, selbst dann aber kompensiert jedes betreffende Maß der Windschiefheit die "vom Hydraulikdruck hervorgerufene Ausbiegung nur für einen begrenzten Drehzahlbereich. Es ist deshalb wünschenswert, eine Vorrichtung zu schaffen, durch die das Maß der Windschiefheit der Walzen genau und mühelos eingestellt werden kann, um die zugehörige Anlage auf verschiedene Laufgeschwindigkeiten anpassen zu können. Dieee Aufgabe wird durch die Tatsache relativ schwierig gestaltet, daß nach der Einstellung der Windschiefheit die Walzen in der Lage sein müssen, sich auseinander zu bewegen, falls die Bahn reißt und sich auf eine der Walzen aufwickelt· Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß zum Erleichtern des Einführens der Bahn zwischen den Walzen es erwünscht ist, sie wahlweise weiter auseinander zu bewegen«

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Aufgabe der Erfindung ist es also insbesondere, eine Vorrichtung zum schnellen und genauen relativen Ausrichten der Achsen zusammenwirkender bahnbeschichtender Walzen zu schaffen, wobei die Vorrichtung vorzugsweise so angeordnet wird, daß bei einem Bruch der Bahn und be.i Beginn deren Aufwicklung auf einer der Walzen die Walzen auseinanderwandern können· Vorzugsweise soll die Vorrichtung ferner so eingerichtet sein, daß die Walzen auseinanderbewegt werden können, wenn die Bahn zwischen ihnen eingefädelt wird.

Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert« In den Zeichnungen sind!

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Bahnbeschichtungsmaschine mit der Einstellvorrichtung gem. der Erfindung zum Einstellen der Stellung einer der Beschichtungswalzen,

Pig. 2 eine Draufsicht der Einstellvorrichtung, die einem Ende der einsteilbareh Walze zugeordnet ist,

Fig. 5 eine Seitenansicht, in der die Anordnung des Lagere an einem ünde der Walze und in der die Einrichtung zur Einstellung der Stellung des Lagers gezeigt sind,

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Fig. 4 ein Schaubild, das die windschiefe Eelativlage der Beschichtungswalzen zeigt, und

i 5 eine Vorderansicht der beiden Walzen, wobei die Einstellvorrichtung an beiden Enden der Oberwalze angeordnet ist·

Die gleichmäßig zu beschichtende Bahn 1o wird, nachdem eine oder beide Oberflächen mit einem Überschuß an flüssigem Beschichtungsmaterial geflutet worden ist oder sind, das beispielsweise durch Düsen 12 und 14 zugeleitet wird, durch zwei zusammengedrückte Walzen 16 und 18 zwischen zwei im Abstand angeordneten Walzen 2o und 22 mit harter Oberfläche hindurchgezogen. Die Walzen 2o und 22 sind in geeigneter Weise über Antriebsketten 24 und 26 jeweils von einem gemeinsamen Antrieb 28aus angetrieben. Sie dienen dazu, das BeSchichtungsmaterial gleichförmig über die Oberfläche der Bahn zu verteilen und den Überschuß abzustreifen. Der Überschuß läuft in eine Wanne 3o, von wo aus das Beschiohtungsmaterial gesammelt wird, um durch die Anlage erneut umgewälzt zu werden.

Die Enden der Walzen 2o und 22 haben einen kleineren Durchmesser, um eine Lagerung zu erleichtern. Ein Ende der Walze 22 ist in einem Lagerblock 32 drehbar gelagert, der zwischen zwei Ständern 34 und 36 gelagert ist. Das andere Ende der Waise ist entsprechend in einem Lagerblook 38 gelagert, der durch ein entsprechendes Paar Ständer gelagert ist, die sich auf der gegenüberlie-

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genden Seite der Bahn 1o befinden. Eines dieses zweiten Ständerpaars ist in Fig. 5 mit 4o angezogen. Die Walze 22 erstreckt sich wagerecht und rechtwinklig zum Bewegungsweg der Bahn, und deren Lager sind in jeder geeigneten weise vertikal einstellbar^ und zwar aus einem noch zu beschreibenden Grunde»

Die Walze 2o ist an einem Ende in einem Lagerblock 42 drehbar gelagert, der mit den Ständern 34 und 36 derart verkeilt ist, daß er sowohl vertikal und in einem geringeren Maße wagerecht innerhalb der Ständer verschiebbar ist. Die Keilverbindung zwischen dem Lagerblock 42 und dem Ständer 34 ist in Fig. 2 gezeigt. Aus dieser Darstellung geht hervor, daß der Block 42 zwar eine begrenzte wagerechte Befähigung in einer Sichtung rechtwinklig zur Achse der Walze 2o ausführen £ann, er jedoch daran gehindert ist, sich in Längsrichtung der walze zu bewegen. Das andere Ende der Walze 2o ist in einem Lagerblock 44 gelagert, der in einer ähnlichen weise mit den Ständern 4o verkeilt ist, wie die Verbindung zwischen dem Lagerblock 42 und den Ständern 34 und 36. Eine Konsole 46, die am Ständer 34 befestigt ist, und eine Konsole 48, die am Ständer 36 befestigt ist, untergreifen den Lagerblock 42. Diese Konsolen dienen dazu, die normale .Höhenlage des Lagerblocks zu fixieren. Ein entsprechendes Konsolenpaar, das nicht gezeigt ist, stützt den Lagerblock 44 ab. Die genaue Höhe und die allgemeine wagerechte Lage der Walze 2o sind also fixiert, die Enden der Walze können jedoch in begrenztem Maße in einer wagerechten iübene verlagert werden, um α ie Walze in einer Jüehtung ■ windschief aur Walze 2Z anzuordnen, ■ wie. das- in

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ig· 4 gezeigt ist· Die Lager zwischen dem behalt der Walze 2o und den Lagerblöcken 42 und 44 sind als Pendellager vorgesehen, so daß die geringe Fluchtungsabweiohung zwischen der Welle und den Blöcken nicht zu einem Klemmen führt, wenn die Welle windschief sitzt«

Die Walzen 2o und 22 wiegen normalerweise jeweils mehrere 1oo kg, so daß das Gewicht der Walze 2o im allgemeinen ausreicht, den Lagerblock 42 fest gegen die Stützkonsolen 46 und 48 zu halten und den Lagerblock 44 gegen dessen Stützkonsolen zu drüoken. Um jedoch einen Schutz gegen ein versehentliches Anheben der Lagerblöcke zu bieten, sind zusätzliche Mxttel vorgesehen, um sie in der gewünschten Höhe zu halten, worauf im nachfolgenden einzugehen sein wird. Da diese zusätzliche Mittel für beide Blöcke 42 und 44 die gleichen sind, wird nur die Einrichtung für den Block 42 im einzelnen beschrieben.

.bin einstückig angeformter Ansatz t>o erstreckt sich über den Block 421 und beispielsweise durch einen Bolzen 52 ist das untere Ende einer Welle 34 gelenkig damit verbunden, deren oberes Ende Gewinde* aufweist. Ein Joch 5b ist am oberen JSnde der Welle 54 durch zwei Muttern 58 und oo einstellbar befestigt. Zwei parallele Koppeln 62, von denen nur eine gezeigt ist, erstrecken sich durch das Joch auf gegenüberliegenden Seiten der ffelle· An einem ünde sind die Goppeln b2 durch einen Bolzen b4 mit einem Ansatz ö6 am oberen Jünde des Ständers j}b gelenkig verbunden, und die anderen üinden der doppeln sind mit Längsschlitzen ö8 versehen, in

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die sich Exzenter 7o auf einer Welle 72 hinein erstrecken. Die Welle 72 ist in einem Ansatz 74 am oberen Ende des Ständers 34 drehbar gelagert. Ein Griff 76 ist mit der Welle (2 verbunden,, so daß die Welle teilweise gedreht werden kann, derart, daß die Exzenter 7 ο ein Ende der Koppeln fa2 anheben, um damit über das Joch bö die Welle i?4 und den .Lagerblock 42 anzuheben, was zu einem Anneben der Walze 2ο iünrt, um das Einfädeln der Uahn zwxschen der Walze 2o und der Walze 22 zu erleichtern.· Eine Gewindespindel 78, die am oberen Ende des Ständers 3 4 befestigt

" ist, erstreckt sich zwischen die Koppeln 62· Eine die Spindel umgebende Feder 8o wird durch zwei Muttern 82 im Andruck an den Koppeln gehalten, wobei die Muttern auf das obere Ende der Welle aufgeschraubt sind. Eine Gewindespindel 84, die am Ständer 36 befestigt ist, erstreckt sich zwischen die Koppeln 62 am Bolzen 64t und eine diese Spindel umgebende Feder 86 wird in Andruck an den Koppeln durch zwei Muttern 88 gehalten. Der Lmgerblock wird also normalerweise im festen Sitz in Anlage an den Konsolen 46 und 48 gehalten, ua damit die vertikale Lage eines Endes der Waise 2o festzulegen. Eine entsprechende Einrichtung wir dazu benutzt, den Lagerblock 44 in Anlage an seine Stützkonsolen zu halten und ihn wahlweise anheben zu lassen, um das Einfädeln der Bahn zwischen den Walzen 2o und 22 zu erleichtern.

Der gewünschte Abstand zwischen den falzen 2o und 22 an der querliegenden Mittellinie wird dadurch erreicht, daß die Höhe der Walze 22 in jeder beliebigen Weise eingestellt wird· Die Walzen befinden sich dabei in einer leicht windschiefen Lage, und

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der Abstand an den Enden der Walzen ist größer als in der Mitte. Die windschiefe Einstellung der Walze 2o wird dadurch erreicht, daß die Lagerblöcke 42 und 44 wagerecht verlagert werden. Da diese beiden Blöcke in entsprechender Weise verlagert werden, wird zunächst im einzelnen die Einrichtung zur Verlagerung des Blocks 42 beschrieben.

An der Außenseite des Lagerblocks 42 ist beispielsweise durch Schrauben 9o und 92 eine schwere Platte 94 befestigt. Die Platte 94 befindet sich in geringem Abstand vom Block 42 in dem Bereich des Ständers 54 (Fig. 2), um nicht in Anlage an den· Ständer au gelangen, wenn der Lagerblock aus der in Fig. 2 gezeigten Lage nach rechts verlagert wird. Abgesehen von der einfachen Herstellbarkeit kann die "Platte 94 genausogut ein einstückiges Teil des Lagerblocks 42 sein. Ein Bolzen 96 ist in der Platte 94 befestigt. Dieser Bolzen ist durch eine Koppel 98 mit einem Bolzen 1oo verbunden, der an einem schenkel eines L-förmigen Glieds 1o2 befestigt ist. Die Koppel 98 ist aus zwei !eilen gebildet (Fig. 5), die durch eine Schraube 1o4 miteinander verbunden sind. Die Schraube ist so ausreichend angezogen, daß im wesentlichen kein Spiel zwischen der Koppel und den -Bolzen 96 und 1oo besteht, jedoch nicht so fest, daß sich die Koppel nicht um die Bolzen her-» umdrehen kann.

Eine Platte I06 ist durch vier Schrauben I08, 11o»-112 und114 (Fig. b) mit dem Ständer 34 verbunden. Die Schrauben sind in dem Ständer eingeschraubt. Eine Schraube 116 wird in Andruck an den

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Ständer gebracht, so daß die Platte recht genau eingestellt werden kann. Ein Ende 118 der Platte 1o6 fluchtet mit einem Ende 12o des kurzen Arms des li-förmigen Glieds 1o2 (Fig. 2). Das Ende 1o8 in der Platte 1o6 weist Schraubengewinde auf, und ein Halteteil 122, das durch zwei Schrauben 124 und 126 mit dem Ende 118 verbunden ist, weist einen entsprechenden Satz Schraubengewinde auf. Das Gewinde in der Platte 1o6 und das Gewinde in dem Halteteil 122 paßt zusammen und gelangen in Eingriff mit Gegengewinde 128 am Kopfende des Schaftes einer Schraube 13o» Das Ende 12o des L-förmigen Glieds 1o2 und ein Halteteil 132, das durch Schrauben 134 und 1^6 mit inm verbunden ist, weisen schraubengewinde auf, das entsprechend ausgebildet ist und" im Eingriff mit Gewinde 138 steht, das am anderen Ende des Schaftes der Scnraube 1^o vorgesehen ist. Die die Halteteile 122 und 132 befestigenden Schrauben sind ausreichend fest angezogen, um sicherzustellen, daß im wesentlichen kein Spiel in der Schraube 13o vorliegt, sie sind jedoch nicht so fest angezogen, daß sich die Schraube nicht drehen läßt.

Das Gewinde 138 an der Schraube 13o hat eine andere Teilung als das Gewinde 128, so daß durch Drehung der Schraube eine vage-, rechte Bewegung auf das L-förmige Glied 1o2 und auf den Lageivblock 42 ausgeübt wird, mit dem das Glied verbunden ist._; Wenn . -·. das Gewinde 128 beispielsweise eine Teilung von 3mm und, das Gewinde 138 eine Teilung von 2,4 mm hat, führt bei einer Drehung der Schraube 1j5o in. eine dichtung, bei der sie gem. der Darstellung In Fig. 2 innerhalb des Glieds 1o2 und des Halteteils ,122

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nach links wandert, eine volle Drehung der Schraube zu einer Bewegung der Schraube nach links um 3 mm,· das Gewinde 138 schraubt sich jedoch um 2,4 mm in das Glied 1o2 und in das Halteteil ein, so daß das Glied 1o2 selbst um die Differenz zwischen 3 mm und 2,4 mm nach links verlagert wird, also um o,6 mm· Wenn das Gewinde 128 eine Teilung von 2,4 am und aas Gewinde 138 eine Teilung von 3 mm hat, führt eine volle Drehung der Schraube zu einer Verlagerung der Schraube nach links um 2,4 mm, sie schraubt sich jedoch um 3 mm in das Glied 1o2 und in den Halteteil 132 ein, so daß das Glied 1o2 um die Differenz zwischen 3 mm und 2,4 mm nach rechts bewegt wird·

üiine Trommel 14o ist an der Schraube 13o befestigt und weist eine Skala auf. An der Platte 1o6 ist ein Zeiger 142 befestigt, der über der Trommel liegt und der ebenfalls mit einer Skala versehen ist. Zwischen der Skala auf der Trommel und der Skala auf dem Anzeiger läßt sich das genaue Maß der Bewegung bestimmen, dae durch ein beliebiges MaS der Drehung der Schraub· auf den Lagerblook 42 Ausgeübt wird. Die Skala auf der Trommel 14o kann beiapielaweise also die Font 25 ia gleichmäßigen Abstand angeordneter nummerierter Linien haben· Wenn dann eine vollständige Umdrehung dar Schraube 13o ein· Bewegung dea Lagerblooka 42 um o,6 an hervorruft, bewirkt ein fttnfundswansigatel einer Drehung eine Bewegung dee Lagerblooke um o,o24 mm· Die Skala auf dea Anseiger 142 zeigt die (ie samt zahl der durch die Schraub· 13o durchlaufenen Umdrehungen von einer festgelegten Ausgangslage aus an. Der Lagerblock 42 der überwalze 2o läßt

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sich also schnell und genau einstellen, und zwar geringfügig vertikal gegen den lagerblock 32 der Unterwalze 22 versetzt·

Gem. der Darstellung in Fig. t> kann eine Schraube 144_f die dem Lagerblock 44'in der gleichen ffeise zugeordnet ist, wie die Schraube 13o dem Lagerblock 42 zugeordnet ist, mit dem Lager» block 44 so genau eingestellt werden, daß der Lagerblock geringfügig wagerecht gegen den Lagerbloflk 38 der Unterwalze versetzt ist. Der Lagerblock 44 wird in die entgegengesetzte Richtung zum Lagerblock 42 wagerecht verlagert, so daß die Mittellinien der Walzen 2ο und 22 sich kreuzen und die Walzen in der Mitte enger zusammenliegen als an den und en. Das tatsächliche Maß der Wind-Schiefheit der Walze 2o ist recht klein und verändert eich nut geringfügig, wenn auch definitiv, um gleichmäßige Beschichtungen bei verschiedenen Laufgeschwindigkeiten zu erzeugen· Das tatsächliche Maß der Windschiefheit, das erforderlich ist, um eine gleichmäßige Beschichtung bei jeder beliebigen Laufgeschwindigkeit zu erzeugen, kann empirisch bestimmt werden, und die JSinstellung der Schrauben 13o und 144» die erforderlich ist, um . dieses MaB der Windschiefheit zu erzeugen, kann durch Ablesen der Skala auf der !Trommel Ho und der Skala des Anzeiger β 142 für die Schraube 130 und entsprechenden Anzeigen für die Schraube 144 festgestellt werden. Anschließend kann bei Änderung der Beschichtungsgeschwindigkeit die ffindeehiefheit der Walze schnell und genau geändert werden, indem lediglich dife Schrauben 13o und 144 auf die bekannten vorgeschriebenen Jiiinstellungen gebracht werden«

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Die Koppel yö dient dazu, die Bewegung des L-förmigen ü-lieds 1o2 zum liagerblook 42 genau zu übertragen, so daß der Block entsprechend der .Drehstellung der Schraube 1'j>o genau in. die vorgesehene Jjage gebracht wird. Diese Koppel gestattet jedoch auch, daß der iiagerölock durch den li-rifr /o wahlweise angehoben werden kann. Außerdem gestattet er ein Hochheben des Blocks, falls die Bahn 1o reißen sollte und sich auf der einen oder der anderen Walze 2o oder 22 aufzuwickeln beginnt.

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Claims

Patentansprüche ·' ■-

Vorrichtung zur genauen Lageeinstellung einer Walze, mit zwei Ständern und einem Lagerblock für die Walze, der zwischen den Ständern gelagert ist, gekennzeichnet durch Mittel zur genauen Fixierung der wagerechten Ausrichtung des Lagerblocks (42) relativ zu den Ständern (34#36), wobei die Mittel eine Schraube (I3o) mit Gewinde (128) einer bestimmten Teilung am Kopfende des Schaftes und Gewinde (138) einer anderen Teilung am anderen Ende des Schaftes einen an einem der Ständer (34) starr befestigten Teil (io6), der in Gewindeeingriff mit dem Gewinde (128) am Kopfende des Schaftes steht, und ein mit dem Lagerblock (42) verbundenes Glied (Io2) umfassen, das in Gewindeeingriff mit dem Gewinde (138) am anderen Ende des Schaftes steht, derart, daß durch Drehung der Schraube (I3o) eine wagerechte Verlagerung des Lagerblocks (42) bewirkbar ist.

2ο Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Anzeige des Maßes der Drehung der Schraube (I3o), wobei die Mittel zur Anzeige insbesondere eine eine Skala tragende Trommel (14o;, die an der Schraube (I3o) befestigt ist, und einen mit einer Skala versehenen Anzeiger (142) aufweisen, der mit dem Teil (116) verbunden ist, das starr an einem der Ständer (34) befestigt ist.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

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daß das Glied (1o2) mit dem Lagerblock (42) durch eine Koppel (98) verbunden ist, die mit einem Ende mit dem Glied (1o2) und mit dem anderen Ende mit dem Lagerblock (42) gelenkig verbunden ist, derart, daß der Lagerblock (42) eine vertikale Verlagerung ausführen kann·

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