DE1961148A1 - Document for a machine - Google Patents
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Description
Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur/SchweizSulzer Brothers Aktiengesellschaft, Winterthur / Switzerland
Unterlage für eine MaschineBase for a machine
Die Erfindung betrifft eine Unterlage für eineThe invention relates to a pad for a
betriebsmässig aufgestellte Maschine, insbesondere für eine " Textilmaschine.operationally installed machine, especially for a " Textile machine.
Je nach Maschinenart und dem Zustand des die Maschinen enthaltenden Gebäudes werden an die zu verwendende Unterlage verschiedene^zum Teil entgegengesetzte Anforderungen gen gestellt. Um an der Maschine auftretende Schwingungen zu dämpfen, soll die Unterlage hart seinj um eine Uebertragung der Energie solcher Schwingungen auf das Gebäude zu verhindern, soll die Maschine hingegen auf relativ weichen Unterlagen angeordnet werden. (Depending on the type of machine and the condition of the machines The building containing the building will have different ^ partly opposite requirements on the base to be used gen posed. In order to dampen vibrations occurring on the machine, the base should be hard to prevent transmission To prevent the energy of such vibrations from affecting the building, the machine, on the other hand, should be placed on relatively soft surfaces to be ordered. (
Für die Lagerung von nicht verwindungssteif ausgebildeten Maschinen, wie z. B. Webmaschinen,.ist es bekannt, harte Unterlagen aus Kork oder Hartgummi, aus mit dem Boden und den Maschinenfüssen verklebten Filzlagen oder aus einer aushärtbaren Kunststoffüllung zu verwenden. Durch derartige Unterlagen werden zwar die Schwingungen der einzelnen Maschinenteile relativ klein gehalten, dafür wird jedoch die Bodenkonstruktion durch die nahezu ungehindert einwirkenden Schwingungskräfte der Maschine entsprechend hoch beansprucht.For the storage of non-warp trained Machines such as B. looms. It is known, hard pads made of cork or hard rubber, from with the ground and the Machine feet bonded felt layers or from a curable Use plastic filling. Through such documents the vibrations of the individual machine parts are kept relatively small, but the floor construction is therefor correspondingly high stresses due to the almost unhindered vibration forces of the machine.
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Bei der Verwendung von weichen, z. B. aus Natur gummi bestehenden bekannten Unterlagen wird umgekehrt wohl der An-' teil der auf die Bodenkonstruktion übertragenen Schwingungsenergie verringert,, dafür müssen jedoch unter Umständen unerwünscht hohe Schwingungen an der Maschine in Kauf genommen werden.When using soft, e.g. B. known documents consisting of natural rubber, conversely, the ' Part of the vibration energy transferred to the floor construction is reduced, but this may have to be undesirable high vibrations on the machine are accepted.
Es ist auch eine auf der Basis von Siliconkautschuk hergestellte Unterlage für Textilmaschinen bekannt geworden, welche die für die Lagerung derartiger Maschinen erforderlichen Eigenschaften, nämlich eine relativ feste Struktur sowie einen um das Zwei- bis Dreifache grosseren Dämpfungsfaktor als beispielsweise Naturgummi, in einem sehr günstigen Verhältnis aufweist. Bei einer mit derartigen Unterlagoi versehenen Maschine sind die Schwingungen der Maschinenteile etwas kleiner als bei der Lagerung auf einer entsprechenden Hartgummiunterlage, während die Schwingungen der Bodenkonstruktion unter vergleichbaren Bedingungen auf etwa die Hälfte der bei einer Verwendung von Hartgummiunterlagen auftretenden Schwingungen verringert werden. Es hat sich gezeigt, dass mit den bekannten Mitteln eine weitere Verringerung der Schwingungen im einen Frequenzbereich nur auf Kosten erhöhter Schwingungen im 'anderen Frequenzbereich erreicht werden kann und umgekehrt.A base for textile machines made on the basis of silicone rubber has also become known, which have the properties required for the storage of such machines, namely a relatively solid structure as well a damping factor that is two to three times greater than for example natural rubber, in a very favorable ratio. In the case of a machine provided with such underlays the vibrations of the machine parts are slightly smaller than when they are stored on a corresponding hard rubber pad, while the vibrations of the floor construction under comparable conditions are about half of those of a Use of hard rubber pads occurring vibrations be reduced. It has been shown that with the known Means a further reduction of the vibrations in one frequency range only at the expense of increased vibrations in the other Frequency range can be achieved and vice versa.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterlage zu schaffen, durch welche insbesondere der Anteil der auf die Bodenkonstruktion übertragenen Schwingungsenergie we-The invention is based on the object of a support to create, through which in particular the proportion of the vibration energy transferred to the floor construction is
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sentlich kleiner wird als bisher, ohne dass zugleich an der Maschine grössere Schwingungen verursacht werden.is much smaller than before without causing major vibrations on the machine at the same time.
Die Erfindung besteht darin, dass zwischen dem Boden und einem zur Maschine gehörenden Abstützteil ein aus einem schwingungsdämpfenden Material bestehender Tragkörper und mindestens ein elastisches Federelement angeordnet sind und dass das Federelement im Betriebszustand eine Federkraft aufweist, die kleiner ist als die durch den Abstützteil auf die Unterlage zu übertragende Kraft aus der Belastung durch die Maschine. Bei dieser Anordnung liegt der grösste Teil der Betriebslast auf dem Federelement, während der Tragkörper nur den verbleibenden Restbetrag der Betriebslast aufnimmt.The invention consists in that between the floor and a support part belonging to the machine from a vibration-damping material existing support body and at least one elastic spring element is arranged and that the spring element has a spring force in the operating state which is smaller than the force from the load to be transmitted by the support part to the base the machine. With this arrangement, most of the operating load lies on the spring element, while the support body only absorbs the remaining balance of the operating load.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die— Federkraft des Federelementes vorzugsweise um 5 bis 15 # kleiner als die entsprechende Kraft aus der Betriebsbelastung.In one embodiment of the invention the- The spring force of the spring element is preferably 5 to 15 # smaller than the corresponding force from the operating load.
Eine vorteilhaft einfache, raumsparende Unterlage, durch welche die Maschine nicht oder nur unwesentlich höher gestellt werden muss als bisher, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch verwirklicht werden, dass als Federelement eine Druckfeder dient, welche in einer Ausnehmung, des Tragkörpers angeordnet ist und welche die vorbestimmte Federkraft bei einer etwa der Höhe des iüragkörpers entsprechenden eingespannten Länge ausübt. Diese Anordnung hat insbesondere den Vorteil, dass die Federn im Betriebszustand allseitig eingeschlossen sind und daher nicht verschmutzen können. An advantageously simple, space-saving pad, through which the machine is not or only slightly higher must be than before, can be realized in a further embodiment of the invention that as a spring element a compression spring is used, which is arranged in a recess of the support body and which the predetermined spring force at a height that corresponds approximately to the height of the iüragkörpers constrained length. This arrangement has the particular advantage that the springs are on all sides in the operating state are enclosed and therefore cannot pollute.
Eine besonders wirksame Dämpfung der freien Schwingungen der Druckfeder und damit eine erhöhte innere Stabili-A particularly effective damping of the free vibrations of the compression spring and thus increased internal stability
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tat der Unterlage kann bei einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dadurch erzielt werden, dass die'z lichte Weite der Ausnehmung gleich gross oder kleiner ist als das entsprechende Aussenmass der ungespannten Druckfeder. Diese liegt daher fest gegen die Wand der Ausnehmung an, wodurch in belastetem Zustand sowohl die vertikalen als auch beispielsweise horizontale Schwingungen der Feder bzw. ihrer einzelnen Windungen gedämpft werden. Die derart ausgebildete Unterlage ist demnach in horizontaler Richtung besonders versteift.tat the base can be achieved in an embodiment according to the invention that the'z clear width the recess is the same size or smaller than the corresponding External dimensions of the unstressed compression spring. This is therefore firmly against the wall of the recess, whereby both the vertical and, for example, in the loaded state horizontal vibrations of the spring or its individual turns are damped. The base formed in this way is therefore particularly stiffened in the horizontal direction.
Um sicherzustellen, dass sich die Verformung des Tragkörpers unter der Betriebsbelastung im Sinne einer engeren Umschliessung und nicht etwa einer seitlichen Entlastung des Federelementes auswirkt, kann der Tragkörper in weiterer^ Ausbildung der Erfindung zwischen mindestens zwei sich über einen Teil seiner Höhe erstreckenden seitlichen Anschlagpartien des Abstützteiles gefasst sein. Dadurch kann sich der Tragkörper nur nach innen, d. h. gegen die Ausnehmung hin verformen, so dass diese verkleinert wird und das Federelement sich tiefer in das Material des Tragkörpers einbettet.To ensure that the deformation of the support body under the operational load in the sense of a narrower Enclosure and not about a lateral relief of the spring element affects, the support body can in further ^ Formation of the invention between at least two lateral stop parts extending over part of its height of the support part. As a result, the support body can only move inwards, i. H. deform towards the recess, so that this is reduced and the spring element is deeper embedded in the material of the support body.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated schematically with reference to in the drawing illustrated embodiments explained. Show it:
Fig. 1 einen mit einer erfindungsgemässen Unterlage versehenen Fussteil eines Maschinengestelles, teilweise im Schnitt gezeichnet,1 shows a foot part of a machine frame provided with a base according to the invention, partly drawn in section,
Fig. 2 die Unterlage in einer Seitenansicht, entspre-Fig. 2 shows the base in a side view, corresponding
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chend Pfeil II in Fig. 1, in entlastetem Zustand in einem grösseren Massstab und teilweise im Schnitt gezeichnet,accordingly arrow II in Fig. 1, in the unloaded state on a larger scale and partially drawn in section,
Fig. 2a eine Einzelheit der Unterlage entsprechend Fig. 2, in einer abgewandelten Ausführungsform und 2a shows a detail of the base corresponding to FIG. 2, in a modified embodiment and
Fig. 3 "urid4 je eine Unterlage in einer anderen Ausführungsform, ebenfalls in Seitenansicht und teilweise im Schnitt gezeichnet.Fig. 3 "urid4 each a pad in a different embodiment, also drawn in side view and partially in section.
Ein Fuss 1 eines mit z. B. vier derartigen Füssen 1 versehenen Gestelles einer nicht weiter dargestellten Webmaschine ruht in einem Abstützschuh 2, welcher zu beiden Seiten des Fusses 1 Je einen flügelartigen Ansatz 3 besitzt. Die Ansätze 3 bilden mit dem den Fuss 1 umgebenden Teil 9 des Abstützschuhs 2 je eine etwa U-förmige Vertiefung zur Aufnahme eines auf dem Boden liegenden quaderförmigen Tragkörpers 4 aus schwingungsdämpfendem Material, welches z. B. mindestens i 92 $ Siliconkautschuk enthält. Die Tragkörper 4 sind im Abstützschuh 2 mit seitlichem Spiel angeordnet, so dass sie sich unter der Belastung durch den Maschinenfuss 4 ungehindert verformen können. Jeder der Tragkörper 4 ist mit fünf durchgehenden Löchern 5 versehen. Die Tragkörper 4 sind so angeordnet, dass die Löcher 5 während des Betriebes senkrecht stehen.A foot 1 one with z. B. four such feet 1 provided frames of a loom, not shown, rests in a support shoe 2, which has a wing-like extension 3 on both sides of the foot 1 each. The lugs 3 form with the part 9 of the support shoe 2 surrounding the foot 1 each an approximately U-shaped recess for receiving a cuboid support body 4 lying on the floor made of vibration-damping material, which z. B. contains at least i 92 $ silicone rubber. The supporting bodies 4 are arranged in the support shoe 2 with lateral play, so that they can be deformed unhindered under the load from the machine base 4. Each of the support bodies 4 is provided with five through holes 5. The support bodies 4 are arranged in such a way that the holes 5 are vertical during operation.
In die Löcher 5 werden Schraubenfedern (Druckfedern) 6 eingelegt, deren Länge in entlastetem Zustand grosser ist als die Höhe der Tragkörper 4 (Fig. 2). Die Anzahl und die Abmessungen der Federn 6 werden örobsprechend der vom Maschinen-In the holes 5 coil springs (compression springs) 6 are inserted, the length of which is greater in the unloaded state than the height of the support body 4 (Fig. 2). The number and dimensions of the springs 6 are determined according to the machine
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fuss 1 ausgeübten Belastung so gewählt, dass die Federn 6 im voraussichtlichen Betriebszustand, d. h. bei einer eingespannten Länge, welche etwa bis 10 % kleiner ist als die Höhe des unbelasteten- !Tragkörpers 4, insgesamt eine Federkraft entwickeln, welche je nach der Grosse des Maschinengewichtes und der Dicke (Höhe) des Tragkörpers 4, um ca.5 * 15 % Kleiner ist als die bei der Betriebsbelastung durch den entsprechenden Maschinenfuss 1 ausgeübte Kraft. Dadurch wird der grösste Teil der Betriebsbelastung von den Federn 6 aufgenommen, während nur der verbleibende kleine Rest dieser Belastung auf die Tragkörper 4 übertragen wird. Diese werden dabei um beispielsweise 1 - 10 mm zusammengedrückt. Auf diese Weise werden die Schwingungen des Maschinenfusses 1 gedämpft. The load exerted on the foot 1 is chosen so that the springs 6 in the anticipated operating state, ie with a clamped length which is approximately up to 10 % smaller than the height of the unloaded! and the thickness (height) of the support body 4 is about 5 * 15 % smaller than the force exerted by the corresponding machine base 1 during the operational load. As a result, the major part of the operating load is taken up by the springs 6, while only the remaining small remainder of this load is transferred to the support body 4. These are compressed by, for example, 1 - 10 mm. In this way, the vibrations of the machine base 1 are dampened.
Der Durchmesser der Löcher 5 ist etwas kleiner als der Aussendurchmesser der Federn 6, so dass die Löcher 5 beim Einbringen der Federn 6 im Bereich der Windungen aufgeweitet werden. Beispielsweise kann für Federn mit einem Durchmesser von 40 mm der entsprechende Lochdurchmesser etwa 38 mm betragen. Dadurch werden während des Betriebes die freien Schwingungen der allseits umschlossenen Federn 6, bzw. ihrer teilweise in das umgebende Material des Tragkörpers 4 eingebetteten Windungen unterbunden. Die durch den Maschinenfuss 1 übertragenen dynamischen Kräfte werden zwar von den Federn 6 aufgenommen, jedoch werden die Schwingbewegungen der Federn 6 sowohl in vertikaler als .insbesondere auch in horizontaler Richtung durch die wesentlich weniger elastischen Tragkörper 4 gedämpft und damit eine ruhige Lagerung der Webmaschine gewährleistet.The diameter of the holes 5 is slightly smaller than the outer diameter of the springs 6, so that the holes 5 when Introducing the springs 6 are expanded in the area of the windings. For example, for springs with a diameter of 40 mm, the corresponding hole diameter is about 38 mm. This eliminates the free vibrations during operation the springs 6 enclosed on all sides, or their windings partially embedded in the surrounding material of the support body 4 prevented. The dynamic forces transmitted by the machine base 1 are indeed absorbed by the springs 6, however, the oscillating movements of the springs 6 are carried out both in the vertical and, in particular, in the horizontal direction the much less elastic support body 4 damped and thus ensures a quiet storage of the loom.
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Der Tragkörper 4 kann auch aussen gefasst sein, um ein seitliches Ausweichen des Materiales unter der Belastung zu verhindern. Der Abstützteil 2' (Fig, 2a) des Maschinenfusses ist mit Ansätzen 3r versehen, deren umgebogene Randpartien sich etwa über 2/3 der Höhe des Tragkörpers 4 erstrecken. Der Tragkörper 4 sitzt mit so kleinem Spiel im Abstützteil 21, dass er sich unter der Betriebsbelastung im wesentlichen nur gegen die Ausnehmung 5 bzw. gegen die Federn 6 hin verformen kann. Die einzelnen Windungen der Federn 6 können dann entsprechend tief in das Material des Tragkörpers 4 eindringen. Diese Wirkung kann z. B. auch bei Unterlagen mit lose in die Ausnehmungen 5 eingebrachten Federn 6 erreicht werden, deren Aus sendur chines ser in unbelastetem Zustand um ein entsprechendes Spiel kleiner sind als die Durchmesser der Ausnehmungen 5. In diesem Falle kommt die formschlüssige Einspannung der Federn 6 erst bei der Belastung des Tragkörpers 4 zustande.The support body 4 can also be gripped on the outside in order to prevent the material from giving way to the side under the load. The support part 2 ′ (FIG. 2 a) of the machine foot is provided with lugs 3 r , the bent edge parts of which extend over approximately 2/3 of the height of the support body 4. The support body 4 sits in the support part 2 1 with such a small amount of play that it can essentially only deform against the recess 5 or against the springs 6 under the operating load. The individual turns of the springs 6 can then penetrate deeply into the material of the support body 4. This effect can e.g. B. can also be achieved with documents with loosely introduced into the recesses 5 springs 6, whose From sendur chines ser in the unloaded state are smaller than the diameter of the recesses 5. In this case, the positive clamping of the springs 6 comes only at the load on the support body 4 comes about.
Um die Unterlage an die gegebenenfalls bei einzelnen Maschinenfüssen 1 verschiedenen Belastungen möglichst genau anzupassen, kann die Anzahl und/oder die Stärke der verwendeten Federn"6 pro Fuss I variiert werden. Falls beispielsweise die Belastung pro Maschinenfuss zwischen 700 und 900 kg beträgt und Federn verwendet werden, die im Betriebszustand je eine Federkraft von etwa 80 + 90 kp entwickeln, sind dementsprechend, je nach der Grosse des durch die Federn aufzunehmenden Belastungsanteils, an jedem Maschinenfuss zwischen acht und zehn Federn vorzusehen.In order to adapt the base as precisely as possible to the loads that may be different for individual machine feet 1 adapt, the number and / or the strength of the springs used "6 per foot I can be varied. If, for example the load per machine foot is between 700 and 900 kg and springs are used that each have one Developing spring force of about 80 + 90 kp are accordingly, depending on the size of the spring to be absorbed Load share, to provide between eight and ten springs on each machine foot.
In Betrieben mit hoher Luftfeuchtigkeit, wie z. B. in Baumwolle verarbeitenden Textilbetrieben, kann der Bodenbe-In companies with high humidity, such as B. in cotton processing textile companies, the soil
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lag, falls er ζ. B. aus Holzzement besteht, mindestens im Bereich der Federn 6 mit einer Isolierschicht 7 (Fig. 2) aus Epoxy- oder Polyesterharz versehen werden, um die Federn 6 vor Korrosionen zu schützen.lay, if he ζ. B. consists of wood cement, at least in the area of the springs 6 with an insulating layer 7 (Fig. 2) made of epoxy or polyester resin to protect the springs 6 from corrosion.
Die erfindungsgemässe Unterlage ermöglicht gegenüber bisherigen Anordnungen eine beträchtliche Senkung der auf die Bodenkonstruktion übertragenen Schwingungen, derart, dass beispielsweise Webmaschinen sogar in Gebäuden mit relativ schwachen, etwa aus Holz bestehenden Bodenkonstruktionen aufgestellt werden können, deren Eigenfrequenz nur etwa 10 - 12 Hz beträgt. Für die beim Betri.eb derartiger, schneilaufender Maschinen auftretenden dynamischen Belastungen waren bisher Bodenkonstruktionen mit einer Eigenfrequenz von ca. 20 - 30 Hz und mehr erforderlich. 'Compared to previous arrangements, the pad according to the invention enables a considerable reduction in the Vibrations transmitted to the floor structure in such a way that, for example, looms even in buildings with relatively weak, Floor constructions made of wood, for example, can be set up with a natural frequency of only about 10 - 12 Hz amounts to. For the dynamic loads occurring when operating such high-speed machines up to now Floor constructions with a natural frequency of approx. 20 - 30 Hz and more are required. '
Mit der beschriebenen Unterlage können, insbesondere bei einer Verwendung von Tragkörpern auf der Basis von Siliconkautschuk, auch die Schwingungen der einzelnen Maschinenteile auf ein-bisher nicht erreichbares Minimum gesenkt werden. Eine Befestigung der Maschine bzx^. der Unterlage auf dem Boden ist nicht erforderlich, da die durch die horizontalen Kräfte verursachten Schwingungen innerhalb der Tragkörper 4 unterdrückt werden und diese sich unter der Belastung fest an den Boden anschmiegen. Infolge eines relativ grossen .Reibungskoeffizienten des Siliconkautschuk enthaltenden Tragkörpers 4 wird so eine seitliche Verschiebung der Maschine samt der Unterlage verhindert .With the described base, especially when using support bodies based on silicone rubber, the vibrations of the individual machine parts can also be reduced to a previously unattainable minimum. One Attachment of the machine bzx ^. the mat is on the floor not necessary because the horizontal forces caused Vibrations within the support body 4 are suppressed and these are firmly attached to the ground under the load snuggle up. As a result of a relatively large coefficient of friction of the support body 4 containing silicone rubber, such a Lateral displacement of the machine and the base are prevented .
Die erfindungsgemässe Unterlage kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein. So kann der Tragkörper mit einer beliebigen Anzahl von Ausnehmungen zur Aufnahme einer gleichenThe base according to the invention can be designed in various ways. So the support body with any Number of recesses to accommodate the same
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oder kleineren Anzahl von Federelementen versehen sein und aus einem anderen schwingungsdämpfenden Material als dem schriebenen Siliconkautschuk, z. B. Neoprene, bestehen. Ebenso können andere als die beschriebenen Federelemente verwendet werden. Ferner1 kann der durch die Feder elemente aufzunehmende Anteil der Betriebslast je nach den Betriebsverhältnissen in weiten Grenzen frei gewählt werden.or a smaller number of spring elements and made of a different vibration-damping material than the silicone rubber written, z. B. neoprene exist. Likewise, spring elements other than those described can be used. Further, the elements 1 by the spring portion can be absorbed, the operation load can be selected freely depending on the operating conditions within wide limits.
Falls die Unterlage keine wesentlichen horizontalen Schwingungen aufzunehmen braucht, kann auf eine formschlüssige " Einspannung der Federn verzichtet werden. Bei der Anordnung nach Fig. 3 ruht ein Maschinenfuss 11 direkt auf einem plattenförmigen Tragkörper 13 aus schwingungsdämpfendem Material. Der Maschinenfuss 11 besitzt zwei konsolenartig auskragende Ansätze 12, mit welchen er auf einer Anzahl ausserhalb des Formteiles 13 angeordneten Federn 61 abgestützt ist, welche seitlich nicht geführt sind. Die Federn 61 sind ebenfalls so bemessen, dass ihre Federkraft insgesamt in gespanntem Zustand um einen den Betriebsverhältnissen angepassten Betrag kleiner j ist als die Kraft aus der Belastung durch den MaschinenfussIf the base does not need to absorb any significant horizontal vibrations, there is no need for a positive clamping of the springs. In the arrangement according to FIG. 3, a machine base 11 rests directly on a plate-shaped support body 13 made of vibration-damping material 12, with which it outside on a number of the molded part 13 is arranged springs 6 1 supported, which are not guided laterally. the springs 6 1 are also dimensioned so that its spring force is j smaller as a whole in a tensioned state to a operating conditions adjusted amount than the force from the load from the machine foot
Der Maschinenfuss 14 (Fig. 4) ruht ebenfalls direkt auf einer'Platte 15 aus schwingungsdämpfendem Material. Die Federn 61 sind, mit entsprechender Vorspannung, in Ausnehmungen 16, 17 des Maschinenfusses 14 bzw. der Platte 15 eingesetzt.The machine foot 14 (FIG. 4) also rests directly on a plate 15 made of vibration-damping material. The springs 6 1 are inserted into recesses 16, 17 of the machine foot 14 and the plate 15, respectively, with the appropriate bias.
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