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Die Erfindung betrifft eine Bewegungsrahmenkonstruktion für die Gegenwalze der Pressvorrichtung einer Faserbahnmaschine, welche Gegenwalze zwei Enden aufweist, und wobei an jedem Ende ein Lagergehäuse angeordnet ist, welcher Bewegungsrahmenkonstruktion
- – zwei Bewegungsarme, angeordnet am Rahmen der Faserbahnmaschine zum Stützen der Gegenwalze an ihren Lagergehäusen auf die Faserbahnmaschine und zum Ermöglichen der senkrechten Bewegung der Lagergehäuse,
- – eine Walzenwechselkonstruktion der Faserbahnmaschine in Querrichtung, angeordnet zwischen den Bewegungsarmen oder gestützt auf die Maschineneben in Längsrichtung der Gegenwalze zum Versetzen der Gegenwalze in der Querrichtung der Maschine zugeordnet sind.
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Die Bewegungsrahmenkonstruktion besteht aus zum Tragen und zum Versetzen der Gegenwalze der Pressvorrichtung der Faserbahnmaschine vorgesehenen Konstruktionen, mit deren Hilfe die Gegenwalze an ihren Lagergehäusen mit Hilfe der Bewegungsarmen auf den Rahmen der Faserbahnmaschine gestützt wird. Die Bewegungsrahmenkonstruktion umfasst die zum Versetzen der Nipwalze erforderlichen Konstruktionen, also Bewegungsarme und eine Walzenwechselkonstruktion zwischen den erwähnten Bewegungsarmen, welche sich zwischen die Bewegungsarme oder auf die Maschinenebene stützt. Die Bewegungsrahmenkonstruktion ermöglicht auch das Vorhandensein einer Gegenwalze und einer zweiten Nipwalze, welche unter folgenden gewählt werden: Solid-Walze, Durchbiegungseinstellwalze, Saugwalze, Sym-Walze oder Ausgleichspresswalze. Im Verhältnis der Bewegung zur zweiten Nipwalze zum Öffnen des Walzennips sowie für die Belastung des Pressnips sowie zur Stützung des Lagergehäuses auf der Bedienungsseite der Gegenwalze beim Versetzen der Walze von einer Maschine in eine andere Maschine.
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Herkömmlich sind der Bewegungsrahmenkonstruktion Bewegungsarme zum Stützen der Gegenwalze sowie ein zwischen den Bewegungsarmen angeordneter Rahmenbalken als Versteifungskonstruktion zugeordnet. Die Aufgabe des Rahmenbalkens ist es, die Bewegungsrahmenkonstruktion unter der Walze zu versteifen und als Stütze beim Versetzen der Gegenwalze zu fungieren. Der Rahmenbalken ist von seiner Dimension her äußerst massiv und, weil die Faserbahnmaschinen immer größer werden, ist auch der Rahmenbalken größer, insbesondere höher, geworden.
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Das Problem der oben dargestellten, herkömmlichen Bewegungsrahmenkonstruktionen ist die wachsende Größe und die Steifheit des Rahmenbalkens. Ein übersteifer Rahmenbalken kann eine Asymmetrie des Nipprofils in den Walzen des Pressnips sowie eine Schrägbelastung der Pressvorrichtung während der Produktion der Faserbahnmaschine hervorrufen. Zusätzlich erschwert die übersteife Rahmenkonstruktion die Linienführung, denn der Rahmenbalken lässt keine Biegung der Bewegungsrahmenkonstruktion zu.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen elastischeren Bewegungsrahmen bzw. eine elastischere Walzenwechselkonstruktion als die Bewegungsrahmenkonstruktionen gemäß dem Stand der Technik hervorzubringen, welcher bzw. welche auch vielseitiger als die Bewegungsrahmenkonstruktionen gemäß dem Stand der Technik ist. Die kennzeichnenden Merkmale dieser Erfindung sind im beigelegten Patentanspruch 1 angegeben.
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Diese Aufgabe kann durch eine Bewegungsrahmenkonstruktion für die Gegenwalze der Pressvorrichtung der Faserbahnmaschine gelöst werden, welche Gegenwalze zwei Enden und ein an jedem Ende angeordnetes Lagergehäuse aufweist, welcher Bewegungsrahmenkonstruktion zwei Bewegungsarme, angeordnet am Rahmen der Faserbahnmaschine zum Stützen der Gegenwalze an ihren Lagergehäusen auf die Faserbahnmaschine zugeordnet sind, um die Bewegung der Lagergehäuse in senkrechter Richtung zu ermöglichen. Zusätzlich ist der Bewegungsrahmenkonstruktion eine in Querrichtung der Faserbahnmaschine, zum Zulassen der Elastizität an zwei gesonderten Balken, welche hier wegen ihrer überraschenden Position von hier an Seitenbalken genannt werden, gebildete Walzenwechselkonstruktion zugeordnet, angeordnet zwischen den Bewegungsarmen oder gestützt auf die Maschinenebene zum Versetzen der Gegenwalze in der Querrichtung der Maschine. Aus zwei Seitenbalken gebildet ist die Walzenwechselkonstruktion erheblich elastischer und leichter als der Rahmenbalken unterhalb des Lagergehäuses der Walze gemäß dem Stand der Technik. Die Seitenbalken der erfindungsgemäßen Bewegungsrahmenkonstruktion lassen genügend Elastizität zu, wobei die Walzenwechselkonstruktion kleine Fehler bei der Linienführung ermöglicht, ohne dass die Belastung im Pressnip schräg wird. Die Seitenbalken werden auch aufeinander gestützt, um den Abstand zwischen den Seitenbalken gleich zu halten.
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Bevorzugt sind die Seitenbalken in der Betriebsstellung der Gegenwalze senkrecht zwischen den Lagergehäusen und Bewegungsarmen auf den Seiten der Lagergehäuse angeordnet. Dabei bleibt ausreichend Platz in der Bewegungsrahmenkonstruktion für das Trennen der Gegenwalze und die Konstruktion wird niedriger als mit einem großen Rahmenbalken.
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Jeder Seitenbalken ist bevorzugt zwischen den Bewegungsarmen oder auf der Maschinenebene zum Gestütztwerden angeordnet. So fungieren die beiden Seitenbalken als Stützen für die Bewegungsrahmenkonstruktion.
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Die Seitenbalken sind bevorzugt parallel angeordnet. In diesem Zusammenhang wird unter der Parallelität verstanden, dass sich die Seitenbalken in der Längsrichtung der Faserbahnmaschine in Bezug aufeinander an verschiedenen Stellen auf der Länge der Faserbahnmaschine befinden, also mit anderen Worten, die Seitenbalken sind nicht aufeinander sondern von der Querrichtung der Faserbahnmaschine betrachtet parallel.
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Die Seitenbalken einer Ausführungsform sind identisch und in Bezug aufeinander als Spiegelbilder in Verbindung mit den unteren Ecken des Lagergehäuses oder seitlich angeordnet. Dabei ist die Stützung symmetrisch und die Seitenbalken sind von ihren Herstellungskosten her günstig.
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Der Bewegungsrahmenkonstruktion kann ein Wechselschlitten zum Versetzen der Gegenwalze weg aus der Innenseite des Rahmens der Faserbahnmaschine in Querrichtung der Faserbahnmaschine sowie an den Seitenbalken befestigte Schienen zugeordnet sein. Die Konstruktion der erfindungsgemäßen Bewegungsrahmenkonstruktion ermöglicht den Versatz einer mit einem herkömmlichen Wechselschlitten ausgestatteten Gegenwalze.
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Bevorzugt ist der Walzenwechselkonstruktion eine Auffangwanne für das mit Hilfe der Pressvorrichtung abgeführte Wasser zugeordnet, welcher Seitenbalken als Spritzschutzbleche und eine in Verbindung mit den Seitenbalken oder zwischen diesen angeordnete Grundplatte verbunden mit den Seitenbalken zugeordnet sind. Diese Art von Abfangwanne kann ohne gesonderte Spritzschutzbleche ausgebildet werden, was die Bewegungsrahmenkonstruktion vereinfacht und leichter macht, weil die Anzahl der gesondert gestützten Ausstattungen geringer wird.
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Bevorzugt ist der Walzenwechselkonstruktion ein auf einen Seitenbalken gestützter Schaber zum Schabern der Gegenwalze zugeordnet. Dabei kann die Stützung des Schabers ohne einen gesonderten Balken zum Stützen des Schabers realisiert werden, was wiederum die Konstruktion der Faserbahnmaschine vereinfacht und Raum frei macht.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Seitenbalken an den Bewegungsarmen angeschweißt. Durch die geschweißte Konstruktion wird das Entstehen eines Gelenks zwischen den Seitenbalken und den Bewegungsarmen verhindert.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform sind die Seitenbalken an den Befestigungsebenen an den Bewegungsarmen mit Bolzen befestigt. Dabei ist das Lösen der Seitenbalken von den Bewegungsarmen leichter als bei den geschweißten Konstruktionen. Zusätzlich ermöglicht eine solche Befestigung eine elastischere Konstruktion, welche noch mehr Probleme, die mit steifen Konstruktionen zusammenhängen, beseitigt.
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Die Breite der Seitenbalken kann im wesentlichen 15–40 %, bevorzugt 20–30 %, von der Breite des Lagergehäuses betragen. Dabei brauchen die Seitenbalken in seitlicher Richtung einerseits nicht zu viel Platz und andererseits sind sie steif genug, um die Lagergehäuse zu stützen, aber jedoch elastisch.
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Bevorzugt beträgt die Biegung der Seitenbalken beim Walzenwechsel 1–2 mm/m. Diese Art von Biegung ermöglicht kleine Ausrichtungsfehler, ohne dass der Fehler eine schräge Belastung des Pressnips verursacht. Bei anderen Situationen ist die Biegung der Seitenbalken ohne Bedeutung.
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Die Höhe der Seitenbalken kann 300–900 mm, bevorzugt 400–700 mm betragen. Dabei sind die Seitenbalken ausreichend hoch um als Spritzschutzbleche effektiv zu funktionieren.
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Genauer gesagt, für die erfindungsgemäße Bewegungsrahmenkonstruktion ist kennzeichnend, dass die Walzenwechselkonstruktion aus zwei gesonderten Seitenbalken zum Zulassen der Elastizität der Walzenwechselkonstruktion besteht.
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Mit der erfindungsgemäßen Bewegungsrahmenkonstruktion wird eine von ihrer Drehsteifheit her schwächere Konstruktion als beim Stand der Technik erzielt, welche die Präzisionsanforderungen für die Linienführung verringert. Zusätzlich wird durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Bewegungsrahmenkonstruktion Gewicht sogar etwa 2 Tonnen eingespart, was seinerseits wieder die Materialkosten reduziert. Die Tragfähigkeit der erfindungsgemäßen Bewegungsrahmenkonstruktion ist ausreichend für den Wechsel der Gegenwalzen der vollbreiten Pressvorrichtungen, sogar bei Faserbahnmaschinen, deren Breite über 7 Meter beträgt.
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Die Erfindung wird im Folgenden detailliert an Hand von beigelegten, einige Ausführungsformen der Erfindung darstellenden Figuren beschrieben.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Bewegungsrahmenkonstruktion auf der Presspartie einer Ausführungsform als eine Prinzipdarstellung von der Seite her betrachtet,
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2 zeigt eine Vergrößerung der Bewegungsrahmenkonstruktion gemäß 1 von der Seite her betrachtet,
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3 zeigt eine Bewegungsrahmenkonstruktion gemäß einer zweiten Ausführungsform von der Seite her betrachtet,
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4 zeigt eine Bewegungsrahmenkonstruktion gemäß einer dritten Ausführungsform von der Seite her betrachtet.
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In 1 ist die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bewegungsrahmenkonstruktion 10 in Verbindung mit der Pressvorrichtung 104 der Faserbahnmaschine 100 dargestellt. Gemäß der 1 ist die erfindungsgemäße Bewegungsrahmenkonstruktion 10 mit der Stütze der Gegenwalze 12 der Walze 102 des ersten Pressnips der Pressvorrichtung 104 an der Faserbahnmaschine 100 oder alternativ an der Konstruktion der gesonderten Pressvorrichtung verbunden. Die Aufgabe der Gegenwalze ist es, als Gegenwalze für die Walze 102 zu fungieren, mit deren Hilfe die von der Siebpartie kommende Faserbahn entwässert wird. Die Aufgabe der Bewegungsrahmenkonstruktion 10 ist es, als eine auf den Rahmen der Faserbahnmaschine 100 der Gegenwalze 12 stützende Konstruktion zu fungieren, welch auch das Öffnen und Schließen des Pressnips durch Bewegen der Gegenwalze und zum Versetzen der Gegenwalze 12 von der Faserbahnmaschine 100 z.B. während eines Versetzens ermöglicht. In Verbindung mit dem Versetzen der Gegenwalze 12 muss die Gegenwalze 12 weg von der Walze 102 bewegt werden können, damit es ausreichend Platz für das Versetzen gibt.
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In 1 ist eine Vergrößerung gemäß 1 genauer als eine vereinfachte Ausführungsform dargestellt, wobei die Bewegungsrahmenkonstruktion und eine sich auf die Maschinenebene stützende Ausführungsform beschrieben werden. In den 1–4 sind insgesamt drei verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bewegungsrahmenkonstruktion dargestellt.
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In 2 ist eine Vergrößerung det. A der ersten Ausführungsform der 1 vereinfacht dargestellt, bei der verstanden werden soll, dass sie für die entsprechenden Nipkonstruktionen passt, wie in 3 und 4. Die einzigen Veränderungen zwischen den Ausführungsformen sind in der Bewegungsrahmenkonstruktion selbst, also im Bereich, der in den 2–4 dargestellt wird.
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Gemäß der 2 sind der Bewegungsrahmenkonstruktion 10 zwei Bewegungsarme 18 am jeweiligen Ende 14 der Gegenwalze 12, verbunden mit dem Rahmen der Faserbahnmaschine 100 zum Stützen der Gegenwalze 12 von ihren Lagergehäusen 16 her auf die Faserbahnmaschine 100 und eine quer angeordnete, aus zwei Seitenbalken 22 bestehende Walzenwechselkonstruktion 20, angeordnet zwischen den Bewegungsarmen 18 zum Stützen der Bewegungsrahmenkonstruktion 10 der Gegenwalze 12 in Längsrichtung und gleichzeitig zum Zulassen der Elastizität der Bewegungsrahmenkonstruktion 10 zugeordnet. Gemäß der 2 befindet sich am jeweiligen Ende der Gegenwalze 12 ein eine U-förmige Konstruktion bildender Bewegungsarm 18, an dem die Seitenbalken 22 der Walzenwechselkonstruktion 20 an ihren Enden sowie die Gegenwalze 12 an ihren Lagergehäusen 16 befestigt sind. Die Aufgabe der Bewegungsarme 18 ist das Öffnen und Schließen des Pressnips, wozu einem Ende des Bewegungsarmes der in 2 dargestellte Arbeitszylinder 46 zugeordnet ist. Mit Hilfe des Arbeitszylinders kann der Bewegungsarm 18 um den Gelenkpunkt 42 des Bewegungsarmes gedreht werden, wobei sich die Gegenwalze in Bezug auf die zweite Walze bewegt und der Pressnip entweder geöffnet oder geschlossen wird.
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Bei den Bewegungsrahmenkonstruktionen sind die Seitenbalken bevorzugt in Senkrichtung an den unteren Ecken des Lagergehäuses der Gegenwalze angeordnet. Mit anderen Worten die Seitenbalken sind an den unteren Ecken des Lagergehäuses der Gegenwalze so angeordnet, dass es möglich ist, die Gegenwalze in vertikaler Richtung der Faserbahnmaschine zu bewegen. Die Breite des Lagergehäuses kann 1100 mm betragen, der Durchmesser der Gegenwalze wiederum 1300 mm. Dabei beträgt die Entfernung der Seitenbalken voneinander mindestens 1100 mm, wobei die Gegenwalze an den Wechselschlitten gesenkt werden kann, ohne dass die Seitenbalken diese Bewegung verhindern.
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Bevorzugt sind die Bewegungsarme deichselartige Konstruktionen, welche die Stärke des Rahmens der Faserbahnmaschine aufweisen und bewegliche Konstruktionen in der gleichen Linie mit den Teilen des Rahmens der Faserbahnmaschine sind. Die Seitenbalken der Bewegungsrahmenkonstruktion können aus säurebeständigem Stahl oder entsprechendem Material gefertigt werden.
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Die Bewegungsrahmenkonstruktion 10 weist bevorzugt eine Auffangwanne 28 auf, bei der die Seitenbalken 22 die Spritzschutzbleche 30 bilden und zwischen diesen unter der Gegenwalze 12 eine Grundplatte 32 angeordnet ist. Die durch die Seitenbalken 22 und die Grundplatte 32 gebildete Konstruktion kann die in den 1–4 sichtbare V-förmige Konstruktion sein. Bevorzugt ist die Grundplatte zu einem der Enden der Gegenwalze geneigt. Mit Hilfe der Auffangwanne 28 kann das von der Gegenwalze 12 ausströmende Wasser der Pressvorrichtung 104 kontrolliert entlang der Auffangwanne 28 in den Siebbrunnen geleitet werden. In der Ausführungsform der 2 sind die Seitenbalken 22 der Walzenwechselkonstruktion von ihrer Form her teils dreieckig, wobei sie fast das Niveau des Mittelpunktes der Gegenwalze erreichen. Dabei fungieren sie von ihrer Form her effektiv als Spritzschutzbleche 30 auf den Seiten der Gegenwalze 12 und machen gesonderte Spritzschutzbleche überflüssig, welche bei vielen Lösungen gemäß dem Stand der Technik eingesetzt werden.
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Gemäß der 2 können die Seitenbalken der Bewegungsrahmenkonstruktion 10 gleichzeitig auch als Seitenbalken für den Schaber 36 und der Strahlrohre (nicht dargestellt) dienen, wobei der Schaber 36 direkt an einem Balken 22 befestigt ist. Im wesentlichen ist auch der Schaber wie die Seitenbalken durchlaufend in der Querrichtung der Faserbahnmaschine zwischen den Bewegungsarmen. Zusätzlich fungieren die Seitenbalken 22 als Walzenwechselbalken, an deren die Schienen 26 des Wechselschlittens 24 für den Wechsel der Gegenwalze 12 befestigt sind. Bevorzugt ist der Wechselschlitten 24 am Lagergehäuse 16 der Gegenwalze 12 auf der Bedienungsseite befestigt und seine Schienen sind ihrerseits an den Seitenbalken 22 oberhalb der Grundplatte 32 befestigt. Die Schienen können sich z.B. in einem Abstand von 600–1500 mm voneinander befinden. So kann die Gegenwalze mit Hilfe ihres Wechselschlittens auf die Schiene gesenkt werden, wenn die gesonderten Zwischenstücke zwischen dem Lagergehäuse und den Bewegungsarmen entfernt worden sind und die Bewegungsarme ausreichend gesenkt wurden. Danach kann das Lagergehäuse von den Bewegungsarmen abmontiert werden und die Gegenwalze kann mit dem Wechselschlitten die Schienen entlang in Querrichtung der Faserbahnmaschine heraus aus der Faserbahnmaschine gelenkt werden. Während des Betriebes sind die Zwischenstücke zwischen dem Lagergehäuse der Gegenwalze und dem Bewegungsarm angeordnet, wobei die Zwischenstücke den Wechselschlitten der Gegenwalze getrennt von ihren Schienen halten. Weiter kann auf die Enden der Bewegungsarme 18 eine Leitwalze 40 des Filzkreislaufes gestützt sein, mit deren Hilfe die Strecke des Filzes geändert wird.
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In 3 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bewegungsrahmenkonstruktion dargestellt, welche von der Ausführungsform der 2 in Bezug auf die Form der Seitenbalken 22 abweicht. Bei dieser Ausführungsform sind die Seitenbalken 22 von ihrem Querschnitt her rechteckig, wobei sie nicht als Spritzschutzbleche für die Auffangwanne gleich effektiv wie die Seitenbalken 22 der 2 fungieren. Aus diesem Grund können bei dieser Ausführungsform gesonderte Spritzschutzvorrichtungen zusätzlich zu den Seitenbalken 22 verwendet werden (nicht dargestellt). Andererseits sind diese Seitenbalken von ihren Fertigungskosten her günstiger und einfacher zu fertigen als die Seitenbalken 22 in der 2. Auch in der Ausführungsform der 3 fungieren die Seitenbalken 22 als Walzenwechselbalken und der Schaber kann an Seitenbalken 22 beim Einsatz eines gesonderten Zwischenarmes (nicht dargestellt) mit Tragelementen befestigt sein.
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In der in 4 dargestellten dritten Ausführungsform der Erfindung sind die Seitenbalken 22 wieder von der Form des Querschnittes her so, dass sie sich fast bis zur Hälfte der Gegenwalze strecken. Bei dieser Ausführungsform sind die Seitenbalken ein wenig größer als bei der Ausführungsform der 2. Weiter ist der die Grundplatte 32 der Auffangwanne bildende Teil breiter und stärker als bei der Ausführungsform der 2. Zwischen den Bewegungsarmen und den Lagergehäusen der Gegenwalze kann es gesonderte Distanzstücke geben, mit deren Hilfe die Lagergehäuse auf die richtigen Höhen gestützt werden können.
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Die Seitenbalken können durch Schweißen an den Bewegungsarmen oder alternativ auch mit Bolzen befestigt sein. Gemäß einer Ausführungsform kann eine für die Bewegungsarme gesonderte von der Innenfläche der Bewegungsarme vorstehende Befestigungsebenen gefertigt werden, auf welchen die Seitenbalken getragen und in Senkrichtung verbolzt werden. Dabei entsteht zwischen den Armen und den Seitenbalken ein Gelenk.
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Auf die erfindungsgemäße Bewegungsrahmenkonstruktion kann auch der Abroller des Filzes gestützt werden, womit der Filz dem Kreislauf zugeführt wird. Dieser kann in Bezug auf den Arbeitszylinder des Bewegungsarmes auf der anderen Seite des Lagergehäuses angeordnet werden.
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Abweichend von der bei dieser Erfindung vorgeführten Bewegungsrahmenkonstruktion kann die Steifheit der dem Stand der Technik entsprechenden Bewegungsrahmenkonstruktionen auch durch Stützen des einzelnen Seitenbalkens auf die Befestigungsebenen der Bewegungsarme mit einer Bolzenverschraubung oder durch Stützen des Seitenbalkens direkt auf die Maschinenebene der Faserbahnmaschine, wie in 2 mit gestrichelter Linie dargestellt ist, vermindert werden.
