DE3049080A1 - Paper making pressure roller - has swivel bearings at ends to allow bend adjustment - Google Patents

Paper making pressure roller - has swivel bearings at ends to allow bend adjustment

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DE3049080A1
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Christian 7920 Heidenheim Schiel
Robert 7922 Herbrechtingen Wolf
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JM Voith GmbH
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Abstract

The mantle of the pressure roller with an adjustable bend, for paper manufacture, is supported at both ends by a swivel bearing at least, through the yoke (7). The hydraulic support mechanism within the roller mantle carries supporting forces from the yoke to the roller mantle. Both ends of the yoke have supporting surfaces resting on pedestals with the space between these surfaces along the vertical centre (m) being equal to or only marginally greater than the gap (I) between the bearings of the counter roller. The gap between the swivel bearings for the roller mantle is approximately equal to the space (I) between the counter roller bearings. A collar piece ranges from the pede pedestal within the roller mantle at each roller end for the yoke support surfaces. The design allows the bend to be applied at the ends of the roller, without increasing roller dimensions, so that the required pressures can be applied along the roller length. It also allows a drive to be fitted easily.

Description

Kennwort: "Konzentrische Stützung-Zusatz"Password: "Concentric Support Addition"

Preßwalze, deren Durchbiegung. einstellbar ist (Zusatz zu Patentanmeldung P 30 24 575.1) Die Erfindung geht aus von einer Preßwalze, deren Durchbiegung einstellbar ist. Sie hat zu diesem Zweck einen hohlen Walzenmantel, der um ein feststehendes Joch drehbar ist. Im einzelnen weist sie die im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmale auf. Press roll, its deflection. is adjustable (addition to patent application P 30 24 575.1) The invention is based on a press roll whose deflection is adjustable is. For this purpose, it has a hollow roller jacket that surrounds a stationary one Yoke is rotatable. In detail, it has those specified in the preamble of claim 1 Features on.

Gemäß der Hauptanmeldung ist der Walzenmantel an seinen beiden Enden auf je einem Pendellager abgestützt. Die Entfernung zwischen diesen beiden Pendellagern ist wenigstens angenähert gleich groß wie die Entfernung zwischen den Lagern der Gegenwalze (d.h. mit anderen Worten: in einer Richtung quer zur Drehachse der Preßwalze gesehen, liegt an jedem Walzenende die Mittelebene des Pendellagers der Preßwalze wenigstens angenähert in der Mittelebene des Lagers der Gegenwalze.) Gleichzeitig ist vorgesehen, daß sich von beiden Abstützböcken ein Kragstück in das Innere des Walzenmantels erstreckt, an dem die Abstützfläche für das Joch vorgesehen ist.According to the main application, the roll shell is at both ends each supported on a self-aligning bearing. The distance between these two spherical bearings is at least approximately the same as the distance between the bearings of the Counter roll (i.e. with in other words: in a direction transverse to Seen the axis of rotation of the press roll, the center plane of the self-aligning bearing is located at each end of the roll of the press roll at least approximately in the center plane of the bearing of the counter roll.) At the same time it is provided that a cantilever piece is in the interior of the roll shell extends on which the support surface for the yoke is provided is.

Durch die Kombination der genannten Maßnahmen erreicht man eine exakte Paßform zwischen der Preßwalze und der Gegenwalze, ohne daß es erforderlich wird, die Entfernung zwischen den beiden Abstützböcken und somit die Länge des Jochs zu vergrößern.By combining the measures mentioned, an exact one can be achieved Fit between the press roll and the counter roll without it being necessary the distance between the two support frames and thus the length of the yoke enlarge.

Der vorliegenden Zusatzerfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, durch die eine Preßwalze der genannten Art mit geringerem Aufwand als bisher hergestellt werden kann.The present additional invention is based on the task of measures indicate through which a press roll of the type mentioned with less effort than can be produced so far.

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst. Danach werden die Lagerstellen für das Joch gegenüber den Lagern der Gegenwalze versetzt, und zwar in Richtung zur Walzenmitte hin. Einerseits verringert sich hierdurch die Durchbiegung des Joches, (wobei selbstverständlich vorausgesetzt ist, daß der Durchmesser des joches und die Belastung unverändert geblieben sind). Aufgrund der geringeren Durchbiegung des Joches kann die lichte Weite des Walzenmantels und damit auch sein Außendurchmesser verkleinert werden. Andererseits wird unter gleichbleibender Belastung auch die Spannung im Joch geringer. Dadurch kann man auf weniger hochfeste Werkstoffe für das Joch übergehen, oder man kann den Jochdurchmesser verkleinern, wodurch wiederum eine Möglichkeit gegeben ist, den Walzendurchmesser zu verkleinern.This task is achieved by the characterizing feature of the claim 1 solved. Then the bearing points for the yoke are opposite the bearings of the counter roll offset, in the direction of the roller center. On the one hand, this reduces the deflection of the yoke (it being assumed, of course, that the Diameter of the yoke and the load remained unchanged). Due to the Less deflection of the yoke can be the clear width of the roll shell and thus its outside diameter can also be reduced. On the other hand, under will be constant Load also reduces the tension in the yoke. This allows you to work on less high-strength Materials for the yoke, or you can reduce the yoke diameter, which in turn gives the possibility of reducing the roller diameter.

Der Erfindungsgedanke ist vorzugsweise anwendbar bei einer Preßwalze, deren Walzenmantel - wie beim Gegenstand der Hauptanmeldung -an seinen beiden Enden auf je einem Pendellager abgestützt ist (Anspruch 2). Der Erfindungsgedanke kann aber auch bei einer Preßwalze jenes Typs angewandt werden, bei welchem der Walzenmantel an seinen beiden Enden auf einer Kulisse drehbar gelagert ist, sodaß der Walzenmantel zusammen mit den Kulissen relativ zum Joch in Richtung zur Gegenwalze - oder von dieser weg -, also quer zur Achsrichtung, verschoben werden kann. Gemäß der Erfindung werden hierbei die Kulissen auf den Kragstücken der Abstützböcke angeordnet (Anspruch 3). Weitere Ausgestaltungen dieser Anordnung sind in den Ansprüchen 4 und 5 angegeben.The idea of the invention is preferably applicable to a press roll, whose roll shell - as in the subject matter of the main application - at both ends is supported on each one self-aligning bearing (claim 2). The inventive idea can but also with a press roll of that type are used which the roll shell is rotatably mounted at both ends on a backdrop is, so that the roll shell together with the scenes relative to the yoke in the direction to the counter roll - or away from it -, i.e. transversely to the axial direction can. According to the invention, the scenes are here on the cantilever pieces of the support frames arranged (claim 3). Further refinements of this arrangement are set out in the claims 4 and 5 indicated.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt: Figur 1 einen Längsschnitt durch das eine Ende einer Preßwalze und die dazugehörige Gegenwalze, Figur 2 einen entsprechenden Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel; Figur 3 einen Querschnitt nach Linie III der Figur 2 Die wesentlichen Teile der in Figur 1 dargestellten Preßwalze sind der Walzenmantel 91, eine daran angeflanschte Lagerhülse 92, das den Walzenmantel abstützende Pendellager 93, der auf einem Gestell 100 (oder auf einem schwenkbaren Anpreßhebel) ruhende Abstützbock 94 und das sich durch den hohlen Walzenmantel 91 erstreckende Joch 97. Vom Abstützbock 94 erstreckt sich ein rohrförmiges Kragstück 101 in-das Innere der Lagerhülse 92. Das Kragstück 101 trägt auf seiner Außenseite das Pendellager 93. In seinem Inneren nimmt es einen kugeligen Ring 108 auf, der das Joch 97 trägt. Ferner erkennt man in der Zeichnung einen Lagerdeckel 95 mit einer Lippendichtung 96. Die kugelige Außenfläche des Ringes 108 ist die im Anspruch 1 genannte Abstützflächefür das Joch 97.Embodiments of the invention are shown below with reference to the drawing described. This shows: FIG. 1 a longitudinal section through one end of a press roll and the associated counter roll, FIG. 2 a corresponding longitudinal section through another embodiment; Figure 3 shows a cross section along line III of the figure 2 The essential parts of the press roll shown in Figure 1 are the roll shell 91, a bearing sleeve 92 flanged to it, the self-aligning bearing supporting the roll shell 93, which rests on a frame 100 (or on a pivotable pressure lever) Support frame 94 and the yoke 97 extending through the hollow roll shell 91. A tubular cantilever 101 extends from the support frame 94 into the interior of the Bearing sleeve 92. The cantilever 101 carries the self-aligning bearing 93 on its outside. In its interior it receives a spherical ring 108 which carries the yoke 97. Furthermore, a bearing cover 95 with a lip seal can be seen in the drawing 96. The spherical outer surface of the ring 108 is the support surface mentioned in claim 1 for the yoke 97.

Eine Gegenwalze 116 und deren Lagerung 117 sind im wesentlichen nur schematisch dargestellt. Die von den beiden Walzen 91 und 116 gebildete Preßzone ist mit dem Maßpfeil BL bezeichnet. Wie man sieht, ist die Mitte des Pendellagers 93 des Walzenmantels 91 in der gleichen Ebene angeordnet wie die Mitte des Lagers 117 der Gegenwalze. Die Mitte des kugeligen Ringes 108, der das Joch 97 trägt, ist jedoch um das Maß e gegenüber der Mittelebene der Lager 93 und 117 in Richtung zur Walzenmitte hin versetzt.A counter roll 116 and its bearing 117 are essentially only shown schematically. The press zone formed by the two rollers 91 and 116 is indicated by the arrow BL. As you can see, it is in the middle of the self-aligning bearing 93 of the roll shell 91 arranged in the same plane as the center of the bearing 117 of the counter roll. The center of the spherical ring 108 that carries the yoke 97 is however, by the dimension e with respect to the center plane of the bearings 93 and 117 in the direction of Roll center offset.

Im Bereich der Preßzone BL sind im Joch 97 hydrostatische Stützkolben 180 angeordnet, die von innen gegen den Walzenmantel 91 drücken. Zusätzliche hydrostatische Stützkolben 150 und/oder 160 sind außerhalb der Preßzone BL angeordnet. Sie können so mit Druck beaufschlagt werden, daß eine zusätzliche Veränderung der Biegelinie des Walzenmantels 91 erreicht wird.In the area of the pressing zone BL there are 97 hydrostatic support pistons in the yoke 180 arranged, which press against the roll shell 91 from the inside. Additional hydrostatic Support pistons 150 and / or 160 are arranged outside the pressing zone BL. You can are so pressurized that an additional change in the bending line of the roll shell 91 is reached.

Die in den Figuren 2 und 3 dargestellte Ausführungsform der Erfindung hat wiederum einen hohlen Walzenmantel 191 mit einer daran angeschraubten Lagerhülse 192. Die letztere bildet wie im Falle der Figur 1 eine Verlängerung des Walzenmantels. Weitere wesentliche Teile sind der Abstützbock 194, von dem aus sich wieder ein rohrförmiges Kragstück 201 in das Innere des Walzenmantels erstreckt.The embodiment of the invention shown in FIGS. 2 and 3 again has a hollow roll shell 191 with a bearing sleeve screwed to it 192. As in the case of FIG. 1, the latter forms an extension of the roll shell. Other essential parts are the support frame 194, from which a tubular cantilever 201 extends into the interior of the roll shell.

Im Inneren des Kragstückes 201 ruht wieder ein Ring 208 mit kugelliger Außenfläche, der das feststehende Joch 197 trägt. Im Bereich des Ringes 208 ist die Außenkontur des Kragstückes 201, im Querschnitt gesehen, rechteckig, dabei erstrecken sich die beiden langen Seiten des Rechteck-Querschnittes parallel zur sogenannten Preßebene.In the interior of the cantilever 201 rests again a ring 208 with a spherical shape Outer surface that supports the fixed yoke 197. In the area of the ring 208 is the outer contour of the cantilever piece 201, seen in cross section, is rectangular, while extending the two long sides of the rectangular cross-section are parallel to the so-called Press level.

Dies ist diejenige Ebene, in welcher die Drehachsen der Preßwalze und der Gegenwalze 216 liegen.This is the plane in which the axes of rotation of the press roll and the counter roll 216 lie.

Eine Kulisse- 199 ist auf den Kragstück 201 angeordnet, und zwar verschiebbar in Richtung der vorgenannten Preßebene. Auf der Kulisse 199 ist der Walzenmantel 191/192 mit Hilfe von zwei Wälzlagern 193 gelagert.A coulisse 199 is arranged on the cantilever piece 201 and is displaceable in the direction of the aforementioned press plane. On the backdrop 199 is the roll shell 191/192 supported by two roller bearings 193.

Zwischen dem Joch 197 und dem Walzenmantel 191 sind im wesentlichen die gleichen hydrostatischen Stützkolben 150, 160 und 180 vorgesehen, wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1. Ein weiterer hydrostatischer Stützkolben 121 ist am äußeren Ende der Lagerhülse 192 angeordnet. Dessen Achse liegt wenigstens angenähert in der Mittelebene des Lagers 217 der Gegenwalze 216. Der Stützkolben 121 ist in einem vom Kragstück 201 gebildeten Druckraum 119 verschiebbar und relativ zu diesem auch neigbar. Mit Hilfe des Stützkolbens 121 kann auf das äußere Ende des Walzenmantels 191/192 eine in Richtung zur Gegenwalze 216 wirkende Kraft ausgeübt werden. Zusätzlich zu dem dargestellten Stützkolben 121 - oder Stützkolb1e2n'(in anstatt desselben - kann ein ebensolcher StützkolbeW (in der unteren Hälfte der Figur 2) derart angeordnet werden, daß er in der Gegenrichtung wirkt.Between the yoke 197 and the roll shell 191 are essentially the same hydrostatic support pistons 150, 160 and 180 are provided as in the exemplary embodiment according to Figure 1. Another hydrostatic support piston 121 is at the outer end of the Bearing sleeve 192 arranged. Its axis is at least approximately in the central plane of the bearing 217 of the counter roll 216. The support piston 121 is in one Pressure space 119 formed by the cantilever 201 is displaceable and also relative to it tiltable. With the help of the support piston 121 can be on the outer end of the roll shell 191/192 a force acting in the direction of the counter roller 216 can be exerted. Additionally to the illustrated support piston 121 - or support piston 1e2n '(in instead of the same - Such a support pistonW (in the lower half of Figure 2) can be arranged in this way that it works in the opposite direction.

An der Kulisse 199 ist eine Verlängerungsbüchse 122 befestigt, die konzentrisch zur Lagerhülse 192 angeordnet ist und sich bis an deren äußeres Ende erstreckt. Sie weist eine Druchtrittsöffnung 120 für den Stützkolben 121 auf. Zwischen der Lagerhülse 192 und der Verlängerungsbüchse 122 ist ein Radialdichtring 123 angeordnet. Auf dem Kragstück 201 befindet sich noch eine Scheibe 124, die in Achsrichtung verschiebbar ist und mittels Federkraft gegen die Stirnseite der Verlängerungsbüchse angedrückt wird. Ein Dichtring 125 befindet sich zwischen der Scheibe 124 und dem Kragstück 201 sowie ein weiterer Dirchtring 126 zwischen der Scheibe 124 und der Verlängerungsbüchse 122.An extension sleeve 122 is attached to the backdrop 199, which is arranged concentrically to the bearing sleeve 192 and extends to its outer end extends. It has a through-opening 120 for the support piston 121. Between A radial sealing ring 123 is arranged on the bearing sleeve 192 and the extension sleeve 122. On the cantilever 201 there is also a disk 124 which is displaceable in the axial direction and pressed against the face of the extension sleeve by means of spring force will. A sealing ring 125 is located between the washer 124 and the cantilever 201 and another directional ring 126 between the disk 124 and the extension sleeve 122.

In den Figuren 1 und 2 ist jeweils nur das eine Ende einer Preßwalze und der Gegenwalze sichtbar. Das andere, nicht sichtbare Ende ist im wesentlichen gleich ausgebildet. Verschiedene Einzelheiten sind in der Zeichnung weggelassen worden, so z.B. die zu den Druckräumen der hydrostatischen Stützkolben führenden Leitungen und eine das Joch gegen Verdrehen sichernde Drehmomentstütze.In Figures 1 and 2, only one end of a press roll is in each case and the counter roll visible. The other, invisible end is essentially equally trained. Various details are omitted from the drawing such as those leading to the pressure chambers of the hydrostatic support pistons Lines and a torque support that secures the yoke against twisting.

Aus dem Längsschnitt gemäß Figur 1 ist noch folgendes ersichtlich: Das bei 100 angedeutete Maschinengestell, auf dem der Abstützbock 94 ruht, hat eine Mittelebene, die (wenigstens angenähert) zusammenfällt mit den Mittelebenen des Pendellagers 93 und insbesondere des Lagers 117 der Gegenwalze 116. Die Entfernung von der genannten Mittelebene zur entsprechenden Mittelebene des nicht sichtbaren anderen Walzenendes ist mit LE bezeichnet. Es versteht sich, daß die gesamte Walzenpresse im wesentlichen symmetrisch ist in Bezug auf eine - außerhalb der Figur 1 und senkrecht zur Drehachse der Preßwalze liegende - Walzenmittelebene.The following can also be seen from the longitudinal section according to FIG. 1: The machine frame indicated at 100, on which the support frame 94 rests, has a Central plane which (at least approximately) coincides with the central planes of the Self-aligning bearing 93 and in particular the bearing 117 of the counter roll 116. The distance from the middle plane mentioned to the corresponding middle plane of the invisible one the other end of the roll is labeled LE. It is understood that the entire roller press is essentially symmetrical with respect to one - outside of Figure 1 and perpendicular lying to the axis of rotation of the press roll - roll center plane.

Nachtrag zur Beschreibung P 3795 I In Figur 4 ist dargestellt, daß man bei Bedarf den Ring 108', der das Joch 97 trägt, exzentrisch zur Drehachse d des Walzenmantels 91 anordnen kann, und zwar derart, daß hierdurch (im unbelasteten Zustand) die Achse c des Jochs 97, in der Preßebene liegend, von der. Drehachse d in Richtung zur Drehachse der Gegenwalze 116 versetzt ist. Hierdurch kann man die lichte Weite des Walzenmantels 91 und dessen Außendurchmesser noch etwas kleiner ausführen als beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1, wobei gleiche maximale Durchbiegung des Jochs 97 angenommen ist. Oder man kann eine größere maximale Durchbiegung des Jochs zulassen.Addendum to description P 3795 I In Figure 4 it is shown that If necessary, the ring 108 ', which carries the yoke 97, is eccentric to the axis of rotation d of the roll shell 91 can be arranged, in such a way that as a result (in the unloaded State) the axis c of the yoke 97, lying in the press plane, of the. Axis of rotation d is offset in the direction of the axis of rotation of the counter roller 116. Through this you can the inside width of the roll jacket 91 and its outside diameter are somewhat smaller perform as in the embodiment of Figure 1, with the same maximum deflection of the yoke 97 is accepted. Or you can have a greater maximum deflection of the Allow yoke.

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Claims (6)

Kennwort: "Konzentrische Stützung-Zusatz" Patentansprüche 1. Preßwalze, deren Durchbiegung einstellbar ist, insbesondere für die Papierindustrie, mit einem hohlen Walzenmantel, der um ein feststehendes Joch drehbar ist und der mit einer Gegenwalze eine Preßzone bilden kann, sowie mit den folgenden weiteren Merkmalen: a) Der drehbare Walzenmantel (91;191) ist an seinen beiden Enden auf Lagerungen (93:193) abgestützt, die eine Durchbiegung des Walzenmantels zulassen; b) im Bereich der Preßzone(BL)befindet sich im Walzenmantel (91, 191) eine vorzugsweise hydraulische Stützeinrichtung (180), die Stützkräfte vom Joch (97; 197) auf den Walzenmantel (91; 191) überträgt; c) das Joch (97;197) ruht an seinen beiden Enden mit je einer Abstützfläche auf einem Abstützbock (94;194).Keyword: "Concentric support addendum" claims 1. whose deflection is adjustable, especially for the paper industry, with a hollow roll shell, which is rotatable around a fixed yoke and which with a Counter roll can form a press zone, as well as with the following additional features: a) The rotatable roll shell (91; 191) is on bearings at both ends (93: 193) supported, which allow a deflection of the roll shell; b) in the area of the pressing zone (BL) is a preferably hydraulic one in the roll shell (91, 191) Support device (180), the supporting forces from the yoke (97; 197) on the roll shell (91; 191) transmits; c) the yoke (97; 197) rests at both ends with one each Support surface on a support frame (94; 194). d) die Entfernung, (LE) zwischen den beiden Abstützböcken (94;194) ist wenigstens angenähert gleich der Entfernung zwischen den Lagern (117; 217) der Gegenwalze (116; 216); e) an jedem Walzenende befindet sich die Abstützfläche für das Joch (97; 197) an einem sich vom Abstützbock (94;194) in das Innere des Walzenmantels (91;92;191,192) erstreckenden Kragstückes (101;201); dadurch gekennzeichnet, f) daß die Entfernung zwischen den beiden Abstützflächen des (LE) @@chs (97;197) kleiner ist als die Entfernung'zwischen den Lagern (117;217) der Gegenwalze (116;216). d) the distance (LE) between the two support frames (94; 194) is at least approximately equal to the distance between the bearings (117; 217) of the Counter roll (116; 216); e) at each end of the roll is the support surface for the yoke (97; 197) on one of the support frame (94; 194) in the interior of the roll shell (91; 92; 191,192) extending collar piece (101; 201); characterized by f) that the distance between the two support surfaces of the (LE) @@ chs (97; 197) is smaller is as the distance between the bearings (117; 217) of the counter roll (116; 216). 2. Preßwalze, deren Walzenmantel (91,92) auf Pendellagern (93) abgestützt ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Walzenenden das Pendellager (93) des Walzenmantels (91) wenigstens angenähert in der Mittelebene des Lagers (117) der Gegenwalze (116) angeordnet ist.2. Press roll, the roll shell (91,92) of which is supported on self-aligning bearings (93) is, according to claim 1, characterized in that the Self-aligning bearings (93) of the roll shell (91) at least approximately in the central plane of the bearing (117) of the counter roll (116) is arranged. 3. Preßwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Walzenenden auf dem Kragstück (201) eine in der Preßebene verschiebbare Kulisse (199) angeordnet ist, auf welcher der Walzenmantel (191,192) gelagert ist.3. Press roll according to claim 1, characterized in that on both Roll ends on the cantilever (201) a sliding block in the press plane (199) is arranged on which the roll shell (191, 192) is mounted. 4. Preßwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß, im Längsschnitt durch die Preßwalze gesehen, die Mitte der Kulisse .(199) wenigstens angenähert in der gleichen Ebene liegt wie die Mitte der Abstützfläche des Jochs (197).4. Press roll according to claim 3, characterized in that, in longitudinal section Seen through the press roller, the center of the backdrop. (199) at least approximated lies in the same plane as the center of the support surface of the yoke (197). 5. Preßwalze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Walzenenden der Walzenmantel (191,192) über die Lagerung (193) hinaus verlängert ist, und daß im Bereich der Verlängerung (192) ein den Walzenmantel gegen das Joch (197) stützendes und in der Preßebene relativ zum Joch verschiebbares Stützelement (121) vorgesehen ist.5. Press roll according to claim 3 or 4, characterized in that on both roll ends of the roll shell (191,192) extended beyond the bearing (193) is, and that in the area of the extension (192) a roll shell against the yoke (197) supporting element which is displaceable in the pressing plane relative to the yoke (121) is provided. 6. Preßwalze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung zwischen den beiden Stützelementen (121) wenigstens angenähert gleich der Entfernung zwischen den Lagern (217) der Gegenwalze (216) ist.6. Press roll according to claim 5, characterized in that the removal between the two support elements (121) at least approximately equal to the distance between the bearings (217) of the counter roll (216).
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