EP0303887A1 - Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn - Google Patents

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EP0303887A1
EP0303887A1 EP88112556A EP88112556A EP0303887A1 EP 0303887 A1 EP0303887 A1 EP 0303887A1 EP 88112556 A EP88112556 A EP 88112556A EP 88112556 A EP88112556 A EP 88112556A EP 0303887 A1 EP0303887 A1 EP 0303887A1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements for supplying or controlling air or other gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/20—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials

Definitions

  • the invention relates to a device (according to the preamble of claim 1) for the heat treatment of a continuously moving web.
  • Devices of this type are, in particular, tensioner dryers.
  • the drying air is circulated in the individual fields by means of fans, a bypass flap being provided in order to divert the drying air when the tensioning machine is at a standstill during production in such a way that it is no longer blown through the nozzles onto the web.
  • this bypass flap is provided in the F-shaped transition piece between the fan housing and the nozzle boxes arranged above it.
  • Such an embodiment has various disadvantages.
  • the invention is therefore based on the object avoiding these disadvantages, a device of the type mentioned in the preamble of claim 1 so that - with a simultaneously simplified construction of the device - the circulating air flowing out through the open bypass flap practically does not come into contact with the web.
  • the bypass opening By arranging the bypass opening in the lower region of the fan housing, the circulating air flowing out of this bypass opening when the bypass flap is open can reach the suction opening of the return air duct (like the fan housing located in the lower part of the device) without having to use the come in contact in the upper part of the device web. In this way, a real bypass flow of the circulating air is thus achieved when the bypass flap is open and any influence of the drying air on the stationary web is avoided.
  • the arrangement of the bypass opening in the lower region of the fan housing, ie on a ratio of the inlet side of the nozzle boxes moderately distant point also allows (especially in connection with some other design features yet to be discussed) when the bypass flap is open such a large pressure reduction on the inlet side of the nozzle boxes that even when the throttle valve is open, no significant airflow enters the nozzle boxes.
  • the solution according to the invention thus opens up the possibility of not having to close the throttle flaps when the bypass flaps are opened (thus leaving the throttle flaps in their normal operating position during bypass operation), which leads to a significantly simplified construction and control.
  • the fan housing is rectangular in a vertical longitudinal section, the bypass opening being arranged in a side wall of this fan housing, which is formed by a flat, vertically arranged surface.
  • the intake opening of a return air duct is located directly opposite the bypass opening of the adjacent treatment zone, and at approximately the same height (in the lower part of the tensioning machine) and at a relatively short distance.
  • the bypass air flowing out through the bypass opening reaches the return air duct of the adjacent treatment zone in the shortest possible way (and practically without any contact with the material web located much higher than the flow path of the bypass air).
  • a tensioning machine dryer is shown as a device for the heat treatment of a continuously moving web 1, which contains a plurality of treatment zones 2, 2a, 2b, etc., which follow one another in the direction of movement of the web.
  • It contains a fan 3 which serves to promote a circulating air flow and which is driven by a motor 5 arranged outside the machine housing 4.
  • the fan 5 is arranged in a fan housing 6 which has a rectangular shape in a vertical longitudinal section (perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2).
  • the fan housing 6 At the top of the fan housing 6 there is an F-shaped transition piece 7, with which a group of upper nozzle boxes 8 and lower nozzle boxes 9 are connected (the individual nozzle boxes belonging to a group lie in the direction of movement of the web, ie perpendicular to the plane of the drawing) Fig.1, a short distance behind each other).
  • a return air duct 11 which is provided at one end with one or two suction openings 12a, 12b closed by a grille and at its other end via a connecting piece 13 with the suction side of the fan 3 connected is.
  • adjustable throttle valves 14, 15 are arranged, which can be pivoted about axes 14a, 15a and, depending on their position, the air flow entering the nozzle boxes 8 and 9, respectively throttle more or less.
  • the fans (e.g. 3, 3a) of adjacent treatment zones (e.g. 2, 2a) are each arranged on different long sides of the device.
  • An approximately rectangular bypass opening is provided in the side wall of the fan housing 6 facing the return air duct (e.g. 11a) of the adjacent treatment zone (e.g. 2a), which can be opened or closed by a bypass flap 16.
  • the bypass opening of the fan housing 6 which is opened or closed by the bypass flap 16 is located directly opposite (and, as can be seen from FIG. 1, at approximately the same height) to the suction opening 12a of the return air duct 11a the neighboring treatment zone.
  • the side wall of the fan housing provided with the bypass opening is replaced by a flat, vertically arranged one Surface formed.
  • the bypass flap 16 can be pivoted by means of a vertical actuating shaft 17, which is mounted in the machine housing 4, the upper end of this actuating shaft 17, which is used to engage a pneumatic or electrical actuator, being passed through the ceiling of the machine housing 4.
  • a bypass opening with a bypass flap 16, 16 ' is provided in both side walls of the fan housing 6 facing the return air channels of the adjacent treatment zones.
  • the return air duct 11 can, as already mentioned above, also be provided on both sides with a suction opening 12a, 12b, but it is in principle also possible to make do with a single suction opening 12a.
  • bypass flaps 16 are closed and the throttle flaps 14, 15 are more or less open.
  • the drying air circulated by the fan 3 is blown through the nozzle boxes 8 and 9 onto the material web 1 and passes through the return air duct 11 back to the fan 3 (filter and heating devices can be provided in the return air duct 11 in a known manner).
  • bypass flaps 16, 16 ' open, while the throttle flaps 14, 15 can remain in their operating position if desired.
  • the pressure in the fan housing 6 and in particular in the F-shaped transition piece 7 located above it completely collapses, so that practically no air flows into the nozzle boxes 8 and 9 even when the throttle valves 14, 15 are open .
  • the drying air circulated by the fan 3 rather exits through the opened bypass flaps 16, 16 '(cf. arrows 18 in FIG. 2) and reaches the directly opposite suction openings 12a, 12b of the adjacent compressed air ducts by the shortest route. In this way there is a circulation of the bypass air in the lower area of the chamber 10, i.e. far below the web 1, which is practically not touched by the bypass air. In this way, an undesired exposure to air of the stationary web is definitely avoided.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer kontinuierlich bewegten Warenbahn (1), bei der eine Bypass-Klappe (16) zum Absperren oder Öffnen einer im Ventilatorgehäuse (6) vorgesehenen BypassÖffnung vorgesehen ist, die tiefer als die Warenbahn (1) angeordnet ist. Auf diese Weise bildet sich im Bypass-Betrieb der Strömungsweg (18) der BypassLuft ausschließlich im unteren Bereich der Kammer (10) aus, so daß die Warenbahn (1) von der Bypass-Luft nicht berührt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (ent­sprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1) zur Wärmebehandlung einer kontinuierlich bewegten Warenbahn.
  • Vorrichtungen dieser Art sind insbesondere Spann­maschinentrockner. Hierbei wird die Trocknungsluft in den einzelnen Feldern mittels Ventilatoren um­gewälzt, wobei eine Bypass-Klappe vorgesehen ist, um bei einem Stillstand der Spannmaschine während der Produktion die Trocknungsluft so umzuleiten, daß sie nicht mehr durch die Düsen auf die Waren­bahn geblasen wird.
  • Bei den bisher bekannten Ausführungen ist diese Bypass-Klappe in dem F-förmig gestalteten Über­gangsstück zwischen dem Ventilatorgehäuse und den darüber angeordneten Düsenkästen vorgesehen. Eine derartige Ausführung ist mit verschiedenen Nachteilen behaftet.
  • Die durch die geöffnete Bypass-Klappe austretende Trocknungsluft wird zwar nicht durch die Düsen­kästen auf die Warenbahn geblasen, tritt jedoch in den auch die Warenbahn enthaltenden oberen Bereich des Spannmaschinenfeldes aus. Wenn diese Bypass-Luft aus diesem oberen Bereich des Spann­ maschinenfeldes zu der im unteren Teil des Spann­maschinenfeldes befindlichen Ansaugöffnung des Rückluftkanales zurückströmt, kommt sie zwangs­läufig mit der Warenbahn in Berührung, was den erwünschten Bypass-Effekt beeinträchtigt.
  • Nachteilig ist weiterhin, daß eine im Übergangs­stück zwischen Ventilator und Düsenkästen ange­ordnete Bypass-Klappe aus konstruktiven Gründen (bedingt durch die Anordnung und Größe dieser Bypass-Klappe) keinen so vollständigen Druckabbau am Eintritt der Düsenkästen ermöglicht, daß ohne Schließen der vor den Düsenkästen befindlichen Drosselklappen ein Luftaustritt durch die Düsen verhindert werden kann. Um einen solchen Luftaustritt durch die Düsen bei geöffneter By-­pass-Klappe vollständig auszuschließen, müssen daher bei den bekannten Ausführungen die Drossel­klappen der Düsenkästen geschlossen werden. Da jedoch diese Drosselklappen im Betrieb im allge­meinen in einer Zwischenstellung stehen und beim Wiederanfahren der Maschine und Schließen der Bypass-Klappe wieder in diese zuvor vorhandene Zwischenstellung gebracht werden müssen, ist bei den bekannten Ausführungen eine komplizierte Steuereinrichtung für die Betätigung der Drossel­klappen in Verbindung mit dem Öffnen und Schließen der Bypass-Klappen notwendig.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art so auszubilden, daß - bei zugleich vereinfachter Bauweise der Vorrichtung - die durch die geöffnete Bypass-Klappe ausströmende Umluft mit der Waren­bahn praktisch nicht in Berührung kommt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kenn­zeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Indem die Bypass-Öffnung im unteren Bereich des Ventilatorgehäuses angeordnet ist, kann die aus dieser Bypass-Öffnung bei geöffneter Bypass-Klappe ausströmende Umluft zu der (ebenso wie das Venti­latorgehäuse im unteren Teil der Vorrichtung be­findlichen) Ansaugöffnung des Rückluftkanales gelangen, ohne hierbei mit der im oberen Teil der Vorrichtung befindlichen Warenbahn in Berührung zu kommen. Auf diese Weise wird somit bei geöff­neter Bypass-Klappe eine echte Bypass-Strömung der Umluft erreicht und jegliche Einwirkung der Trocknungsluft auf die stillstehende Warenbahn vermieden.
  • Die Anordnung der Bypass-Öffnung im unteren Be­reich des Ventilatorgehäuses, d.h. an einer von der Eintrittsseite der Düsenkästen verhältnis­ mäßig weit entfernten Stelle ermöglicht ferner (insbesondere in Verbindung mit einigen weiteren, noch zu erörternden konstruktiven Merkmalen) bei geöffneter Bypass-Klappe einen so weitgehenden Druckabbau an der Eintrittsseite der Düsenkästen, daß auch bei geöffneten Drosselklappen kein nen­nenswerter Luftstrom in die Düsenkästen eintritt. Die erfindungsgemäße Lösung eröffnet damit die Möglichkeit, auf ein Schließen der Drosselklappen beim Öffnen der Bypass-Klappen zu verzichten (die Drosselklappen somit während des Bypass-Betriebes in ihrer normalen Betriebsstellung zu belassen), was zu einer wesentlich vereinfachten Konstruktion und Steuerung führt.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Er­findung ist das Ventilatorgehäuse in einem verti­kalen Längsschnitt rechteckig gestaltet, wobei die Bypass-Öffnung in einer Seitenwand dieses Ventilatorgehäuses angeordnet ist, die durch eine ebene, vertikal angeordnete Fläche gebildet wird. Eine solche Ausführung ermöglicht auf ein­fache Weise eine besonders große Bypass-Öffnung in unmittelbarer Nähe der druckerzeugenden Venti­latorschaufeln. Die gesamte durch den Ventilator geförderte Luft tritt auf diese Weise bei geöff­neter Bypass-Klappe durch die Bypass-Öffnung aus, während an der Eintrittsseite der wesentlich höher angeordneten Düsenkästen der Druck und damit die Düsenströmung vollständig zusammenbricht.
  • Sind die Ventilatoren benachbarter Behandlungszonen jeweils an unterschiedlichen Längsseiten der Vor­richtung angeordnet, so befindet sich die Ansaug­öffnung eines Rückluftkanales jeweils direkt ge­genüberliegend zur Bypass-Öffnung der benachbarten Behandlungszone, und zwar auf etwa gleicher Höhe (im unteren Teil der Spannmaschine) und in ver­hältnismäßig kurzer Entfernung. Die durch die By­pass-Öffnung ausströmende Bypass-Luft gelangt in­folgedessen auf kürzestem Wege (und praktisch ohne jede Berührung mit der wesentlich höher als der Strömungsweg der Bypass-Luft befindlichen Waren­bahn) in den Rückluftkanal der benachbarten Be­handlungszone.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen
    • Fig.1 einen Querschnitt durch eine Behand­lungszone der erfindungsgemäßen Vor­richtung,
    • Fig.2 einen Längsschnitt (längs der Linie II-II der Fig.1).
  • Als Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer konti­nuierlich bewegten Warenbahn 1 ist ein Spannma­schinentrockner dargestellt, der eine Vielzahl von in Bewegungsrichtung der Warenbahn aufeinander­folgenden Behandlungszonen 2, 2a, 2b usw. enthält.
  • Da diese Behandlungszonen gleichartig ausgebildet sind, sei im folgenden eine solche Zone näher er­läutert.
  • Sie enthält einen zur Förderung eines Umluftstromes dienenden Ventilator 3, der durch einen außerhalb des Maschinengehäuses 4 angeordneten Motor 5 an­getrieben wird.
  • Der Ventilator 5 ist in einem Ventilatorgehäuse 6 angeordnet, das in einem vertikalen Längsschnitt (senkrecht zur Zeichenebene der Fig.2) Rechteck­form besitzt.
  • An die Oberseite des Ventilatorgehäuses 6 schließt sich ein F-förmiges Übergangsstück 7 an, mit dem eine Gruppe von oberen Düsenkästen 8 und unteren Düsenkästen 9 verbunden sind (die einzelnen, zu einer Gruppe gehörenden Düsenkästen liegen in Be­wegungsrichtung der Warenbahn, d.h. senkrecht zur Zeichenebene der Fig.1, mit geringem Abstand hin­tereinander).
  • Im unteren Bereich der vom Maschinengehäuse 4 um­schlossenen Kammer 10 befindet sich ein Rückluft­kanal 11, der an seinem einen Ende mit einer oder zwei durch ein Gitter verschlossenen Ansaugöff­nungen 12a, 12b versehen ist und an seinem anderen Ende über einen Stutzen 13 mit der Saugseite des Ventilators 3 verbunden ist.
  • In dem F-förmigen Übergangsstück 7 sind auf der Eintrittsseite der oberen und unteren Düsenkästen 8 bzw. 9 verstellbare Drosselklappen 14, 15 ange­ordnet, die um Achsen 14a, 15a schwenkbar sind und je nach ihrer Stellung den in die Düsenkästen 8 bzw. 9 eintretenden Luftstrom mehr oder weniger drosseln.
  • Wie Fig.2 erkennen läßt, sind die Ventilatoren (z.B. 3, 3a) benachbarter Behandlungszonen (z.B. 2, 2a) jeweils an unterschiedlichen Längsseiten der Vorrichtung angeordnet.
  • In der dem Rückluftkanal (z.B. 11a) der benach­barten Behandlungszone (z.B. 2a) zugewandten Sei­tenwand des Ventilatorgehäuses 6 ist eine etwa rechteckige Bypass-Öffnung vorgesehen, die durch eine Bypass-Klappe 16 geöffnet oder abgesperrt werden kann. Wie Fig.2 erkennen läßt, befindet sich die durch die Bypass-Klappe 16 geöffnete oder geschlossene Bypass-Öffnung des Ventilator­gehäuses 6 unmittelbar gegenüberliegend (und, wie sich aus Fig.1 entnehmen läßt, auf etwa gleicher Höhe) zur Ansaugöffnung 12a des Rückluftkanales 11a der benachbarten Behandlungszone.
  • Da das Ventilatorgehäuse 6 in einem vertikalen Längsschnitt rechteckig ist, wird die mit der Bypass-Öffnung versehene Seitenwand des Ventila­torgehäuses durch eine ebene, vertikal angeordnete Fläche gebildet.
  • Die Bypass-Klappe 16 ist mittels einer vertikalen Betätigungswelle 17 schwenkbar, die im Maschinen­gehäuse 4 gelagert ist, wobei das zum Angriff eines pneumatischen oder elektrischen Stellantrie­bes dienende obere Ende dieser Betätigungswelle 17 durch die Decke des Maschinengehäuses 4 hin­durchgeführt ist.
  • Bei dem in der Zeichnung veranschaulichten Aus­führungsbeispiel ist in beiden, den Rückluftkanälen der benachbarten Behandlungszonen zugewandten Sei­tenwänden des Ventilatorgehäuses 6 je eine Bypass-­Öffnung mit einer Bypass-Klappe 16, 16′ vorgesehen. Der Rückluftkanal 11 kann hierbei, wie oben be­reits erwähnt, gleichfalls auf beiden Seiten mit je einer Ansaugöffnung 12a, 12b versehen sein, doch ist es grundsätzlich auch möglich, mit einer einzigen Ansaugöffnung 12a auszukommen.
  • Im Normalbetrieb der Spannmaschine sind die By­passklappen 16 geschlossen und die Drosselklappen 14, 15 mehr oder weniger geöffnet. Die durch den Ventilator 3 umgewälzte Trocknungsluft wird durch die Düsenkästen 8 und 9 auf die Warenbahn 1 ge­blasen und gelangt durch den Rückluftkanal 11 zurück zum Ventilator 3 (im Rückluftkanal 11 kön­nen dabei in bekannter Weise Filter- und Heizein­richtungen vorgesehen sein).
  • Wird nun der Betrieb der Spannmaschine unterbrochen und die Warenbahn 1 stillgesetzt, so öffnen die Bypass-Klappen 16, 16′, während die Drosselklappen 14, 15 gewünschtenfalls in ihrer Betriebsstellung bleiben können. Durch das Öffnen der Bypass-Klappen 16, 16′ bricht der Druck im Ventilatorgehäuse 6 und insbesondere im darüber befindlichen F-förmigen Übergangsstück 7 vollständig zusammen, so daß auch bei geöffneten Drosselklappen 14, 15 praktisch keine Luft mehr in die Düsenkästen 8 und 9 ein­strömt. Die vom Ventilator 3 umgewälzte Trocknungs­luft tritt vielmehr durch die geöffneten Bypass­Klappen 16, 16′ aus (vgl. die Pfeile 18 in Fig.2) und gelangt auf kürzestem Wege in die direkt ge­genüberliegenden Ansaugöffnungen 12a, 12b der be­nachbarten Ruckluftkanäle. Auf diese Weise ergibt sich eine Zirkulation der Bypassluft im unteren Bereich der Kammer 10, d.h. weit unterhalb der Warenbahn 1, die von der Bypassluft praktisch nicht berührt wird. Auf diese Weise wird eine unerwünschte Luftbeaufschlagung der stillstehenden Warenbahn mit Sicherheit vermieden.
  • Wird dann der Betrieb der Spannmaschine wieder auf­genommen, so schließen die Bypass-Klappen 16, 16′, so daß der Trocknungsluft in exakt gleicher Weise wie vor Unterbrechung des Betriebes durch die in der ursprünglichen Stellung befindlichen Dros­selklappen 14, 15 zur Warenbahn 1 gelangt.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer kontinu­ierlich bewegten Warenbahn (1) mittels eines Umluftstromes, enthaltend
a) einen zur Förderung des Umluftstromes die­nenden Ventilator (3), der innerhalb eines mit der Druckseite des Ventilators in Ver­bindung stehenden Gehäuses (6) angeordnet ist,
b) wenigstens einen an die Oberseite des Venti­latorgehäuses (6) angeschlossenen Düsenkasten (8, 9) zur Zuführung des Luftstromes zur Warenbahn,
c) einen tiefer als der Düsenkasten (8, 9) an­geordneten Rückluftkanal (11), der an seinem einen Ende mit einer Ansaugöffnung (12a) ver­sehen und an seinem anderen Ende an die Saug­seite des Ventilators (3) angeschlossen ist,
d) eine Bypass-Klappe (16) zum Absperren oder Öffnen einer im Ventilatorgehäuse (6) vorge­sehenen Bypass-Öffnung,
dadurch gekennzeichnet, daß
e) die Bypass-Öffnung tiefer als die Warenbahn (1) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit mehreren in Be­wegungsrichtung der Warenbahn (1) aufeinander­folgenden Behandlungszonen (2, 2a, 2b), von denen jede einen Ventilator (3), wenigstens einen Düsenkasten (8, 9), einen Rückluftkanal (11) und eine Bypass-Klappe (16) enthält, wobei die Ventilatoren (z.B. 3, 3a) jeweils an unter­schiedlichen Längsseiten der Vorrichtung ange­ordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Öffnung jeweils in der dem Rückluftkanal (11a) der benachbarten Behandlungszone (2a) zu­gewandten Seitenwand des Ventilatorgehäuses (6) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Ansaugöffnung (12a, 12b) jeweils in der der Bypass-Öffnung der benach­barten Behandlungszone zugewandten Seitenwand des Rückluftkanales (11a) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die mit der Bypass-Öffnung ver­sehene Seitenwand des in einem vertikalen Längsschnitt rechteckigen Ventilatorgehäuses (6) durch eine ebene, vertikal angeordnete Fläche gebildet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in beiden, den Rückluftkanälen (11, 11a) der benachbarten Behandlungszonen zugewandten Seitenwänden des Ventilatorgehäuses (6) je eine Bypass-Öffnung angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der den ein­zelnen Düsenkästen (8, 9) einstellbare Drossel­klappen (14, 15) zugeordnet sind, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Bypass-Klappe (16) unab­hängig von den Drosselklappen (14, 15) betätig­bar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Bypass-Klappe (16) mittels einer vertikalen Betätigungswelle (17) schwenk­bar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Betätigungswelle (17) der Bypass-Klappe (16) im Maschinengehäuse (4) der Vorrichtung gelagert und das zum Angriff eines pneumatischen oder elektrischen Stellantriebes dienende Ende dieser Betätigungswelle durch die Decke des Maschinengehäuses (4) hindurchgeführt ist.
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