EP1331306A1 - Antriebseinheit - Google Patents

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EP1331306A1
EP1331306A1 EP02028686A EP02028686A EP1331306A1 EP 1331306 A1 EP1331306 A1 EP 1331306A1 EP 02028686 A EP02028686 A EP 02028686A EP 02028686 A EP02028686 A EP 02028686A EP 1331306 A1 EP1331306 A1 EP 1331306A1
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EP
European Patent Office
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roller
drive unit
motor
unit according
drive shaft
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EP02028686A
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English (en)
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EP1331306B1 (de
Inventor
Diethelm Beisiegel
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/02Mechanical driving arrangements

Definitions

  • the invention relates to a drive unit for a rotating roller, for example a pressure roller or guide roller in a machine for manufacturing and / or Finishing a running fibrous web, in particular from paper or cardboard, wherein the drive unit comprises a motor and a drive shaft.
  • This pressing or swiveling in or out of the process Guide roller is mainly used to capture and support the transfer of the Fiber web from one section to the next section within the above Machine used.
  • This roller presses against the fibrous web or against a threading strip separated in the edge region of the fibrous web, the is also called a ribbon or a tail.
  • Fibrous web over a screen suction roll, press roll or counter roll.
  • Such a pressure roller is known, for example, from US Pat. No. 4,014,740, the pressure roller also intended to eliminate the tendency of the web to flutter.
  • This patent discloses the transfer of a paper web from the press section into the dryer section. This takes place in the area where the web is not supported by a screen.
  • the pressure roller itself can have an individual drive, which is not explained in more detail in the patent specification, and is dimensionally shorter than the paper web and the support roller. For this purpose, the pressure roller can be swiveled into the transfer process.
  • drum motors that perform transport tasks in conveyor belts.
  • the bearing of such a drum motor is designed for double-sided loading, which makes it less suitable for the rotating rollers to be pivoted.
  • the object of the invention is to provide a drive unit for a rotating roller create with which the disadvantages mentioned can be avoided.
  • the object is achieved in that the drive unit within the rotating roller is arranged.
  • the motor in particular an electric motor
  • the roller with rotating roller shell Drive shaft is fixed.
  • the drive shaft is on one side beyond the end of the roller extended and serves as a bearing for the roller in this area. This end area is therefore also dimensioned stronger than the rest of the Drive shaft.
  • the reinforced end area is in the stool of the manufacturing and / or Refinement machine can be easily installed.
  • roller is shorter or less wide than the web and with it cooperating counter-roller is formed, it is easier to move.
  • the drive unit according to the invention allows the roller and drive only then and only in the process must be swiveled where and when the said transfer is to take place. This can be done in different sections of the paper and Carton machine, for example the press section, dryer section, reel, respectively.
  • the relatively simple construction and the low weight of the unit is from Advantage.
  • a particular advantage of the invention is that the unit can be retrofitted an existing machine can be installed. Installation is therefore also easier than before because the motor or the entire drive unit only from one side to be pushed onto the drive shaft. Installation is both from the right side as well as from the left side (driver or drive side) possible.
  • Another advantageous embodiment of the invention is that the interior the engine can be cooled with compressed air.
  • Another convenient solution can be that with the drive shaft an encoder is mechanically connected, which in turn via a Coupling with the protective cover and the rotating roller shell of the roller connected is.
  • the rotary encoder is arranged on that end of the roller that the Clamping area in the swivel arm is opposite.
  • the paper web is to be separated from a section 1, for example a press I, in the next treatment section, for example the Press II to be transferred.
  • the transfer point is marked with 1.
  • the paper web 2 or one runs from its side edge separated threading strips via a sieve 3 and a suction roller 4, via which also the sieve 3 runs.
  • the screen 3 is supported and tensioned by guide rollers 5.
  • the suction roller 4 forms with a pressure roller 6 or its outer roller shell 6a a nip N through which the web to be transferred or the threading strip 2 running. Both rollers 4 and 6 run in opposite directions to one another, as indicated by the arrow is. In addition, the roller 6 has an inner stabilizing Roll jacket 6a '.
  • the roller 6 is considerably smaller (in diameter and above all in length) dimensioned as the roller 4 and is with its own drive, i.e. drive unit 7 provided.
  • This drive unit 7 is more clearly visible in FIG. 2.
  • It comprises an electric motor 8 and a fixed drive shaft 9.
  • the positioning of the roller 6 takes place via a swivel arm 10, which is part of the Seating S of the paper machine is.
  • the pressure roller 6 can then depending on the operating situation in the ongoing process be pivoted in, as the double arrow in Figure 1 shows.
  • the roller rotates at a constant speed.
  • the roller 6 is pivoted into the paper web 2, that is to say in the operating position, the roller 6 is raised to the required operating speed.
  • the circumferential speed of both rollers must be the same (with the usual tolerances of the control technology).
  • the one-sided articulation of the roller 6 allows a much simpler Construction than with conventional double-sided motors.
  • roller 6 Due to its size and the integrated drive unit 7, the roller 6 is also Particularly suitable for retrofitting into an existing machine to be able to install. This design also enables the Use in the wet end of the paper machine, since the motor is exposed to splash water, Dust and foreign bodies are protected.
  • the installation is from the right side as well as from the left side possible without any problems.
  • roller shell in its place Vary the choice of diameter and length.
  • the motor 8 is cooled with compressed air.
  • Supply line 11 which leads from the outside into the drive shaft.
  • the fed Compressed air flows through channels 9c to the engine to be cooled and from there via channels 9d to an exhaust air line 12, from which the exhaust air flows outwards.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Abstract

Bei einer Antriebseinheit zum Rotieren einer Walze, beispielsweise einer Anpress- und/oder Leitwalze (6) innerhalb einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer laufenden Faserstoffbahn (2), insbesondere aus Papier oder Karton, wobei die Antriebseinheit (7) einen Motor (8) und eine Antriebswelle (9) umfasst, ist erfindungsgemäß deren Anordnung innerhalb der besagten Walze (6) vorgesehen. Die den Motor (8) und die rotierende Walze (6) aufnehmende Antriebswelle (9) ist erfindungsgemäß feststehend ausgebildet und einseitig gelagert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für eine rotierende Walze, beispielsweise eine Anpresswalze oder Leitwalze in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer laufenden Faserstoffbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, wobei die Antriebseinheit einen Motor und eine Antriebswelle umfasst.
Diese, in den Prozess ein- oder aus dem Prozess ausschwenkbare Anpress- oder Leitwalze, wird vor allem zur Erfassung und zur Unterstützung der Überführung der Faserstoffbahn von einer Sektion zur nächsten Sektion innerhalb der genannten Maschine verwendet. Dabei drückt diese Walze gegen die Faserstoffbahn bzw. gegen einen im Randbereich der Faserstoffbahn abgetrennten Einfädelstreifen, der auch als Bändel oder als Tail bezeichnet wird. Außerdem läuft zumeist die Faserstoffbahn über eine Siebsaugwalze, Presswalze oder Gegenwalze.
Mit Einsatz einer solchen Walze soll verhindert werden, dass die zu führende bzw. zu überführende Bahn bzw. der Einfädelstreifen flattern und dadurch abreißen kann.
Eine derartige Druckwalze ist beispielsweise aus der Patentschrift US 4,014,740 bekannt, wobei mit dieser Druckwalze ebenfalls die Tendenz des Flatterns der Bahn eliminiert werden soll.
In dieser Patentschrift ist das Überführen einer Papierbahn von der Pressenpartie in die Trockenpartie offenbart. Das erfolgt in jenem Bereich, wo die Bahn nicht von einem Sieb gestützt läuft.
Die Druckwalze selbst kann über einen individuellen Antrieb, der in der Patentschrift nicht näher erläutert ist, verfügen und ist maßlich kürzer als die Papierbahn und die Stützwalze ausgebildet. Die Druckwalze ist dazu in den Prozess des Überführens einschwenkbar.
Gegenwärtig erfolgt der Antrieb solcher schwenkbaren, rotierenden Walzen in Papierund Kartonmaschinen über Gelenkwellen und extern angeordnete Motore oder über außen an den Walzen angeflanschte Motore, die jeweils über eine Kupplung die Walze antreiben.
Nachteilig dabei ist, dass beim Einsatz im Nassbereich (also Former- und Pressenpartie) der Maschine ein erhöhter Aufwand zum Schutz der Motoren gegen Spritzwasser und Verschmutzung erforderlich ist.
Bei Abbeuge- bzw. Abschwenkwinkeln größer als 20° sind diese Gelenkwellen nicht verwendbar.
Bekannt sind auch sogenannte, handelsübliche Trommelmotoren, die in Förderbändern Transportaufgaben erfüllen.
Die Lagerung eines solchen Trommelmotors ist für eine beidseitige Belastung ausgelegt, wodurch sie für die genannten abzuschwenkenden, rotierenden Walzen weniger geeignet sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebseinheit für eine rotierende Walze zu schaffen, mit der die genannten Nachteile vermeidbar sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Antriebseinheit innerhalb der rotierenden Walze angeordnet ist.
Dadurch ist der Motor vor Spritzwasser, Staub und Fremdkörpern geschützt, so dass die Einheit auch im Nassbereich der Papier- oder Kartonmaschine unbedenklich einsetzbar ist.
Erfindungsgemäß ist außerdem vorgesehen, dass die den Motor (insbesondere einen Elektromotor) und die Walze mit rotierendem Walzenmantel aufnehmende Antriebswelle feststehend ausgebildet ist.
Außerdem ist die Antriebswelle an einer Seite über die Stirnseite der Walze hinaus verlängert ausgebildet und dient in diesem Bereich als Lagerstelle für die Walze. Dieser Endbereich ist deshalb auch stärker dimensioniert als der übrige Teil der Antriebswelle.
Der verstärkte Endbereich ist in die Stuhlung der Herstellungs- und/oder Veredelungsmaschine problemlos einbaubar.
Auch dadurch, dass die Walze kürzer bzw. weniger breit als die Bahn und die mit ihr zusammenwirkende Gegenwalze ausgebildet ist, lässt sie sich einfacher bewegen.
Damit ist sie auch leichter schwenkbar und dadurch bestens geeignet, um in den laufenden Herstellungsprozess, insbesondere den Überführungsprozess der Faserstoffbahn, an die Bahn (bzw. Einfädelstreifen) angelenkt zu werden. Dadurch kann die Bahn bzw. der von ihr abgetrennte Einfädelstreifen sauber und "flatterfrei" geführt werden.
Der erfindungsgemäße Antriebseinheit erlaubt es, dass die Walze samt Antrieb nur dann und nur dort in den Prozess eingeschwenkt werden muss, wo und wenn die besagte Überführung erfolgen soll. Das kann in verschiedenen Sektionen der Papierund Kartonmaschine, beispielsweise der Pressenpartie, Trockenpartie, Aufrollung, erfolgen.
Dabei ist die relativ einfache Konstruktion und das niedrige Gewicht der Einheit von Vorteil.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Einheit nachträglich in eine bereits bestehende Maschine einbaubar ist. Der Einbau ist auch deshalb einfacher als bisher, weil der Motor bzw. die ganze Antriebseinheit nur von einer Seite aus auf die Antriebswelle zu schieben ist. Der Einbau ist sowohl von der rechten Seite als auch von der linken Seite (Führer- oder Triebseite) möglich.
Es soll erwähnt werden, dass die Motoreinheit mit verschiedenen Walzenmänteln ausgerüstet werden kann.
Das bedeutet, dass die Walzenmäntel in ihrer Länge, ihrem Durchmesser oder auch der Art des Walzenbezuges variieren können, wobei sich die Auswahl je nach dem Einsatzzweck richtet.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Innere des Motors mit Druckluft kühlbar ist.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Trommelmotoren, wo eine Außenkühlung erfolgt, bedeutet die Innenkühlung eine erhebliche Verbesserung.
Erfindungsgemäß wird die Druckluft durch Hohlräume bzw. Kanäle in der Antriebswelle an die zu kühlenden Stellen des Elektromotors geleitet und von da aus als Abluft ebenfalls wieder über Kanäle, die in die Antriebswelle eingearbeitet sind, nach außen abgeführt.
Eine weitere zweckmäßige Lösung kann darin bestehen, dass mit der Antriebswelle ein Drehimpulsgeber mechanisch verbunden ist, wobei dieser wiederum über eine Kupplung mit dem Schutzdeckel und des drehenden Walzenmantels der Walze verbunden ist.
Der Drehimpulsgeber ist dabei an jener Stirnseite der Walze angeordnet, die dem Einspannbereich im Schwenkarm gegenüber liegt.
Bei einem ebenso denkbaren Betrieb ohne Drehimpulsgeber wird die Öffnung dann mit einer Deckscheibe geschlossen.
Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus Unteransprüchen.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
Es zeigen:
  • Figur 1: Eine schematisch dargestellte Überführungsstelle in der Seitenansicht mit erfindungsgemäßer Antriebseinheit.
  • Figur 2: In schematischer Darstellung den Schnitt durch die erfindungsgemäße Antriebseinheit aus Figur 1 entlang der Schnittlinie A-A.
  • Aus der Figur 1 ist eine bevorzugte Anwendungsmöglichkeit der Erfindung entnehmbar.
    Innerhalb einer Papier- oder Kartonmaschine soll die Papierbahn von einer Sektion 1, beispielsweise eine Presse I, in die nächste Behandlungssektion, beispielsweise die Presse II, überführt werden.
    Die Überführstelle ist dabei mit 1 gekennzeichnet.
    Im gewählten Beispiel läuft die Papierbahn 2 bzw. ein von ihrem Seitenrand abgetrennter Einfädelstreifen über ein Sieb 3 und eine Saugwalze 4, über die auch das Sieb 3 läuft.
    Das Sieb 3 wird von Leitrollen 5 gestützt und gespannt.
    Die Saugwalze 4 bildet mit einer Anpresswalze 6 bzw. deren äußeren Walzenmantel 6a einen Nip N aus, durch den die zu überführende Bahn bzw. der Einfädelstreifen 2 läuft. Beide Walzen 4 und 6 laufen zueinander gegensinnig, wie mit Pfeil angegeben ist. Außerdem weist die Walze 6 einen inneren, der Stabilisierung dienenden Walzenmantel 6a' auf.
    Die Walze 6 ist erheblich kleiner (im Durchmesser und vor allem auch in der Länge) dimensioniert als die Walze 4 und ist mit einem eigenen Antrieb, d.h. Antriebseinheit 7 versehen.
    Diese Antriebseinheit 7 ist deutlicher sichtbar in Figur 2.
    Sie umfasst einen Elektromotor 8 und eine feststehende Antriebswelle 9.
    Die Positionierung der Walze 6 erfolgt über einen Schwenkarm 10, der Teil der Stuhlung S der Papiermaschine ist.
    Das erfolgt derart, dass dazu die Antriebswelle 9 einseitig und über die Stirnseite 6b der Walze 6 hinaus verlängert ist. In diesem Endbereich 9a ist die Welle 9 gegenüber dem übrigen Bereich 9b stärker dimensioniert, so dass sie daher schwingungsunempfindlich ist und eine gute Auflage im Schwenkarm 10 hat.
    Die Anpresswalze 6 kann dann je nach Betriebssituation in den laufenden Prozess eingeschwenkt werden, wie der Doppelpfeil in Figur 1 zeigt.
    Im abgeschwenkten und nicht in den Figuren dargestellten Zustand, das ist die Warteposition, dreht die Walze mit konstanter Drehzahl. Beim Einschwenken der Walze 6 in die Papierbahn 2, also in Betriebsposition, wird die Walze 6 auf die erforderliche Betriebsdrehzahl hochgefahren.
    Beim Aufsetzen auf die Gegenwalze muss die Umfangsgeschwindigkeit beider Walzen gleich sein (mit üblichen Toleranzen der Regelungstechnik).
    Die einseitige Anlenkung der Walze 6 ermöglicht eine wesentlich einfachere Konstruktion als bei herkömmlichen beidseitig gelagerten Motoren.
    Außerdem ist es möglich, dass der Motor 8, wie vorstehend schon erwähnt, von einer Seite aus auf die Antriebswelle 9 geschoben werden kann. Dadurch wird die Montage beim Wechseln des Motors erheblich erleichtert.
    Aufgrund ihrer Größe und der integrierten Antriebseinheit 7 ist die Walze 6 auch besonders geeignet, um sie in eine bereits bestehende Maschine nachträglich einzubauen zu können. Diese Bauweise ermöglicht auch in besonderer Weise die Verwendung in der Nasspartie der Papiermaschine, da der Motor vor Spritzwasser, Staub und Fremdkörpern geschützt ist.
    Der Einbau ist sowohl von der rechten Seite als auch von der linken Seite her problemlos möglich.
    Dabei ist es selbstverständlich auch möglich, den Walzenmantel in seiner Durchmesser- und Längenwahl zu variieren.
    Nachzutragen ist, dass die Kühlung des Motors 8 mit Druckluft erfolgt. Dazu ist eine Zuleitung 11, die von außen in die Antriebswelle führt, vorhanden. Die zugeführte Druckluft strömt über Kanäle 9c zum zu kühlenden Motor und von da aus über Kanäle 9d zu einer Abluftleitung 12, aus der die Abluft nach außen wegströmt.
    Im Beispiel, d.h. in Figur 2, ist ein Drehimpulsgeber 13 vorhanden, der mit der Antriebswelle 9 mechanisch verbunden ist. Der Antrieb des Gebers 13 erfolgt über den rotierenden Walzenmantel 6a bzw. 6a'. Darüber hinaus ist der Geber 13 über eine Kupplung 14 und einen seitlichen Schutzdeckel 15 mit dem besagten Walzenmantel 6a verbunden.
    Ist kein Impulsgeber 13 vorhanden, wird die seitliche Öffnung mit einem scheibenartig ausgebildeten Schutzdeckel 15 verschlossen.
    Bezugszeichenliste
    1
    Überführstelle
    2
    Faserstoffbahn/Einfädelstreifen
    3
    Sieb
    4
    Siebsaugwalze
    5
    Leitwalze
    6
    Anpresswalze
    6a
    äußerer Walzenmantel
    6a'
    innerer Walzenmantel
    6b
    Stirnseite
    7
    Antriebseinheit
    8
    E-Motor
    9
    Antriebswelle
    9a
    Endbereich
    9b
    übriger Bereich
    9c
    Kanal
    9d
    Kanal
    10
    Schwenkarm
    11
    Zuleitung
    12
    Abluftleitung
    13
    Drehimpulsgeber
    14
    Kupplung
    15
    Schutzdeckel
    N
    Nip
    S
    Stuhlung

    Claims (9)

    1. Antriebseinheit zum Rotieren einer Walze, beispielsweise eine Anpress- und/oder Leitwalze (6) innerhalb einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer laufenden Faserstoffbahn (2), insbesondere aus Papier oder Karton, wobei die Antriebseinheit (7) einen Motor (8) und eine Antriebswelle (9) umfasst,
      gekennzeichnet durch deren Anordnung innerhalb der besagten Walze (6), wobei die den Motor (8) und die rotierende Walze (6) aufnehmende Antriebswelle (9) feststehend ausgebildet und einseitig gelagert ist.
    2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (6) an ihrem, über eine Stirnseite (6b) der Walze (6) hinausragenden Endbereich (9a) in einem Schwenkarm (10) der Stuhlung der besagten Maschine angelenkt ist.
    3. Antriebseinheit nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Motor (8) ein Elektromotor vorgesehen ist.
    4. Antriebseinheit nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (9a) der Antriebswelle (9) wesentlich stärker dimensioniert ist als jener Teil (9b), der den Motor (8) aufnimmt.
    5. Antriebseinheit nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie geeignet ist, um die Walze (6) in abgeschwenktem Zustand mit konstanter Drehzahl und im eingeschwenkten, also mit der laufenden Faserstoffbahn (2) zusammenwirkenden Zustand mit der erforderlichen Betriebsdrehzahl zu drehen.
    6. Antriebseinheit nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung des Motors (8) Druckluft vorgesehen ist, wobei die Druckluft über eine Zuleitung (11) in Kanäle (9c und 9d) der Antriebswelle (9) gelangt und nach Kühlung des Motors (8) über eine Abluftleitung (12) wieder nach außen abführbar ist.
    7. Antriebseinheit nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
      ein Drehimpulsgeber (13) vorgesehen ist, der mit der Antriebswelle (9) mechanisch verbunden ist, wobei der Antrieb des Drehimpulsgebers (13) über den rotierenden Mantel (6a, 6a') der Walze auslösbar ist.
    8. Antriebseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
      der Drehimpulsgeber (13) über eine Kupplung (14) und einem Schutzdeckel (15) mit dem Mantel (6a) der Walze (6) verbunden ist.
    9. Antriebseinheit für rotierende Walzen gemäss den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
      diese verwendbar ist für den Einsatz im Nassbereich und/oder der Auf- und/oder der Abrollung der Faserstoffbahn innerhalb einer Papier- oder Kartonmaschine und insbesondere während eines Überführvorganges der Faserstoffbahn oder eines von ihr abgetrennten Einfädelstreifens (2) innerhalb der besagten Maschine.
    EP20020028686 2002-01-28 2002-12-21 Walze mit einer Antriebseinheit Expired - Lifetime EP1331306B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE10203089 2002-01-28
    DE2002103089 DE10203089A1 (de) 2002-01-28 2002-01-28 Antriebseinheit

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1331306A1 true EP1331306A1 (de) 2003-07-30
    EP1331306B1 EP1331306B1 (de) 2007-02-14

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    ID=7713162

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    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP20020028686 Expired - Lifetime EP1331306B1 (de) 2002-01-28 2002-12-21 Walze mit einer Antriebseinheit

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    Also Published As

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