EP1749926A1 - Pressanordnung - Google Patents

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EP1749926A1
EP1749926A1 EP06114394A EP06114394A EP1749926A1 EP 1749926 A1 EP1749926 A1 EP 1749926A1 EP 06114394 A EP06114394 A EP 06114394A EP 06114394 A EP06114394 A EP 06114394A EP 1749926 A1 EP1749926 A1 EP 1749926A1
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press
roll
bearing
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support
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Thomas Augscheller
Peter Mirsberger
Andreas SCHÜTTE
Andreas Meschenmoser
Eckart Krägeloh
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Voith Patent GmbH
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Voith Patent GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/04—Arrangements thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02—Rolls; Their bearings
    • D21G1/0226—Bearings

Definitions

  • the invention relates to a pressing arrangement for dewatering or smoothing a paper, cardboard, tissue or another fibrous web in a machine for producing and / or finishing the same with a press roll and at least one counter roll, which forms a press nip with the press roll, wherein at least one counter roll has a rotating roll shell, which is pressed by a contact pressure element, which is supported on the axis of the counter roll to the press roll and the press roll has a co-rotating axis, which is supported in bearings of support parts.
  • the object of the invention is therefore to ensure a simple and secure storage of the rolls.
  • the object has been achieved in that the support surface of the support parts for the respective bearing of the press roll in the region of the resulting bearing load is designed to be relatively elastic.
  • the axis of the press roller While the axis of the counter-roller is fixed to the pressing element, the axis of the press roller rotates. Because of the associated alternating bending stress, the axis of the press roll and thus their bearings are relatively large.
  • the elastic support surface is more elastic than the other peripheral region around the axis of the press roll to be supported.
  • the support part should wrap around the bearing like an elastic band, resulting in a more favorable distribution of the rolling element force.
  • the resulting bearing load or force direction results from the weight of the press roll and the pressing forces emanating from the counter roll (s).
  • the elastic support surface should extend over a circumferential region of 60 to 90 °, preferably 30 to 120 °, of the bearing of the press roll.
  • the support part In order to form an elastic bearing surface, in particular in the form of a band, it is advantageously possible for the support part to have recesses, preferably in the form of slots relative to the bearing in the region of the corresponding bearing surface.
  • the support part has elastic material in the region of the elastic support surface or is even formed by it.
  • the support member is supported at one or more fixed points on a chair or is supported by this, which lie outside the circular sector, which is formed by the axis of the press roll and the elastic support surface.
  • the increased elasticity of the support part results in the area of the support surface by the lack of support at fixed points.
  • the pressure roller should have a movable bearing, preferably arranged on the driver's side, in particular in the form of a cartridge bearing.
  • the floating bearing allows the displacement of the axis of the press roll.
  • Carblager are toroidal roller bearings with high radial load capacity, which can compensate for misalignment and axial misalignments.
  • bearings in particular the pressure roller and at least one counter roller with pressure element are supported in separate support parts and the separate support parts are connected to each other at least at one end of the roll over at least one tie rod.
  • tie rods are preferably pulled out in recesses of the support parts.
  • the tension rods should run approximately parallel to the tangent connecting the bearing housings of the press and counter rollers.
  • the tension rods thus run approximately in the plane of the force flow.
  • the press roll 5 forms a press nip 6 with a counter roll 6 arranged here by way of example above it.
  • This backing roll 6 has a flexible roll shell 18 made of fiber-reinforced plastic, which is pressed by a, preferably hydraulic pressing 8 with concave pressing surface, which is supported on the fixed axis 17 to the press roll 5.
  • press arrangement can also be used for smoothing.
  • the fibrous web 1 runs together with at least one water-absorbing dewatering belt 2,3,4 in the form of a press felt.
  • the press roll 5 has a rotating axis 10, which is much larger than the axis 17 of the counter roll 6 due to the greater dynamic load.
  • the bearing 9 for the axis 10 of the press roll 5 is supported on both sides each in a separate support member 16.
  • the opposing support parts 15, 16 are connected to each other at least on the leader-side roll end via two tie rods 11 each.
  • tie rods 11 are located in recesses of the support parts 15,16 and have to implement a positive connection with these at the ends thickening.
  • the tension rods 11 are in the unloaded state, i. with relieved spreader 19 and relieved pressure element 8 axially pulled out of the recesses. However, if the distance between the support parts 15, 16 is increased via the expansion element 19, then the connection via the tension rods 11 in the recesses also spans.
  • the driver side support part 15 of the backing roll 6 is smaller in size than the roll shell 18 of the backing roll 6. Thus, if necessary, the roll shell 18 can be easily pushed over the support member 15 to change.
  • tension rods 11 are inclined in the direction of the backing roll 6 to the press plane.
  • the tension rods 11 extend approximately in accordance with the, the bearing housing of the pressing 5 and the counter roller 6 connecting tangent 20 so that they are approximately in the plane of the circulating force flow of the two bearings 9.
  • the leader-side bearing 9 of the press roll 5 is preferably designed as a movable bearing, in particular as a high-radial-load bearing.
  • the bearing surface A of the support members 16 is designed to be relatively elastic for the respective bearing 9 of the press roll 5 in the region of the resulting bearing load 12.
  • This increased elasticity of the support member 16 ensures that more rolling elements of the bearing 9 come to bear under load. As a result, the peak load of the rolling elements decreases, resulting in a substantial extension of the life of the bearing 9.
  • the resulting bearing load 12 results from the weight of the pressure roller 5 and the pressing forces of the counter rollers 6.7.
  • the elastic support surface extends over approximately 90 ° of the bearing circumference.
  • the elasticity of the support surface A can be increased by a recess 13 in the form of a running in the circumferential direction relative to the bearing 9 slot in the support member 16.
  • the press roll 5 still forms an indicated, cylindrical counter roll 7, a further press nip.
  • FIG. 1 Another form is shown in FIG.
  • the support part 16 of the press roll 5 is supported outside of the circular sector, which is formed by the axis 10 of the press roll 5 and the elastic support surface A, on both sides via a fixed points 14 in the form of a support on a stiffening of the press arrangement.
  • the support member 16 between these fixed points 14 is sufficiently yielding to be able to form the desired support surface A.
  • the press arrangement shown in FIG. 3 has four press gaps, wherein the fourth press nip, in addition to the press arrangement of FIG. 1, is formed between two counter rolls 7.
  • the support member 16 of the press roll 5 is supported by a side lever of the stiffener forming the fixed point 14.

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  • Paper (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung zur Entwässerung oder Glättung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einer Presswalze (5) und wenigstens einer Gegenwalze (6), welche mit der Presswalze (5) jeweils einen Pressspalt bildet, wobei zumindest eine Gegenwalze (6) einen rotierenden Walzenmantel (18) besitzt, der von einem Anpresselement (8), welches sich auf der Achse (17) der Gegenwalze (6) abstützt, zur Presswalze (5) gedrückt wird und die Presswalze (5) eine mitrotierende Achse (10) aufweist, welche sich in Lagern (9) von Supportteilen (16) abstützt.
Dabei soll eine einfache und stabile Lagerung dadurch ermöglicht werden, dass die Auflagefläche (A) der Supportteile (16) für das jeweilige Lager (9) der Presswalze (5) im Bereich der resultierenden Lagerlast (12) relativ elastisch gestaltet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung zur Entwässerung oder Glättung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einer Presswalze und wenigstens einer Gegenwalze, welche mit der Presswalze jeweils einen Pressspalt bildet, wobei zumindest eine Gegenwalze einen rotierenden Walzenmantel besitzt, der von einem Anpresselement, welches sich auf der Achse der Gegenwalze abstützt, zur Presswalze gedrückt wird und die Presswalze eine mitrotierende Achse aufweist, welche sich in Lagern von Supportteilen abstützt.
  • Derartige Pressanordnungen sind seit langem bekannt, wobei die Achsen der Walzen von Lagern aufgenommen werden, deren Lagergehäuse in der Stuhlung oder in separaten Stuhlungsteilen untergebracht sind.
  • Dabei wird jedoch nur unzureichend auf die unterschiedlichen Belastungen und Anforderungen eingegangen.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache und sichere Lagerung der Walzen zu gewährleisten.
  • Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Auflagefläche der Supportteile für das jeweilige Lager der Presswalze im Bereich der resultierenden Lagerlast relativ elastisch gestaltet ist.
  • Während die Achse der Gegenwalze mit dem Anpresselement feststeht, rotiert die Achse der Presswalze. Wegen der damit verbundenen Wechselbiegebeanspruchung sind die Achse der Presswalze und somit auch ihre Lager relativ groß ausgebildet.
  • Die hohe Beanspruchung begrenzt die Lebensdauer der Lager der Presswalze erheblich.
  • Dem soll nun durch die elastische Auflagefläche, welche das Ergebnis einer elastischen Gestaltung des Supportteils im Bereich seiner Lastzone ist, begegnet werden.
  • Wesentlich ist dabei, dass die elastische Auflagefläche elastischer als der andere Umfangsbereich um die zu lagernde Achse der Presswalze ist.
  • Dies führt dazu, dass mehr Wälzkörper o. ä. Lagerkörper unter Belastung zum Tragen kommen. Die Spitzenbelastungen der genau in der resultierenden Kraftrichtung befindlichen Wälzkörper wird so erheblich reduziert.
  • Idealerweise soll das Supportteil das Lager wie ein elastisches Band umschlingen, was zu einer günstigeren Verteilung der Wälzkörper-Kraft führt.
  • Die resultierende Lagerlast bzw. Kraftrichtung ergibt sich aus der Gewichtskraft der Presswalze und der von der oder den Gegenwalzen ausgehenden Presskräfte.
  • Um die Belastung auf einen möglichst großen Umfangsbereich des Lagers und somit auch viele Wälzkörper zu verteilen, sollte sich die elastische Auflagefläche über einen Umfangsbereich von 60 bis 90°, vorzugsweise von 30 bis 120° des Lagers der Presswalze erstrecken.
  • Zur Bildung einer elastischen Auflagefläche, insbesondere in Form eines Bandes, ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass das Supportteil Aussparungen vorzugsweise in Form von Schlitzen gegenüber dem Lager im Bereich der entsprechenden Auflagefläche aufweist.
  • Diese Aussparungen erhöhen die Nachgiebigkeit des Supportteils im Bereich der Auflage des Lagers.
  • Alternativ oder ergänzend ist es aber auch von Vorteil, wenn das Supportteil im Bereich der elastischen Auflagefläche elastisches Material aufweist oder gar von diesem gebildet wird.
  • Alternativ oder ergänzend kann es aber auch von Vorteil sein, wenn sich das Supportteil an einem oder mehreren Fixpunkten an einer Stuhlung abstützt oder von dieser getragen wird, die außerhalb des Kreissektors liegen, der von der Achse der Presswalze und der elastischen Auflagefläche gebildet wird.
    Die erhöhte Elastizität des Supportteils ergibt sich dabei im Bereich der Auflagefläche durch die fehlende Abstützung an Fixpunkten.
  • Da es im Betrieb zu thermischen Längenänderungen kommen kann, was sich auf den Achsabstand der Lager auswirkt, sollte die Presswalze ein, vorzugsweise auf der Führerseite angeordnetes Loslager, insbesondere in Form eines Carblagers besitzen. Das Loslager erlaubt das Verschieben der Achse der Presswalze.
  • Dies erhöht die Belastbarkeit und verlängert die Lebensdauer der Lagerung der Presswalze.
  • Carblager sind toroidale Rollenlager mit hoher radialer Belastungsfähigkeit, die Fluchtungsfehler und Axialversätze ausgleichen können.
  • Besondere Vorteile hat die Anwendung der Erfindung bei Pressanordnungen, bei denen zumindest eine Gegenwalze einen flexiblen Walzenmantel besitzt, wobei das Anpresselement zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes eine konkave Pressfläche aufweist.
  • Vorteile bei der Herstellung und Montage ergeben sich, wenn die Lager, insbesondere der Presswalze und zumindest einer Gegenwalze mit Anpresselement sich in separaten Supportteilen abstützen und die separaten Supportteile zumindest an einem Walzenende über wenigstens einen Zugstab miteinander verbunden sind.
  • Dabei ist es im Interesse einer einfachen und schnell lösbaren Verbindung von Vorteil, wenn sich die Zugstäbe, vorzugsweise herausziehbar in Aussparungen der Supportteile befinden.
  • Eine gute Zugänglichkeit bei Vermeidung einer Belastung der Zugstäbe durch Querkräfte infolge von thermischen Längenänderungen der Achsen ist gegeben, wenn die Zugstäbe in axialer Richtung herausziehbar sind.
  • Um die Zugstäbe optimal vor Querkräften zu schonen, sollten die Zugstäbe etwa parallel der, die Lagergehäuse der Press- und der Gegenwalze verbindenden Tangente verlaufen.
  • Damit verlaufen die Zugstäbe ungefähr in der Ebene des Kraftflusses.
  • Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
    • Figur 1:
    einen schematischen Querschnitt durch eine Pressanordnung mit 2 Gegenwalzen 6,7;
    Figur 2:
    eine andere Pressanordnung mit einer Gegenwalze 6 und
    Figur 3:
    eine Pressanordnung mit 3 Pressspalten.
  • In allen Pressanordnungen bildet die Presswalze 5 mit einer hier beispielhaft über dieser angeordneten Gegenwalze 6 einen Pressspalt.
  • Diese Gegenwalze 6 besitzt einen flexiblen Walzenmantel 18 aus faserverstärktem Kunststoff, der von einem, vorzugsweise hydraulishen Anpresselement 8 mit konkaver Pressfläche, welches sich auf der feststehenden Achse 17 abstützt, zur Presswalze 5 gedrückt wird.
  • Dabei bildet sich ein verlängerter Pressspalt, der eine volumenschonende und dennoch intensive Entwässerung ermöglicht.
  • Die Pressanordnung kann jedoch auch zur Glättung eingesetzt werden.
  • Durch die Pressspalte läuft die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit zumindest einem wasseraufnehmenden Entwässerungsband 2,3,4 in Form eines Pressfilzes.
  • Die Presswalze 5 besitzt eine rotierende Achse 10, welche wegen der stärkeren dynamischen Belastung wesentlich größer als die Achse 17 der Gegenwalze 6 ist.
  • Das Lager 9 für die Achse 10 der Presswalze 5 stützt sich beidseitig je in einem separaten Supportteil 16 ab.
  • Auch das Lager der Achse 17 der Gegenwalze 6 wird von separaten Supportteilen 15 aufgenommen.
  • Die sich gegenüberliegenden Supporteile 15, 16 sind zumindest am führerseitigen Walzenende über jeweils zwei Zugstäbe 11 miteinander verbunden.
  • Diese Zugstäbe 11 befinden sich in Aussparungen der Supporteile 15,16 und besitzen zur Realisierung einer formschlüssigen Verbindung mit diesen an den Enden Verdickungen.
  • Die Zugstäbe 11 sind im unbelasteten Zustand, d.h. bei entlastetem Spreizelement 19 und entlastetem Anpresselement 8 axial aus den Aussparungen herausziehbar. Wird jedoch der Abstand zwishen den Supportteilen 15,16 über das Spreizelement 19 vergrößert, so spannt sich auch die Verbindung über die Zugstäbe 11 in den Aussparungen.
  • Diese Verbindung ist einfach in der Ausführung und Handhabung.
  • Das führerseitige Supportteil 15 der Gegenwalze 6 ist in seiner Ausdehnung kleiner als der Walzenmantel 18 der Gegenwalze 6. So kann bei Bedarf der Walzenmantel 18 zum Wechseln einfach über das Supportteil 15 geschoben werden.
  • Da die Lagergehäuse unterschiedlich groß sind, sind die beidseitig der Pressebene angeordneten Zugstäbe 11 in Richtung der Gegenwalze 6 zur Pressebene geneigt.
    Dabei verlaufen die Zugstäbe 11 etwa gemäß der, die Lagergehäuse der Press- 5 und der Gegenwalze 6 verbindenden Tangente 20, so dass sie sich etwa in der Ebene des umlaufenden Kraftflusses der beiden Lager 9 befinden.
  • Damit wird eine Biegebelastung der Supportteile 15,16 verhindert.
  • Durch thermisch bedingte Längenänderung kann sich der Lager-Achsabstand verändern. Daher ist vorzugsweise das führerseitige Lager 9 der Presswalze 5 als Loslager, insbesondere als CarbLager mit hoher, radialer Belastbarkeit ausgeführt.
  • Wesentlich ist bei allen Ausführungen, dass die Auflagefläche A der Supportteile 16 für das jeweilige Lager 9 der Presswalze 5 im Bereich der resultierenden Lagerlast 12 relativ elastisch gestaltet ist.
  • Diese erhöhte Elastizität des Supportteiles 16 sorgt dafür, dass mehr Wälzkörper des Lagers 9 bei Belastung desselben zum Tragen kommen. Im Ergebnis vermindert sich die Spitzenbelastung der Wälzkörper, was zu einer wesentlichen Verlängerung der Lebensdauer des Lagers 9 führt.
  • Die resultierende Lagerlast 12 ergibt sich aus der Gewichtskraft der Presswalze 5 und der Presskräfte der Gegenwalzen 6,7.
  • Um eine möglichst umfassende Entlastung zu erreichen, erstreckt sich die elastische Auflagefläche über ca. 90° des Lagerumfangs.
  • Gemäß Figur 1 kann die Elastizität der Auflagefläche A durch eine Aussparung 13 in Form eines in Umfangsrichtung gegenüber dem Lager 9 verlaufenden Schlitzes im Supportteil 16 erhöht werden.
  • Die Presswalze 5 bildet noch mit einer angedeuteten, zylindrischen Gegenwalze 7 einen weiteren Pressspalt.
  • Eine andere Form wird in Figur 2 gezeigt. Dabei stützt sich das Supportteil 16 der Presswalze 5 außerhalb des Kreissektors, der von der Achse 10 der Presswalze 5 und der elastischen Auflagefläche A gebildet wird, beidseitig über je einen Fixpunkten 14 in Form einer Stütze auf einer Stuhlung der Pressanordnung ab.
  • Das Supportteil 16 zwischen diesen Fixpunkten 14 ist ausreichend nachgiebig um die gewünschte Auflagefläche A bilden zu können.
  • Die in Figur 3 dargestellte Pressanordnung besitzt 4 Pressspalte, wobei der vierte Pressspalt in Ergänzung der Pressanordnung von Figur 1 zwischen zwei Gegenwalzen 7 gebildet wird.
  • Das Supportteil 16 der Presswalze 5 wird von einem seitlichen Hebel der Stuhlung, welcher den Fixpunkt 14 bildet, getragen.
  • Da der Fixpunkt 14 außerhalb des Kreissektors der Auflagefläche A liegt, sorgt die Elastizität des Supportteils 16 in ausreichendem Umfang für die Herausbildung einer elastischen Auflagefläche A für das Lager 9.

Claims (11)

  1. Pressanordnung zur Entwässerung oder Glättung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einer Presswalze (5) und wenigstens einer Gegenwalze (6,7), welche mit der Presswalze (5) jeweils einen Pressspalt bildet, wobei zumindest eine Gegenwalze (6) einen rotierenden Walzenmantel (18) besitzt, der von einem Anpresselement (8), welches sich auf der Achse (17) der Gegenwalze (6) abstützt, zur Presswalze (5) gedrückt wird und die Presswalze (5) eine mitrotierende Achse (10) aufweist, welche sich in Lagern (9) von Supportteilen (16) abstützt, dadurch
    gekennzeichnet, dass
    die Auflagefläche (A) der Supportteile (16) für das jeweilige Lager (9) der Presswalze (5) im Bereich der resultierenden Lagerlast (12) relativ elastisch gestaltet ist.
  2. Pressanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    sich die elastische Auflagefläche (A) über einen Umfangsbereich von 60 bis 90°, vorzugsweise von 30 bis 120° erstreckt.
  3. Pressanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Supportteil (16) zur Realisierung einer elastischen Auflagefläche (A) Aussparungen (13), vorzugsweise in Form von Schlitzen gegenüber dem Lager (9) im Bereich der entsprechenden Auflagefläche (A) aufweist.
  4. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
    gekennzeichnet, dass
    das Supportteil (16) im Bereich der elastischen Auflagefläche (A) elastisches Material aufweist.
  5. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
    gekennzeichnet, dass
    sich das Supportteil (16) an einem oder mehreren Fixpunkten (14) an einer Stuhlung abstützt oder von dieser getragen wird, die außerhalb des Kreissektors liegen, der von der Achse (10) der Presswalze (5) und der elastischen Auflagefläche (A) gebildet wird.
  6. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
    gekennzeichnet, dass
    die Presswalze (5) ein, vorzugsweise auf der Führerseite angeordnetes Loslager (9), insbesondere in Form eines Carblagers besitzt.
  7. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
    gekennzeichnet, dass
    zumindest eine Gegenwalze (6) einen flexiblen Walzenmantel (18) besitzt und das Anpresselement (8) zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes eine konkave Pressfläche aufweist.
  8. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
    gekennzeichnet, dass
    sich die Lager (9) der Presswalze (5) und die Lager zumindest einer Gegenwalze (6) mit einem Anpresselement (8) in separaten Supportteilen (15,16) abstützen.
  9. Pressanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
    die separaten Supportteile (15,16) zumindest an einem Walzenende über wenigstens einen Zugstab (11) miteinander verbunden sind.
  10. Pressanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Supportteile 15,16 über zumindest zwei Zugstäbe (11) miteinander verbunden sind.
  11. Pressanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zugstäbe (11) annähernd parallel zu der, die Lagergehäuse der Presse (5) und der Gegenwalze (6) verbindenden Tangente (20) verlaufen.
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EP1749926A1 true EP1749926A1 (de) 2007-02-07
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