EP1968748B1 - Zweiwalzenmaschine insbesondere zur gutbettzerkleinerung - Google Patents

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EP1968748B1
EP1968748B1 EP06841026A EP06841026A EP1968748B1 EP 1968748 B1 EP1968748 B1 EP 1968748B1 EP 06841026 A EP06841026 A EP 06841026A EP 06841026 A EP06841026 A EP 06841026A EP 1968748 B1 EP1968748 B1 EP 1968748B1
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EP
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shaft
roll
slip
machine
table top
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Meinhard Frangenberg
Erich Sommer
Jörg SCHNEPPER
Christian Splinter
Alexander Hagedorn
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KHD Humboldt Wedag AG
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KHD Humboldt Wedag AG
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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/02—Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B02C4/42—Driving mechanisms; Roller speed control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B3/00—Presses characterised by the use of rotary pressing members, e.g. rollers, rings, discs
    • B30B3/04—Presses characterised by the use of rotary pressing members, e.g. rollers, rings, discs co-operating with one another, e.g. with co-operating cones

Definitions

  • the invention relates to a two-roll machine for pressure treatment granular material, in particular roller press for Gutbettzerklein ceremonies or compaction or briquetting, with two rotatably mounted in bearing housings oppositely driven and separated by a nip rollers on their outstanding from the machine frame roller shaft drive pin ever a planetary gear as slip-on is releasably secured by means of a non-positive, hydraulically actuated shrink disc connection, the input stage is driven by a drive motor.
  • one of the two rollers is designed as a fixed roller, which is supported on their bearing housing against end pieces of the machine frame, while the other roller as a Loswalze on the bearing housing supported on hydraulic cylinders, with which the roller pressing force is applied.
  • the load of the heavy-weight shaft-mounted gearbox is not supported on the ground, but the gearboxes are mounted on the drive pin on the fly.
  • For the assembly and disassembly of the slip-on geared cranes are usually used today.
  • When mounting and dismounting drive pin and suspended Aufsteckgetriebe must be aligned on an axis and aligned horizontally and vertically exactly.
  • Such leveling is difficult to accomplish, especially since the suspension point of the transmission is not in the center of gravity, so that the risk can not be ruled that it is not exactly aligned slip-on during assembly and disassembly with sliding and removal of the gearbox and hydraulic actuation of the Shrink disk connection can cause damage to the surface of the drive pin and the hollow shafts.
  • the invention is based on the object, a two-roll machine, in particular roller press o. G. To design the type so that the assembly and disassembly of the rollers and thus the roll change can be made even easier, faster and safer.
  • roller press for Gutbettzerkleintation a machine table, each with a table top is arranged below the pushed on the two drive pin as a reduction gear Aufsteckgetrieben, which is at least in one direction parallel to the roll shaft back and forth.
  • the three arranged on the table top bearing supports which support the high load of the transmission statically determined to be the vertical orientation of each superposed Aufsteckgetriebes hydraulic cylinder whose Foot part for horizontal alignment on the table top z. B. with a simple screw drive can be in connection to the support supports z. B. also to be able to adjust in the transverse direction to the drive pin.
  • the table top can be slid on the machine table on roller conveyors or slideways.
  • To support the removal / pushing of the respective slip-on / on the / the drive pin can be arranged on both sides of the drive pin depending arranged parallel between the machine frame and slip-on hydraulic cylinder so that the force necessary for pulling / pushing the transmission symmetrically aligned Gear attacks.
  • FIG. 1 the roller press on a partially disassembled machine frame 10 in the drawing, in which two counter-rotating rollers 11, 12 are rotatably mounted, which form a nip between them and of which a roller, for. B.
  • the in FIG. 1 rear roller as a fixed roller 11 and the other roller are formed as a Loswalze 12. Both rolls have bearing shafts which are mounted in roller bearings, in particular cylindrical roller bearings, which in turn are arranged in bearing housings.
  • the Loswalze 12 is also with their bearing housings on the slides of these two spaced frame brackets 13 and 14 and they can with their Slide bearing housings back and forth across the nip using slide plates.
  • the bearing housings of the idler roller 12 are supported against hydraulic cylinders, with which the roller pressing force is applied to the compressive stress of the located in the nip to be shredded material, wherein the hydraulic cylinders are in turn supported on machine frame side panels.
  • the rollers form with their two bearing housings during installation and removal each a mounting unit.
  • planetary gear epicyclic gear
  • the clutches 17, 18 are in each case not shown via cardan shafts, each with an electric motor for the rotary drive of the rollers in combination.
  • the backlash-free frictional connection between the hollow shaft on the output side of the slip-on gear 15, 16 and the roller drive pin is particularly advantageous in each case from a Shrink disk 20 or 20a with externally tensioning hydraulically actuated clamping set with clamping rings.
  • This shrink disc connection which can transmit very high torques, must be made or separated during assembly / disassembly of the rollers or their replacement. Postponement and removal of the slip-on gear 15, 16 on or from their drive pin, wherein the plugged gearboxes are so far stored, requires a precisely aligned offset-free alignment of each drive pin and hollow shaft transmission. How out FIGS.
  • FIG. 1 To FIG. 1 is the slip-15 just stored in a parked position on the retracted table top 21 with dissolved shrink disk connection and disassembled drive shaft, while the adjacent slip-16, the shrink disc 20a is not yet separated.
  • a hydraulic cylinder 30 arranged parallel to it between the machine frame and the slip-on gear 15 or 16 can assist in the removal / pushing-on of the respective slip-on gear 15 , 16 of / be arranged on / on the drive pin.
  • the arm of the torque arm 31 can be seen, by means of which in each slip-15, 16, the restoring torque (reaction torque) is taken and derived in the stationary torque support member 32.
  • the connection of the torque arm 31 of the slip-on gear 15 or 16 and the stationary torque support part 32 is released.
  • the gearboxes are moved in the direction of the removed PTO shaft.
  • the slip-on gear 15 or 16 remain on their table top 21 and 22 are, d. H. The gears do not have to be lifted when changing the rollers.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zweiwalzenmaschine zur Druckbehandlung körnigen Gutes, insbesondere Rollenpresse zur Gutbettzerkleinerung oder Kompaktierung bzw. Brikettierung, mit zwei in Lagergehäusen drehbar gelagerten gegenläufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen, auf deren aus dem Maschinenrahmen herausragenden Walzenwellen-Antriebszapfen je ein Planetengetriebe als Aufsteckgetriebe mittels einer kraftschlüssigen, hydraulisch betätigbaren Schrumpfscheibenverbindung lösbar befestigt ist, dessen Eingangsstufe von einem Antriebsmotor angetrieben ist.
  • Bei Walzenmühlen zur Durchführung der sogenannten Gutbettzerkleinerung werden die einzelnen Stücke bzw. Partikel des durch Reibung in den Walzenspalt eingezogenen Mahlgutes wie z. B. Zementrohmaterial, Zementklinker, Erze oder dergleichen in einem Gutbett, das heißt in einer zwischen den beiden Walzenoberflächen zusammengedrückten Materialschüttung bei Anwendung eines hohen Druckes gepresst und gegenseitig zerkleinert, wobei man anstatt von einer Walzenmühle auch von einer Rollenpresse spricht. Bei solchen bekannten Rollenpressen, siehe z. B. Broschüre "Rollenpressen" Nr. 2-300d der KHD Humboldt Wedag AG vom September 1994, ist eine der beiden Walzen als Festwalze ausgebildet, die sich über ihre Lagergehäuse gegen Endstücke des Maschinenrahmens abstützt, während sich die andere Walze als Loswalze über deren Lagergehäuse an Hydraulikzylindern abstützt, mit denen die Walzenpresskraft aufgebracht wird.
  • Zum Antrieb derartiger Rollenpressen ist es z.B. aus dem Dokument DE 3 731 934 A1 bekannt, aus dem Maschinenrahmen zwei Walzenwellen-Antriebszapfen herausragen zu lassen, auf denen je ein Planetengetriebe (Umlaufgetriebe) aufgesteckt wird, dessen Eingangsstufe von einem Elektromotor angetrieben wird, und zwar bei großen Rollenpressen über eine Gelenkwelle und eine Kupplung. Dabei ist es bekannt, die Verbindung zwischen der Hohlwelle an der Abtriebsseite des Getriebes und dem Antriebszapfen der Rollenpressen-Walzen durch eine sogenannte Schrumpfscheiben-Verbindung herzustellen, die einen außenspannenden hydraulisch betätigbaren Spannsatz mit Klemmringen aufweist und die als spielfreie kraftschlüssige Verbindung zur Übertragung auch sehr hoher Drehmomente geeignet ist.
  • Die Last der schwergewichtigen Aufsteckgetriebe ist nicht am Boden abgestützt, sondern die Getriebe sind fliegend auf dem Antriebszapfen gelagert. Zur Montage und Demontage der Aufsteckgetriebe werden bis heute in der Regel Seilkrane herangezogen. Bei der Montage und Demontage müssen Antriebszapfen und aufgehängtes Aufsteckgetriebe fluchtend auf einer Achse liegen und horizontal und vertikal genau ausgerichtet sein. Eine derartige Nivellierung ist nur mit Schwierigkeiten zu bewerkstelligen, zumal der Aufhängepunkt des Getriebes nicht im Schwerpunkt liegt, so dass die Gefahr nicht auszuschließen ist, dass es bei nicht genau ausgerichtetem Aufsteckgetriebe bei der Montage und Demontage mit Aufschieben und Abziehen des Getriebes und hydraulische Betätigung der Schrumpfscheibenverbindung zu Beschädigungen an der Oberfläche der Antriebszapfen sowie der Getriebehohlwellen kommen kann. Die Montage und Demontage der Aufsteckgetrieben von Rollenpressen ist kein einmaliger Vorgang, weil seitens der Betreiber solcher Rollenpressen der Bedarf besteht, aus Gründen der Reparatur z. B. verschlissener Walzen diese Walzen in möglichst einfacher und schneller Weise ausbauen und wieder einbauen zu können, wozu die Aufsteckgetriebe von ihren Antriebszapfen entfernt sein müssen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweiwalzenmaschine insbesondere Rollenpresse der o. g. Art so zu konzipieren, dass die Montage und Demontage der Walzen und damit der Walzenwechsel noch einfacher, schneller und sicherer vorgenommen werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Zweiwalzenmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenmaschine insbesondere Rollenpresse zur Gutbettzerkleinerung ist unterhalb der auf den beiden Antriebszapfen als Untersetzungsgetriebe aufgeschobenen Aufsteckgetrieben ein Maschinentisch mit jeweils einer Tischplatte angeordnet, die wenigstens in einer Richtung parallel zur Walzenwelle hin- und herbewegbar ist. Auf der Tischplatte sind mit Vorteil drei im Dreieck aufgestellte vertikal und horizontal verstellbare Auflagerstützen angeordnet, auf denen das jeweilige Aufsteckgetriebe bei seiner Montage und Demontage gelagert und dabei vertikal und horizontal so ausgerichtet wird, dass die Hohlwellenachse an der Abtriebsseite des Aufsteckgetriebes genau zur Achse des Antriebszapfens versatzfrei fluchtet, was insbesondere für eine problemlose hydraulisch betätigbare Schrumpfscheibenverbindung zwischen Antriebszapfen und Aufsteckgetriebe von hoher Wichtigkeit ist und dessen Montage und Demontage und damit auch einen Walzenwechsel sehr vereinfacht.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die drei auf der Tischplatte angeordneten Auflagerstützen, welche die hohe Last des Getriebes statisch bestimmt abstützen, zur vertikalen Ausrichtung des jeweils aufgelagerten Aufsteckgetriebes Hydraulikzylinder sein, deren Fußteil zur horizontalen Ausrichtung auf der Tischplatte z. B. mit einem einfachen Schraubspindeltrieb in Verbindung stehen können, um die Auflagerstützen z. B. auch in Querrichtung zum Antriebszapfen justieren zu können.
  • Die Tischplatte kann auf dem Maschinentisch auf Rollenbahnen oder auch Gleitbahnen gleitend geführt sein. Zur Unterstützung des Abziehens/Aufschiebens des jeweiligen Aufsteckgetriebes von/auf dem/den Antriebszapfen kann zu beiden Seiten des Antriebszapfens je ein parallel dazu zwischen Maschinenrahmen und Aufsteckgetriebe angeordneter Hydraulikzylinder so angeordnet sein, dass die zum Abziehen/Aufschieben des Getriebes notwendige Kraft symmetrisch am fluchtend ausgerichteten Getriebe angreift.
  • Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1:
    in perspektivischer Ansicht eine Rollenpresse zur Druck- zerkleinerung körnigen Gutes, mit einem Montagetisch zur Vereinfachung von Montage und Demontage der Auf- steckgetriebe, und
    Fig. 2:
    vergrößert herausgezeichnet aus Figur 1 ebenfalls per- spektivisch eine auf dem Maschinentisch verfahrbare Tischplatte mit drei darauf angeordneten einstellbaren Stützen zur Ausrichtung des darauf abzustützenden schwergewichtigen Aufsteckgetriebes bei seiner Monta- ge/Demontage.
  • Nach Figur 1 weist die Rollenpresse einen in der Zeichnung teilweise zerlegten Maschinenrahmen 10 auf, in dem zwei gegenläufig rotierende Walzen 11, 12 drehbar gelagert sind, die zwischen sich einen Walzenspalt bilden und von denen die eine Walze, z. B. die in Figur 1 hintere Walze als Festwalze 11 und die andere Walze als Loswalze 12 ausgebildet sind. Beide Walzen weisen Lagerwellen auf, die in Wälzlagern insbesondere Zylinderrollenlagern gelagert sind, welche wiederum in Lagergehäusen angeordnet sind. Während sich die Festwalze 11 mit ihren beiden Lagergehäusen unmittelbar an Maschinenrahmenseitenteilen abstützt und auf zwei Konsolen 13, 14 des Maschinenrahmens 10 aufliegt, liegt die Loswalze 12 mit ihren Lagergehäusen ebenfalls auf den Gleitbahnen dieser zwei beabstandeten Rahmenkonsolen 13 und 14 auf und sie kann dort mit ihren Lagergehäusen vermittels Gleitplatten quer zum Walzenspalt hin- und hergleiten. Die Lagergehäuse der Loswalze 12 sind gegen Hydraulikzylinder abgestützt, mit denen die Walzenpresskraft zur Druckbeanspruchung des im Walzenspalt befindlichen zu zerkleinernden Gutes aufgebracht wird, wobei sich die Hydraulikzylinder wiederum an Maschinenrahmen-Seitenteilen abstützen. Die Walzen bilden mit ihren beiden Lagergehäusen beim Einbau und Ausbau jeweils eine Montageeinheit.
  • Aus den Lagergehäusen an der rechten Seite des Maschinenrahmens 10 ragen die zwei Walzenwellen-Antriebszapfen heraus, auf die als Untersetzungsgetriebe jeweils ein Planetengetriebe (Umlaufgetriebe) als Aufsteckgetriebe 15, 16 mit Kupplung 17, 18 aufsteckbar ist. Die Kupplungen 17, 18 stehen jeweils über nicht dargestellte Gelenkwellen mit jeweils einem Elektromotor zum Drehantrieb der Walzen in Verbindung.
  • Die spielfreie kraftschlüssige Verbindung zwischen der Hohlwelle an der Abtriebsseite der Aufsteckgetriebe 15, 16 und der Walzen-Antriebszapfen besteht mit besonderem Vorteil jeweils aus einer Schrumpfscheibe 20 bzw. 20a mit außenspannendem hydraulisch betätigbaren Spannsatz mit Klemmringen. Diese Schrumpfscheibenverbindung, die sehr hohe Drehmomente übertragen kann, muss bei der Montage/Demontage der Walzen bzw. deren Auswechselung hergestellt bzw. wieder getrennt werden. Das Aufschieben und Abziehen der Aufsteckgetriebe 15, 16 auf bzw. von ihren Antriebszapfen, wobei die aufgesteckten Getriebe insoweit fliegend gelagert sind, verlangt eine exakt fluchtende versatzfreie Ausrichtung jeweils von Antriebszapfen und Getriebehohlwelle. Wie aus Figuren 1 und 2 ersichtlich, ist dazu unterhalb der Aufsteckgetriebe 15, 16 ein Maschinentisch 19 mit jeweils darauf angeordneter Tischplatte angeordnet, nämlich Tischplatte 21 für das Getriebe 15 und benachbarte Tischplatte 22 für das benachbarte Getriebe 16. Die Tischplatte 21 sowie auch die benachbarte Tischplatte ist wenigstens in einer Richtung parallel zur Walzenwelle auf dem Maschinentisch 19 hin- und herbewegbar. Nach Figur 1 befindet sich das Aufsteckgetriebe 15 gerade in einer Parkposition gelagert auf der zurückgefahrenen Tischplatte 21 bei gelöster Schrumpfscheibenverbindung und demontierter Gelenkwelle, während beim benachbarten Aufsteckgetriebe 16 die Schrumpfscheibenverbindung 20a noch nicht getrennt ist.
  • Insbesondere aus Figur 2 geht deutlich hervor, dass zur fluchten Ausrichtung jedes Aufsteckgetriebes auf der Tischplatte 21, auch auf der benachbarten Tischplatte 22, drei im Dreieck aufgestellte vertikal und horizontal verstellbare Auflagerstützen 23, 24, 25 angeordnet sind, auf denen das jeweilige Aufsteckgetriebe 15 bzw. 16 bei seiner Montage und Demontage versatzfrei fluchtend ausgerichtet lagert. Nach Ausrichtung des Aufsteckgetriebes 15 wird die Tischplatte 21 mit aufgelagertem Aufsteckgetriebe verfahren und die Schrumpfscheiben-Verbindung 20 bzw. 20a bei der Getriebemontage hydraulisch gespannt und bei der Getriebedemontage entlastet. Die Tischplatte 21, 22 ist auf dem Maschinentisch 19 mit Vorteil auf Rollenbahnen 26 gleitend geführt. Die drei auf der Tischplatte 21 angeordneten Auflagerstützen 23, 24, 25 zur vertikalen Ausrichtung des jeweils aufgelagerten Aufsteckgetriebes 15 bzw. 16 sind Hydraulikflachzylinder, deren Fußteil zur horizontalen Ausrichtung auf der Tischplatte 21 der Einfachheit halber jeweils mit einem Schraubspindeltrieb 27, 28, 29 in Verbindung steht.
  • Wie aus den Figuren noch hervorgeht, können zu beiden Seiten des Antriebszapfens der linken Walze, aber auch bei der rechten Walze je ein parallel dazu zwischen dem Maschinenrahmen und dem Aufsteckgetriebe 15 bzw. 16 angeordneter Hydraulikzylinder 30 zur Unterstützung des Abziehens/Aufschiebens des jeweiligen Aufsteckgetriebes 15, 16 von/auf dem/den Antriebszapfen angeordnet sein. Außerdem ist in den Figuren der Arm der Drehmomentenstütze 31 zu sehen, mittels welcher bei jedem Aufsteckgetriebe 15, 16 das Rückstell-Drehmoment (Reaktionsmoment) aufgenommen und in den stationären Drehmomenten- Stützenteil 32 abgeleitet wird.
  • Vor dem Abziehen des jeweiligen Aufsteckgetriebes 15, 16 vom Antriebszapfen wird die Verbindung der Drehmomentenstütze 31 des Aufsteckgetriebes 15 bzw. 16 und dem stationären Drehmomenten-Stützenteil 32 gelöst. Bei der Demontage werden die Getriebe in Richtung der ausgebauten Gelenkwelle verfahren. Im demontierten zurückgeschobenen Zustand verbleiben die Aufsteckgetriebe 15 bzw. 16 auf ihrer Tischplatte 21 bzw. 22 liegen, d. h. die Getriebe müssen beim Walzenwechsel nicht weggehoben werden.

Claims (5)

  1. Zweiwalzenmaschine zur Druckbehandlung körnigen Gutes, insbesondere Rollenpresse zur Gutbettzerkleinerung oder Kompaktierung bzw. Brikettierung, mit zwei in Lagergehäusen drehbar gelagerten gegenläufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen (11, 12), auf deren aus dem Maschinenrahmen herausragenden Walzenwellen-Antriebszapfen je ein Planetengetriebe als Aufsteckgetriebe (15, 16) mittels einer kraftschlüssigen, hydraulisch betätigbaren Schrumpfscheibenverbindung lösbar befestig ist, dessen Eingangsstufe von einem Antriebsmotor angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet,
    daß unterhalb der Aufsteckgetriebe (15, 16) ein Maschinentisch (19) mit jeweils einer Tischplatte (21, 22) angeordnet ist, die wenigstens in einer Richtung parallel zur Walzenwelle hin- und herbewegbar ist,
    daß auf der Tischplatte (21, 22) drei im Dreieck aufgestellte vertikal und horizontal verstellbare Auflagerstützen (23, 24, 25) angeordnet sind, auf denen das jeweilige Aufsteckgetriebe (15, 16) bei seiner Montage und Demontage versatzfrei ausgerichtet lagert.
  2. Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Tischplatte (21) auf dem Maschinentisch (19) auf Rollenbahnen (26) oder Gleitbahnen z. B. aus Tef-Ion-Chromblech gleitend geführt ist.
  3. Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten des Antriebszapfens je ein parallel dazu zwischen Maschinenrahmen und Aufsteckgetriebe (15, 16) angeordneter Hydraulikzylinder (30) zur Unterstützung des Abziehens/Aufschiebens des jeweiligen Aufsteckgetriebes (15, 16) von/auf dem/den Antriebszapfen angeordnet ist.
  4. Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die drei auf der Tischplatte (21) angeordneten Auflagerstützen (23, 24, 25) zur vertikalen Ausrichtung des jeweils aufgelagerten Aufsteckgetriebes (15 bzw. 16) Hydraulikzylinder sind, deren Fußteil zur horizontalen Ausrichtung auf der Tischplatte (21) jeweils mit einem Schraubspindeltrieb (27, 28, 29) in Verbindung steht.
  5. Zweiwalzenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abziehen des Aufsteckgetriebes (15, 16) vom Antriebszapfen die Verbindung der Drehmomentenstütze (31) des Getriebes und dem stationären Drehmomenten-Stützenteil (32) lösbar ist.
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