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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anpressen eines Druckschuhes
gegen eine Gegenfläche.
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Ein
solcher Druckschuh kann insbesondere Teil einer Schuhpresseinheit,
insbesondere einer Schuhwalze, sein und dazu dienen, ein flexibles Band
bzw. einen flexiblen Pressmantel zur Bildung eines in Bahnlaufrichtung
verlängerten
Pressnips gegen eine z.B. durch eine Gegenwalze gebildete Gegenfläche zu pressen.
Eine entsprechende Schuhpresseinheit kann beispielsweise zur Herstellung und/oder
Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn,
vorgesehen sein. Dabei kann die Faserstoffbahn zusammen mit wenigstens
einem Filz oder Sieb durch den betreffenden Pressnip geführt sein.
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Bisher
erfolgt die Anpressung des Druckschuhes entweder durch ein Öldruckbett
oder getrennte Anpresskolben. Ein Öldruckbett bringt nun aber
insbesondere Probleme im Hinblick auf die Abdichtung mit sich. Die
Verwendung getrennter Anpresskolben ist mit dem Nachteil einer durch
die einzelnen Kolben verursachten Abweichung im Druckquerprofil
verbunden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anpresseinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zuvor erwähnten Probleme
beseitigt sind. Dabei soll insbesondere eine gleichmäßigere Druckverteilung
in Maschinenlaufrichtung und in Querrichtung ermöglicht werden, um ein möglichst
ebenes Druckprofil zu erhalten. Das Auftreten von Reaktionskräften in
Maschinenlaufrichtung und Querrichtung soll auf ein Minimum reduziert werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Einrichtung wenigstens einen an einem Tragkörper abgestützten, zumindest
bereichsweise flexiblen Druckkörper
umfasst, der wenigstens einen Hohlraum aufweist, der mit Druckfluid beaufschlagbar
ist, um über
ein entsprechendes Druckkörpervolumen
eine vorgebbare Anpresskraft zu erzeugen. Dabei ist der Druckkörper vorzugsweise
leckagefrei ausgeführt.
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Aufgrund
dieser Ausbildung ist eine gleichmäßigere Druckverteilung in Maschinenlaufrichtung und
Querrichtung möglich,
so dass möglichst
ebene Druckprofile erzeugt werden können. So ergibt sich eine relativ
große,
dem Druckschuh bzw. dessen Unterteil zugewandte Anpressfläche, was
bedeutet, dass der zur Erzielung der erforderlichen Linienkraft benötigte Druck
relativ gering gehalten werden kann. Im Vergleich zur Einzelkolbenanpressung
sind niedrigere Druckniveaus des Druckfluids möglich.
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Die
Gefahr einer Leckage des Druckfluids ist praktisch ausgeschlossen. Überdies
ergibt sich ein reduzierter Fertigungsaufwand sowie eine einfache Montage.
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Der
Druckkörper
kann insbesondere als Hebe- oder Druckkissen oder als Druckschlauch
ausgeführt
sein.
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Bei
einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anpresseinrichtung
ist der Druckkörper
in Form eines Faltenbalgs ausgeführt.
Dabei kann der Faltenbalg mehrere beispielsweise drei vor zugsweise
umlaufende Außenfalten
besitzen, womit eine relativ geringe Ausgangshöhe erreicht wird.
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Der
Druckkörper
kann insbesondere eine allgemein quaderförmige Gestalt besitzen.
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Der
Druckkörper
kann aber auch von einem vorzugsweise axial verlaufenden Druckschlauch
gebildet.
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Bevorzugt
entspricht die den Druckschuh bzw. dessen Unterteil beaufschlagende
Anpressfläche
des Druckkörpers
zumindest im Wesentlichen dem maximalen Druckkörperquerschnitt. Damit erhält man eine
möglichst
große
Anpressfläche,
wodurch der zur Erzielung der erforderlichen Linienkraft benötigte Druck
möglichst
gering gehalten werden kann.
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Vorteilhafterweise
sind mehrere in Maschinenlaufrichtung aufeinanderfolgende Druckkörper und/oder
mehrere in Querrichtung aufeinanderfolgende Druckkörper vorgesehen.
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Bei
einer zweckmäßigen praktischen
Ausführungsform
mit mehreren in Maschinenlaufrichtung aufeinanderfolgenden Druckkörpern sind
die Druckkörper
zur Variation des Linienkraft- und/oder Drucklängsprofils im mit der Gegenfläche gebildeten Pressnip
zumindest teilweise unabhängig
voneinander mit Druckfluid beaufschlagbar.
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Bei
einer zweckmäßigen praktischen
Ausführungsform
mit mehreren in Querrichtung aufeinanderfolgenden Druckkörpern sind
die in Querrichtung aufeinanderfolgenden Druckkörper zur Variation des Linienkraft- und/oder Druckquerprofils
im mit der Gegenfläche
gebildeten Pressnip zumindest teilweise unabhängig voneinander mit Druckfluid
beaufschlagbar.
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Vorteilhafterweise
sind wenigstens drei in Querrichtung aufeinanderfolgende Druckkörper vorgesehen,
wodurch beispielsweise auch eine Randzonensteuerung ermöglicht wird.
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Zur
Anpassung an die jeweilige Arbeitsbreite können Druckkörper unterschiedlicher Länge vorgesehen
sein.
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Bei
einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anpresseinrichtung
mit wenigstens drei in Querrichtung aufeinanderfolgenden Druckkörpern besitzen
die beiden randseitigen Druckkörper
eine geringere in Querrichtung gemessene Länge als der bzw. die mittleren Druckkörper.
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Bevorzugt
weist der Druckkörper
eine oder mehrere Verbindungen zur Druckfluidversorgung auf. Dabei
ist über
die wenigstens eine Verbindung vorteilhafterweise auch eine Entlüftung und/oder
Kühlung
und/oder Heizung des Druckkörpers
möglich.
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Als
Druckfluid kann beispielsweise Wasser, Gas, Luft und/oder Öl vorgesehen
sein.
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Bei
einer zweckmäßigen praktischen
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anpresseinrichtung
ist der Druckkörper
in einem Druckbett des Tragkörpers
montiert. Dies ist in allen vertikalen und horizontalen Richtungen
möglich.
Dabei kann der Druckkörper
insbesondere durch eine entsprechende Gestaltung des Druckbettes
und des Druckschuhunterteils fixiert sein.
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Vorteilhafterweise
ist dem Druckschuh wenigstens ein Rückzugselement zugeordnet, durch das
er von der Gegenfläche
wegbewegbar ist. Durch eine geeignete Kombination aus Druckkörper bzw. Druckkörpern und
Rückzugselement
bzw. Rückzugselementen
ist eine feinfühligere
Querprofilierung möglich.
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Ein
jeweiliges Rückzugselement
kann insbesondere wenigstens ein Feder- und/oder wenigstens ein Zylinder/Kolben-Element
umfassen.
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Zweckmäßigerweise
sind Länge
und Form des Druckkörpers
zumindest teilweise durch Anschläge
bestimmt.
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Die
der Verbindung mit der Druckfluidversorgung dienenden Armaturen
sind zweckmäßigerweise auf
der vom Druckschuh abgewandten Seite des Druckkörpers angeordnet.
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Bevorzugt
besteht der Druckkörper
zumindest teilweise aus faserverstärktem Kunststoff.
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Anwendung
findet die erfinderische Lösung insbesondere
bei Entwässerungseinrichtungen
in Maschinen zur Herstellung und/oder Veredlung von Papier-, Karton-,
Tissue- oder anderen Faserstoffbahnen. Dabei wird die Faserstoffbahn
gemeinsam mit zumindest einem Entwässerungsband durch einen Pressspalt
geführt,
der mit Hilfe der Anpresseinrichtung gebildet wird. Die Linienkraft
im Pressspalt liegt vorzugsweise zwischen 50 und 980 KN und insbesondere
zwischen 60 und 210 KN. Besonders geeignet ist daher der Einsatz
bei der Herstellung von Tissuebahnen.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher
erläutert;
in dieser zeigen:
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1 eine
schematische Querschnittsdarstellung eines Druckschuhes mit zugeordneter
Anpresseinrichtung,
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2 eine
schematische Darstellung des in der 1 gezeigten
Druckkörpers
in einer Ansicht von unten,
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3 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Anpresseinrichtung mit
zwei in Maschinenlaufrichtung aufeinanderfolgenden Druckkörpern sowie
mit dem Druckschuh zugeordneten Rückholelementen,
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4 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Anpresseinrichtung mit
in Maschinenlaufrichtung betrachtet lediglich einem Druckkörper, wobei
auch in diesem Fall dem Druckschuh wieder Rückholelemente zugeordnet sind
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5 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform der Anpresseinrichtung
mit drei in Querrichtung aufeinanderfolgenden Druckkörpern, und
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6 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform mit Druckschlauch.
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1 zeigt
in schematischer Querschnittsdarstellung einen Druckschuh 10 mit
zugeordneter Anpresseinrichtung 12.
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Die
Anpresseinrichtung 12 umfasst wenigstens einen an einem
Tragkörper 14 abgestützten, zumindest
bereichsweise flexiblen Druckkörper 16.
Der Druckkörper 16 weist
wenigstens einen mit Druckfluid beaufschlagbaren Hohlraum 18 auf,
um über
ein entsprechendes Druckkörpervolumen
eine vorgebbare Anpresskraft zu erzeugen.
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Im
vorliegenden Fall weist der Druckkörper 16 nur einen
einzigen, zusammenhängenden
Hohlraum 18 auf.
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Über den
Druckschuh 10 kann ein flexibles Band, beispielsweise der
flexible Pressmantel einer Schuhwalze, geführt sein. Über die am Unterteil 20 des
Druckschuhs 10 angreifende Anpresseinheit kann der Druckschuh 10 und
damit das betreffende flexible Band zur Bildung eines verlängerten
Pressspaltes gegen eine Gegenfläche
gepresst werden, die beispielsweise durch eine Gegenwalze gebildet sein
kann.
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Der
im vorliegenden Fall als Hebe- oder Druckkissen ausgeführte Druckkörper 16 ist
praktisch leckagefrei ausgeführt.
Wie anhand der 1 zu erkennen ist, ist er im
vorliegenden Fall in Form eines Faltenbalgs mit beispielsweise drei
vorzugsweise umlaufenden Außenfalten 22 ausgeführt.
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Der
Druckkörper 16 soll
eine möglichst
große den
Druckschuh 10 bzw. dessen Unterteil 20 beaufschlagende
Anpressfläche 24 besitzen,
um den zur Erzielung der erforderlichen Linienkraft benötigten Druck
möglichst
gering zu halten. Dies wird mit dem erfindungsgemäßen Druckkörper 16 erreicht.
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Der
Druckkörper 16 kann
beispielsweise eine allgemein quaderförmige Gestalt besitzen. Die den
Druckschuh 16 bzw. dessen Unterteil 20 beaufschlagende
Anpressfläche 24 des
Druckkörpers 16 kann
zumindest im Wesentlichen dem maximalen Druckkörperquerschnitt entsprechen.
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In
der 1 ist überdies
eine Verbindung 26 zur Druckfluidversorgung zu erkennen.
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Wie
sich aus der 2 ergibt, kann der Druckkörper 16 grundsätzlich auch
mehrere Verbindungen 26 zur Druckfluidversorgung aufweisen.
Im vorliegenden Fall sind zwei solche Verbindungen 26 vorgesehen.
Wie anhand der 2 zu erkennen ist, sind die
der Verbindung mit der Druckfluidversorgung dienenden Armaturen
zweckmäßigerweise
auf der vom Druckschuh 10 (vgl. auch 1)
abgewandten Seite des Druckkörpers 16 angeordnet.
Für einen verbesserten
Durchfluss des Druckfluids kann hierbei eine diagonale Anordnung
dieser Armaturen vorgesehen sein.
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Der
Druckkörper 16 ist
zweckmäßigerweise variabel
mit dem betreffenden Druckfluid beaufschlagbar, um durch eine entsprechende
Variation des Druckkörpervolumens
eine variabel einstellbare Anpresskraft zu erzeugen.
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Wie
sich aus den 3 bis 5 ergibt, können mehrere
in Maschinenlaufrichtung MD aufeinanderfolgende Druckkörper 16 und/oder
mehrere in Querrichtung CD aufeinanderfolgende Drehkörper 16 vorgesehen
sein.
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3 zeigt
in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Anpresseinrichtung 12 mit zwei
in Maschinenlaufrichtung MD aufeinanderfolgenden Druckkörpern 16 sowie
mit dem Druckschuh 10 zugeordneten Rückzugs- oder Rückholelementen 28.
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Die
in Machinenlaufrichtung MD aufeinanderfolgenden Druckkörper 16 sind
mit getrennten Verbindungen 26 zur Druckfluidquelle 30 versehen. Dabei
sind diese in Machinenlaufrichtung MD aufeinanderfolgenden Druckkörper 16 zur
Variation des Linienkraft- und/oder Drucklängsprofils im mit der Gegenfläche gebildeten
Pressnip insbesondere unabhängig
voneinander mit Druckfluid beaufschlagbar. Im vorliegenden Fall
sind die Druckkörper 16 zwar mit
der gleichen Druckfluidquelle 30 verbunden, der Zuleitung
zu dem einen der beiden Druckkörper 16 kann
jedoch beispielsweise ein Druckreduzierventil 32 oder dergleichen
vorgesehen sein, so dass die beiden Druckkörper 16 erforderlichenfalls
mit unterschiedlichem Druck beaufschlagt werden können.
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Wie
anhand der 3 und 4 zu erkennen
ist, können
in Maschinenlaufrichtung betrachtet sowohl an der Vorderseite als
auch an der Rückseite des
Druckschuhs 10 Rückzugs-
oder Rückholelemente 28 vorgesehen
sein, um den Druckschuh 10 von der Gegenfläche wegzubewegen.
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Ein
jeweiliges Rückzugselement 28 kann beispielsweise
wenigstens ein Feder- und/oder wenigstens ein Zylinder/Kolben-Element
umfassen.
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4 zeigt
in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Anpresseinrichtung 12 mit in
Maschinenlaufrichtung MD betrachtet lediglich einem Druckkörper 16.
Auch in diesem Fall sind dem Druckschuh 10 wieder Rückzugselemente 28 zugeordnet.
Ein jeweiliges Rückzugselement 28 kann auch
im vorliegenden Fall beispielsweise wieder wenigstens ein Feder-
und/oder wenigstens ein Zylinder/Kolben-Element umfassen.
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Wie
anhand der 3 und 4 zu erkennen
ist, können
die Rückzugselemente 28 auf
der vom Druckschuh 10 abgewandten Seite des Tragkörpers 14 vorgesehen
und über
sich durch den Tragkörper 14 hindurch
erstreckende Zugelemente 34 mit dem Druckschuh 10 verbunden
sein.
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Wie
anhand der 4 zu erkennen ist, ist der Druckkörper 16 wieder
mit wenigstens einer Verbindung 16 zur Druckfluidversorgung 30 versehen.
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5 zeigt
in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Anpresseinrichtung 12 mit drei
in Querrichtung CD aufeinanderfolgenden Druckkörpern 16.
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Die
in Querrichtung CD aufeinanderfolgenden Druckkörper 16 können zur
Variation des Linienkraft- und/oder Druckquerprofils im mit der
Gegenfläche
gebildeten Pressnip insbesondere wieder unabhängig voneinander mit Druckfluid
beaufschlagbar sein. Sie sind also wieder mit getrennten Verbindungen 26 zur
Druckfluidversorgung versehen.
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Im
vorliegenden Fall sind beispielsweise drei in Querrichtung CD aufeinanderfolgende
Druckkörper 16 vorgesehen,
es können
jedoch auch mehr als drei oder nur zwei Druckkörper 16 in Querrichtung aufeinander
folgen.
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Es
ist insbesondere auch eine Kombination der Ausführungen gemäß 3 bzw. 4 mit
der Ausführung
gemäß 5 denkbar.
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In 6 wird
der Druckschuh 10 über
zwei in Rotationsrichtung nebeneinander im Druckbett 36 liegende
Druckkörper 16 in
Form von axial verlaufenden Druckschläuchen angepresst. Auch hier
wird die Ausdehnung des Druckschlauches in Pressrichtung über den
Druck des Druckfluids im Druckschlauch eingestellt.
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Zur
Anpassung an die jeweilige Arbeitsbreite können Druckkörper 16 unterschiedlicher
Länge vorgesehen
sein.
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Sind
zumindest drei in Querrichtung CD aufeinanderfolgende Druckkörper 16 vorgesehen,
so ist über
die randseitigen Druckkörper 16 beispielsweise eine
Randzonensteuerung möglich.
Wie anhand der 5 zu erkennen ist, können die
randseitigen Druckkörper 16 z.B.
eine geringere in Querrichtung gemessene Länge besitzen als der bzw. die
mittleren Druckkörper 16.
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Länge und
Form der Druckkörper 16 können insbesondere
durch Anschläge
begrenzt sein.
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Die
dem Druckschuh 10 zugewandte Anpressfläche eines jeweiligen Druckkörpers 16 ist
relativ groß,
so dass der erforderliche Öldruck
entsprechend gering gehalten wird. Die Armaturen zur Verbindung
mit der Druckfluidversorgung sind an der Unterseite eines jeweiligen
Druckkörpers 16 angeordnet (vgl. 2).
Dabei können
die Armaturen für
einen verbesserten Druckfluiddurchfluss diagonal angeordnet sein
(vgl. insbesondere wieder 2). Der
jeweilige Hub ergibt sich über
eine Volumenänderung durch Öffnen der
Falten 22 (vgl. insbesondere 1). Mit
einer begrenzten Anzahl von Außenfalten 22 (vgl.
die Ausführungsform
gemäß 1 mit
lediglich drei Außenfalten)
ergibt sich eine entsprechend geringere Ausgangshöhe. Die
Druckkörper 16 können insbesondere
aus faserverstärktem
Kunststoff oder dergleichen bestehen.
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Ein
jeweiliger Druckkörper 16 kann
in einem Druckbett 36 des Tragkörpers 14 montiert
sein (vgl. insbesondere 1). Dabei kann der Druckkörper 16 durch
eine entsprechende Gestaltung des Druckbettes 36 und des
Druckschuhunterteils 20 fixiert sein.
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- 10
- Druckschuh
- 12
- Anpresseinrichtung
- 14
- Tragkörper
- 16
- Druckkörper
- 18
- Hohlraum
- 20
- Unterteil
- 22
- Außenfalte
- 24
- Anpressfläche
- 26
- Verbindung
- 28
- Rückzugs-
oder Rückholelement
- 30
- Druckfluidquelle
- 32
- Druckreduzierventil
- 34
- Zugelement
- MD
- Maschinenlaufrichtung
- CD
- Querrichtung