DE2452293A1 - Transportvorrichtung fuer schraubenfoermig gewickelte rohre - Google Patents

Description

DR. MÜLLER-BORE · DIPL.-ING. GROENING

DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL · DIPL.-CHEM. DR. SCHÖN

DIPL.-PHYS. HERTEL

PATENTANWALTE

S/K 19-39

KURARAY CO., LTD. Kurashiki-City, Japan

Transportvorrichtung für schraubenförmig gewickelte Rohre

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für ein schraubenförmig gewickeltes Rohr, das im folgenden als Wickelrohr bezeichnet wird. Das Wickelrohr wird aus metallischem oder synthetischem Material hergestellt, welches allmählich und kontinuierlich von seiner Fertigungseinrichtung zugeführt wird, während es in schraubenförmige Wicklungen gelegt wird. Erfindungsgemäß kann dem Rohr eine Kraft für die schraubenförmige Umdrehung und eine Kraft für den Vorschub bzw. Transport mittels einer stark vereinfachten Vorrichtung unabhängig vom Rohrdurchmesser, der Fabrikationslänge oder dem Rohrgewicht erteilt werden, so daß das Rohr auf einfache Weise mit einer Geschwindigkeit und in einer Länge gefertigt werden kann, die größer sind als die bisher bekannten.

Bekanntlich wird bisher für den Transport eines Wickelrohres dieses von einer Anzahl von Abstützrollen getragen, wobei das Rohr schraubenförmig gedreht und fortlaufend abgeführt wird. In diesem Fall sind der Mechanismus und die Steuerung

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an den Abstützrollen kompliziert, da das Rohr gleichzeitig gedreht und in Axialricfctuxig verschoben wird.

-Deshalb muß die die einzelnen Abstützrollem tragende Welle relativ zu dem schraubenförmig gedrehten und axial bewegten Rohr so angeordnet werden, daß die Achse der Welle senkrecht zur Richtung der Schraubenbahn des Rohres.' steht und jede Abstützrolle in einem Winkel schräg gestellt ist, der mit der Richtung der Schraubenbahn des Rohres sitsaiaraesif ällt. Eine Vorrichtung, welche eine Vielzahl solcher Abstützrollen aufweist, wird notwendigerweise sehr kompliziert ο Darüber hinaus ist eine moderne Steuerung oder eine technische Regulierung erforderlich, damit die Antriebskraft den einzelnen Abstützrollen synchron zu der Umdrehung und dem Vorschub des Rohres erteilt wird, die Abstützrollen dabei jedoch der Rolirbewegung keinen Widerstand entgegensetzen.

Für den Vorschub eines Wickelrohres ist weiterhin eine Vorrichtung bekannt, bei welcher das zu transportierende Rohr in einem Wassertank schwimmt. Bei dieser Vorrichtung erfolgen das Drehen und der Vorschub des Wickelrohres nur mittels der das Rohr bildenden Vorrichtung. Das in dem Wassertank enthaltene Wasser bildet so einen Widerstand und verhindert eine Fertigung mit hoher Geschwindigkeit und eine Herstellung langer Rohre. Außerdem müssen für den Vorschub des Rohres Hilfseinrichtungen vorgesehen werden. Darüber hinaus bereitete das Herausnehmen des Rohres aus dem Tank Schwierigkeiten, da sich auf der Oberfläche Wasser abseist und Wasser in das Rohriiinere eindringt, so daß das Rohr nicht verpackt werden kann.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin., eine vereinfacht® Vorrichtung ze schaffen, die frei von den vorstehenden Nachteilen ist iaad Hält der es möglich ist, Rohre mit grsßer Geschwindigkeit un^ v©a großer Länge herzustellen«

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine geeignete Anzahl von Abstützrollen zum Tragen des Rohres vorgesehen wird, welches allmählich und kontinuierlich von der Fertigungsvorrichtung zugeführt wird, wobei das Rohr in einer Schraubenrichtung gedreht wird. Die Abstützrollen sind in geeigneten Abständen auf zwei oder mehreren Wellen lose angeordnet, die horizontal und annähernd parallel zueinander in Axialrichtung des Rohres gelagert sind. Die Schrägstellung dieser Stützrollen kann auf einfache Weise fluchtend zur Richtung der Schraubenbahn des Rohres eingestellt werden. Darüber hinaus drehen sich diese Abstützrollen frei infolge der Drehung und des Vorschubs des Rohres.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung in der Seitenansicht.

Fig. 2 zeigt in einer Teilansicht den Stützrollenabschnitt der Vorrichtung.

Fig. 3 zeigt schematisch in einer Seitenansicht den Stützrollenabschnitt .

Fig. 4. ist eine Stirnansicht des Abschnitts von Fig. 3.

Fig. 5 zeigt in einer Einzelheit den Stützrollenabschnitt in der Draufsicht.

Fig. 6 zeigt schematisch die Einrichtung für die Schrägeinstellung in der Seitenansicht.

Fig. 7 ist eine Stirnansicht der Einrichtung von Fig. 6.

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Fig. 8 zeigt in einer Einzelheit eine zweite Ausführungs form der Vorrichtung.

Fig. 9 zeigt eine Gesamtansicht der Ausführungsform von Fig. 8.

Fig. Io zeigt in einer Stirnansicht den Antrieb für die Vorschubeinrichtung für das Wickelrohr.

Fig. 11 zeigt schematisch in einer Stirnansicht einen modifizierten Stützrollenabschnitt.

Fig. 12 zeigt in einer Seitenansicht das Antriebssystem der Vorrichtung.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Herstellen eines schraubenförmig gewickelten Rohres bzw. eines Wickelrohres wird von einem Antrieb 2 über eine Riemenscheibe 3» einen Riemen k und eine Riemenscheibe 5 angetrieben. Die Vorrichtung 1 ist mit Lagern, einem Getriebe und dergleichen versehen, was nicht gezeigt ist. Durch diese Elemente wird eine Vielzahl von Rotationswellen 6 zur Erzeugung des Wickelrohres angetrieben. Den Wellen 6 wird ein bandartiger Streifen 7 aus Kunstharz oder Metall zugeführt und allmählich in Form eines spiralförmig gewickelten Rohres abgeführt, wenn das Rohr schraubenförmig von den Rotationswellen 6 der Fertigungsvorrichtung 1 gewickelt wird.

Über Lager Io, die an einem Rahmen 9 sitzen, sind Wellen 11 gelagert. An jeder der Wellen 11 ist in geeigneten Abständen eine angemessene Anzahl von Stützrollen 12 vorgesehen, auf denen das spiralförmig gewickelte Rohr 8 vorwärt sbewegt wird. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, werden

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diese Stützrollen 12 durch Anschläge 13 positioniert und durch Kipprollen Ik um einen solchen Winkel schräg gestellt, daß die Achsen der Stützrollen parallel zu der schraubenförmigen Nahtlinie des Rohres 8 verlaufen. Die Kipprollen sind nur als ein Beispiel eines Einstellmechanismus für die Schräglage der Stützrollen gezeigt. Die Stützrollen 12 sind drehbar in der eingestellten Schräglage gehalten. Zum Tragen des Rohres 8 dienen zwei ober mehr Wellen 11, wobei eine angepaßte Anzahl von Stützrollen 12 in geeigne-,ten Abständen dazwischen vorgesehen sind, üieae Bauteile sind Ln Fig. 1 aus Gründen einer klaren Darstellung nur teilweise gezeigt.

Die Einzelheiten des Aufbaus dieser Komponenten werden im folgenden beschrieben. Fig. 3 zeigt als Einzelheit das von zwei Stützrollen 12 getragene Rohr 8, das um einen Winkel geneigt ist, der gleich der schraubenförmigen Naht des Rohres ist. Fig. 4 zeigt den Fall, in welchem zwei Wellen tI vorgesehen sind. Bei der in Fig. 5 gezeigten Einzelheit des Vorschub- bzw. Transportmechanismus für das Wickelrohr ist die Stützrolle 12 bezüglich der Welle 11 durch den Anschlag 13 positioniert, der mittels einer Schraube 15 an der Welle 11 befestigt ist. Bei der gezeigten Ausführungsform hat die Stützrolle 12 eine Mittelbohrung mit einer gekrümmten Kontaktfläche 12*. Die Rolle 12 sitzt lose mit dieser Fläche 12' auf der Welle 11. Durch die Kipprolle ik ist die Stützrolle in einer Richtung schräg gestellt, die mit der der Schraubenlinie des Rohres zusammenfällt, und wird in dieser Schräglage gehalten.

Die gekrümmte Kontaktfläche 12' der Stützrolle 12, mit welcher sie lose auf die Stützrollenwelle 11 aufgepaßt ist, ist für eine Stützrolle 12 beträchtlicher Stärke, d. h. beträchtlicher axialer Länge, ausgelegt. Die Krümmung der gekrümmten Kontaktfläche 12* kann jedoch je nach Anforderung geändert werden. Wenn die Stützrolle 12 eine geringere

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Stärke hat, d. h. in der axialen Längenerstreckung kürzer ist, ist es nicht immer erforderlich, die Kontakt!lache mit der Weile 11 gekrümmt auszubilden. Fig. 2 zeigt im einzelnen das Verfahren und die Art des Schrägste!Lens der Kipprolle l4 mittels einer Kippeinstelleinrichtung für die Stützrollen 12. Dabei ist die Kipprolle lA mit Lagern versehen, um die glatte Rotation der Stützrolle 12 nicht zu stören. Die Kipprolle 14 wird in Richtung des Pfeiles zur Einstellung der Schräglage der Stützrolle 12 verschoben. Die Stützrolle 12 wird so geneigt,daß die gesamte Umfangslinie 17 der Stützrolle 12 annähernd zur Richtung der Schraubenbahn des Wickelrohres 8 ausgerichtet ist. Fig. und 7 zeigen im einzelnen die Kipprolle l4 dieser einstelleinrichtung für die Schräglage. Durch Verschieben «ler parallel zur Achse l8 des Rohres 8 angebrachten Gleitstange 19 in Richtung der Achse l8 werden alle Kipprollen lk um den gleichen Betrag in Querrichtung bewegt, wobei die Stützrollen 12 in gLeicher Weise durch die Kipprollen l'l schräg gestellt werden. Jede Kipprolle l4 ist mit einem Bolzen 2o fixiert und hat ein Lager, so daß sich die ^tützrollen 12 unbehindert drehen können.

Wie erwähnt, sitzt jede Stützrolle 12 lose auf den parallel zur Rohrachse angebrachten Wellen. Jede Kipprolle LHt so angebracht, daß sie an die Seite der Stützrolle versetzt von der Stützrollenachse anschlägt, so daß die Stützrolle dann in eine Richtung verschoben werden kann, bis die gesamte Uinfangslinie der Stützrolle fluchtend zur Richtung der Schraubenlinie des Rohras ausgerichtet ist. Die Schräo;-stellung der Stützrolle wird mit Hilfe des Anschlags 13 auf einem konstanten Wert gehalten. Somit kann die Schrägstellung der Stützrolle, die dam Rohr die Dreh- und Vorschubkraft erteilt₍ auf einfache Weise eingestellt werden, wobei die Stützrolle, wenn sie in die Schräglage gebracht ist, ohne Störur in einer konstanten Schraubrichtung gedreht werden

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kann. Die lose auf zwei oder mehreren parallel zur Achse des Rohres angeordneten Wellen sitzenden Stützrollen bewirken somit ohne Schwierigkeit die Drehung und den Vorschub des Rohres. Dadurch kann das Rohr wie es gefertigt wird, ohne Rücksicht auf den Rohrdurchmesser, die Herstellungslänge und die Rohrform transportiert werden; das Rohr kann schneller und mit einer größeren Länge fabriziert werden, als dies bisher nach herkömmlicher Praxis erzielbar war.

Bei der herkömmlichen Transportvorrichtung, wie dem Wassertank, ist zusätzlich viel Arbeit erforderlich, um das Rohr aus dem Wassertank herauszunehmen, während erfindungsgemäß das Rohr nur auf den Stützrollen liegt, so daß es zur Seite der Bedienungsperson hin leicht dad\jrch abgenommen werden kann, daß ein Teil des Rohres aus der Vorschubvorrichtung an einer gewünschten Stelle der Vorrichtung durch Aufbringen einer geringen Kraft abgelenkt wird, während die Vortriebskraft der antreibenden rotierenden Welle ausgenutzt wird. Zu diesem Zeitpunkt kann das Rohr als Ganzes aus der Vorschubvorrichtung herausgenommen werden.

Erfindungsgemäß wird somit eine vereinfachte Transportvorrichtung für ein schraubenförmig gewickeltes Rohr geschaffen, welches allmählich und ununterbrochen aus der Fertigunpsvorrichtung abgeführt wird, wobei die Achsen der Stützrollen parallel zu den Schraubennahtlinien des Rohres laufen. Die Vorrichtung ist insbesondere für den Transport eines WickrJrohres aus Kunstharz geeignet und ermöglicht die schnelle und glatte Herstellung langer Rohre, ohne daß die Form di-s aus der Fertigungsvorrichtung austretenden Wickel roh rf> .=, beeinträchtigt wird. Die erf indungsgemäßo Vorrichtung f ,foliot sich besonders für die Herstellung von Rohren, di« mit gewellten oder glatten Oberflächen versehen sind

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Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform hat die Transportvorrichtung elastische Elemente 24, von denen jedes an der dem Anschlag gegenüberliegenden Seite der Stützrolle angeordnet ist, um die Schrägstellung der Stützrolle aufrechtzuerhalten. Die elastischen Elemente sind an jeder der Wellen für den Drehantrieb befestigt. Die lose auf jeder der zwei oder mehr Wellen 11 angeordneten Stützrollen sind durch die Anschläge 13 und die Kipprollen 14 positioniert, wobei die Kipprollen l4 auf einer Welle 21 sitzen, die durch eine Schraube 23 mit einem Handrad 22 verbunden ist. Wenn das Handrad 22 gedreht wird, werden die Welle 21 und die Kipprollen 14 in Richtung des Pfeiles zum Einstellen der Schräglage der Stützrollen 12 verschoben, die dann durch die Feder 24 auf einen konstanten Wert gehalten werden kann. Die Stützrollen sind drehbar gelagert.

Im Gegensatz zu dem Fall, bei welchem die Feder 24 oder ein elastisches Element für die Aufrechterhaltung der Schräglage der Stützrollen 12 nicht vorgesehen ist, wirkt das elastische Element dahingehend, daß es zwischen einer Stützrolle und dem Anschlag 13 gehalten ist und die Schräglage der Stüztrolle auf einen konstanten Wert durch den Anschlag und das elastische Element 24 genau gehalten ist. Die Stützrolle 12 kann ohne Störung in einer konstanten Schraubrichtung gedreht werden. Als elastische Elemente werden Stahlfedern, elastische Konstruktionen aus Gummi und synthetischem Gummi und dergleichen verwendet. Vorzugsweise ist das elastische Element eine die Welle 11 umgebende Schraubenfeder 24.

Bei der in Fig. 9 gezeigten Gesamtansicht der zweiten Ausführungsform hat die Transportvorrichtung zwei drehende Antriebswellen, auf denen die Stützrollen lose sitzen. Dabei wird eine Antriebswelle 25, die in Lagern Io an einem Rahmen 9 gelagert ist, von einem Antrieb 26 über eine

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Riemenscheibe 27, einen Riemen 28 und eine Riemenscheibe angetrieben. An jeder der Antriebswellen 25 ist eine geeignete Anzahl von Stützrollen 12 in angepaßten Abständen dazwischen vorgesehen, um darauf das Wickelrohr 8 vorzuschieben. Die Stützrollen 12 werden durch Anschläge 13 positioniert und durch Kipprollen l4 in Schräglage dadurch gebracht, daß durch Drehen des Handrades 22 eine Verschiebung ausgeführt wird, wobei die Drehung um einen solchen Winkel erfolgt, daß die Achsen der Stützrollen parallel zu der schraubenförmigen Nahtlinie des Rohres 8 verlaufen. Die Kipprollen sind nur als Beispiel eines Einstellmechanismus für die Schräglage für die Stützrollen gezeigt. Die Stützrollen 12 sind in der eingestellten Schräglage durch die Federn 24 drehbar gehalten, die nur als Beispiel für eine elastische Halteeinrichtung gezeigt sind. Bei dem in Fig. gezeigten Antrieb für den Transportmechanismus für ein Wickelrohr wird die Antriebskraft von dem Motor 26 auf die Stützrollen 12 über die Riemenscheibe 27, den Riemen 28 und die Riemenscheibe 29 übertragen. Da das elastische Element zum Halten der Stützrolle zwischen einer Stützrolle und dem Anschlag wirkt, kann eine ausreichende Antriebskraft für zwei oder mehr parallel zur Achse des Rohres verlaufende Antriebswellen jederzeit auf die Stützrollen übertragen werden. Die Drehkraft und die Vorschubkraft der Antriebswellen werden auf die Stützrollen übertragen und von da auf das Rohr, wobei sich die Stützrollen nicht als ein Widerstand für die Drehung und den Vorschub des Rohres erweisen, wodurch verhindert wird, daß das Rohr verwunden oder auf andere Weise in seiner Form beeinträchtigt wird. Das Rohr kann somit sehr schnell und in großer Länge fabriziert werden.

Bei der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform ist eine antreibende Welle 25 und eine feststehende Welle 3o vorgesehen. Fig. 12 zeigt den Antrieb, bei welchem die Antriebskraft von einem Antrieb 26 auf eine drehende Antriebswelle

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- Io -

über eine Riemenscheibe 27, einen Riemen 28 und eine Riemenscheibe 29 zum Antrieb der Welle 25 übertragen wird, wobei auf einer ortsfesten Welle 3o Stützrollen 31 lose sitzen.

Diese Transportvorrichtung hat eine Reihe von antreibenden Stützrollen, die in der gleichen Richtung wie die Schraubenlinie des Rohres geneigt sind, sowie eine Reihe-von nicht angetriebenen bzw. leerlaufenden Stützrollen, um zusammen mit den anderen Stützrollen das Rohr abzustützen, wenn es allmählich und kontinuierlich aus der Fertigungsvorrichtung mit einer schraubenförmigen Wickelbewegung austritt .

Die Reihen der antreibenden und leerlaufenden Stützrollen sitzen lose in geeignetem Abständen auf den jeweiligen Wellen, die horizontal gelagert sind und annähernd parallel zur Achse des Rohres verlaufen. Die Schräglage der antreibenden Stützrollen kann leicht eingestellt werden, so daß sie der Richtung der Schraubenbahn des Rohres entspricht. Die antreibenden Stützrollen wirken so, daß sie die Antriebskraft auf das Rohr übertragen, so daß dieses mit der schraubenförmigen Wickelbewegung transportiert wird. Die auf der ortsfesten Weile sitzenden leerlaufenden Stützrollen wirken so, daß sie das Rohr gleichmäßig und stabil abstützen, so daß das Rohr eine konstante Form und Größe erhält. Wenn eine antreibende und eine ortsfeste Welle bei der Transportvorrichtung vorgesehen werden, wird der Antrieb von nur einer Welle auf das Rohr übertragen. Somit ist die auf das Rohr übertragene Antriebskraft notwendigerweise geringer als in dem Fall, wenn zwei oder mehrere Antriebswellen benutzt werden. In diesem Fall kann jedoch eine nicht gleichförmige Drehung oder eine Resonanzschwingung verhindert und das Rohr glatt mit einer gleichförmigen Schraubenwickelbewegung transportiert werden. Zusätzlich können die kleinen mechanischen Vibrationen, die auf das Rohr von der Antriebswelle

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übertragen werden und Lastschwankungen der Antriebsquelle durch die leerlaufenden Stützrollen absorbiert werden, die auf der ortsfesten Welle sitzen, so daß das Rohr immer mit einer konstanten Form produziert werden kann. Die Gesamtvorrichtung ist vereinfacht, da für die ortsfeste Welle kein Antrieb benötigt wird. Darüber hinaus sind Konstruktion und Montage der Vorrichtung sowie die Zentrierung der Antriebswelle ebenfalls vereinfacht.

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Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE

1. Transportvorrichtung für ein spiralförmig gewickeltes """- Rohr, das allmählich und kontinuierlich aus einer Fertigungseinrichtung mit einer schraubenförmigen Wickelbewegung abgeführt wird, gekennzeichnet durch zwei oder mehr Wellen (H, 25, 3o), die horizontal und im wesentlichen parallel zueinander gelagert sind, durch Stützrollen (12, 31) für die Drehung und den Vorschub des Wickelrohres (8), die lose auf jeder Welle (11, 25, 3o) in geeignetem Abstand voneinander sitzen, durch Anschläge (13) zum Positionieren der Stützrollen (12, 31) auf den Wellen (H, 25., 3o) und durch Einstelleinrichtungen (lk) für das Schrägstellen der Stützrollen (12, 31)» die so wirken, daß sie gegen die Stützrollenseiten drücken, die zu den Achsen der Stützrollen (12, 31) versetzt sind, so daß die Achse einer jeden Stützrolle (12, 31) bezüglich der Drehachse für den Antrieb und die Rotation geneigt ist, wobei die lose auf die Wellen (11, 25, 3o) aufgepaßten Stützrollen

(12) zum Abstützen und Transportieren des Wickelrohres (8) dienen, während die Stützrollen (12, 31) mit einer Schräglage gedreht werden, die annähernd gleich der Richtung der Schraubenbahn des Rohres (8) ist, welches unter Drehung abgeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch elastische Elemente (24), die an den den Anschlägen

(13) gegenüberliegenden Seiten der Stützrollen (12) angeordnet sind, die Schräglage der Stützrollen (12) aufrechterhalten und auf jede Welle (11, 25) aufgepaßt sind.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr wellen (11) angetriebene Wellen sind.

k. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine antreibende Welle (11) und eine oder mehrere feststehende Wellen (3o), die parallel zu der antreibenden Welle (ll) angeordnet sind, wobei die antreibende Welle (ll) eine Reihe von antreibenden Stützrollen (12) für das Rohr (8) aufweist, die lose auf der antreibenden Welle (ll) mit geeigneten Abständen dazwischen sitzen, Anschlageinrichtungen (13) zum Positionieren der antreibenden Stützrollen (12) auf der antreibenden Welle (ll), Einstelleinrichtungen (Ik) für die Schräglage der antreibenden Stützrollen (12), um gegen den Seitenbereich einer jeden antreibenden Stützrolle (12) zu drücken, der zur Achse der antreibenden Stützrolle

(11) versetzt ist, und elastische Einrichtungen (24) vorgesehen sind, die auf die antreibende Welle (11) auf der gegenüberliegenden Seite der Anschlageinrichtungen (13) bezüglich der antreibenden Stützrollen

(12) sitzen, um die antreibenden Stützrollen (12) in ihren eingestellten Schräglagen zu halten, und wobei die ortsfeste Welle (3o) eine Reihe von leerlaufenden Stützrollen (31) für das Rohr (8) aufweist, die lose auf die ortsfeste Welle (3o) in geeigneten Abständen zwischen sich aufgepaßt sind, und Anschlageinrichtungen (13) zum Positionieren der Stützrollen (31) vorgesehen sind.

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