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Die vorliegende Erfindung betrifft die Textilindustrie
und insbeondere Flachkämmaschinen. Sie hat zum
Gegenstand eine Vorrichtung zum automatischen Kompensieren
der Abnützung der Rundbürste einer Flachkämmaschine.
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Bei einer Flachkämmaschine werden die kurzen Fasern,
deren Länge man einstellen kann, durch den Rundkamm
und den feststehenden Kamm von den langen Fasern
getrennt. Diese so abgetrennten kurzen Fasern bilden den
Kämmling. Der Rundkamm trägt somit seinen Kämmling auf
die Rundbürste, von der der Kämmling durch den Doffer
abgenommen wird. Der Kämmling wird dann vom Doffer
abgenommen und in einem Kämmlingsbehälter aufgefangen.
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In der Praxis greift die Rundbürste in die Zinken des
Rundkammes ein, um dort den Kämmling abzulösen und zum
Doffer zu tragen. Die Rundbürste dreht schneller als
der Rundkamm, damit der letztere gut gereinigt wird.
Beim Eintreten zwischen die Zinken des Rundkammes
werden daher die Borstenbüschel der Rundbürste nach hinten
zurückgedrückt, und nach einer gewissen Zeit bleiben
sie nach hinten zurückgebogen und dies führt zu einem
erheblichen Verschleiß der Borstenbüschel.
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Dies hat zahlreiche Nachteile zur Folge, darunter
insbesondere eine fast verschwindende Wirksamkeit der
Rundbürste, da deren Borstenbüschel nicht mehr zwischen
die Zinken des Rundkammes eingreifen und somit den
Kämmling somit nicht mehr herausholen, zum anderen eine
erheblich geschmälerte Wirksamkeit des Rundkammes, da
sich letzterer verstopft, da der Kämmling nicht mehr
von ihm abgezogen wird und auf ihm verbleibt, und
schließlich das häufige Neubeborsten der Rundbürste, was sehr
mühsam durchzuführen ist und zahlreiche Stopps der
Maschine mit sich bringt, welche den Wirkungsgrad der
Maschine deutlich herabsetzen.
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Um diesen Nachteilen zu begegnen, ist schon
vorgeschlagen worden, die Lagerachse für die Drehbewegung der
Rundbürste beweglich auszugestalten, also einstellbar.
In der Tat ist es so, daß mit dem Verschleiß der Bürste
ihr Durchmesser abnimmt, und wenn man die Stellung der
Bürste einstellen kann, kann man auf diese Weise die
Abnützung der Borstenbüschel ausregeln, damit diese nach
wie vor gut in den Rundkamm eingreifen und ihre Funktion
erfüllen können. Diese Kompensation der Abnützung durch
Verlagern der Achse der Rundbürste bezüglich der eher
benachbarten Bauelemente, also diese Art des Kompensierens
des Verschleißes der Bürste, wird derzeit von Hand
durchgeführt. Dies hat zur Folge, daß dieses Kompensieren nur
sporadisch und dann durchgeführt wird, wenn man schon
eine Verschlechterung der Qualität der Kämmvorganges
feststellt.
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Aus der CH-A-391 529 ist ferner schon eine Maschine
zum Kämmen von in Form eines Vlieses vorliegender Fasern
bekannt, bei welcher eine umlaufende Bürste vorgesehen
ist, die alternativ auf den Kämmzylinder zu bewegt oder
von diesem weg bewegt werden kann.
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Die Schwenkbewegungen der umlaufenden Bürste gegen den
Kämmzylinder werden unter Verwendung von Schwenkarmen
erhalten, welche mit der Achse der Bürste verbunden
sind und mit einem Tastkörper versehen sind, der mit
einer feststehenden Nocke zusammenarbeitet, die auf
der Welle des Kämmzylinders fixiert ist. Auf diese
Weise
wird ein konstanter Abstand zwischen der Bürste und
dem Zylinder eingehalten, ganz gleich wie groß die
Abnützung der Bürste ist.
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Die in der CH-A-391 529 offenbarte Vorrichtung gestattet
es aber folglich nicht, diejenigen Probleme zu lösen,
die mit dem Verschleiß der Rundbürste einer Kämmaschine
verbunden sind.
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Durch die vorliegende Erfindung sollen daher die
vorgenannten Nachteile alle ausgeräumt werden, welche auf
den Verschleiß der Rundbürste eine Kämmaschine
zurückzuführen sind.
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Die Erfindung hat somit zum Gegenstand eine Vorrichtung
zum Kompensieren der Abnützung der Rundbürste einer
Flachkämmaschine, die dadurch gekennzeichnet ist, daß
sie automatisch ist und daß sie im wesentlichen durch
eine automatische Steuervorrichtung gebildet ist, welche
die Stellung der Rundbürste überwacht und die Bewegung
derselben mittels mindestens eines Aktuators in
mindestens einer Richtung steuert, die senkrecht auf der Achse
der Rundbürste steht.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung werden in der
nachstehenden Beschreibung bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert, die nur zur
Beispielszwecken gegeben werden und nicht einschränkend zu
verstehen sind, wobei auf die beigefügten schematischen
Zeichnungen Bezug genommen wird. In diesen zeigen:
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Figur 1: eine seitliche Schnittansicht einer
Flachkämmaschine, welche eine Rundbürste aufweist,
die erfindungsgemäß verlagerbar ist;
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Figur 2: eine Aufsicht auf die Rundbürste von oben,
welche mit einem Aktuator versehen ist, der
Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist,
und
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Figur 3: ein schematisches Überblicks-Blockschaltbild
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Figur 1 der Zeichnung zeigt eine Einheit der
Flachkämmmaschine, welche folgende Bauteile umfaßt: einen
feststehenden Kamm 1, einen Rundkamm 2, eine Rundbürste
3, einen Doffer 4 und einen Ablösekamm 5. Diese Einheit
dient zur Bearbeitung eines aus Fasern gebildeten Bandes
6.
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Erfindungsgemäß arbeitet die Vorrichtung zum Kompensieren
des Verschleißes der Rundbürste einer Flachkämmaschine
automatisch, und sie besteht im wesentlichen, wie dies
genauer in den Figuren 2 und 3 der Zeichnung dargestellt
ist, aus einer automatische arbeitenden Steuervorrichtung
7, welche die Stellung der Rundbürste 3 überwacht und
deren Verstellung in mindestens einer zu ihrer Achse
9 senkrechten Richtung steuert, wozu mindestens ein
Aktuator 8 vorgesehen ist.
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Die Rundbürste 3 kann sich somit mehr oder weniger weit
auf den Rundkamm 2 und/oder den Doffer 4 hin bewegen,
gemäß ihrer Ausrichtung und gemäß der Richtung ihrer
Verlagerung. Wenn sich die Rundbürste 3 auf den Rundkamm 2
zubewegt, so treten die Borstenbüschel 10, mit der sie
besetzt ist, auch dann zwischen die Zinken 11 des
Rundkammes 2 bis zu deren Basis ein, wenn die Borstenbüschel
gekrümmt, oder zurückgebogen sind. Die Zinken des
Rundkammes 2 werden so vollständig von den kurzen Fasern
befreit, die sie verstopfen. Die Zinken 12 des Doffers 4
treten dagegen nicht zwischen die Borstenbüschel 10 der
Rundbürste 3 ein, vielmehr bleiben sie tangential zu den
letzteren und können sogar ein kleines Spiel zu ihnen
aufweisen. Die Stellung der Rundbürste 3 muß somit so
sein, daß sie einerseits gewährleistet, daß ein optimales
Eindringen der Rundbürste 3 in den Rundkamm 2 gewährleistet
ist, andererseits aber gewährleistet ist, daß die
Rundbürste 3 und der Doffer 4 in tangentialer Berührung stehen.
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Gemäß einer anderen charakteristischen Eigenschaft der
Erfindung besteht der Aktuator 8 aus einem Elektromotor
13, der entweder selbst reversierbar ist oder mit einem
reversierbarem Untersetzergetriebe 14 gekoppelt ist,
wobei dieser Motor durch die automatische
Steuervorrichtung 7 gesteuert wird. Ferner gehört zu dem Aktuator
8 ein Bewegungsumformgetriebe 15, welches die
Drehbewegung des Elektromotors 13 in eine Translationsbewegung
der Rundbürste 3 umsetzt.
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Darüber hinaus ist zwischen dem Elektromotor 13 und
dem reversierbaren Untersetzergetriebe 14 oder zwischen
dem reversierbaren Untersetzergetriebe 14 und dem
Bewegungsumformgetriebe 15 eine manuelle
Betätigungseinrichtung für das Verlagern der Rundbürste 3 vorgesehen.
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Wie aus Figur 2 der beigefügten Zeichnung ersichtlich,
umfaßt das Bewegungsumformgetriebe 15 eine Welle 16, die
durch den Elektromotor 13 gedreht wird. Die Welle 16 trägt
zwei Kegelräder 18 und 18', die jeweils mit einem
zugeordneten Kegelrad 19 bzw. 19' mit senkrechter Achse kämmen.
Die Kegelräder 19 und 19' sind drehfest mit einer
zugeordneten Gewindspindel 20 bzw. 20' verbunden, die in
Translationsrichtung durch einen Anschlag 21 bzw. 21' festgelegt
ist und jeweils auf einen bewegbaren Lagerblock 22 bzw.
22' arbeitet.
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Gemäß einem weiteren charakteristischen Merkmal der
Erfindung trägt jeder der bewegbaren Lagerblöcke 22
bzw. 22' ein Wälzlager 23 bzw. 23', welches als
Lagerstelle für jeweils ein Ende der Achse 9 dient, und
ferner eine Mutter 24 bzw. 24', die mit der entsprechenden
Antriebs-Gewindspindel 20 bzw. 20' zusammenarbeitet. Auf
diese Weise kann die Achse 9 der Rundbürste 3 in einer
horizontalen Ebene verstellt werden, und zwar in einer
Richtung, die senkrecht auf den Achsen des Rundkammes 2
und des Doffers 4 steht. Diese Bewegung kann in zwei
Bewegungsrichtungen 35 bzw. 36 erfolgen, je nach dem, in
welcher Drehrichtung die Welle 16 umläuft (vergleiche Figur
2).
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Das oben beschriebene Umformgetriebe 15, welches von
einem Rahmen 17 getragen ist, gewährleistet eine
synchrone Stellung der beiden beweglichen Lagerblöcke 22
und 22', und auf diese Weise wird die Parallelität
zwischen der Rundbürste 3 und einerseits dem Doffer 4 und
andererseits dem Rundkamm 2 aufrechterhalten.
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Gemäß einer in der Zeichnung nicht wiedergegeben
abgewandelten Ausführungsform der Erfindung besteht der
Aktuator 8 aus dem Bewegungsumformgetriebe 15 und einem
Ratschenrad, welches durch eine Klinke angetrieben wird,
auf welche ein druckluftbetriebener oder hydraulischer
Arbeitszylinder arbeitet. Das Ratschenrad ist dann direkt
auf der Welle 16 angeordnet und ersetzt in diesem Falle
den Elektromotor 13.
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Gemäß Figur 2 der beigefügten Zeichnung weist die
erfindungsgemäße Vorrichtung pneumatische oder hyraulische
Arbeitszylinder 25, 25' auf, die eine durch die
automatische Steuervorrichtung 7 gesteuerte Entriegelung der
Rundbürste 3 in ihrer Arbeitsstellung ermöglichen.
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Dieses Entriegeln erfolgt synchron zu den
Verstellbewegungen der Achse 9 der Rundbürste 3.
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Gemäß einer weiteren charakteristischen Eigenschaft
der Erfindung und wie aus Figur 3 der beigefügten
Zeichnung ersichtlich, weist die automatische
Steuervorrichtung 7 einen programmierbaren Servomechanismus 26 sowie
Fühler 27 auf, die dazu dienen, die Periodizität und
die Größe der horizontalen Verstellung der Rundbürste
3 vorzugeben, eine gesteuerte Servoentriegelung der
Rundbürste zu realisieren und die Drehgeschwindigkeit
der Rundbürste 3 in Abhängigkeit von deren Stellung
oder unabhängig von ihrer Stellung vorzugeben, indem
der Elektromotor 28 mit variabler Geschwindigkeit
angetrieben wird.
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Der Antrieb der Rundbürste 3 kann auch unter Verwendung
von Ritzeln, Ketten oder Zahnriemen erfolgen.
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Es sind verschiedene Möglichkeiten gegeben, die Achse
9 der Rundbürste 3 zu verstellen, nämlich ein Verlagern
der Achse in Inkrementen, für welche man die
Periodizität und die Größe des Schrittes einstellen kann, oder
eine kontinuierliche Verstellung. Dadurch, daß man die
Drehgeschwindigkeit der Rundbürste 3 mittels des mit
variabler Geschwindigkeit laufenden Elektromotors 28
steuert, wird durch die automatische Steuervorrichtung
die Drehgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der
Abnützung der Borstenbüschel 10 so gesteuert, daß die am
Umfang erhaltene Bahngeschwindigkeit der Rundbürste
immer konstant ist. Auf diese Weise ist eine Reinigung
des Rundkammes 2 mit konstant guter Qualität
gewährleistet. Darüber hinaus können in den Arbeitszyklen
der Flachkämmaschine Phasen für eine intensive
Reinigung der umlaufenden Maschinenelemente 2, 3 und 4
integriert sein. Hierzu reicht es, die Drehgeschwindigkeit
der Rundbürste 3 bezüglich der Drehgeschwindigkeiten
des Rundkammes 2 und des Doffers 4 deutlich zu
verändern.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ferner eine
Sichtanzeige 29 auf, an welcher man ständig die Stellung
und den Zustand der Rundbürste 3 sowie die von den
Fühlern 27 erfaßten Parameter ablesen kann.
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Wie aus Figur 3 der beigefügten Zeichnung ersichtlich,
umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine
automatische Einrichtung zum Beenden des Betriebes der
Flachkämmaschine, die mit 30 bezeichnet ist und mit
mindestens einem Endschalter 31 und mindestens einer
Signaleinrichtung 32 verbunden ist, welche den Verschleiß
der Borstenbüschel 10 der Rundbürste 3 zur Kenntnis
bringt und z. B. eine Leuchtanzeige oder eine akustische
Anzeige oder dergleichen umfassen kann.
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Die den Verschleiß anzeigende Signaleinrichtung 32
informiert somit das Bedienungspersonal darüber, daß in
nächster Zeit ein Austauschen der Rundbürste 3 notwendig
wird, so daß Gelegenheit gegeben ist, vorbereitende
Arbeiten für diese Auswechslung durchzuführen. Auf diese
Weise erhält man einen Zeitgewinn beim Stillstand der
Maschine.
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Die den Betrieb automatisch beendende Anhalteeinrichtung
30 tritt dann in Aktion, wenn die Rundbürste 3
vollständig verschlissen ist. Sie hält dann die Flachkämmaschine
an.
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Wie aus Figur 3 der beigefügten Zeichnung ersichtlich,
umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung darüber hinaus
eine Einrichtung 33 zum manuellen Verstellen der
Rundbürste. Diese Einrichtung kann man dann verwenden, wenn
man die automatische Steuervorrichtung abgekoppelt hat,
und hierzu ist eine Auswähleinrichtung 34 vorgesehen,
mit welcher die Betriebsarten "manuelles Verstellen"
oder "automatisches Verstellen" eingestellt werden
können.
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Nach dem Abkoppeln der automatischen Steuervorrichtung
ist es somit dann möglich, das Verstellen der Rundbürste
3 manuell zu bewerkstelligen, beispielsweise unter
Verwendung eines Schiebegriffes, welcher das Vorwärtsbewegen
und das Rückwärtsbewegen der Rundbürste 3 steuert,
insbesondere wenn die letztere ersetzt wird.
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In dem nachstehenden Beschreibungsteil wird die
allgemeine Arbeitsweise der Flachkämmaschine und
anschließend dann im einzelnen die Arbeitsweise der Vorrichtung
zum automatischen Kompensieren der Abnützung der
Rundbürste 3 noch detaillierter beschrieben, wie sie in Figur
2 gezeigt ist.
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Auf der Flachkämmaschine wird das Vliesstruktur
aufweisende einlaufende Faserband 6 auf der einen Seite durch
den Rundkamm 2 und auf der anderen Seite durch den
feststehenden Kamm 1 gekämmt. Die so aus dem einlaufenden
Faservlies 6 herausgezogenen kurzen Fasern bilden den
Kämmling, der sich auf dem Rundkamm 2 aufbaut. Das
Abnehmen des Kämmlings vom Rundkamm 2 und das Reinigen
des Rundkammes 2 übernimmt die Rundbürste 3. Dieses
Reinigen des Rundkammes 2 ist darauf zurückzuführen,
daß der Rundkamm und die Rundbürste 3 jeweils in dem
Drehsinne umlaufen, der in Figur 1 angedeutet ist,
wobei
die Rundbürste 3 jedoch schneller dreht als der
Rundkamm 2. Der Doffer 4 läuft ebenfalls in dem in
Figur 1 angedeuteten Drehsinne um, läuft jedoch langsamer
als die Rundbürste 3. Auf diese Weise übernimmt er den
Kämmling und wird seinerseits durch den Abstreifkamm
5 vom Kämmling befreit, der dann aufgrund seiner
oszillierenden Bewegung den Kämmling in einen Behälter fallen
läßt, in welchem der Kämmling gesammelt wird. Dieser
Behälter stellt einen Teil der Flachkämmaschine dar.
Das Schleiergewebe 6', welches nur aus langen gekämmten
Fasern besteht, wird dann auf einem Reißleder neu
geformt und unter Verwendung eines Trichters zu einem
Band verdichtet und durch Rollen in einer Kanne
abgelegt. Das gekämmte Band, welches man ausgehend von dem
Schleiergewebe 6' erhält, stellt das aus der
Flachkämmmaschine austretende fertige Produkt dar.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kompensieren des
Verschleißes der Rundbürste 3, von der ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel in Figur 2 dargestellt ist,
arbeitet auf die nachstehend näher beschriebene Art und Weise.
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Der Motor 13 dreht die Welle 16, auf welcher die
Kegelräder 18 und 18' sitzen, durch welche die Drehbewegungen
über die Kegelräder 19 und 19' auf die fest mit dem
letzteren verbundenen Gewindespindeln 20 und 20' übertragen
wird. Da die letzteren in Translationsrichtung durch
die Anschläge 21 und 21' festgelegt sind, für ihre
Drehung dazu, daß Lagerblöcke 22 und 22' verstellt werden,
welche über die Wälzlager 23 und 23' die Achse 9 der
Rundbürste 3 tragen. Das Verstellen der Rundbürste 3
erfolgt gemäß dem Pfeil 35 bzw. 36, genauer gesagt beim
normalen Arbeiten der Vorrichtung, also dann, wenn der
Verschleiß der Borstenbüschel 1 zu kompensieren ist,
in Richtung des Pfeiles 35 und in Richtung des Pfeiles
36, wenn man die Rundbürste 3 freibekommen muß, um sie
zu ersetzen. Wie schon weiter oben dargelegt, kann man
das Kompensieren des Verschleißes der Rundbürste 3
entweder kontinuierlich durchführen oder in zeitlichen
Abständen.
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Erfindungsgemäß kann man somit all diejenigen Nachteile
ausräumen, die mit dem Verschleiß der Rundbürste 3
verbunden sind.
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Da sich die Rundbürste 30 immer in einer optimalen Stellung
bezüglich des Rundkammes 2 befindet, wird der
Rundkamm 2 in der Tat ständig vom Kämmling befreit und
gereinigt. Dies bedeutet, daß der Rundkamm 2 ständig
sauber ist, und infolge dessen ist die Wartung der
Flachkämmaschine erheblich erleichtert.
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Darüber hinaus ist durch die ständig gegebene Sauberkeit
des Rundkammes 2 gewährleistet, daß man die bestmögliche
Arbeitsqualität der Flachkämmaschine erhält. Der
konstant saubere Zustand ist darauf zurückzuführen, daß
man ein sehr ebenmäßiges Reinigen des Rundkammes 2
erhält. Da der Rundkamm wirksamer gereinigt wird, ergibt
sich automatisch auch eine bessere Qualität des
erhaltenen Produktes.
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Durch die automatische Kompensation des Verschleißes
der Rundbürste 3 hat letztere auch eine größere
Lebensdauer und wird ganz allgemein besser genutzt. Außerdem
vermeidet man so zugleich auch die häufigen Stillstände
der Maschine und infolge dessen erhält man einen
spürbaren Beitrag zur Erhöhung des Wirkungsgrades der
Flachkämmaschine.
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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die
beschriebenen und in der beigelegten Zeichnung gezeigten
Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Es bleiben
Abwandlungen möglich, insbesondere im Hinblick auf den Aufbau
der verschiedenen Bauelemente oder auch durch Ersatz
von Bauelementen durch technische Äquivalente, ohne
daß hierdurch der Schutzumfang der Erfindung verlassen
würde.