EP0108229B1 - Cleaning machine for fibre material - Google Patents
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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- D01H4/30—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls
- D01H4/36—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls with means for taking away impurities
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- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G9/00—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton
- D01G9/14—Details of machines or apparatus
- D01G9/18—Arrangements for discharging fibres
Definitions
- the present invention relates to a cleaning machine for fiber material, which has an opening roller which is rotatable about an axis and provided with a clothing and is arranged around it in the specified sequence, a feed device for the fiber material, a grate formed from knives, a fiber material delivery point and a shielding body and these parts arranged around the roller extend in the direction of the axis of rotation of the roller over the latter, the shielding body having a nose and in which shielding body a shielding wall of the shielding body extends away from the nose in the direction of rotation of the roller over part of the die Extends the roll cover containing clothing.
- German Patent Application No. 1 010 878 or from German Patent No. 16 85 571 it is known, for example, to set this in rapid rotation by means of an opening roller for cleaning fibrous material, as a result of which the centrifugal forces generated thereby remove the impurities, such as, for . B. granules and dust particles, fly away from the fiber material. These impurities are deflected away by a knife grate extending over part of the outer surface of the opening roller.
- a shielding body with a shielding plate is used, which extends at a small, constant distance from the clothing over part of the lateral surface of the opening roller.
- a nose is provided at the front end of the deflecting body or the shielding plate in relation to the direction of rotation of the opening roller. The fiber material freed from the clothing again by the shielding body reaches a tangentially leading suction channel, through which it is conveyed for further processing.
- a carding arrangement is known from US Pat. No. 3,115,683, in which an opening roller provided with a clothing combs fiber material out of the feed plate of the carding machine and transfers it to a reel, also provided with a clothing, at a transfer point.
- the transfer of the fiber material between the opening roller and the reel takes place here in a purely mechanical way thanks to the interplay of the clothing moving at different speeds.
- the fiber material is separated into two parts at the transfer point, since only a part of the fibers are mechanically carried along by the drum set, while a considerable part remains on the surface of the opening roller and is returned to the card plate.
- the cover provided after the transfer point above the opening roller serves primarily to redissolve the fibers remaining on the surface of the opening roller from the roller itself, so that they can be combined again with the cotton wool of the food material.
- the purpose of the cover is in no way to completely detach the fibers at the transfer point between the opening roller and the reel, but merely to create suitable conditions for the recovery of the fibers remaining on the surface of the opening roller.
- the present invention is intended to improve the clean detachment of the fiber material from the clothing compared to the known devices and to prevent the accumulation of fibers on the nose or peeling edge of the shielding body, the amount of suction air required in the suction channel being smaller than in known devices.
- the fiber material delivery point is formed from a suction channel for the cleaned fiber material, which tangentially extends from the opening roller and begins with a suction chamber that opens conically in the direction of withdrawal of the fiber material, which is delimited by the nose in the direction of rotation of the opening roller and that mutual distance between the shielding wall and roller shell in the direction of rotation of the opening roller from the nose to the rear end of the shielding wall is increasing.
- a feed device with the two conveying rollers 11 is used for feeding fiber material to a Oeffnun g swalze with a roll shell 12.
- the roll has a fitting 13 which is formed from teeth.
- the roller jacket 12 is understood to mean the jacket surface which indicates the tips of the teeth.
- the roller is rotatable about its axis 15 in the direction of rotation indicated by arrow 14.
- a pivotable frame 16 carries the knives 17, which form a knife grate.
- a flap 18 extends over part of the roller shell 12. This part, together with the flap 18, delimits a suction chamber 22.
- a shielding body 19 has a shielding wall 20, which also extends over part of the roller shell 12.
- the shielding body 19 has a nose 21 on its foremost region with respect to the direction of rotation indicated by the arrow 14.
- a suction channel 23 extends away from this nose 21.
- the inlet opening of the suction channel 23 is located at the location of the nose 21.
- the parts 11, 17, 18 and 19 arranged around the roller 12 extend in the direction of the axis 15 over the entire length Length of the roller. Which between the roller shell 12 and the flap 18 and the Shielding 20 cavities are covered on both ends.
- the fiber material to be cleaned is fed to the clothing 13 by means of the conveyor rollers 11. It is carried along by the teeth or the clothing 13 when the opening roller is rotating. Due to the centrifugal force caused by the rotation, the impurities present in the fiber material, such as granules, dust particles and the like, are flung outwards and separated with the cooperation of the knives 17 from the fibers hanging on the teeth of the clothing 13 in this working phase. Subsequently, the fiber material detaches from the clothing 13 in the suction chamber 22 as a result of the effect mediated by the suction channel 23 and the shielding wall 20. The cleaned fibers carried away through the channel 23 then go to further processing.
- the shielding wall 20 is given a shape in which its mutual distance with the clothing 13 in the direction of rotation indicated by the arrow 14 away from the nose 21 is increasing. This means that in comparison with the known prior art, with such an embodiment, a perfect detachment of the fiber flakes with a smaller amount of air flowing through the suction duct 23 is obtained and thus energy savings result.
- the shielding wall 20 appears to act as a sealing element, which causes the air to back up between the boundaries 12 and 20. Vortices arise between these limits, through which air can flow back on the nose 21 in the direction opposite to the direction of rotation of the roller.
- a further, advantageous embodiment of the invention in order to obtain the cheapest possible, low-loss deflection of the material flow, is obtained by the provision of a flap 18, which is designed as shown in the drawing.
- the flap 18 extends from the inlet opening of the suction channel 23 located at the location of the nose 21 counter to the direction of rotation indicated by the arrow 14 over part of the roller shell 12, the mutual distance of the latter and the flap 18 from the inlet opening of the suction channel 23 countering the end of the flap 18 remote from this opening is decreasing.
- the flap 18 forms the gap 25 with the roller jacket 12.
- the opening 25 is attached as close as possible to the roller jacket 12.
- This type of air inlet also has a significant influence on the detachment of the fiber material from the clothing of the opening roller, since this arrangement disrupts the air ring on the one hand, and on the other hand only a portion of the required amount of exhaust air is fetched directly from outside the machine. The rest of the necessary amount of suction air is applied through the peeled air ring.
- the set 13 consists of a plurality of teeth.
- the air ring mentioned can be regarded as being composed of an inner and an outer partial ring.
- the inner part ring consists of the air between the teeth and therefore has a thickness that is the same as the height of the teeth. Its maximum diameter is the same as that of the roll shell 12.
- the outer part ring is located above the inner part ring and its smallest diameter is the same as that of the roll shell 12.
- the inner part ring of the air ring is beyond the direct influence of the nose 21, since the latter cannot be immersed in this part ring. However, this is the case with the outer part ring, so that it can be directly influenced by the nose.
- tooth heights of up to approximately 5 millimeters (mm) prove to be particularly advantageous in the present invention, because under these circumstances a strong weakening of the air ring is possible.
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsmaschine für Fasermaterial, welche eine um eine Achse rotierbare und mit einer Garnitur versehene Oeffnungswalze und in der angegebenen Reihenfolge um diese herum angeordnet, eine Zuführungseinrichtung für das Fasermaterial, einen aus Messern gebildeten Rost, eine Fasermaterialabgabestelle und einen Abschirmkörper umfasst, und diese um die Walze herum angeordneten Teile sich in Richtung der Rotationsachse der Walze über diese erstrecken, wobei der Abschirmkörper eine Nase aufweist und bei welchem Abschirmkörper sich von der Nase weg eine Abschirmwand des Abschirmkörpers in der Rotationsrichtung der Walze über einen Teil eines die Spitzen der Garnitur enthaltenden Walzenmantels erstreckt.The present invention relates to a cleaning machine for fiber material, which has an opening roller which is rotatable about an axis and provided with a clothing and is arranged around it in the specified sequence, a feed device for the fiber material, a grate formed from knives, a fiber material delivery point and a shielding body and these parts arranged around the roller extend in the direction of the axis of rotation of the roller over the latter, the shielding body having a nose and in which shielding body a shielding wall of the shielding body extends away from the nose in the direction of rotation of the roller over part of the die Extends the roll cover containing clothing.
Aus der deutschen Auslegeschrift Nr. 1 010 878 oder aus der deutschen Patentschrift Nr. 16 85 571 ist es beispielsweise bekannt, zum Reinigen von Fasergut dieses mittels einer Oeffnerwalze in rasche Rotation zu versetzen, wodurch als Folge der dabei erzeugten Zentrifugalkräfte die Unreinigkeiten, wie z. B. Körnchen und Staubteilchen, aus dem Fasergut wegfliegen. Diese Unreinigkeiten werden dabei durch einen sich über einen Teil der Mantelfläche der Oeffnungswalze erstreckenden Messerrost weggelenkt.From German Patent Application No. 1 010 878 or from German Patent No. 16 85 571 it is known, for example, to set this in rapid rotation by means of an opening roller for cleaning fibrous material, as a result of which the centrifugal forces generated thereby remove the impurities, such as, for . B. granules and dust particles, fly away from the fiber material. These impurities are deflected away by a knife grate extending over part of the outer surface of the opening roller.
Zum Entfernen des an der Garnitur der Oeffnungswalze haftenden Fasergutes dient ein Abschirmkörper mit einem Abschirmblech, welches sich in einem kleinen, gleichbleibenden Abstand von der Garnitur über einen Teil der Mantelfläche der Oeffnungswalze erstreckt. Am in bezug auf die Rotationsrichtung der Oeffnungswalze vorderen Ende des Ablenkkörpers bzw. des Abschirmbleches ist eine Nase vorhanden. Das durch den Abschirmkörper wieder von der Garnitur befreite Fasergut gelangt in einen tangential wegführenden Absaugkanal, durch welchen es zur weiteren Verarbeitung weiter befördert wird.To remove the fiber material adhering to the clothing of the opening roller, a shielding body with a shielding plate is used, which extends at a small, constant distance from the clothing over part of the lateral surface of the opening roller. A nose is provided at the front end of the deflecting body or the shielding plate in relation to the direction of rotation of the opening roller. The fiber material freed from the clothing again by the shielding body reaches a tangentially leading suction channel, through which it is conveyed for further processing.
Weiter ist aus der US-Patentschrift Nr. 3 115 683 eine Kardieranordnung bekannt, bei welcher eine mit einer Garnitur versehene Oeffnerwalze Fasermaterial aus der Speiseplatte der Karde herauskämmt und es an einer Uebergabestelle einem ebenfalls mit einer Garnitur versehenen Tambour übergibt. Die Uebergabe des Fasermaterials zwischen der Oeffnerwalze und dem Tambour geschieht hier auf rein mechanischem Weg dank des Zusammenspiels der sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegenden Garnituren. Es gibt also an dieser Stelle keinen tagential wegführenden Absaugkanal, durch welchen alle die Fasern abgeführt werden ; im Gegenteil, das Fasermaterial wird an der Uebergabestelle in zwei Teile getrennt, da nur ein Teil der Fasern von der Garnitur des Tambours mechanisch mitgenommen wird, während ein beträchtlicher Teil auf der Oberfläche der Oeffnerwalze verbleibt und wieder zur Speiseplatte der Karde zurückgeführt wird. Die nach der Uebergabestelle über der Oeffnerwalze vorgesehene Abdeckung dient primär zur Wiederauflösung der auf der Oberfläche der Oeffnerwalze verbliebenen Fasern von der Walze selber, damit sie wieder mit der Watte des Speisematerials vereinigt werden können. Die Abdeckung bezweckt in keiner Art und Weise die vollständige Ablösung der Fasern an der Uebergabestelle zwischen Oeffnerwalze und Tambour, sondern lediglich die Schaffung von geeigneten Bedingungen für die Zurückgewinnung der auf der Oberfläche der Oeffnungswalze verbliebenen Fasern.Furthermore, a carding arrangement is known from US Pat. No. 3,115,683, in which an opening roller provided with a clothing combs fiber material out of the feed plate of the carding machine and transfers it to a reel, also provided with a clothing, at a transfer point. The transfer of the fiber material between the opening roller and the reel takes place here in a purely mechanical way thanks to the interplay of the clothing moving at different speeds. At this point there is therefore no suction channel leading through the day through which all the fibers are removed; on the contrary, the fiber material is separated into two parts at the transfer point, since only a part of the fibers are mechanically carried along by the drum set, while a considerable part remains on the surface of the opening roller and is returned to the card plate. The cover provided after the transfer point above the opening roller serves primarily to redissolve the fibers remaining on the surface of the opening roller from the roller itself, so that they can be combined again with the cotton wool of the food material. The purpose of the cover is in no way to completely detach the fibers at the transfer point between the opening roller and the reel, but merely to create suitable conditions for the recovery of the fibers remaining on the surface of the opening roller.
Durch die vorliegende Erfindung soll das saubere Ablösen des Fasermaterials von der Garnitur im Vergleich zu den bekannten Einrichtungen verbessert und ein Ansammeln von Fasern an der Nase oder Abschälkante des Abschirmkörpers vermieden werden, wobei die Menge der im Absaugkanal benötigten Saugluft kleiner ist als bei bekannten Einrichtungen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Fasermaterialabgabestelle aus einem sich tangential von der Oeffnungswalze entfernenden und mit einer in Abzugsrichtung des Fasermaterials sich konisch öffnenden Absaugekammer beginnenden Absaugkanal für das gereinigte Fasermaterial gebildet ist, welche in Rotationsrichtung der Oeffnungswalze durch die Nase begrenzt wird und dass der gegenseitige Abstand von Abschirmwand und Walzenmantel im Rotationssinn der Oeffnungswalze von der Nase weg bis zum hinteren Ende der Abschirmwand zunehmend ist.The present invention is intended to improve the clean detachment of the fiber material from the clothing compared to the known devices and to prevent the accumulation of fibers on the nose or peeling edge of the shielding body, the amount of suction air required in the suction channel being smaller than in known devices. According to the invention, this is achieved in that the fiber material delivery point is formed from a suction channel for the cleaned fiber material, which tangentially extends from the opening roller and begins with a suction chamber that opens conically in the direction of withdrawal of the fiber material, which is delimited by the nose in the direction of rotation of the opening roller and that mutual distance between the shielding wall and roller shell in the direction of rotation of the opening roller from the nose to the rear end of the shielding wall is increasing.
Im folgenden sei die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert. Die letztere zeigt einen Querschnitt einer Reinigungsmaschine.The invention is explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments and the drawing. The latter shows a cross section of a cleaning machine.
Eine Zuführungseinrichtung mit den beiden Förderwalzen 11 dient zum Zuführen von Fasermaterial zu einer Oeffnungswalze mit einem Walzenmantel 12. Die Walze weist eine Garnitur 13 auf, welche aus Zähnen gebildet ist. Unter dem Walzenmantel 12 sei die die Spitzen der Zähne indizierende Mantelfläche verstanden. Die Walze ist im durch den Pfeil 14 angegebenen Drehsinn um ihre Achse 15 rotierbar. Ein schwenkbarer Rahmen 16 trägt die Messer 17, welche einen Messerrost bilden. Eine Klappe 18 erstreckt sich über einen Teil des Walzenmantels 12. Dieser Teil begrenzt zusammen mit der Klappe 18 eine Absaugkammer 22. Ein Abschirmkörper 19 besitzt eine Abschirmwand 20, welche sich ebenfalls über einen Teil des Walzenmantels 12 erstreckt. Der Abschirmkörper 19 weist an seinem, in bezug auf den durch den Pfeil 14 gegebenen Drehsinn, vordersten Bereich eine Nase 21 auf. Von dieser Nase 21 weg erstreckt sich ein Absaugkanal 23. Am Ort der Nase 21 befindet sich die Eingangsöffnung des Absaugkanals 23. Die um die Walze 12 herum angeordneten Teile 11, 17, 18 und 19 erstrecken sich in der Richtung der Achse 15 über die gesamte Länge der Walze. Die sich zwischen dem Walzenmantel 12 und der Klappe 18 bzw. der Abschirmwand 20 befindlichen Hohlräume sind beidendig abgedeckt.A feed device with the two
Im Betrieb der gezeigten Reinigungsmaschine wird das zu reinigende Fasermaterial mittels der Förderwalzen 11 der Garnitur 13 zugeführt. Dabei wird es bei sich in Rotation befindlicher Oeffnungswalze von den Zähnen bzw. der Garnitur 13 mitgenommen. Durch die durch die Rotation bedingte Fliehkraft werden die im Fasermaterial vorhandenen Unreinigkeiten wie Körnchen, Staubteilchen und dergleichen nach aussen geschleudert und unter Mitwirkung der Messer 17 von den in dieser Arbeitsphase an den Zähnen der Garnitur 13 hängenden Fasern getrennt. Anschliessend löst sich in der Absaugkammer 22 als Folge der durch diese, den Absaugkanal 23 und die Abschirmwand 20 vermittelten Wirkung das Fasermaterial von der Garnitur 13 ab. Die durch den Kanal 23 weggeführten, gereinigten Fasern gelangen daraufhin zur weiteren Verarbeitung.In the operation of the cleaning machine shown, the fiber material to be cleaned is fed to the
Die Erfahrung hat gezeigt, dass das Ablösen der Fasern von der Garnitur 13 im Vergleich zu den heute bekannten Maschinen erheblich verbessert wird, wenn der Abschirmwand 20 eine Form gegeben wird, bei welcher ihr gegenseitiger Abstand mit der Garnitur 13 im durch den Pfeil 14 gegebenen Rotationssinn von der Nase 21 weg zunehmend ist. Das bedeutet, dass im Vergleich zum bekannten Stand der Technik bei einer solchen Ausgestaltung eine einwandfreie Ablösung der Faserflocken mit einer geringeren durch den Absaugkanal 23 fliessenden Luftmenge erhalten wird und somit eine Einsparung an Energie resultiert. Die Abschirmwand 20 scheint als Abdichtungselement zu wirken, durch welches zwischen den Begrenzungen 12 und 20 ein Zurückstauen der Luft hervorgerufen wird. Zwischen diesen Begrenzungen entstehen Wirbel, durch welche an der Nase 21 ein Zurückfliessen von Luft in der zum Drehsinn der Walze entgegenge- setzten Richtung eintreten kann.Experience has shown that the detachment of the fibers from the
Eine zusätzliche, erhebliche Einsparung an Saugluft wird bei einer Ausführungsform der Erfindung erhalten, bei welcher bezüglich des durch den Pfeil 14 gegebenen Drehsinns am hinteren Ende der Abschirmwand 20 eine Abschlusswand 24 vorhanden ist, welche sich vom Ende der Abschirmwand 20 bis nahe an den Walzenmantel 12 hin erstreckt. Im Vergleich zu der Anordnung ohne Abschlusswand 24 erhält man bei dieser Ausführungsform mit einer noch geringeren Luftmenge im Absaugkanal 23 eine einwandfreie Ablösung der Fasern von der Garnitur 13, wobei auch eine Verunreinigung der Nase 21 vermieden ist.An additional, considerable saving of suction air is obtained in an embodiment of the invention in which, with respect to the direction of rotation indicated by the
Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, um eine möglichst günstige, verlustarme Umlenkung des Materialflusses zu bekommen, wird durch das Vorsehen einer Klappe 18 erhalten, welche, wie in der Zeichnung gezeigt, ausgeführt ist. Die Klappe 18 erstreckt sich von der sich am Ort der Nase 21 befindlichen Eingangsöffnung des Absaugkanals 23 entgegen dem durch den Pfeil 14 gegebenen Drehsinn über einen Teil des Walzenmantels 12, wobei der gegenseitige Abstand des letzteren und der Klappe 18 von der Eingangsöffnung des Saugkanals 23 gegen das von dieser Oeffnung entfernte Ende der Klappe 18 hin abnehmend ist. An diesem Ende bildet die Klappe 18 mit dem Walzenmantel 12 den Spalt 25. Die Oeffnung 25 wird dabei möglichst nahe am Walzenmantel 12 angebracht.A further, advantageous embodiment of the invention, in order to obtain the cheapest possible, low-loss deflection of the material flow, is obtained by the provision of a
Diese Art Lufteinlass hat ebenfalls einen wesentlichen Einfluss auf die Ablösung des Fasermaterials von der Garnitur der Oeffnungswalze, da durch diese Anordnung einerseits der Luftring gestört, andererseits nur ein Anteil der notwendigen Absaugluftmenge direkt von ausserhalb der Maschine geholt wird. Der Rest der notwendigen Absaugluftmenge wird durch den abgeschälten Luftring aufgebracht.This type of air inlet also has a significant influence on the detachment of the fiber material from the clothing of the opening roller, since this arrangement disrupts the air ring on the one hand, and on the other hand only a portion of the required amount of exhaust air is fetched directly from outside the machine. The rest of the necessary amount of suction air is applied through the peeled air ring.
Ausserdem ist zwischen dem Walzenmantel 12 und der Nase 21 ein Spalt 26 und zwischen dem Walzenmantel 12 und der Abschlusswand 24 ein Spalt 27 vorhanden.In addition, there is a
Es ist wichtig, die Breite des Spaltes 26 klein zu halten. Es zeigt sich nämlich, dass sich um die schnell drehende Oeffnungswalze ein Luftring bildet. Dieser Ring wirkt der Fliehkraft des an der Sägezahngarnitur 13 haftenden Fasermaterials entgegen. Andererseits zerstört ein enger Spalt 26 zwischen der Nase 21 und dem Walzenmantel 12 diesen Luftring. Er wird durch einen solchen engen Spalt 26 « abgeschält • . Somit bewirkt ein schmaler Spalt 26 ein leichteres Lösen der Faserflocken von der Garnitur 13.It is important to keep the width of the
Die Garnitur 13 besteht aus einer Vielzahl von Zähnen. Der erwähnte Luftring kann als aus einem inneren und aus einem äusseren Teilring zusammengesetzt betrachtet werden. Der innere Teilring besteht aus der sich zwischen den Zähnen befindlichen Luft und besitzt somit eine Dicke, welche der Höhe der Zähne gleich ist. Sein maximaler Durchmesser ist dem des Walzenmantels 12 gleich. Der äussere Teilring befindet sich über dem inneren Teilring und dessen kleinster Durchmesser ist dem des Walzenmantels 12 gleich. Der innere Teilring des Luftringes ist dem unmittelbaren Einfluss der Nase 21 entzogen, da die letztere nicht in diesen Teilring eingetaucht werden kann. Beim äusseren Teilring ist dies jedoch der Fall, so dass dieser durch die Nase unmittelbar beeinflusst werden kann. Die Beeinflussung des gesamten Luftringes ist somit um so stärker, je grösser der durch die Nase 21 unmittelbar beeinflussbare Teil des Luftringes ist, d. h. je dicker der äussere Luftring in bezug auf den inneren Luftring ist. Im Einklang mit diesen Betrachtungen erweisen sich bei vorliegender Erfindung Zahnhöhen bis zu ungefähr 5 Millimeter (mm) als besonders vorteilhaft, weil unter diesen Umständen eine starke Schwächung des Luftringes möglich ist.The
Zum Zwecke der Angabe von weiteren approximativen Grössen sei erwähnt, dass bei einer Zahnhöhe von ungefähr 5 mm vorteilhaft niedrige Werte der notwendigen Absaugluftmenge durch den Absaugkanal 23 bei einem gegenseitigen Abstand von Abschirmwand 20 und Walzenmantel 12 von ungefähr 2 mm an der Nase 21 und von ungefähr 10 mm am hinteren Ende der Wand 20 erhalten werden. Beim Vorsehen einer Abschlusswand 24 beträgt ein vorteilhafter Wert für die Breite des Spaltes 26 zwischen dem Walzenmantel 12 und der Nase 21 ungefähr 2 mm und für die Breite des Spaltes 27 zwischen dem Walzenmantel 12 und dieser benachbarten Kante der Abschlusswand 24 ebenfalls ungefähr 2 mm.For the purpose of specifying further approximate sizes, it should be mentioned that, with a tooth height of approximately 5 mm, advantageously low values of the necessary amount of suction air through the
Claims (7)
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