EP1697569B1 - Auflagefläche auflageelement - Google Patents
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- EP1697569B1 EP1697569B1 EP04735717A EP04735717A EP1697569B1 EP 1697569 B1 EP1697569 B1 EP 1697569B1 EP 04735717 A EP04735717 A EP 04735717A EP 04735717 A EP04735717 A EP 04735717A EP 1697569 B1 EP1697569 B1 EP 1697569B1
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- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G15/00—Carding machines or accessories; Card clothing; Burr-crushing or removing arrangements associated with carding or other preliminary-treatment machines
- D01G15/02—Carding machines
- D01G15/12—Details
- D01G15/28—Supporting arrangements for carding elements; Arrangements for adjusting relative positions of carding elements
Definitions
- the invention relates to a bearing surface for the end portions of working elements which span a roller of a spinning machine, for example a carding element, a knife, a shuttering element or a grate bar.
- Garnished rolls are used in many areas of spinning machines. These rollers usually have at least two roller blades or flanges on the end face, in which on the one hand the roller is rotatably mounted and on the other hand may comprise support elements for receiving and / or supporting additional working elements.
- the working elements have in common that they are slightly longer than the working width of the roller, and rest on the left and right on the support elements, for example, segmental arch, top segments or (flexible) bows, which are also partially adjustable.
- stationary working elements which are arranged stationary, for example carding elements, shuttering elements, knives, grates, or guide elements
- moving working elements which by means of an endless circulating belt, for example a chain or a belt, be pulled over the support surface of the support elements, for example, the cover of a card.
- the working elements may take the form of plates or bars and they always have a side which is located opposite the set of the roller.
- the distance between this side and the clothing of the roller is set as precisely as possible. This setting affects, depending on the function of the segment, among others, the carding quality. Especially with carding segments, a close distance to the roller increases the carding quality and reduces the number of nits in the end product as well as the dirt removal.
- EP 790 338 describes an adjustment device on a card, with adjustable support elements are mounted in the form of an arc on the drum signs. These support elements are the basis for the various stationary working elements which are arranged over the working width of the roller and fastened with a simple screw. The various stationary working elements can be adjusted together to adjust the distance between the working elements and the clothing of the roller by means of the adjusting screws of the support elements. (Please refer EP 790 338 Figures 7 to 10 and the associated description).
- the stationary working elements at the end portions have flat, straight zones that can rest on the straight bearing surfaces of the support element.
- a spring assembly between the head of the screw and the opposite surface of the end portion of the stationary working element is provided.
- the spring assembly of the contact pressure between the working element and the bottom of the end part (especially near the screw) is limited. This allows the working element to extend in its longitudinal direction during operation (i.e., in the direction of the working width of the machine). This expansion possibility must be given because during operation the card heats up and thus all the elements expand.
- This adjustment device has the disadvantage that when the individual stationary working elements on the support element, the exact position is not achieved in the screw, this has an impact on the carding gap (distance roller working element) and thus on the Kardierlautohn.
- the manufacture of the construction therefore requires a high precision, with low tolerance limit.
- the optimal adjustment of the distance is only possible if the bearing surface lies on one side and parallel to the roller surface on both sides.
- the support elements for example in an inclined position, whereby the support surface If something is tilted outwards, this can result in the stationary working element being pulled hollow - in other words curved.
- An inverse effect can occur if the support elements are tilted inwards.
- the working element can be pulled bulbous by the attachment. This creates more of a wide gap in the edge areas and a narrower in the middle of the working element.
- the pressure of the endless belt on the lid of a revolving flat card is comparable to the pressure of the fastening screw of a stationary working element. Also, this force can exert an undesirable effect on the carding gap at a tilt of the support surface.
- the invention has for its object to provide a device of the type described above, which avoids the disadvantages mentioned, in particular designed the support point between the working element and support element so that a force on the support point of the working element the undesirable influence on the distance to be set, between the set of the roller and the roller opposite side of the working element, over the entire working width of the roller, reduced or eliminated.
- Figure 1 shows a Wanderdeckelkarde 1, z.
- Example the Rieter card C60 with a working width of 1.5 meters, with a hopper 2.
- fiber flakes are transported through transport channels (not shown) through the various Putzereireastin and finally fed into the hopper of the card. This then passes the fiber flakes to the card as cotton wool.
- the feed roller and feed trough feed the fiber flakes to the lickerins 6.
- the lickerins open the fiber flakes and remove some of the debris.
- the last licker-in roller transfers the fibers to the carding drum 3.
- the carding drum 3 cooperates with the lids 4, thereby further parallelizing the fibers.
- Stationary work elements can basically be assigned to each roller of the card.
- the lickerins 6 and the drum 3 are very often equipped with cleaning elements such as knives or carding elements.
- the exact number of work elements and their sequence can vary from card to card. Basically, however, the rollers are completely covered, so that no fibers, dirt and dust can escape.
- At the takeover point from roller to roller one finds rather guide elements.
- the rollers in the hopper stationary working elements can be arranged, for example, discloses the EP 787841 Cleaning elements that are assigned to the dissolution point. Even individual knives or grate bars can be assigned to cleaning rollers in other cleaning machines such as coarse or fine cleaners.
- the drum 3 can be divided into four sub-areas.
- the revolving lids form the main carding zone 4, while the pre-, post- and sub-carding zones are usually equipped with stationary working elements.
- stationary working elements may be cover elements or shuttering elements, carding elements, knives, possibly with a suction device, or guide elements.
- the inventive fastening device can generally be used in the various stationary working elements.
- the stationary working elements span the working width of the drum and have the same fastening devices on both end parts.
- the fastening device of an end portion is shown schematically, viewed over the working width of the card.
- FIG. 2A a part of the device is drawn again, the different areas being shown more clearly.
- the end part 28 can be designed differently.
- the bearing surface 29 is essential for the fastening device according to the invention.
- the bearing surfaces of the working element 29 and of the bearing element 30 are preferably opposite each other.
- a combination of spherical washer - ball socket in the attachment of the support element on the drum shield a possible inclination of the support element minimize but not completely eliminated.
- skew can be caused by machining errors during production or by the suit during assembly.
- Figure 3 greatly simplifies the forces acting on both bearing surfaces (only the support element and the end of the working element are shown.)
- Figure 3A shows the ideal support - both support surfaces 29 and 30 lie on the same plane, resp. the forces F and F A lie on the same line of action. There is no leverage effect, the work item is not deformed.
- FIG. 3B shows an exaggerated oblique position of the support element. Since the forces do not lie on the same line of action, the force of the working element on the support element creates a lever effect which deforms the working element (hollow or bulbous).
- Figure 3C shows a first inventive solution.
- the edges of the support element are chamfered over the entire arc.
- the support point which represents the pivot point for the lever effect, moves closer to the point where the force F acts on the working element or the distance between the lines of action becomes smaller, ie a lesser moment acts. This reduces the unwanted leverage effect.
- the bevel also reduces the effective contact surface. To achieve a balance of the two forces F and F A , a pointed contact point would be the ideal solution. Disadvantage of this solution is that only one support point is present, which may have a hollow or Bauchig convinced the working element result. Since the support point is arranged fixed, there is no improvement even at a lower angle of the support element.
- An inventive bearing surface preferably provides that the bearing surface of the bearing element is cambered - that is to say has a curvature in cross-section - such as shown schematically in Figure 3D.
- Each point on the radius R can serve as a support point.
- an improvement - that is, a reduction - the tilt, also have a lower leverage effect.
- the rounded surface has the further advantage that the thermal expansion of the working elements in the working direction of the roller can not be inhibited.
- the radius R of the support surface is reduced, the support surface is rounder and the expected leverage effects are thereby in an even smaller area.
Landscapes
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- Textile Engineering (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Auflagefläche für die Endpartien von Arbeitselementen die eine Walze einer Spinnereimaschine überspannen, zum Beispiel ein Kardierelement, ein Messer, ein Verschalungselement oder einen Roststab.
- Garnierte Walzen werden im Bereich Spinnereimaschinen an vielen Stellen eingesetzt. Diese Walzen weisen meistens an der Stirnfläche mindestens zwei Walzeschilde oder Flanschen auf, in welchen einerseits die Walze drehbar gelagert ist und welchen anderseits Auflageelemente zur Aufnahme und/oder Abstützung von zusätzlichen Arbeitselementen umfassen können. Die Arbeitselementen haben gemeinsam, dass sie etwas länger als die Arbeitsbreite der Walze sind, und links und rechts auf den Auflageelementen aufliegen, zum Beispiel Segmentbogen, Verdecksegmente oder (flexible-) Bögen, die zum Teil auch einstellbar sind.
- Diese Arbeitselemente kann man in zwei Hauptgruppen einteilen: stationäre Arbeitselemente, die ortsfest angeordnet werden, zum Beispiel Kardierelemente, Verschalungselemente, Messer, Roste, oder Leitlelemente, und bewegte Arbeitselemente, die mit Hilfe eines endlos umlaufenden Bandes, zum Beispiel einer Kette oder einem Riemen, über die Auflagefläche der Auflageelemente gezogen werden, zum Beispiel die Deckel einer Karde.
- Die Arbeitselemente können die Form von Platten oder Stäbe haben und sie haben immer eine Seite, die gegenüber der Garnitur der Walze angeordnet ist. Der Abstand zwischen dieser Seite und der Garnitur der Walze wird möglichst präzise eingestellt. Diese Einstellung beeinflusst, abhängig von der Funktion des Segments, unter andern die Kardierqualität. Vor allem bei Kardiersegmenten erhöht ein enge Abstand zur Walze die Kardierqualität und verringert die Nissenzahl im Endprodukt sowie die Schmutzausscheidung.
- Eine optimale Einstellung ist dann erreicht, wenn die gewünschte Distanz über der ganze Breite gleich ist. Da diese Einstellungen im Bereich von Zehntel Millimeter liegen, können Abweichungen von Hundertstel Millimeter schon einen erheblichen Effekt auf die Funktion der einzelnen Segmente haben.
-
EP 790 338 EP 790 338 - Für die Befestigung haben die stationäre Arbeitselemente an den Endpartien flache, gerade Zonen, die auf den geraden Auflageflächen des Auflageelements aufliegen können. Zusätzlich zu der einfachen Verschraubung ist ein Federpaket zwischen dem Kopf der Schraube und der ihm entgegengerichteten Fläche der Endpartie des stationären Arbeitselements vorgesehen. Durch das Federpaket wird der Anpressdruck zwischen dem Arbeitselement und der Unterseite der Endpartie (insbesondere in der Nähe der Schraube) begrenzt. Dadurch wird es dem Arbeitselement ermöglicht, sich während des Betriebes in seiner Längsrichtung (d.h. in Richtung der Arbeitsbreite der Maschine) auszudehnen. Diese Ausdehnungsmöglichkeit muss gegeben sein, weil sich während des Betriebs die Karde erwärmt und somit alle Elemente sich ausdehnen.
- Diese Einstellvorrichtung hat den Nachteil, dass wenn bei der Verschraubung der einzelne stationären Arbeitselemente auf dem Auflageelement nicht die genaue Lage erreicht wird, dies einen Einfluss auf dem Kardierspalt (Abstand Walze Arbeitselement) hat und somit auf die Kardierqualität. Die Herstellung der Konstruktion verlangt daher eine hohe Präzision, mit geringe Toleranzgrenze. Die optimale Einstellung der Distanz ist nur möglich, wenn beidseitig die Auflagefläche auf eine Ebene und parallel zur Walzenoberfläche liegt. Bei kleinen Abweichungen der Auflageelemente, zum Beispiel bei einer Schräglage, wodurch die Auflagefläche etwas nach aussen gekippt angeordnet ist, kann das zur Folge haben, dass das stationäre Arbeitselement hohl gezogen - sprich gekrümmt - wird. Hierdurch entsteht eine ungleiche Distanz über die Arbeitsbreite der Walze, mit einem breiteren Spalt in der Mitte und einem schmaleren im Randbereich des Arbeitselements. Ein umgekehrtes Effekt kann auftreten, wenn die Auflageelemente nach innen gekippt vorliegen. Das Arbeitselement kann durch die Befestigung bauchig gezogen werden. Dadurch entsteht eher ein breiter Spalt in den Randbereichen und ein schmalerer in der Mitte des Arbeitselements.
- Diese Effekte spielen bei einer handelsüblichen Karde mit einer Arbeitsbreite von 1 Meter weniger eine Rolle. Bei der neuen Generation von Hochleistungskarden, wie z.B. die C-60 Karde der Firma Rieter, ist die Arbeitsbreite aber grösser als 1 Meter, zum Beispiel 1.5 Meter. Die Abweichung, die durch die obengenannte Befestigung entsteht, kann nicht vernachlässigt werden, sondern ergibt ein Problem für die gesamte Kardierqualität der Karde.
- Der Druck des Endlosbandes auf die Deckel einer Wanderdeckelkarde ist vergleichbar mit dem Druck der Befestigungsschraube eines stationären Arbeitselements. Auch diese Kraft kann bei einer Schräglage der Auflagefläche einen unerwünschten Effekt auf den Kardierspalt ausüben.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere den Auflagepunkt zwischen Arbeitselement und Auflageelement so gestaltet, dass eine Kraft auf den Auflagepunkt des Arbeitselements den unerwünschten Einfluss auf die einzustellende Distanz, zwischen der Garnitur der Walze und die der Walze gegenüberliegend Seite des Arbeitselements, über die gesamte Arbeitsbreite der Walze, veringert oder eliminiert.
- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2.
- Durch eine Anpassung der Auflagefläche im Querschnitt kann ein Hebeleffekt, der bei einer Schräglage der Auflagefläche entsteht, verringert oder sogar eliminiert werden, insbesondere durch das Verkleinern derAuflagefläche, vorzugsweise durch Abschrägen der Kante im Querschnitt. Die meist bevorzugte Lösung sieht vor, dass die Auflagefläche eine Krümmung im Querschnitt aufweist. An Hand der Figuren werden beide Lösungsansätze in Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Obwohl die Beispiele sich auf eine Karde beziehen, insbesondere auf der Trommelwalze, ist die Erfindung generell einsetzbar bei Walzen in der Putzerei und Karderie bei den Anordnung von stationären oder bewegenden Arbeitselementen der Anfangs beschriebenen Art.
- Figur 1
- Schematische Seitenansicht einer Karde.
- Figur 2, 2A
- Schematische Darstellung Befestigungsvorrichtung von einem stationären Arbeitselement mit dem Auflageelement im Querschnitt.
- Figur 3A
- Ideale Verbindung mit dem Auflageelement im Querschnitt.
- Figur 3B
- Verbindungslage bei Schrägstellung des Trommelsegmentes
- Figur 3C
- Erfindungsgemässe Lösung mit dem Auflageelement im Querschnitt
- Figur 3D
- Bevorzugte erfindungsgemässe Lösung mit dem Auflageelement im Querschnitt.
- Figur 1 zeigt eine Wanderdeckelkarde 1, z. B. die Rieter Karde C60 mit einer Arbeitsbreite von 1.5 meter, mit einem Füllschacht 2. Faserflocken werden durch Transportkanäle (nicht gezeigt) durch die verschiedenen Putzereiprozessstufen transportiert und schlussendlich in dem Füllschacht der Karde zugeführt. Diese gibt die Faserflocken dann als Watte an die Karde weiter. Die Speisewalze und Speisemulde zusammen speisen die Faserflocken zu den Vorreissern 6. Die Vorreisser öffnen die Faserflocken und entfernen einen Teil der Schmutzpartikel. Die letzte Vorreisserwalze übergibt die Fasern an die Kardentrommel 3. Die Kardentrommel 3 arbeitet mit den Deckeln 4 zusammen und parallelisiert hierbei die Fasern noch weiter. Nachdem die Fasern zum Teil mehrere Umläufe auf der Kardentrommel 3 durchgeführt haben, werden sie von der Abnehmerwalze 7 von der Kardentrommel 3 abgenommen, der Quetschwalze 8 zugeführt und schliesslich als Kardenband in einem Kannenstock in einer Kanne abgelegt (nicht gezeigt).
- Stationäre Arbeitselemente kann man grundsätzlich jeder Walze der Karde zuordnen. Insbesondere die Vorreisser 6 und die Trommel 3 sind sehr oft mit Reinigungselementen wie Messer, oder Kardierelemente ausgestattet. Die genaue Anzahl der Arbeitselemente und deren Folge kann von Karde zu Karde variieren. Grundsätzlich jedoch sind die Walzen vollständig abgedeckt, damit keine Fasern, Schmutz und Staub austreten kann. Bei der Übernahmestelle von Walze zu Walze findet man eher Leitelemente. Aber auch bei den Walzen im Füllschacht können stationäre Arbeitselemente angeordnet sein, zum Beispiel offenbart die
EP 787841 - Die Trommel 3 kann in vier Teilgebiete eingeteilt werden. Die Vorkardierzone 9, die Hauptkardierzone 4, die Nachkardierzone 10 und die Unterkardierzone. Bei einer Wanderdeckelkarde 1 formen die Wanderdeckel die Hauptkardierzone 4, während die Vor-, Nach-, und Unterkardierzone meistens mit stationären Arbeitselementen ausgestattet sind. Allerdings gibt es auch Karden, die keinen Wanderdeckel haben, statt dessen befinden sich dann stationäre Arbeitselemente in der Hauptkardierzone. Diese stationären Arbeitselemente können Abdeckelemente oder Verschalungselemente, Kardierelemente, Messer eventuell mit einer Absaugungsvorrichtung, oder Leitelemente sein. Die erfindungsgemässe Befestigungvorrichtung kann generell bei den verschiedenen stationären Arbeitselementen eingesetzt werden.
- Die stationären Arbeitselementen überspannen die Arbeitsbreite der Trommel und haben an beiden Endpartien gleiche Befestigungsvorrichtungen. In Figur 2 ist die Befestigungsvorrichtung einer Endpartie schematisch dargestellt, betrachtet über die Arbeitsbreite der Karde. In Figur 2A ist ein Teil der Vorrichtung nochmals gezeichnet, wobei die verschiedenen Flächen klarer gezeigt werden. Die Endpartie 28 kann verschieden gestaltet werden. Wesentlich für die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung ist die Auflagefläche 29. Vorzugsweise liegen die Auflageflächen des Arbeitselements 29 und die des Auflageelements 30 einander gegenüber. Vorzugsweise kann eine Kombination von Kugelscheibe - Kugelpfanne bei der Befestigung vom Auflageelement am Trommelschild eine mögliche Schräglage des Auflageelements minimieren aber nicht ganz eliminieren. Eine Schräglage kann zum Beispiel entstehen durch Bearbeitungsfehler während der Produktion oder durch den Anzug während des Zusammensetzens.
- Figur 3 stellt stark vereinfacht die Kräfte die auf beide Auflageflächen wirken dar (nur das Auflageelement und das Ende des Arbeitselements sind dargestellt.) Figur 3A zeigt die ideale Auflage - beide Auflageflächen 29 und 30 liegen auf der gleiche Ebene, resp. die Kräfte F und FA liegen auf der gleichen Wirklinie. Es entsteht kein Hebeleffekt, das Arbeitselement wird nicht verformt.
- Figur 3B zeigt eine übertriebene Schräglage des Auflageelements. Da die Kräfte nicht auf den gleichen Wirklinie liegen, entsteht durch die Kraft des Arbeitselements auf das Auflageelement ein Hebeleffekt, welche das Arbeitselement deformiert (hohl oder bauchig).
- Figur 3C zeigt eine erste erfinderische Lösung. Die Kanten des Auflageelements werden über den gesamten Bogen abgeschrägt. Durch dieses Abschrägen verlagert sich der Auflagepunkt, welcher den Drehpunkt für den Hebeleffekt darstellt, näher an den Punkt, wo die Kraft F auf dem Arbeitselement wirkt oder der Abstand zwischen den Wirklinien geringer wird d.h. es wirkt ein geringeres Moment. Hierdurch wird der unerwünschte Hebeleffekt verkleinert. Durch die Abschrägung verkleinert sich auch die effektive Auflagefläche. Um ein Ausbalancieren der beiden Kräfte F und FA zu erreichen, wäre eine spitzer Auflagepunkt die ideale Lösung. Nachteil dieser Lösung ist das nur ein Auflagepunkt vorhanden ist, was ein Hohl- oder Bauchigziehen des Arbeitselements zur Folge haben können. Da der Auflagepunkt fix angeordnet ist, gibt es auch bei einer geringeren Schräglage des Auflageelements keine Verbesserung.
- Ein erfinderische Auflagefläche sieht vorzugsweise vor, dass der Auflagefläche des Auflageelements bombiert wird - sprich eine Krümmung im Querschnitt aufweist - wie schematisch dargestellt in Figur 3D. Jeder Punkt auf dem Radius R kann als Auflagepunkt dienen. Dadurch wird eine Verbesserung - sprich eine Verringerung - der Schräglage, auch eine geringere Hebelwirkung zufolge haben. Die abgerundete Fläche hat weiter den Vorteil, dass die Wärmeausdehnung der Arbeitselemente in Arbeitsrichtung der Walze nicht gehemmt werden kann. Insbesondere wenn der Radius R der Auflagefläche verkleinert wird, wird der Auflagefläche runder und die zu erwartende Hebeleffekte liegen dadurch in einem noch kleineren Bereich.
- Diese Lösung hat zur Folge, dass die maximale Deformation (hohl oder bauchig) der Arbeitselementen weniger gross ist als bei der bisherigen Befestigungsvorrichtung mit flache Auflagefläche. Hierdurch wird der mögliche Abweichung über den gesamten Spalt kleiner.
-
- 1.
- Wanderdeckelkarde
- 2.
- Füllschacht
- 3.
- Kardentrommel, Trommel
- 4.
- Hauptkardierzone
- 5.
- Deckelreinigung
- 6.
- Vorreisser
- 7.
- Abnehmerwalze
- 8.
- Quetschwalze
- 9.
- Vorkardierzone
- 10.
- Nachkardierzone
- 20.
- Auflageelement
- 21.
- Federpaket oder Spannscheiben
- 22.
- Kugelscheibe
- 23.
- Kugelpfanne
- 24.
- Befestigungsschraube
- 25.
- Walzenschild oder Walzenflansche
- 26.
- (stationäres) Arbeitselement
- 28.
- Endpartie des Arbeitselements
- 29.
- Auflagefläche des Arbeitselements
- 30.
- Auflagefläche des Auflageelements
- a, b, c
- Moment oder Hebeleffekt
- F
- Befestigungskraft
- FA
- Kraft auf Auflagefläche.
Claims (7)
- Auflageelement (20) für die Endpartien (28) von Arbeitselementen (26) die eine Walze einer Spinnereimaschine überspannen, wobei die Auflagefläche (30) des Auflageelementes (20) im Bereich einer Stirnfläche der Walze angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (30) des Auflageelementes (20) eine im Querschnitt gekrümmte Oberfläche aufweist.
- Auflageelement (20) für die Endpartien (28) von Arbeitselementen (26) die eine Walze einer Spinnereimaschine überspannen, wobei die Auflagefläche (30) des Auflageelementes (20) im Bereich einer Stirnfläche der Walze angeordnet ist dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (30) des Auflageelementes (20) im Querschnitt abgeschrägte Kanten aufweist.
- Auflageelement (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageelemente (20) für bewegte Arbeitselemente ausgelegt sind.
- Auflageelement (20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (20) verstellbar angeordnet ist.
- Auflageelement (20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (20) ein Teil der Flansche der Walze ist.
- Auflageelement (20) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (20 in Form eines Bogens an den Flanschen der Walze angebracht ist.
- Karde dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Walzen mindestens ein Auflageelement (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zugeordnet ist.
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