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Die Erfindung betrifft einen Kreuzleger zur Bildung eines Vlieses aus mehreren Lagen Faserflor.
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Zur Herstellung von mehrlagigen Vliesen werden üblicherweise Krempelanlagen mit nachfolgenden Kreuzlegern verwendet. Bei den Krempelanlagen werden auf der Einlaufseite Faserflocken zugeführt, die bis zur einzelnen Faser aufgelöst und an der Auslaufseite als ein unverfestigtes textiles Flächengebilde, dem Faserflor, ausgegeben werden.
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Der Kreuzleger transportiert den Faserflor auf ein 90° zur Einlaufrichtung angeordnetes Auslaufband und legt den Faserflor in vorbestimmter Legebreite in mehreren Schichten auf dem Auslaufband ab. Das dann so entstehende Vlies kann in einer nachfolgenden Nadelmaschine verfestigt werden. Die Relation der Einlaufgeschwindigkeit des Kreuzlegers zur Auslaufgeschwindigkeit des Auslaufbandes bestimmt die zu erreichende Aufschichtung, also die Anzahl der Lagen Faserflor im abzuliefernden Flächengebilde „Vlies“. Der kontinuierlich zulaufende Faserflor in Legebreite wird auf dem 90° zur Faserfloreinlaufric htung angeordneten Auslaufband abgelegt, wobei in Auslaufrichtung ein anwachsendes Flächengebilde „Vlies“ aus dem Kreuzleger ausgefahren wird. Die entsprechende Relation zwischen der Einlaufgeschwindigkeit des Faserflors in den Kreuzleger und die entsprechende Auslaufgeschwindigkeit des Auslaufbandes ergibt angemessen zur Struktureigenschaft des zulaufenden Faserflores die entsprechende Vliesdicke und bestimmt damit die Struktureigenschaft der aufgeschichteten Einzelflore. In Auslaufrichtung des Auslaufbandes wächst das Flächengebilde Vlies über die eingestellte Faserflorbreite an. An der Ablagestelle wird der aus dem Legewagen abgelegte Faserflor immer nur als einzelne Lage auf dem Auslaufband abgelegt. Aufgrund der nachfolgenden Aufschichtung weiterer Faserflorlagen weist das Auslaufband meist eine in Auslaufrichtung abfallende Neigung auf, so dass die Gesamtoberfläche des entstehenden Vlieses eine möglichst horizontale Ebene bilden soll. Da das Auslaufband mit einer in Auslaufrichtung fest eingestellten abfallenden Neigung montiert wird, ist es sehr unflexibel in Bezug auf unterschiedliche Vliesdicken, also in der Anzahl der aufgeschichteten Faserflorlagen. Bei der Ablage von minimalsten Faserflorlagen auf das geneigte Auslaufband kann die zulaufende Florkante am Knickpunkt für die Vlieskante im offener werdenden Zwickel durch Kraftschlüssigkeit nicht ausreichend fixiert werden, wodurch die entstehende Vlieskante sowie die entsprechende Strecke der Faserflorkante deformiert wird. Weiterhin ergibt sich aufgrund des geneigten Auslaufbandes eine ungerade Ablage des Faserflors, wodurch schräge Vlieskanten entstehen, was in Folge zu einem über die Breite des Vlieses ungleichmäßigem Flächenprofil führt, da die Kanten des gebildeten Vlieses abfallen.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Kreuzleger zu schaffen, mit dem bei minimalen Florlagen auf dem Auslaufband eine präzise Ablage des Faserflors möglich ist.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre nach Anspruch 1; weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
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Gemäß der technischen Lehre nach Anspruch 1 umfasst der Kreuzleger zur Bildung eines Vlieses aus mehreren Lagen Faserflor mindestens ein Band, das den Faserflor vom Einlaufbereich des Kreuzlegers bis zu einem Legespalt eines Legewagens fördert, wobei der Legewagen den Faserflor auf einem Auslaufband ablegt.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufband Mittel aufweist, um zumindest im Bereich der Ablagestelle des Faserflores auf dem Auslaufband einen waagerechten Abschnitt zu bilden.
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Der Faserflor wird damit immer auf einer parallelen Ebene zu den abdeckenden Bändern abgelegt, die mit den Legewalzen den Legewagen bilden. Es erfolgt eine kontrollierte Ablage des zulaufenden Faserflors, wobei gewährleistet ist, dass weder die Faserflorkante noch die Vlieskante durch nachlassenden Kraftschluss zwischen Faserflor, Legebändern und Auslaufband den Vliestransport aus dem in Auslaufrichtung offenen Zwickel deformiert wird. Dadurch, dass der Faserflor auf einer parallelen Ebene zu den abdeckenden Bändern abgelegt wird, erhält das entstehende Vlies gerade Kanten und bleibt faltenfrei
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In vorteilhafter Ausführungsform weist zumindest nach der Ablage der ersten Lage Faserflor das Auslaufband einen in Auslaufrichtung dem waagerechten Abschnitt nachgeordneten geneigten Abschnitt auf. Die bereits in Auslaufrichtung abgelegten Lagen Faserflor bilden eine Unterlage für zumindest einen Teil des gerade abgelegten Faserflors, der damit zumindest teilweise durch den waagerechten Abschnitt und durch die bereits abgelegten Lagen Faserflor waagerecht auf das Auslaufband gelegt wird.
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Eine weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, dass die Mittel eine Einstellvorrichtung aufweisen, mit der die Größe des waagerechten Abschnittes in Auslaufrichtung variierbar ist. Die Größe bzw. Breite des waagerechten Abschnittes kann hiermit verstellt werden, so dass in Abhängigkeit der abzulegen Lagen Faserflor der waagerechte Abschnitt größer oder kleiner werden kann. Soll das entstehende Vlies sehr dünn werden und damit nur geringe Lagen an Faserflor sich überdecken, wird der waagerechte Abschnitt größer gewählt, bis hin zur Breite des Faserflors. Soll das entstehende Vlies dicker werden, wodurch sich mehr Lagen an Faserflor überdecken, wird der waagerechte Abschnitt kleiner gewählt, da die abgelegten Lagen an Faserflor die Neigung des Auslaufbandes zumindest teilweise kompensieren und somit eine horizontale Ebene bilden. Es besteht damit die Möglichkeit, beim Anfang der Vliesbildung mit einem großen waagerechten Abschnitt zu beginnen, und mit jeder neuen Lage an Faserflor den waagerechten Abschnitt zu reduzieren, bis die Vliesdicke erreicht ist. Der Anfahrvorgang kann hiermit automatisiert und optimiert werden.
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Eine weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, dass die Mittel um einen Drehpunkt verschwenkbar sind. Damit kann die Unterstützung des Auslaufbandes in dem Bereich, der den waagerechten Abschnitt bildet, sehr genau eingestellt werden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Mittel aus einer Walze, einem Blech, einem Gestänge oder einer Umlenkung bestehen, mit denen das Auslaufband zumindest teilweise abgestützt wird, um den waagerechten Abschnitt zu bilden. Im Wesentlichen können verschiedene konstruktive Varianten gewählt werden, mit denen das Auslaufband im Bereich des waagerechten Abschnittes unterstützt wird, und auf denen das Auslaufband gleiten kann.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Auslaufband um einen Drehpunkt verschwenkbar ist. Damit kann bei der ersten Ablage des Faserflors das Auslaufband waagerecht stehen und sich mit jeder neuen abgelegten Lage an Faserflor um den Winkel α neigen. Gleichzeitig kann sich der waagerechte Abschnitt vergrößern oder verkleinern, in Abhängigkeit der Dicke des zu bildenden Vlieses bzw. in Abhängigkeit der aufeinander geschichteten Lagen Faserflor.
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Es kann vorteilhaft sein, den Drehpunkt im Bereich einer oberen Umlenkrolle anzuordnen. Damit wird vermieden, dass sich der Abstand des Auslaufbandes vom Legespalt in einem größeren Bereich ändert.
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Vorteilhafterweise ist die Einstellvorrichtung manuell, teilautomatisch oder automatisch betätigbar. Mit einer manuellen Einstellvorrichtung kann bei großen und gleichbleibenden Produktionsmengen eine preiswerte Lösung geschaffen werden. Eine teilautomatische Einstellvorrichtung ist sinnvoll bei wechselnden Produktionsmengen und Qualitäten. Eine vollautomatische Einstellvorrichtung kann in Verbindung mit einem Profilquerschnitts-Meßsystem Teil einer Regelvorrichtung sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines möglichen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
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1: Eine schematische Darstellung eines Kreuzlegers;
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2: eine perspektivische Ansicht eines Kreuzlegers;
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3: eine Darstellung eines Auslauftisches nach dem Stand der Technik;
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4: ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Auslauftisches;
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5: ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Auslauftisches;
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6: ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Auslauftisches.
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In den 1 und 2 ist beispielhaft und nur schematisch das Prinzip eines Kreuzlegers 1 dargestellt. Von einer nicht dargestellten Krempelanlage wird der Faserflor 3 auf ein Einlaufband 2 eines Kreuzlegers 1 transportiert. Innerhalb des Kreuzlegers 1 ist ein Oberwagen angeordnet, bei dem in dieser Darstellung nur eine Umlenkwalze 6 erkennbar ist. Weiterhin weist der Kreuzleger 1 einen Legewagen auf, von dem eine Legewalze 10 für ein Gegenband 13 und eine Legewalze 9 für das Einlaufband 2 dargestellt sind. Zwischen der Legewalze 10 des Gegenbandes 13 und der Legewalze 9 des Einlaufbandes 2 ist der sogenannte Legespalt 11 angeordnet, aus dem der Faserflor 3 austritt und auf ein unterhalb des Legewagens angeordnetes Auslaufband 15 abgelegt wird. Beide Legewalzen 9, 10 übernehmen fahrtrichtungsabhängig die Aufgabe, den Faserflor 3 orthogonal zur bisherigen Laufrichtung auf ein unterhalb des Legewagens angeordnetes Auslaufband 15 abzulegen und dabei zu falten. Hierzu verfährt der Legewagen in horizontaler Richtung permanent hin und her über eine voreingestellte Breite.
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Das Einlaufband 2 wird in diesem Ausführungsbeispiel um eine erste und zweite Umlenkwalze 4, 5 und um eine Umlenkwalze 6 des Oberwagens umgelenkt. Oberhalb des Einlaufbandes 2 kann ein Deckband 7 angeordnet sein, das in dieser Darstellung um eine Umlenkwalze 8, eine Umlenkwalze 6 des Oberwagens sowie eine weitere Umlenkwalze 12 geführt wird. Beide Bänder 2, 7 können als Endlosbänder ausgeführt sein, die an mindestens einer weiteren nicht dargestellten Umlenkwalze angetrieben werden. Weitere konstruktive Varianten, bei denen der Legewagen nicht mit dem Einlaufband 2, sondern mit einem weiteren Band zusammen wirkt, sind möglich und bekannt.
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Das Einlaufband 2 und das Deckband 7 laufen in diesem Ausführungsbeispiel nicht parallel, sondern bilden einen zur Krempel hin offenen spitzen Winkel, in dem der Faserflor 3 eingezogen und leicht verdichtet wird. Der Faserflor 3 wird um die Umlenkwalze 6 des Oberwagens herum geführt, wobei das Deckband 7 mittels der Umlenkwalze 12 seitlich abgeführt wird. In genau die andere Richtung wird der Faserflor 3 transportiert, da er um die Umlenkwalze 6 des Oberwagens um 180° geführt und auf ein unterhalb des Einlaufbandes 2 parallel angeordnetes Gegenband 13 abgelegt wird. Das Gegenband 13 und das Einlaufband 2 klammern bzw. führen den Faserflor 3 jetzt gemeinsam bis zum Legespalt 11, der im Wesentlichen aus dem Abstand der beiden Legewalzen 9 und 10 des Legewagens gebildet wird. Der Faserflor 3 tritt aus dem Legespalt 11 aus und wird auf ein unterhalb des Legespaltes 11 angeordnetes Auslaufband 15 gelegt. Der Legewagen verfährt also permanent in horizontaler hin- und hergehender Richtung (Pfeilrichtung) über die Breite des Auslaufbandes 15, auf dem der Faserflor 3 abgelegt und dabei gefaltet wird.
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Das Einlaufband 2, das Deckband 7 und das Gegenband 13 können als Endlosbänder ausgeführt werden, wobei das Deckband 7 und das Gegenband 13 luftdurchlässig gestaltet sein können, um mitgeschleppte Luft abzuführen. Eine preiswerte Ausführungsform ist die Verwendung eines gelochten Bandes. Eine bevorzugte Ausführungsform ist dabei die Verwendung eines Siebbandes.
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Um einen Verzug oder ein Stauchen des Faserflors 3 zu erreichen, kann die Legewagengeschwindigkeit relativ zur Einlaufgeschwindigkeit des Faserflors erhöht oder erniedrigt werden. Das heißt, die Legewalzen 9 und 10 verfahren in horizontaler hin- und hergehender Richtung schneller oder langsamer.
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Sowohl das Einlaufband 2 wie auch das Deckband 7 haben die für den Faserflor 3 gleiche Laufrichtung und üblicherweise die gleiche Geschwindigkeit. In einem gewissen Maß kann die Faserorientierung an der Oberfläche in Relation zur neutralen Faser des Faserbandes beeinflusst werden, wenn beide Bänder 2, 7 mit geringfügig unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben werden.
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In 3 ist ein Auslaufband 15 dargestellt, dessen Oberseite in Auslaufrichtung 14 um den Winkel α geneigt ist. Die Neigung ist fest eingestellt und entspricht einer vorgegebenen Vliesdicke. Auf dem Auslaufband 15 sind mehrere Lagen Faserflor (3a–3g) in verkürzter Breite dargestellt, um die Erfindung vereinfacht darzustellen. Die zuletzt abgelegte Lage Faserflor 3g liegt teilweise auf der darunter befindlichen Lage Faserflor 3f und diese wiederum teilweise auf der darunter befindlichen Lage Faserflor 3g. Die Auslaufgeschwindigkeit des Auslaufbandes 15 ist in diesem Ausführungsbeispiel in Relation zur Faserflor-Zulaufgeschwindigkeit so eingestellt, dass drei Lagen Faserflor (3g, 3f, 3e, bzw. 3f, 3e, 3d, bzw. 3e, 3d, 3c, etc.) sich teilweise überdecken. Das entstehende Flächengebilde Vlies hat damit die dreifache Dicke einer einfachen Lage Faserflor. Es ist anhand dieser Zeichnung ersichtlich, dass die erste abgelegte Lage Faserflor 3a unter einem Winkel α durch den Legewagen auf dem Auslaufband 15 abgelegt wird. Erst die dritte Lage Faserflor 3c wird annähernd waagerecht auf dem Auslaufband 15 abgelegt. Bei diesem annähernd waagerechten Ablegen liegt das erste 1/3 der Breite des Faserflores auf dem geneigten Auslaufband 15. Die restlichen 2/3 der Breite des Faserflors werden durch die darunter liegenden Lagen Faserflor angehoben und liegen damit fast waagerecht. Beim Verfahren des Legewagens bei den ersten beiden Lagen Faserflor 3a, 3b entstehen ungerade Vlieskanten, die unerwünscht sind. Nimmt jetzt die Anzahl der Lagen Faserflor zu oder ab, wird jede abgelegte Lage Faserflor unter einem Winkel auf dem Auslaufband 15 abgelegt, der nicht waagerecht ist, bzw. nicht parallel zu den Bändern 2 und 13. Die Knickpunkte des Faserflors, die gleichzeitig die Kante des Vlieses bilden, sind damit nicht gerade so dass ein ungleichmäßiges Flächenprofil des zu erzeugenden Vlieses entsteht. In diesem Ausführungsbeispiel nach dem Stand der Technik bildet die unter dem Winkel α geneigte Oberfläche des Auslaufbandes einen vollständig geneigten Abschnitt 15b.
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In 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Oberseite des Auslaufbandes 15 ist waagerecht angeordnet und bildet so einen insgesamt waagerechten Abschnitt 15a, so dass eine erste Lage Faserflor 3a ohne Störungen auf dem Auslaufband 15 abgelegt werden kann. Wie in 3 ebenfalls dargestellt wird das Auslaufband um mindestens drei, in diesem Ausführungsbeispiel vier nicht bezeichnete Umlenkrollen geführt. Im Ausführungsbeispiel der 4 ist eine obere Umlenkrolle 16 als Drehpunkt für das gesamte Auslaufband 15 ausgeführt. Um diesen Drehpunkt kann das Auslaufband 15 im Winkel α verschwenkt werden. Damit kann bei zunehmender Anzahl an Lagen Faserflor die Neigung des Auslaufbandes 15 verändert werden. Unter der Oberfläche des Auslaufbandes 15 ist eine Walze 17 angeordnet, die über einen Hebel 18 mit der Umlenkrolle 16 verbunden ist. Die Walze 17 hat zusammen mit der Umlenkrolle 16 die Aufgabe, den Ablagebereich des Faserflors 3a auf dem Auslaufband 15 zumindest teilweise in einer waagerechten Position zu halten. Der Abstand zwischen der Walze 17 und der Umlenkrolle 16 ist variabel auf die Überdeckung der Lagen Faserflor einzustellen. Damit wird erreicht, dass genau die Breite der Lage Faserflor 3a waagerecht auf dem Auslaufband 15 abgelegt wird, die nicht die vorherigen Lagen Faserflor überdeckt. Auch die vertikale Lage der Walze 17 ist einstellbar, indem diese um den Drehpunkt der Umlenkrolle 16 in einem kleinen Bereich verschwenkbar ist.
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In 5 wurde auf die erste Lage Faserflor 3a eine weitere Lage Faserflor 3b abgelegt. Dabei hat sich das Auslaufband 15 um die Umlenkwalzen gedreht und den Faserflor 3a in Auslaufrichtung 14 transportiert. Damit die weitere Lage Faserflor 3b aufgrund der bereits aufliegenden Lage Faserflor 3a nicht auf einem Auslaufband 15 mit entgegengesetzter Neigung abgelegt wird, wurde das Auslaufband 15 um den Drehpunkt der Umlenkrolle 16 um den Winkel α verschwenkt. Da in diesem Ausführungsbeispiel der Faserflor mit einer halben Überdeckung abgelegt wird, wurde die Walze 17 in Richtung Umlenkrolle 16 verschoben. Es ergibt sich damit die Situation, dass die Oberfläche des Auslaufbandes 15 einen waagerechten Abschnitt 15a oder Ebene zwischen der Walze 17 und der Umlenkrolle 16 bildet, und in Auslaufrichtung 14 einen nachfolgenden geneigten Abschnitt 15b aufweist, der um den Winkel α geneigt ist. Entsprechend der Anzahl der Lagen Faserflor und deren Überdeckung kann der Abstand zwischen der Umlenkrolle 16 und der Walze 17 variiert werden, so dass der waagerechte Abschnitt 15a also größer oder kleiner wird. Der Faserflor wird damit immer auf einer parallelen Ebene zu den abdeckenden Bändern 2 und 13, die mit den Legewalzen 9, 10 den Legewagen bilden, auf dem Auslaufband 15 abgelegt.
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In dem Ausführungsbeispiel der 6 sind deutlich mehr Lagen Faserflor abgelegt, als im Ausführungsbeispiel der 5. Damit ist der Winkel α größer geworden, der Abstand zwischen der Walze 17 und der Umlenkrolle 16 aber kleiner, als in der 5. Es ist ersichtlich, dass die letzte Lage Faserflor 3g waagerecht abgelegt wird, wobei ein Teil der waagerechten Ablage durch den waagerechten Abschnitt 15a des Auslaufbandes 15 gebildet wird, und der andere Teil durch die bereits abgelegten Lagen Faserflor 3f und 3e, die wiederum durch vorher abgelegte Lagen Faserflor abgestützt werden.
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Unter waagerechter Ablage oder waagerechten Abschnitt 15a des Auslaufbandes ist nicht die absolute horizontale Ausrichtung zu verstehen, sondern eine weitestgehend parallele Lage zu den Bändern 2 und 13, die zusammen mit den Legewalzen 9, 10 den Legewagen bilden, der wiederum den Faserflor auf dem Auslaufband um 90° versetzt ablegt.
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Statt der in Auslaufrichtung 14 verstellbaren und über den Hebel 18 am Drehpunkt der Umlenkrolle 16 in der Höhe einstellbaren Walze 17 kann der waagerechte Abschnitt 15a auch durch ein einstellbares Blech, Gestänge oder eine Umlenkung hergestellt werden, über die das Auslaufband 15 gleitet.
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Alternativ besteht auch die Möglichkeit, das Auslaufband 15 in einem voreingestellten Winkel α fest, also nicht verstellbar zu montieren, und den waagerechten Abschnitt 15a ausschließlich über die verschwenkbare und verstellbare Walze 17 herzustellen. Hierzu benötigt das Auslaufband 15 auf der Unterseite lediglich ein größeres Leertrum als in den 3 bis 6 dargestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kreuzleger
- 2
- Einlaufband
- 3
- Faserflor
- 4
- erste Umlenkwalze
- 5
- zweite Umlenkwalze
- 6
- Umlenkwalze Oberwagen
- 7
- Deckband
- 8
- Umlenkwalze
- 9
- Legewalze
- 10
- Legewalze
- 11
- Legespalt
- 12
- Umlenkwalze
- 13
- Gegenband
- 14
- Auslaufrichtung
- 15
- Auslaufband
- 15a
- waagerechter Abschnitt
- 15b
- geneigter Abschnitt
- 16
- Umlenkrolle
- 17
- Walze
- 18
- Hebel
- α
- Neigung des Auslaufbandes
