DE2947747A1

DE2947747A1 - Rauhmaschine

Info

Publication number: DE2947747A1
Application number: DE19792947747
Authority: DE
Inventors: Dionisio Torres Segura
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-11-27
Filing date: 1979-11-27
Publication date: 1980-07-10
Also published as: AR223857A1; US4480363A; FR2442289A1; GB2036116A; CH633595A5; IT1119549B; DE2947747C2; JPS5917220B2; PT70500A; MX150701A; NL7908563A; IT7969280A0; FR2442289B1; JPS5576157A; AT377019B; ATA748479A; BE880273A; BR7907742A; GB2036116B; ES475450A1

Description

79Λ77Α7

Patentar.walte D^pI.-Ing. Curt Wallach

Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

12.Märζ

Datum;

Unser Zeichen: I₁J γ 90 - Fk/Vi

RAUHMASCHiNE

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rauhmaschine 2um Aufrauhen von Stoffen mit Hilfe von Rauhwalzen.

Das Rauhen von Stoffen ist seit langer Zeit in der Textilindustrie bekannt und üblich. Der Zweck: besteht darin, einige der Fasern, die den Stoff bilden, durch wiederholtes Bürsten einer oder beider Seiten des Stoffes mit Hilfe von geeigneten Häkehen nach außen zu bringen,so daß eine Faserschicht oder Faserdecke auf der Oberfläche des Stoffes gebildet wird, die zu verschiedenen Zwecken gewünscht wird. Dabei wird der Stoff weicher, warmehaltiger und saugfähiger

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und es ergeben sich dekorative Effekte beispielsweise die Nachbildung von Felloberflächen und dergleichen.

Das Rauhen wurde in früheren Zeiten manuell dadurch durchgeführt, daß der Stoff mit bestimmten trockenen Disteln, beispielsweise mit Kardendisteln gebürstet wurde. In neuerer Zeit wurde das Rauhen mit Hilfe von Rauhwalzenmaschinen durchgeführt. Diese Maschinen weisen eine große horizontale rotierende Trommel auf, an deren Umfang eine sich ändernde Anzahl von Satelitenwalzen angeordnet ist, die mit Stahldrahthäkchen versehen sind.

Der Aufbau und die Betriebsweise derartiger Rauhmaschinen irt gut bekannt. Bei den meisten Rauhbearbeitunssvorgän^en besteht das Ziel darin, auf dem Stoff weiche dicke Faserdecken zu bilden. Ein typisches Beispiel hierfür ist die Herstellung von Decken. Um dieses Ergebnis zu erzielen ist es erforderlich, den Stoff einer intensiven Rauhbearbeitung zu unterwerfen und das erforderliche Rauhen kann nur durch ein wiederholtes Hindurchlaufen des Stoffes durch die Maschine erreicht werden. Die Rauhwirkung wird beträchtlich vergrößert, wenn der Stoff nach jedem Durchlaufen der Maschine in umgekehrter Richtung erneut in die Maschine eingeführt wird,so daß die Stahlhäkchen auf den Stoff, aus dem die Fasern herausgezogen werden sollen, in entgegengesetzten Richtungen abwechselnd einwirken.

Diese Technik beruht auf der Eigenart der Rauhmaschinen mit Rauhzylindern sie wurde viele Jahre lang durchgeführt. Diese Technik weist jedoch eine Vielzahl von Nachteilen auf. So ist das wiederholte Durchlaufen des Stoffes durch die Rauhmaschine zeitaufwendig und im Hinblick auf die auftretenden Energie-Arbeitskosten kostspielig. Weiterhin kann die Rauhwirkung durch wiederholtes Durchlaufen des Stoffes durch die Rauh-

maschine nicht 030028/0576

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beliebig vergrößert werden, weil es bei jedem neuen Durchlauf für die Stahlhäkchen schwieriger wird, die Faserdecke zu durchdringen, die bei den vorhergehenden Durchläufen erzeugt wurde, weil diese Fasern beim zwischenzeitlichen Stapeln des Stoffes flachgedrückt werden. Die Stahlhäkchen

kaum
können dann/neue Fasern aus der Stoffbahn, die am Boden der Faserschicht verbleibt, herausziehen und die Stahlhäkchen reißen jedesmal einen Teil der Faserdecke heraus anstatt sie zu vergrößern« '.',enn der Stoff auf beiden Seiten gerauht werden soll, wiederholen sich diese Nachteile auf der zweiten Seite und die Endbearbeitung hat ein Aussehen, das immer von dem Aussehen der ersten Seite verschieden ist.

Es ist weiterhin nicht in allen Fällen möglich, die Anzahl der Durchläufe des Stoffes durch die Rauhmaschine dadurch zu verringern, daß die Anzahl der Rauhzylinder vergrößert wird, weil dies durch bestimmte bekannte physikalische-mechanische Beschränkungen verhindert wird und die Praxis hat gezeigt, daß diese Lösung nicht wirkungsvoll ist. Die Leistung der Rauhzylinder der Maschine kann in jedem Fall nicht über die Wiederstandsfähigkeit und Reißfestigkeit des verarbeiteten Stoffes vergrößert werden. In diesem Zusammenhang ist weiterhin darauf hinzuweisen, daß die erforderliche Widerstandsfähigkeit des Stoffes nicht nur durch die von den Rauhzylindern ausgeübte Kraft bestimmt wird, sondern in größerem Ausmaß durch den Abziehvorgang von der Trommel am Ende des Durchlaufs durch die Rauhmaschine. Zu diesem Zeitpunkt wird der Stoff, der selbst bei den leistungsfähigsten Rauhmaschinen sehr kleine Geschwindigkeitsunterschiede gegenüber den Häkchen Satelitenwalzen aufweist, abrupt einer Geschwindigkeitdifferenz bezüglich der Trommel zum Zeitpunkt seiner Entfernung aus der Maschine ausgesetzt. Zusätzlich wird der Stoff üblicherweise senkrecht und in manchen Fällen in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung der Rauhwalze herausgezogen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rauhmaschine der eingangsgenannten Art zu schaffen,die ein einwandfreies Rauhen bei lediglich einem Durchgang des Stoffes durch die Rauhmaschine und selbst auf beiden Seiten des Stofies ermöglicht, wenn dies erwünscht ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Rauhmaschine ermöglicht ein einwandfreies Rauhen des Stoffes auf einer oder beiden Seiten bei einem einzigen Durchgang durch die Rauhmaschine, ohne daß ein erneutes oder mehrfaches Durchlaufen der Rauhmaschine erforderlich ist.

Die Häkchen der Rauhwalzen greifen den Stoff aus unterschiedlichen Richtungen aufeinanderfolgend und abwechselnd an,und zwar mit einer hohen Änderungsfrequenz, die bei bekannten Maschinen einer großen Anzahl von Durchläufen mit umgekehrter Bewegungsrichtung entsprechen würde.

Die Entfernung des Stoffes von der Rauhwalze erfolgt immer tangential, so daß die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Rauhwalzen und dem Stoff lediglich der Geschwindigkeitsdifferenz entspricht, die für die zugeführte Rauhleistung geeignet ist. Diese Energie kann so hoch sein,wie dies die Widerstandsfähigkeit des Stoffes ermöglicht, weil in der gesamten Rauhmaschine kein anderer Punkt vorhanden ist, bei dem eine höhere Beanspruchung des Stoffes auftritt.

Die erfinderungsgemäße Rauhmaschine weist eine vorgegebene Anzahl von Rauhwalzen auf, die von dem gewünschten Produk-

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tionsvolumen abhängt und diese Rauhwalzen entsprechen im wesentlichen den Rauhwalzen, wie sie in üblichen Rauhmaschinen verwendet werden, doch sind sie bei der erfindungsgemäßen Rauhmaschine an festen Positionen in einer geradlinigen Anordnung angeordnet. Hierbei ist eine Einrichtung zur Regelung der Rauhleistung der Rauhzylinder vorgesehen. Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, die auf den zu rauhenden Stoff und genau im Rauhbereich eine längsgerichtete Schwingungsbewegung mit ungleichen Schwingungsweiten ausübt,wobei die größere Schwingungsweite in einer derartigen Richtung gerichtet ist, daß die Vorwärtsbewegung des Stoffes begünstigt wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.

in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 Eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der Rauhmaschine .

Fig. 2 Eine Schnittansicht des bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verwendeten Differentials.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der Rauhmaschine dargestellt, bei der der Stoff auf beiden Seiten gerauht wird. Diese Anwendung stellt lediglich ein Beispiel dar und es ist selbstverständlich ein Rauhen nur einer Seite des Stoffes und gegebenenfalls auch mit einer anderen Anzahl von Rauhwalzen möglich.

Die Ausführungsform nach Fig. 1 weist Rauhzylinder (1, 3, 5 und 7) auf, die mit Rauhbelägen versehen sind, die beispielsweise durch Stahlhäkchen gebildet sind. Die Stahlhäkchen der Rauh-

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walzen (1, 3* 5 und 7, ) weisen an dem Punkt, an dem sie mit dem Stoff in Berührung stehen, alle in die gleiche Richtung. Es sind weitere Rauhwalzen (2, 4, 6 und 8) vorgesehen die den Rauhwalzen (1, 3, 5, 7) entsprechen, deren Stahlhäkchen jedoch am Berührungspunkt mit dem Stoff in entgegengesetzter Richtung gerichtet sind.

Die Rauhwalzen sind mit Riemenscheiben versehen, deren Durchmesser dem Durchmesser der Rauhwalzen unter Einschluß des Rauhbelages entspricht.

Es sind weiterhin konische Riemenscheiben (12, 13, 14 und 15) vorgesehen, die einen Teil einer Drehzahländerungseinrichtung zur Drehzahlsteuerung bilden, mit deren Hilfe eine Änderung der Rauhleistung der Rauhwalzen möglich ist. Jede der konischen Riemenscheiben ist mit einem Rastklinkensystem versehen, deren Rastklinke mit der Welle verbunden ist, auf der sich die Riemenscheibe abgesehen von der Wirkung der Sperrklinke frei drehen kann. Die Riemenscheiben (12 und 13) sind auf einer Welle (16) angeordnet während die Riemenscheiben (14 und 13) auf einer Welle (17) angeordnet sind. Die Wellen (16 und 17) wirken jeweils als antreibende und angetriebene Welle und beide Wellen sind über einen Treibriemen (18) und zugehörige Riemenscheiben miteinander verbunden. Walzen (19 und 20) sind fest auf den Wellen (16 bzw. 17) befestigt. Ihre Aufgabe besteht darin, den Stoff zu bewegen. Die gleiche Aufgabe haben Walzen (21 und 22), die miteinander über einen Treibriemen (23) und zugehörige Riemenscheiben verbunden sind. Alle diese Walzen weisen einen geeigneten ,die Reibung vergrößernden Belag auf _t so daß die Schwingungsbewegung und die Vorwärtsbewegung des Stoffes einwandfrei steuerbar ist.

Aus Gründen der Klarheit der Darstellung sind die Schrauben, die für die Einstellvorrichtungen an konischen Riemenscheiben zur Änderung des wirksamen Durchmessers dieser Riemenscheiben

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üblich sind, nicht dargestellt. Diese Schrauben dienen zur Änderung der Lage der Riemen auf den Riemenscheiben,so daß die Drehzahl der Riemenscheiben änderbar ist.

Die Beziehungen zwischen den größeren und kleineren Durchmessern der konischen Riemenscheiben und der Walzen (19 und 20) sind folgende:

Wenn mit D der Durchmesser dieser Zylinder bezeichnet ist, so ist der größte Durchmesser der Riemenscheiben (15 und 12) größer als D,während der kleinste Durchmesser gleich D ist.

Bei den konischen Riemenscheiben (13 und 14) ist der größte Durchmesser gleich D,während der kleinste Durchmesser kleiner als D ist.

Treibriemen (10 und 11), die in diesem Fall durch Flachriemen dargestellt sind,laufen um Riemenscheiben an den Rauhwalzen (2, 4, 6, b) und (1, 3, 5 und 7) sowie um die konischen Riemenscheiben (12 und 14) bzw. (13 und 15) um.

Eine Stoffbahn (9) bewegt sich zwischen den Rauhwalzenpaaren, die durch die Rauhwalzen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8) gebildet sind. Die Relativ-Positionen dieser Walzenpaare sind so ausgewählt, daß ein idealer Berührungsbogen mit dem Stoff sichergestellt ist.

Ein Getriebemotor (24) überträgt mit Hilfe einer Nockenscheibe und einer Kurbel-Zahnstange (25) eine Schwingungsbewegung auf die Antriebsachse eines Differentials (26). Dieses Differential ist vom koayäalen Typ mit Planetenriizeln,ähnlich einem Differential, wie es in ΚΓζ. verwendet.wird. In Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines derartigen Differentials gezeigt. Da ein derartiges Differential allgemein bekannt ist^wird es hier nicht ausführlicher erläutert.

Ein Getriebemotor (2',⁷I mit änderitLa^e^ Ausgangsdrehzahl treibt

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das Satelitengehäuse des Differentials (26) an, das über einen Treibriemen mit der Welle der Abzugswalze (21) verbunden ist. Die Aufgabe des Getriebemotors (27) besteht darin, die Vorwärtsgeschwindigkeit des Stoffes derart zu steuern, daß die gewünschte Rauhwirkung in einem einzigen Durchlauf des Stoffes erzielt wird.

Es sind weiterhin Walzen (28 und 29) vorgesehen, die sich frei drehen können und die sich entlang von nicht, dargestellten Führungen bewegen können.um eine Ausgleichseinrichtung zu bilden, wie sie allgemein bei Maschinen für die Textilfertigbearbeitung üblich sind. Die Aufgabe dieser Ausgleichseinrichtung besteht darin, den periodischen Überschuß an Stoff, der in dem Rauhbereich der Rauhmaschine erzeugt wird, abwechselnd aufzunehmen und wieder zu liefern.

In der folgenden Beschreibung der Betriebsweise der Rauhmaschine wird angenommen, daß sich der Stoff (9) gemäß Fig. 1 von links nach rechts bewegt.

Beim Einschalten des Getriebemotors (24) wird durch das Differential (26) eine abwechselnde Drehung der Welle (16) und der damit verbundenen Walze (19) nach links und rechts hervorgeruien. Diese Schwingungsbewegung wird über den Antriebsriemen (18) auf die Walze (20) übertragen. Auf diese Weise wird der Stoff (9) einer kontinuierlichen abwechselnden Vorwärts-und Rückwärtsbewegung in dem Bereich zwischen den Walzen (19 und 20) unterworfen. Das gleichzeitige Einschalten des Getriebemotors (27) ,τι it veränderbarer Drehzahl ruft eine gleichförmige Drehung des Differential-getriebegehäuses (26) mit niedriger Drehzahl im Uhrzeigersinn hervor. Entsprechend wird zusätzlich zur Schwingungsbewegung der Walzen (19 und 20) eine konstante Drehbewegung hervorgerufen, die der Schwingbewegung überlagert 1st

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und zu dieser abwechselnd addiert und subtrahiert wird, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die beiden Drehrichtungen übereinstimmen oder nicht. Da die Schwingungsbewegungen symmetrisch ausgebildet sind, ist die Größe der Halbschwingung, deren Richtung mit der Bewegungsrichtung des Stoffes übereinstimmt, immer größer.

In der Zwischenzeit absorbieren die Kompensationseinrichtungen (28 und 29) im Takt die periodischen Stoffüberschüsse und stellen sicher, daß sich der Stoff außerhalb des Rauhbereiches mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit bewegt, die kleiner als die Längsschwingungsgeschwindigkeit des Stoffes im Rauhbereich ist.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird die gleichförmige Drehung des Differentialsgehäuses weiterhin auf die Walze (21) und über den Riemenantrieb (23) auf die Walze (22) übertragen,so daß sich diese Walzen mit der Vorwärtsgeschwindigkeit des Stoffes bewegen. Die Antriebsriemen (10 und 11) liegen jeweils an den größeren Durchmessern der konischen Riemenscheiben (12 und I¹J)) und den kleineren Durchmessern der Riemenscheiben (14 und 13) an. Unter diesen Bedingungen wird die Rauhwirkung wie folgt hervorgerufen:

Es sei angenommen, daß die erste Halbschwingung des Stoffes erfolgt und der Stoff nach rechts bewegt wird. Die konische Riemenscheibe (l'j) wird von der Welle (17) angetrieben,so daß die Bewegung der Zylinder (1, 3, 5 und 7) beschleunigt wird, so daß sie den Stoff einholen und ihn mit einer Kraft vorwärtsschieben, die in eine Rauhwirkung nach rechts oder in Bewegungsrichtung des Stoffes umgesetzt wird. In der Zwischenzeit dreht sich die konische Riemenscheibe (13) frei und wirkungslos ,weil sie über die Sperrklinke leitet und nicht von

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der Welle (16) mitgenommen wird. Zur gleichen Zeit bewirkt die auf den Stoff ausgeübte Kraft, da3 dieser Jtoff gleichzeitig gegen die Walzen (2, 4, 6,8) anliegt, und versucht, diese Walzen zu beschleunigen. Entsprechend wird der Antriebsriemen (10) ebenfalls beschleunigt, so daß die Drehung der konischen Riemenscheibe (14) durch die Sperrklinke gestoppt und gebremst wird, so daß ebenfalls eine Bremsung der Rauhwalzen (2, 4, 6 und 8) hervorgerufen wird. Auf den gegen diese Walzen anliegenden Stoff wird dann eine nach links gerichtete Rauhwirkung ausgeübt. Die konische Riemenscheibe (12) dreht sich frei und ohne Wirkung_fwobei sie auf ihrer Sperrklinke gleitet.

In der folgenden Halbschwingung wird aus den gleichen Gründen bei einer Bewegung des Stoffes nach links eine Rauhwirkung wie bei der ersten Halbschwingung hervorgerufen, jedoch mit den folgenden Unterschieden:

Die von der konischen Riemenscheibe (12) übertragene Antriebskraft ruft eine beschleunigte Drehung der Rauhwalzen (2, 4, und 8) hervor. Diese Walzen schieben den Stoff nach links, so daß auf dem Stoff eine Rauhwirkung in dieser Richtung ausgeübt wird. Die konische Riemenscheibe (14) dreht sich ohne Wirkung.

Der durch die genannten Rauhwalzen vorgeschobene Stoff legt

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sich gegen die Rauhwalzen ( 1, 3,/und 7) an und versucht diese zu beschleunigen, was jedoch durch die konische Riemenscheibe (13) verhindert wird, die diese Rauhwalzen (1, 3, 5 und 7) bremst, so daß sie der Bewegung des Stoffes entgegenwirken und auf dem Stoff eine Rauhwirkung ausüben, die nach rechts gerichtet ist.

Insgesamt ist festzustellen, daß jede Rauhwalze abwechselnd seine Funktion erfüllt und den Stoff schiebt bzw. von diesem geschoben oder gezogen wird. Für jede Rauhwalze entspricht die Richtung der Rauhwirkung der, in der die Stahlhäkchen

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gerichtet sind. Der Stoff wird damit zwei Rauhwirkungen in beiden Richtungen unterworfen.

Es ist zu erkennen, dal3 die Stärke der Rauhwirkung von den Unterschieden in den Lineargeschwindigkeiten zwischen ue;n Stoff und den Stahlhäkchen der Rauhwalzen oder, was das gleiche ist, zwischen dem Stoff und den Antriebsriemen (10 und 11) abhängt. Damit hängt die Rauwirkung letzten Endes von der Position der Antriebsriemen auf den entsprechenden konischen Riemenscheiben ab, die die Beschleunigung und Abbremsung der Rauhwalzen beeinflußt und die Intensität des Rauhens bestimmt.

Es ist zu erkennen, daß die bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erläuterten Einrichtungen zur Erzeugung der Schwingungsbewegung des Stoffes, zum Antrieb der Rauhwalzen und zur Steuerung ihrer Wirkung auf den Stoff in vielfältiger Weise abgeändert werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die beiden Getriebemotoren sowie das Differential und die konischen Riemenscheiben können durch andere Antriebsund Übertragungseinrichtungen mit gleicher Wirkung ersetzt werden,wobei derartige Antriebs- und Übertragungseinrichtungen dem Fachmann ohne weiteres bekannt sind.

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Claims

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Γ!ΐιτ] Patentanwälte D φί.- I η g. C U rt WaI I ach

"⁷S^- ' -/ j Dipi.-lng. öünther Koch

Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 ■ Kaufingerstraße 8 ■ Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: l^ärz 198Ο

Unser Zeichen: 1 (- /y₀ - Fk/Sa

PaL ent a ns orücne

1. Rauhmaschine zum Aufrauhen einer oder beider Oberflächen von Stoffbahnen mit Hilfe i/on Ruunwalzen, dadurch g e kennzeichnet , da3 der 8toff (>) beim Durchlaufen des Rauhbereichs entsprechend dem Teil des Stoffes, an dem die Rauhwalzen 1 bis b in entgegengesetzten Richtungen abwecnselnd angreifen, einer kontinuierlichen längsgerichteten Schwingungsbewegung unterworfen wird.

2. Rauhmaschine nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mechanismus (d4, 25) vorgesehen ist, der die Bewegungsgeschwindigkeit des Stoffes bei der in der gleichen Richtung wie die Stof!'bewegung erfolgenden Halbschwingung des Stoffes um eine Zusatzgeschwindigkeit erhöht, die kleiner als die Geschwindigkeit der Schwingungsbewegung ist, so daß sich der Stoff {/) lediglich in einer Richtung durch den Rauhbereich hindurchbewegt.

y. Rauhmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da3 die Zuführung und Fortbewegung des Stoffes (9) von den Rauhwalzen (1 bis S) in einer tangentialen Richtung und mit einer kleinen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Rauhwalzen und dem Stoff erfolgt, die nicht größer als eine festgelegte iiauhenergie ist.

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4. Rauhmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Rauhzylinder (1 bis 8) an festen Positionen in einem stationären Rahmen angeordnet sind und daß die Positionen der Rauhwalzen (1 bis 8) einstellbar sine¹..

5. Rauhmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Stoff (9) auf seiner Unterseite und/oder seiner. Oberseite in einem Durchlauf durch die Rauhmaschine aufrauhbar ist.

6. Rauhmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Rauhzylinder (1 bis 8), die auf einer oder beiden leiten des Stoffes (9) wirksam sind, änderbar ist.

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