DE29711657U1 - Vorrichtung zum Reinigen der Abnahmewalze einer Karde - Google Patents

Description

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Vorrichtung zum Reinigen der Abnahmewalze einer Karde

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen der Abnahmewalze einer Karde.

In der Wanderdeckelkarde wird das zugeführte Fasermaterial zwischen dem Tambour (auch „Trommel" genannt) und den Deckeln des Wanderdeckelsatzes kardiert. Dadurch werden die Fasern des Fasermaterials paraHelisiert und gereinigt, wobei sich Verunreinigungen wie Schalenteile, Nissen und dergleichen in den Garnituren der Kardendeckel ansammeln. In unserem DE-Gebrauchsmuster 94 14 196 haben wir daher eine Wanderdeckelreinigung mit einer neuen Bürste vorgeschlagen.

Der Abnehmer nimmt Fasern aus dem vom Tambour getragenen Vlies ab und leitet sie im sogenannten Auslauf weiter, um daraus ein Faserband zu bilden. Die durch den Abnehmer abgenommenen Fasern sollten alle (in der Form eines Faservlieses, auch „Faserflor" genannt) an eine sogenannte Abnahmewalze im Auslauf abgegeben werden. Um abzusichern, dass keine Faserreste auf der Abnahmewalze akkumulieren, ist es seit langem bekannt, eine sogenannte Putzwalze oberhalb der Abnahmewalze vorzusehen - siehe z.B. die Walze 48 in der Fig. 2 der EP-A-704 562, welche vollständigkeitshalber auch als Fig. 2 in der vorliegenden Anmeldung aufgeführt ist.

Die Putzwalze umfasste bisher einen walzenförmigen Stahlkem, worauf eine Garnitur aufgewickelt wurde. Die konventionelle Putzwalze ist deshalb schwer und auch teuer. Femer darf die Garnitur der Putzwalze nicht mit der Garnitur der Abnahmewalze in Berührung kommen. Die Reinigungswirkung der konventionellen Putzwalze muss deshalb über der mitgeschleppten Luftströmung erzielt werden. Die Drehzahl der Putzwalze muss ziemlich hoch sein (z.B. ca. 3000 U/min.), um die erforderliche Reinigungswirkung mit einer vernünftigen Garniturform zu erzielen. Es ist aber auch dann notwendig, die dadurch aufgewirbelten Faserreste abzusaugen, da sie sonst den Innenraum der verschalten Karde verschmutzen würden.

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Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, die Reinigung der Abnahmewalze zwischen der Übernahmestelle (wo Fasern vom Abnehmer übernommen werden) und der Abgabestelle (wo das Vlies an die weiteren Walzen des Auslaufes abgegeben wird) zu verbessern.

Nach dieser Erfindung wird die Putzwalze an der Abnahmewalze einer Karde durch eine drehbare Bürste ersetzt.

Es kann nach wie vor eine Absaugung vorgesehen werden, um das durch die Bürste von der Abnahmewaize abgehobene Material abzuführen, bevor es wieder ansammeln kann.

Die Bürste kann (nach Gbm. 94 14 196) einen Borstenträger aufweisen, der als längliches Element gebildet wird, das im Einsatz um die eigene Längsachse gedreht wird. Dieses Element wird vorzugsweise aus zwei "Halbschalen" gebildet, die um eine Antriebswelle zusammengebaut und wieder davon entfernt werden können, ohne die Demontage der Welle selbst zu erfordern. Der Durchmesser des Trägers kann 90 bis 15 mm betragen, z.B. 120 mm.

Die Lösung kann zum Erzielen verschiedener Vorteile genutzt werden, z.B.:

- die Konstruktion kann kostengünstiger realisiert werden, als dies für eine garnierte Walze möglich ist,

- sofern die Reinigungswirkung nur noch mit einer Luftströmung erzielt werden soll (um die Garnitur der Abnahmewalze zu schonen), kann die erforderliche Strömung effizienter (z.B. bei einer niedrigeren Drehzahl) durch die Borsten einer Bürste (als durch die Spitzen einer Garnitur) erzeugt werden.

- Die Borsten bzw. die relative Geschwindigkeit der Borsten gegenüber der Garnitur der Abnahmewalze können aber allenfalls derart gewählt werden, dass die Borsten in die Garnitur der Abnahmewalze eindringen können (wie dies auch im Falle der Deckelreinigung ist - siehe Gbm. 94 14 196 Fig. 2 und

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3), um dadurch eine bessere Reinigung zu erzielen.

Es wäre im Prinzip möglich, die Bürste derart zu gestalten, dass sie an der Abnahmewalze oder in der Deckelreinigung eingesetzt werden kann. Die Platzverhältnisse können dies aber allenfalls verhindern, z.B. der Borstenträger an der Abnahmewalze mag einen anderen Durchmesser als der Borstenträger in der Deckelreinigung aufweisen.

Weiterer Stand der Technik:

GB-A-2 077 309 beschreibt eine Bürste für die Abnahmewalze („stripping roller") einer Karde. Diese Walze hat aber keine garnierte Fläche - sie ist scheinbar als ein Riffelzylinder gebildet. Die Bürste umfasst einen zylindrischen Trägerkörper, worin Borsten eingebettet sind. Der Körper dreht sich um einer Welle, aber die Halterung des Körpers gegenüber der Welle ist in GB 2 077 309 nicht erklärt. Die Erfindung nach der GB-Schrift sieht eine spezielle Anordnung der Borsten vor, die nach der nun vorliegenden Erfindung nicht ausgeschlossen ist, aber vorzugsweise nicht benutzt wird, aus Gründen die nachfolgend erklärt werden.

DE-A 39 05 899 befasst sich mit einem Reiniger für „Kratzenwalzen". Eine schnell rotierende Bürste wird in der axialen Richtung der Walze hin und her bewegt. Eine Absaugdüse, die die gleiche Hubbewegung mitmachen muss, entfernt die Verunreinigungen, die durch die Bürste ausgeworfen werden.

CH-B-139 772 zeigt auch eine rotierende Bürste, die zur Reinigung eines Nadelbeschlags durch mechanische Einwirkung angeordnet ist. In diesem Fall ist keine Absaugung vorgesehen. Die Bürste ist nur im Querschnitt dargestellt und die Frage der Halterung bzw. des Antriebes ist in dieser Schrift nicht behandelt worden.

Eine Ausführung der Erfindung wird nun als Beispiel anhand der Figuren näher erläutert, wobei auch eine Ausführung der Deckelreinigung nach Gbm 94 14 kurz erklärt wird, um den Zusammenhang zwischen diesen Erfindungen zu verdeutlichen.

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Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Karde,

Fig. 2 eine Kopie der vorerwähnten Fig. 2 aus EP-A-704 562 als Beispiel eines Auslaufes mit einer Putzwalze für die Abnahmewalze,

Fig. 3 eine Kopie der Fig. 3 aus Gbm. 94 14 196, um die Konstruktion der bevorzugten Deckelreinigung darzustellen,

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Verschleissteil zur Verwendung in einer Deckelreinigung nach Fig. 3 oder einer Putzbürste nach Fig. 6,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Endpartien eines Teiles nach Fig. 4, und

Fig. 6 einer Seitenansicht vom bevorzugten Kardenauslauf mit einer Putzbürste nach dieser Erfindung.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist eine an sich bekannte Wanderdeckelkarde 100, beispielsweise die Karde C50 der Anmelderfirma, schematisch dargestellt. Das Fasermaterial wird in der Form von aufgelösten Flocken in den Füllschacht 102 eingespeist, von einem Vorreisser 103 (auch „Briseur" genannt) als Wattenvorlage übernommen und als weitgehend geöffnetes und gereinigtes Material an einen Tambour 104 (auch „Trommel" genannt) weitergeleitet. Der Tambour wird angetrieben, sodass er sich um die eigene Achse in die durch den Pfeil angedeutete Richtung dreht. Das Fasermaterial bildet auf der zylindrischen, mit einer Garnitur (nicht gezeigt) versehenen Oberfläche des Tambours 104 ein Vlies, das in der „Hauptkardierzone" (zwischen dem Tambour 104 und einem Wanderdeckelaggregat 105) kardiert wird, wobei sowohl Kurzfasern wie auch feinere Schmutzpartikel entfernt und Nissen aufgelöst bzw. entfernt werden. Die Wanderdeckel sind von einem Zugmittel getragen und bewegen sich um Umlenkrollen 106 gleich- oder gegen-

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läufig zur Drehrichtung des Tambours. Die Deckel des Aggregates 105 werden in einer Deckelreinigung 160 gereinigt, wie nachfolgend anhand der Fig. 3 näher erklärt wird.

Fasern aus dem auf dem Tambour befindlichen Faservlies werden von einem Abnehmer 107 abgenommen (z.B. nach dem Verfahren, das in EP 97810074.1 vom 12.2.97 erklärt wurde) und in einem aus verschiedenen Walzen bestehenden Auslauf 108 zu einem Kardenband 109 umgebildet. Dieses Band wird von einer Bandablage 110 in zykloidischen Windungen in einer Transportkanne 111 abgelegt. Die Erfindung befasst sich insbesondere mit der Reinigung der Abnahmewalze im Auslauf 108, wobei ein Zusammenhang mit der Deckelreinigung 160 besteht.

Fig. 2 zeigt nochmals die Walzen eines bekannten Auslaufes 108 mit dem Abnehmer 107, Abnahmewalze 46, Putzwalze 48, Übertragungswalze 500, einem Klemmwalzenpaar 520 und einer Absaugung 540. Die Drehrichtungen der Walzen sind jeweils mit Pfeilen angegeben. Dieser Auslauf kann vereinfacht werden, wie nachfolgend anhand der Fig. 6 kurz erklärt wird. Die Darstellung zeigt aber die Position der konventionellen Putzwalze 48, nämlich oberhalb der Abnahmewalze 46. Das Faservlies (nicht gezeigt) wird an der Stelle X vom Abnehmer entfernt und an der Stelle U der Übertragungswalze 500 übergeben. An der Strecke zwischen der Stelle U und der Stelle X (betrachtet in der Richtung des Pfeiles) sollten sich keine Faser(reste) befinden. Das Mit-schleppen solcher Reste ist aber nicht ganz auszuschliessen, weshalb die Putzvorrichtung (Walze 48 und Absaugung 540) vorgesehen werden muss, um abzusichern, dass solche Reste nicht an der Abnahmewalze 46 haften bleiben, weitere Reste sammeln und sich schliesslich mit dem Vlies wieder vereinigen, womit eine Dickstelle gebildet wäre.

Die Konstruktion der konventionellen Putzwalze 48 und die damit verbundenen Probleme sind in der Einleitung beschrieben worden. Darauf wird hier nicht näher eingegangen.

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Die Deckelreinigung 160 (nach Gbm. 94 14 196) wird nun anhand der Fig. 3 kurz erläutert. Die Arbeitsbreite einer konventioneilen Karde {und daher ihres Tambours 104) beträgt heute ca. 1 Meter. Ein Wanderdeckelsatz umfasst einzelne Deckelstäbe 13, von denen jeder sich über die Arbeitsbreite der Karde erstreckt und mit einer Garnitur 14 versehen ist. Der Wanderdeckelsatz bewegt sich in Betrieb relativ langsam in Richtung des Pfeils 15. Eine sich ebenfalls über die ganze Breite der Karde erstreckende Reinigungsvorrichtung 16 ist mit einer Welle 17 um deren Achse 18 zwischen den strichliert gezeichneten Positionen A und B und über die Position C, wie durch den Doppelpfeil 19 angedeutet, schwenkbar. Die Welle 17 erstreckt sich zwischen zwei zu ihr senkrechten Platten 20, von denen die eine Platte sichtbar ist. Die letzteren tragen ausserdem einen Kamm 21.

In Betrieb bewegt sich der Deckelsatz langsam (z.B. 25cm/min) in der durch den Pfeil 15 gezeigten Richtung. Die Vorrichtung 16 führt, wie durch den Doppelpfeil 19 angedeutet, Schwenkungen (z.B. 40/Min.) aus. Die Schwenkungen bewegen sich in einer (der Garniturreinigung dienenden) Reinigungsbewegung von der Position A über die Position C zur Position B und in einer Rückbewegung wieder zur Position A zurück. An der Stelle C werden die Garnituren 14 der Deckel 13 in einem ersten Schritt gereinigt. Die Vorrichtung 16 entfernt gröberen, insbesondere zusammenhängenden Abfall, in der Form eines "Streifens", der sich über die ganze Arbeitsbreite erstreckt. Es bleibt aber feineres Material (Staub, einzelne Fasern -Flug- und Partikel) in der Garnitur 14 und auf den Oberflächen der Dekkelstäbe 13. Um auch dieses Material zu entfernen, weist die Deckelreinigung nach der Fig. 3 zusätzlich eine mit Borsten 50 versehene und mit einer vorgegebenen Drehzahl rotierende Bürste 51, deren Borsten 50 einerseits bis auf den Grund der Garnitur 14 des Deckels 13 greifen und andererseits in den Schwenkbereich 52 (durch strichpunktierte Kreislinie, schematisch dargestellt) der schwenkbaren Vorrichtung 16 reichen. Die Borsten sind in Reihen vorgesehen und können wendelförmig oder zick-zackförmig angeordnet werden. Die Bürste 51 erstreckt sich über die ganze Arbeitsbreite.

Eine Haube 55 definiert einen Absaugbereich 54. In diesen Bereich mündet eine Absaugleitung 56, die (z.B.) in einem System nach EP-A-394 831 bzw. EP-A-

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583 219 integriert werden kann. Staub und Flug, die durch die Borsten 50 aufgewirbelt werden, gelangen nun in den Absaugbereich 54 und werden über die Absaugleitung 56 entfernt. Die Saugwirkung trägt natürlich auch Material weg, das von der Vorrichtung 16 wegfällt.

Eine Ausführung der Bürste 51 ist in den Figuren 4 und 5 schematisch dargestellt, wobei vorauszuschicken ist, dass die Bürste 51 über eine Welle 57 (Fig. 3) mittels eines Antriebes (nicht gezeigt) gedreht wird. Die Welle 57 ist in Lagern (nicht gezeigt) getragen, die in den Seitenplatten 20 montiert sind. Die Welle 57 kann daher nicht ohne Mühe aus seinem Träger entfernt werden. Die Bürste 51 ist aber ein Verschleissteil, der gelegentlich ersetzt werden muss.

Grundsätzlich besteht die Bürste aus einer Hülse 59 und die vorerwähnten Borsten 50, die von der Hülse getragen werden und sich in der radialen Richtung von der Hülse 59 wegerstrecken. Gemäss Fig. 4 wird die Hülse 59 aus zwei "Haibschaien" 59A gebildet, wovon die Endpartien einer Halbschale von der Seite in Fig. 5 abgebildet sind. Jede Halbschale hat eine äussere zylindrische Mantelfläche 62 und eine innere zylindrische Fläche 63, welche in eingebautem Zustand satt an der Welle 57 sitzt. Die zwei Halbschalen, die zusammen eine Hülse 59 bilden, sind identisch und zwar sowohl bezüglich der Struktur des Hülsenteiis 59A selbst, als auch bezüglich der Anordnung der Sacklöcher 60 (Fig. 5), welche die Borsten 50 aufnehmen. Es ist daher nicht notwendig, "ein Paar" solcher Halbschalen 59A zu wählen, um eine Bürste 51 zu bilden - jede zwei Halbschalen passen so gut zueinander wie jede andere. Die Borsten zweier zusammengebauter Halbschalen 59A sind daher nicht spiegelbildlich einander gegenübergestellt - sie sind derart angeordnet, dass durch eine Drehung der Bürste 51 um 180° um die Längsachse der Welle 57 die Borsten 50 dereinen Haibschaie 59A in die vorherigen Stellungen der Borsten 50 der anderen Halbschalen 59A eintreten.

Die Halbschalen 59A sind je mit Befestigungsmitteln in der Form von durchgehenden Bohrungen 61 versehen. Dadurch können Bolzen (nicht gezeigt) hindurchgeführt werden, um die Halbschale mit der Welle 57 zu verbinden. Die Welle 57 weist zu diesem Zweck zwei Reihen von Bohrungen (nicht gezeigt) auf,

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je mit einem Innengewinde versehen, wobei die Bohrungen dieser Reihen mit den Bohrungen 61 zusammenpassen. Es können aber alternative (vorzugsweise leicht lösbare) Befestigungsmittel vorgesehen werden. Die Halbschalen 59A können aus Kunststoff gebildet werden, allenfalls mit Verstärkungen (nicht gezeigt), wo z.B. Befestigungskräfte erzeugt werden.

Es können natürlich mehr als zwei Längsteile benutzt werden, um die Bürste 51 zu bilden. Die einfache Lösung mit zwei Halbschalen bietet aber wesentliche Vorteile gegenüber komplizierteren Konstruktionen.

Gemäss der Grundidee dieser Erfindung soll nun die Putzwalze 48 nach Fig. 2 durch eine Putzbürste 51 nach Figur 3,4 und 5 ersetzt werden. Eine solche Anordnung könnte für das Nachrüstgeschäft für Karden mit einem Auslauf gemäss Fig. 2 von Interesse sein - die bevorzugte Lösung mit einem anderen Auslauf ist aber in der Fig. 6 gezeigt, wo die (unveränderte) Abnahmewalze 46 angedeutet wird. In der Lösung nach Fig. 6 ist aber keine Übertragungswalze 50 vorgesehen - anstelle deren wird das Vlies 63 durch ein Walzenpaar 60 von der Abnahmewalze abgezogen. Ein Element 62 kann vorgesehen werden, um das Vlies zu schützen und allenfalls zu leiten. Auf jeden Fall sollen keine Vliesreste mit der Abnahmewalze 46 weiterfahren, nachdem sich das Vlies 63 von der Garnitur (unvollständig gezeigt) z.B. an der Stelle S abgelöst hat. Die Stelle S stellt in diesem Fall die vorerwähnte „Abgabestelle" dar. Wenn solche Reste doch vorhanden sind, sollen sie nun durch die Putzbürste 51A von der Garnitur 64 entfernt und durch die Absaugung 66 abgeführt werden. Die Konstruktion der Putzbürste 51A und ihrer Halterung bzw. ihres Antriebes ist schon anhand der Figuren 4 und 5 für die Bürste 51 erklärt worden und bleibt für die Bürste 51A gleich. Die Erklärung wird hier nicht wiederholt. Statt dessen sollen auf gewisse Unterschiede zwischen der Anordnung nach Fig. 2 bzw. nach Fig. 3 und. derjenigen nach Fig. 6 näher eingegangen werden.

Die Borsten 50 in Fig. 3 bewegen sich in der Bewegungsrichtung der Deckelstäbe 13. Die Drehrichtung der Abnahmewaize 46 und die Winkelstellung der einzelnen Spitzen ihrer Garnitur 64 sind durch die Funktion dieser Walze bestimmt und in Fig. 6 entsprechend schematisch angedeutet. Die Borsten 50 in

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Fig. 6 bewegen sich gegenläufig zur Bewegungsrichtung der Garniturspitzen der Abnahmewalze 46, wo sich die Borsten 50 und die Spitzen annähern.

Die Garnitur 14 in Fig. 3 ist eine flexible Garnitur mit Spitzen, die in einem Trägerkörper (nicht gezeigt) eingebettet sind. Die Garnitur 64 in Fig. 6 ist eine Ganzstahlgarnitur mit ungefähr dreieckigen Zähnen. Die Abnahmewalze dreht im Betrieb mit einer Drehzahl im Bereich 400 bis 600 Umdrehungen/min, für Faserbandlieferungen im Bereich 100 bis 300 m/min. Das Entfernen allfälliger Vliesreste kann durch eine Luftströmung und/oder durch mechanische Einwirkung der Borsten 50 erzielt werden. Wo nur mit einer Luftströmung gearbeitet werden soll, drängen die Borsten 50 nicht zwischen den Nadeln der Garnitur 64 hinein, d.h. die Mantelfläche 68 der Rotationsbewegungen der Borsten 50 überschneidet die entsprechende Mantelfläche (nicht gezeigt) der Garnitur 64 nicht. Die Borsten sind aber in der Lage, die erforderliche Luftströmung bei einer relativ niedrigen Drehzahl (z.B. 1500 U/min.) zu erzeugen.

Wenn zusätzlich eine mechanische Reinigungswirkung erzielt werden soll, können die Borsten 50 bis auf die zylindrische Trägerfläche zwischen den Spitzen der Garnitur hineindrängen - schematisch durch die Mantelfläche 64A in Fig. 6. angedeutet. Dadurch werden sowohl die Seitenflächen der Nadeln als auch die zylindrische Trägerfläche gereinigt. Es können somit auch Partikel aus der Garnitur 64 entfernt werden und allfällige Ablagerungen abgestreift werden. Dadurch kann die Neigung der Abnahmewalze, Vliesreste zurückzuhalten, reduziert werden.

Diese Erfindung ist natürlich nicht auf die Anwendung in einer Wanderdeckeikarde eingeschränkt. Das Wanderdeckelaggregat 105 (Fig. 1) könnte durch Festdeckel ersetzt werden, wodurch die Deckelreinigung nach Fig. 3 überflüssig wird.

Claims (10)

24.06.199/ ·· VW/nm-2686 \.: · : * :..: &iacgr; 'Patentansprüche

1. Eine Bürste zum Einbauen auf einer Welle (57) in einer Putzvorrichtung für die Abnahmewalze einer Karde, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürste (51A) aus einer Mehrzahl von Längsteilen gebildet wird, die zusammen eine die Welle (57) umschliessende Hülse (59) bilden.

2. Eine Bürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (59) aus zwei Halbschalen (59A) gebildet wird.

3. Eine Bürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsteile zusammen einen Borstenträger mit einem Durchmesser im Bereich 90 bis 150 mm bilden.

4. Vorrichtung zum Reinigen der garnierten Oberfläche der Abnahmewalze (46) einer Karde, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einer vorgegebenen Drehzahl rotierbare Bürste (51A) an einer Stelle in der Bewegungsrichtung der Abnahmewalze (46) nach der Abgabestelle (S₁A) des Vlieses (63) vorgesehen ist, um eine Luftströmung zu erzeugen und dadurch Viiesreste von der Abnahmewalze (46) zu entfernen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Reinigungswirkung durch mechanische Einwirkung an der Garnitur (64) erzielt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierbare Bürste (51A) Borsten (50) aufweist, die vorzugsweise in Reihen angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Absaugbereich (66) in der Nähe der Bürste (51) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Karde (100) eine Wanderdeckelkarde ist, dass für die Deckel (13) ei-

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ne Deckelreinigung (160) vorgesehen ist, und dass die Bürste (51A) austauschbar
in der Putzvorrichtung (51,66) für die Abnahmewalze (46) oder in der Deckelreinigung (160) verwendet werden kann.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass für die Bürste (51 A) ein Antrieb vorgesehen ist, der dazu angeordnet ist, die Bürste (51 A) mit einer Drehzahl von weniger als 3000 U/min., vorzugsweise weniger als 2000 U/min, anzutreiben.

10.Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürste
(51A) derart gedreht wird, dass sie sich gegenläufig zur Garnitur (64) bewegt, wo sich die Bürste (51A) und die Garnitur (64) annähern.

.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abnahmewalze (46) mit einer Ganzstahlgarnitur (64) versehen ist.