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Vorrichtung zum fortlaufenden Fördern von Stofflängen in Faserband-,
Seil- oder ähnlicher Form Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden
Fördern von Stofflängen in Faserband-, Seil- oder ähnlicher Form mit einem oder
mehreren Zuführungsorganen, welche den Stoff gleichmäßig, unter Ablage z. B. in
einem Waschtrog, in einen von der Abzugseinrichtung getrennten, sich im wesentlichen
über die Länge der Abzugseinrichtung erstreckenden Abzugsbereich für die Weiterförderung
durch eine aus einem oder mehreren konisch ausgebildeten Abzugsgliedern bestehende
Abzugseinrichtung anliefern.
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Bei der Behandlung von fortlaufenden Stofflängen in Band- oder Seilform
können verschiedene Faktoren, wie z. B. das Schrumpfen oder Strecken im Material,
Schwankungen des Maßes oder der Geschwindigkeit hervorrufen, mit welcher sich der
Stoff durch die Behandlungsvorrichtung fortbewegt. In solchen Fällen muß die Behandlungsgeschwindigkeit
entsprechend den Schwankungen in der Vorsorgungsgeschwindigkeit des Stoffes herabgesetzt
oder vergrößert werden. Diese Schwankungen in dein Versorgungsgeschwindigkeit oder
im Fortschritt des Materials in der Vorrichtung sind nicht vorher bestimmbar, und
der Ausgleich für irgendeine Veränderung muß durch den Zustand des Stoffes in der
Maschine gesteuert werden. Wenn das Material sich z. B. infolge Schrumpfung vermindert,
und es ist keine Ausgleichsvorrichtung an den Behandlungswalzen vorgesehen, kann
das Material gespannt werden, so daß ein Dichtwerden
desselben eintritt
und Spannungen und Zug. in seinem Körper erfolgen, welche seine gute Quatät
vermindern.
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Wenn der Stoff dagegen voreilt, z. B. infolge Streckung, und die Vorrichtung
besitzt keine Ausgleichsmittel, um die Behandlungswalzen zu beschleunigen, so wird
sich das Material in der Vorrichtung ansammeln, und es wird entweder klemmen oder
auf den Fußboden überlaufen.
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Frühere Ausgleichsverfahren in derartigen Behandlungsieinrichtungen
haben sich nach der ;einen oder der anderen Richtung hin als unbefriedigend erwiesen.
Zum Beispiel wird im Falle von röhrenförmigen Strickgeweben das Gewebe gewöhnlich
in Seilform durch eine Reihe von getrennten Waschvorrichtungen mit Quetschwalzen
geführt. In vielen Fällen sind diese Walzen hinsichtlich der Geschwindigkeit nicht
steuerbar, und zum Ausgleich von Änderungen der Geschwindigkeit des Materials muß
der Arbeiter selbst die Walzen zeitweise trennen, um das Gewebe und damit die gewünschte
Materialmenge in der vorhergehenden Waschvorrichtung zurückzuhalten. Bei der Benutzung
dieses Verfahrens ist von seiten des Arbeiters dauernde Aufmerksamkeit erforderlich.
Bei anderen Verfahren werden die Behandlungswalzen durch eine veränderliche Geschwindigkeitstransrässion
angetrieben, die von Hand in Übereinstimmung mit dem Maß der Geschwindigkeit des
. Materials durch den Arbeiter eingestellt werden muß. Oder aber die Transmission
muß wahlweise mit einem Ausgleichsmechanismus versehen sein, welcher Fühler enthält,
die auf die Geschwindigkeit des Materials ansprechen, um die Geschwindigkeit der
Transmission zu ändern. In dem .ersten Falle ist die dauernde Aufmerksamkeit des
Arbeiters nötig und in dem letzteren Falle die vorerwähnte Einrichtung sehr teuer.
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Es sind auch bereits Vorrichtungen mit konischem Walzen. bekannt,
zwischen denen Faserstränge od. dgl. hindurchlaufen und durch welche die Faserstränge
oder Fäden langsamer oder schneller gefiördert werden, je nachdem, ob sie sich an
Stellen dieser Walzen. mit geringerem oder größerem Durchmesser befinden. Die Regelung
dieser durch den Walzendurchmesser bestimmten Geschwindigkeit bei gleicher Umlaufgeschwindigkeit
der Walzen erfolgt aber nicht selbsttätig, sondern es, waren immer besondere Führungsmittel
nötig, die verstellt werden mußten, um das Material zwischen den- Walzen jewas an
die Durchmesserstelle zu bringen, die es entsprechend der gerade vorliegenden Verhältnisse
mit angemessener Geschwindigkeit weiterbeförderte.
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Durch die Erfindung wird im Gegensatz zu den bisher bekannten Einrichtungen
eine Vorrichtung geschaffen, welche ohne besondere Regulierungsmittel und ohne äußere
Beeinflussung den Abzug oder den Weitertransport zugeführter fortlaufender Stofflängen,
insbesondere in Behandlungsgeräten, wie Waschmaschinen, selbsttätig den augenblicklichen
Gegebenheiten,, z. B. der Schrumprfung oder der Streckung des. Materials, anpaßt.
Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung zum. fortlaufenden Fördern
von Stofflängen in Faserband-, Seil- oder ähnlicher Form mit -einem oder mehreren
Zuführungsorganen, welche den Stoff gleichmäßig unter Ablage, z. B. in ein em Waschtrog,
in einen von der Abzugseinrichtung getrennten, sich im wesentlichen über die Länge
der Abzugsetnrichtungerstreckenden Abzugsbereich @ für die Weiterförderung durch
eine aus ein= oder mehreren konisch ausgebildeten Abzugsgliedern bestehende Abzugseinrichtung
anliefern, die aus. .einer oder mehreren konischen Walzen, einem oder mehreren konischen
Haspeln od. dgl. bestehende Abzugseinrichtung mit dem verjüngten Ende der Zuführungseinrichtung
des Stoffes. im wesentlichen entgegengerrichtet, so daß die Stoffabzugsgeschwindigk
ezt bei infolge Schrumpfung, Streckung wsw. eintretender Änderung der Stoganliefeirung
in den Abzugsbereich durch Ändemng der Auflagestelle an dem Umfang des oder der
gleichmäßig umlaufenden konischen Abzugsglieder der Abzugseinrichtung selbsttätig
geregelt wird.
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Die weiteren Merkmale und Einzelheiten gehen aus der Beschreibung
in Verbindung mit den Zeichnungen hervor. Es zeigt Fig. I einen Längsschnitt durch
eine Strangwaschvorrichtun,g gemäß Erfindung mit Behandlungswalzen, Fig. a -,eine
teilweise Schnittansicht ,auf Linie 2-a nach Fig. i, Fig. 3 eine Draufsicht in schematischer
Darstellung, welche die Wirkung der Waschvorrichtung nach Fig. i erkennen läßt,
Fig. q: einen senkrechten Schnitt auf Linie q.-q. nach Fig. i, Fiig.5 den Querschnitt
durch eine abgeänderte Anordnung von Behandlungswalzen gemäß Erfindung, Fig. 6 einen
Querschnitt auf Linie 6-6 nach Fig. 5, Fig. 7 eine Seitenansicht einer weiteren
Verkörperung der Erfindung, Fig. 8 seine Schnittansicht auf Linie 8-8 nach Fig.
7, Fig. 9 die Seitenansicht einer anderen Ausführung der Erfindung, Fig. i o die
Schnittansicht auf Linie i o- i o nach Fi'. 9, Fäg. i i eine Seitenansicht einer
weiteren Verkörrperung der Erfindung, Fig. I a einen Schnitt auf ` Linie 12-12 nach
Fig. I I,
Fig. 13 schematisch eine andere Art einer Einrichtung nach der Erfindung.
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Die Erfindung ist für die Behandlung von fortlaufenden Längen irgendeines
Stoffes in, Band-, Seil- oder ähnlich ex Form anwendbar, bei der es erwünscht .ist,
die Behandlungsgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem Ausmaß, zu steuern, init
der das Material zu den Behandlungswalzen gespeist wird oder vorrückt. Jedoch ist
die Erfindung für Erklärungszwecke nur in Verbindung mit einer Vorrichtung beschrieben,
die zur Behandlung fortlaufender
Längen von Textilmaterialien in
Form von Bändern, Seilen od. dgl. dient.
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In den in den Fig. i bis 4 dargestellten Verkörp:erungen ist die Erfindung
an einer Strangwaschmaschine benutzt, die eine Mehrzahl von Seite an Seite liegenden
Waschbehältern besitzt. In dem erfindungsgemäßen Falle sind drei solcher Waschvorrichtungen,
die mit i i, 12 und 13 in Fig. 3 bezeichnet sind, benutzt. Jede Waschvorrichtung
besteht aus einem im wesentlichen rechtwinkligen Behälter mit den Seitenwänden 14
und 15 und einer Endwand 16. Der Boden 17 des Behälters ist konkav
,ausgebildet und erstreckt sich von der oberen Kante und .endet am Boden der Endwand.
Der Behälter ist flüssigkeitsdicht und besitzt Ein-und Auslässe 18 und i 9 zur Zuführung
und zum Auslaß der Badflüssigkeit.
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Bei der Wirkungsweise der Waschvorrichtung wird das Fas:e:rbandmaterial
aufeinanderfolgend durch die drei Behälter hindurchgefördert, wie es in Fig. 3 dargestellt
ist. Zu Beginn des Verfaluens kommt das. Material, welches mit 21 bezeichnet ist,
in den ersten Behälter i i, z. B. durch eine angetriebene Walze 22. Die Walze lagert
das. Material, z. B. durch Hinundherlegen, auf denn Spantelement 17, wie es Fig.2
zeigt. Das Gewicht des. Stoffes bewirkt, daß er auf dem Boden 17 herunterrutscht,
svie es durch die Pfeile 23 angedeutet ist, und in dem Flüssigkeitsbad zu einer
Führungszone auf dem Boden gelangt, von wo der Stoff durch ein Paar Behandlungswalzen
24 und 25 fortgezogen wird, die über der Auslieferungszone angeordnet sind, wie
es nachfolgend beschrieben wird. Die Behandlungswalzen ziehen das Material aus der
Waschflüssigkeit heraus und fördern es in den zweiten Behälter 12, der schematisch
in Fig. 3. dargestellt ist.
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DieBehandlungswalzen24 und 25 sindimwesentlichen stumpfkonisch und
befinden sich über dem Förderweg des Bandmaterials 2 i auf dem Boden 17 und annähernd
parallel dazu. Ans Fig. i ist zu ersehen, daß die Walzenoberflächen in einer der
Wanderrichtung des Materials auf dem Boden 17 entgegengesetzten Richtung verjüngt
sind. Die Walze 25 wird meinem vorherbestimmten Geschwindigkeitsausmaß von 26 aus
angetrieben, während die Walze 24 ,sich frei durch Druckberührung mit der Walze
25 drehen kann. Die Druckberührung zwischen den Walzen 24 und 25 quetscht die Flüssigkeit,
die in dein Körper des Bandstoffes enthalten ist, aus, -,renn der letztere aus dem
BehälteT herausgezogen wird.
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Strangwaschvorrlchtung@en dieser Art werden gewöhnlich zum Waschen
und Spülen von röhrenföTmigen Strickerzeugnissen benutzt, welche in Seilform durch
die Vorrichtung gehen, wie z. B. das Faserband 21. Röhrenförmiges Wirkgewebe ist
Während der Behandlung besonders für das Schrumpfen und Strecken anfällig, so da,ß
der Fortgang des Materials durch die Vorrichtung sich entsprechend ändert. Demgemäß
ist es erwünscht, Mittel vorzusehen, uni das Behandlungsausmaß des Materials in
Übereinstimmung mit dem Geschwindigkeitsausmaß, mit dem das Material durch die Vorrichtung
gefördert wird oder fortschreitet, zu verändern.
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Gemäß der Erfindung gleichen die Walzen 24 und 25 das Färdermaß des
Bandmaterials durch die Waschvorrichtung aus. Der abnehmende Radius der verjüngten
Walzen schafft die Möglichkeit, das Behandlungsausmaß zu verändern, da das letztere
Verhältnis unmittelbar von dem Radius der Behandlungswalze an dem Punkt abhängig
ist, wo das Bandmaterial mit der Walze in Berührung kommt. So ergibt z. B. eine
Differenz von 25,4mm im Radius eine Differenz von über 152,mm in der Förderung bei
jeder Umdrehung der Behandlungswalze.
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Bei der Wirkungsweise der Vorrichtung bestimmt deshalb die Lage des
Führungsbogens 28 des Stoffes in der Behandlungszone auf dem Boden 17 das Ausmaß
der Behandlungswirkung durch die Walyen 24 und 25. Die Stellung des Führtvngsbogens
28 in dar Behandlungszone wird durch die Menge des Materials auf dem Boden 17 bestimmt.
Wenn z. B. entsprechend der Streckung des Bandes sein übermaß von Stoff in dem Behälter
zurückgehalten wird, drückt das Material den Führungsbogen 28 nach rechts, wie aus
Fig. i zu ersehen ist. Wenn ,andererseits das Bandmaterial einschrumpft, wird das
Ausmaß des Materialfortschrittes in dem Behälter geringer, so daß der Führungsbogen
28 nach links wandert. Die Stellung des Fühn ngsbagens 28 bestimmt also den Punkt
längs der Berührungslinie der Walzen, an dem das Band eingeklemmt wird.
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Entsp.echend der Verjüngung der Walzen wird die Behandlungsgeschwindigkeit
vergrößert, wenn die Einklemmung nach rechts getrieben wird. Im Gegensatz dazu wird
die Behandlungsgeschwindigkeit vermindert, wenn die Einklemmstelle nach links gezwungen
wird. Da die Behandlungsgeschwindigkeit vorn dem Radius der Behandlungswalzen an
dem. Einklemmpunkt abhängig ist und da dieser Einklemmpunkt durch die Stellung des
Führungs-. bogens 28 auf dem Boden bestimmt wird, gleichen die Behandlungswalzen
24 und 25 automatisch Veränderungen in der Förderung des Materials durch die Vorrichtung
aus. Es ist weiter festzustellen, daß das Material, wenn es auf dem Boden 17
nach unten und in die Behandlungszone wandert, keinen inneren: Spannungen und Anstrengungen
unterworfen ist, .sondern sich unb:eeinflußt unrter seinem eigenen Gewicht fortbewegt
und während der Wanderung vollständig frei ist, bis es durch die Walzen 24 und 25
aus dem Bad angehoben wird. In dem vorliegenden Falle sind die Walzen so angeordnet,
da.ß die Berührungslinie zwischen ihnen, welche das Einklemmen des Materials verursacht,
horizontal ist. Es ist aber festgestellt worden, daß diese Linie irgendeinen Winkel
einnehmen kann, ohne daß die Wirksamkeit der Maschine beeinträchtigt wird, solange
die Walze in einer Richtung vearjüngt ist, die der Richtung der Wanderung des Materials
auf dem Boden entgegengesetzt gerichtet ist.
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In der abgeänderten Form der Erfindung, wie .sie in. den Fig. 5 und
6 dargestellt ist, wird ein
Druck zwischen. zwei im wesentlichen
stumpfkonischen Behandlungswalzen ausgeübt, um ein wirksameres Ausquetschen der
Badflüssigkeit aus dem Bandmaterial zu bewirken. In dieser Verkörperung -sind die
Walzen horizontal Seite an Seite angeordnet. Die ,angetriebene Walze 31 ist auf
einer1 Arm 32 angebracht, der um den Rahmen bei 34 schwenkbar ist. Eine Leerlaufwalze
35 befindet sich drehbar in einer entsprechendem festen Stellung .auf dem Rahmen
33 an die getriebene Walze 31 anliegend. Der Arm 32, welcher die Walze 31 trägt,
steht über den Zapfen 34 vor und ist an seinem entgegengesetzten Ende mit einem
Druckzylinder 36 verbunden, der seinerseits schwenkbar .an seinem .anderen Ende
an dem Rahmen 33 bei 37 befestigt ist. Durch diese Anordnung übt der Druckzylinder
einen vorherbestimmten konstanten Druck auf den Arn132 ,aus, :so daß die getriebene
Walze 31 mit deiner vorherbestimmten konstanten Kraft gegen die Leerlaufwalze 3
5 angedrückt wird. In diesem Falle kann das Bandmaterial38 über die Leerlaufwalze
35 geschlungen werden, da die Walze 31 unter ausreichendem Druck die Leerlaufwalze
reibend mitnimmt und dadurch das Band-material 38 ohne Schlupf geführt wird. Wie
in der vorhergehenden Verkörperung sind die Walzen 31 und 3 5 m einer der Wanderrichtung
des Bandmaterials auf dem Bodenentgegengesetzten Richtung verjüngt und wirken automatisch
.so, daß sie Wechsel in dem Förderausmaß in der vorherbeschriebenen Weise ausgleichen.
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Eine weitere Verkörperung der Erfindung zeigen die Fig.7 und B. In
diesem Bedspiel sind beide stumpfkonischen Behandlungswalzen 41 und 42 angetrieben
und mit einem gegenseitigen Zwischenraum angeordnet, so daß kein Quetschen des Bandmaterials
stattfindet. Das Material 43 ist, wie es Fig..8 zeigt, rund um beide- Walzen geschlungen,
und der gewundene Weg desselben bewirkt eineausreichend.e Reibung zwischen dem Material
und den Walzea, -so daß die Förderung des Materials wirksam verfolgt und durch die
Drehung der Walzen gesteuert wird. Wie in den vorhergehenden Beispielen gleichen
die Behandlungswalzen jeden Wechsel in der Förderung automatisch aus, weil ihre
verjüngte Form., wie vorher mit Bezug auf die Fig. i bis 4 beschrieben wurde, das
Ausmaß der Behandlung des Bandmaterials in Übereinstimmung mit der Menge des Materials
in der Waschvorrichtung bestimmt.
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Die Anwendung der Erfindung auf die Behandlung fortlaufender Materialmengen
erfordert nicht die Benutzung von zwei Behandlungswalzen, sondern es kann, wie bei
46 in den Fig. 9 und i o gezeigt isst, auch eine einzige konische, angetriebene
Walze gebraucht werden. Diese Verkörperung der Erfindung ist besonders für solches
Material geeignet, welches hohe Reibeigenschaften besützt und welches .sich infolge
seiner Reibung mit der Walze verbindet, so daß ein Druck durch eine zweite Leerlaufwalze
nicht erforderlich ist. In diesem Falle ist die Walze verjüngt, und das Maß der
Führung wird durch die Materialmenge in der Waschvorrichtung bestimmt. Eine weitere
Verkörperung der Erfindung zeigt Fig. i i. - Dabei hat eine im wesentlichen stumpfkonische
Walze 51 die Form von gegenüberliegenden elliptischen Endplatten 52 und 53, zwischen
denen eine Anzahl axialer Querstäbe 54 angeordnet sind. Die Platten sind durch eine
gemeinsame Welle 55 verbunden und werden, wie es blei 56 in Fig. i i angedeutet
ist, ,angetrieben. Bei dneser Ausführung der Erfindung ist die Berührung zwischen
der Walze und dem zu behandelnden Material verringert. Wenn die Walze sich um ihre
Achse dreht, wird das Material entsprechend der ellipischen Fomm regelmäßig nach
außen geworfen, so daß eine weitere Verteilung des Materials in dem Behälter -erfolgt.
Die Endplatte 52 ist im Durchmesser größer als die Endplatte 53, so daß die Querstäbe
54 eine verjüngte Walzenoberfläche bilden. Die Verjüngung erzeugt den Ausgleich
des Materials in der Behandlungsvorrichtung, wie es vorher beschrieben wurde. Diese
Gestaltung der Erfindung ist besonders bei Färbeverfahren anwendbar, .wo es erwünscht
ist, die Berührung nvischan dem Material und der Vorrichtung zu verringern, um das
Eindringen des Farbstoffes in den Körper des Bandmaterials weitgehendst zu unterstützen.
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Die Erfindung ist nicht auf Waschvorrichtungen oder auf irgendeine
besondere Art von Behandlungseinrichtungen beschränkt. Die Erfindung kann vielmehr
auch in anderen Systemen nutzbar gemacl.t werden, bei denen das Bandmaterial auf
einem endlosen Bandförderer durch eine Kammer hindurchgeht. Dies ist schematisch
in Fig. 13 dargestellt, wo das Bandmaterial 61 in Krümmungen am Eingangsende der
Maschine auf einen FÜrderer 62 gelangt. Es wandert dann durcheine Kammer 63 und
auf der anderen Seite gegen seine Behandlungszone, welche sich unter :einem Paar
konischer Behandlungswalzen 64 befindet. Die Walzen 64 kÖnnen ähnlich wie die Walzen
24 und 25 gestaltet sein, :so daß sie in ähnlicher Weise die Änderungen des Förderausmaßes
des Bandmaterials während des Durchganges durch die Kammer ausgleichen. Wenn das
Mateirial z. B. während seiner Wanderung durch die Kammer schrumpft oder einläuft,
und der Förderer 62 liefert weniger Material, als: die Behandlungswalze von dem
Förderer abhebt, nähert sich der Punkt der Behandlungszone, bei welchem das Material
von dem Förderer 62 abgehoben wird, der Kammer 63. Das bewirkt, daß der Klemmpunkt
des Bandes 61 nach links gezwungen wird. Der kleinere Durchmesser der Rollen an
diesem Punkt bewirkt dadumch eine Verminderung der Behandlungsgeschwindigkeit, so
daß. sie dem Maß der Förderung des Materials auf denn Förderer ,entspxicht. Wenn
sich das Material dagegen streckt und auf dem Förderer ansammelt, wird :es von dem
Förderer an einem Punkt in der Behandlungszone angehoben, der von der Kammer weiter
entfernt ist. Das Verursacht eine Klemmung auf dem Band, die es nach rechts zwingt,
wie es aus Fig. 13 ersichtlich ist. Dadurch geschieht die Klemmung an einem Punkt
größeren Durchmessers, und die Behandlungsgeschwindigkeit
wird
vergrößert, so daß die verstärke Förderung ,entsprechend der größeren Materiallänge,
die vom Förderer geliefert wird, ausgeglichen wird. Wie vorher beschrieben wurde,.
wandert das Material ungezwungen auf dem Förderer. Aus diesem Grunde wird es keinen
irgendwie inneren Beanspruchungen und Anspannungen unterworfen, so daß sich eine
gleichmäßige hohe Standardqualität ergibt.
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Die verschiedenen dargestellten und beschriebenen Abänderungen der
Erfindung schließen weitere nicht aus. Beispielsweise brauchen nicht beide Behandlungswalzen
konisch zu sein, sondern es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn nur eine Walze 'm
einer Richtung verjüngt ist, die der Wanderrichtung des Materials in der Vorrichtung
entgegengesetzt ist, während die andere Walze, welche die Klemmung bewirkt, gerade
ist. In ähnlicher Weise brauchen die Achsen der Walze nicht genau para.11el zu der
Wandervorrichtung zu sein, sondern sie können gekippt oder gerade so lang winklig
angeordnet sein, wie die Walze m einer Hauptrichtung ,entgegen der Wanderrichtung
verjüngt ist.
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Wie vorher ausgeführt wurde, ist die Erfindung für die Behandlung
irgendeines Materials in fortlaufender Band-, Seil- oder ähnlicher Form anwendbar.
Obwohl die Erfindung insbesondere für die Behandlung von Textilmaterialien in solchen
Formen beschrieben ist, soll sie auf diese Materialien nicht beschränkt sein.