EP0139832B1 - Stauchkammer-Kräuselvorrichtung - Google Patents
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- EP0139832B1 EP0139832B1 EP84106717A EP84106717A EP0139832B1 EP 0139832 B1 EP0139832 B1 EP 0139832B1 EP 84106717 A EP84106717 A EP 84106717A EP 84106717 A EP84106717 A EP 84106717A EP 0139832 B1 EP0139832 B1 EP 0139832B1
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Classifications
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- D—TEXTILES; PAPER
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- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
- D02G1/12—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes
Definitions
- the invention relates to a method for inserting a cable into a stuffer box crimping device according to the preamble of claim 1 and a stuffer box crimping device according to the preamble of claim 2.
- the crimping of synthetic fiber cables in mechanical stuffer boxes is carried out consistently at speeds of up to about 300 m / min.
- Several bundles of threads are pulled from cans, combined into a cable and fed together to the stuffer box with a total strength of up to 4,000,000 dtex.
- the system is started up in such a way that the cable start is placed in the roller gap at a standstill and that the speed is then increased.
- one of the two pressure rollers is mounted on a rocker together with a pivotably mounted intermediate piece, which closes the stuffer box in the operating position, so that it moves out of the operating position can be swung out.
- the document contains no indication that it is intended or possible to insert a continuous cable into the open stuffer box when the motors are switched on. Obviously, it is also not possible to insert a cable into the open stuffer box because the side access is blocked by machine parts.
- the invention has for its object to provide a stuffer box crimping device of the type specified in the preamble of the independent claims for use in continuous spin drawing texturing processes, in which it is possible to insert the cable at full speed without any problems.
- a preferred embodiment of the invention is specified in claim 3.
- the drive arrangement according to claim 4 is particularly advantageous for the displacement of a printing roller while the machine is running.
- the front of the machine is kept free of components that could be a hindrance when inserting the cable.
- the feature of claim 6 largely eliminates the risk of accidents and damage to the sensitive printing roller surfaces.
- a particularly compact design of the housing with an integrated stuffer box is specified in claim 7.
- the stuffer box 1 is preceded by two narrow pressure rollers 2 and 2 ', the axes of which lie in a horizontal plane.
- the pressure roller 2 is overhung on a shaft 3 in a frame which consists of a base plate 4, a gable-shaped vertical front plate 5 and a congruent back plate 5 '. It can be driven by a motor 7 via a toothed belt 6 which rotates behind the back plate 5 ' sits on top of the case.
- the pressure roller 2 ' is overhung on a shaft 3' which is seated in a bearing bush 8. This is connected to two arms 9, 9 'and an axis 10 to form a rigid unit which is pivotable.
- the front plate 5 and the back plate 5' are provided with a wide cutout 12.
- the pressure roller 2 ' can be driven synchronously with the pressure roller 2 via a toothed belt 6', which also rotates behind the back plate 5 '.
- the motors 7, 7 ' are arranged substantially symmetrically to the vertical plane 13 passing through the nip.
- a piston-cylinder unit 14 is fastened on the one hand via a base 15 to the base plate 4 and on the other hand on an extension of the arm 9.
- the stuffer box 1 is delimited on its four long sides by the front side plate 16, the congruent rear side plate 16 'and the two intermediate pieces 17, 17'.
- the two side plates 16, 16 ' cover the roller gap between the printing rollers 2, 2'.
- the edges of the plates 16, 16 'facing the pressure roller 2' run vertically.
- Each plate is provided with a foot 18 on the opposite side.
- the intermediate pieces 17, 17 ' have in the usual way near the nip sharp edges 20, 20', which are arranged in the manner of doctor blades with very little play to the outer surface of the pressure rollers 2, 2 '.
- the intermediate piece 17 is adapted to the shape of the foot 18, 18 'and the side piece 17' is symmetrical for this purpose.
- the intermediate piece 17 forms a firmly connected unit with the plates 16, 16 '. It also serves as a spacer and ensures that narrow air gaps are maintained between the side surfaces of the pressure rollers 2, 2 'on the one hand and the surfaces of the plates 16, 16' facing them.
- Each plate 16, 16 ' has a vertical, closed at the top and down to the edges 20, 20' reaching bore 21.
- a horizontal bore 22 opens into this, which is provided with a threaded connection for a hose.
- the bore 21 is connected by obliquely directed channels with openings 23 and vertical grooves 24.
- the openings 23 face the side surfaces of the printing rollers 2, 2 '.
- the grooves 24, 24 ' bridge the narrow gaps existing between the pressure rollers 2, 2' and the intermediate pieces 17 and 17 '.
- the unit formed from the plates 16, 16 'and the intermediate piece 17 is fastened by means of a pivot pin to a holding plate 26 provided with a base 25 and is adjustable with screws 27, 28.
- the holding plate 26 is screwed to the front plate 5 of the housing.
- the intermediate piece 17 ' is - without this being particularly shown in the drawing - in the same way adjustably fastened to a pivot arm 29 which can be pivoted about the axis of the pressure roller 2' by means of a bushing 30.
- a piston-cylinder unit 31 engages, which is fastened to the arm 9 with a holder 32 which projects through the cutout 12.
- the stuffer box 1 In the operating state, the stuffer box 1 is tightly enclosed on all four long sides by the side plates 16, 16 'and the intermediate pieces 17, 17'.
- the lateral surfaces of the two rotating pressure rollers 2, 2 ' form a narrow gap through which the cable to be crimped is pressed into the stuffer box 1.
- Air is blown through the bores 22, which partly passes through the openings 23 into the narrow spaces between the side plates 16, 16 'and the pressure rollers 2, 2', partly through the grooves 24, 24 'into the gap between the lateral surfaces of the pressure rollers 2, 2 'and the intermediate pieces 17, 17'.
- the air is used to cool and prevent fibers from entering the narrow gaps.
- the printing roller 2 ' is pivoted out of its operating position by an angle alpha.
- the pivoting takes place about the axis of the bearings 11, 11 'by actuating the piston-cylinder unit 14 (FIG. 1 and FIG. 2).
- the intermediate piece 17' is also shifted out of the operating position, so that the stuffer box 1 is open on the corresponding long side.
- the pressure roller 2 ' is then brought back into the operating position, the cable is cut below the stuffer box, the intermediate piece with the piston-cylinder unit 31, which is depressurized in the ready position, pressed again, and the crimping begins.
- the pressure rollers 2, 2 ' are mounted and driven in the same way as in the exemplary embodiment described first.
- Each housing half 40, 40 ' has a bottom 41, 41' and a lid 42, 42 'screwed to it.
- the bottom 42 is flanged to the front plate 5, the bottom 42 'to the bearing bush 8.
- side plates 43, 43 'made of wear-resistant material are interchangeably inserted in the base 41 or the cover 42'.
- Intermediate pieces 44, 44 'in the form of rings, which are cut along a chord, sit in concentric bores of the bottoms 41, 41'.
- the cut surfaces 45, 45 'on both sides form the lateral boundaries of the compression chamber 1 below the plane of the roller axes.
- the corresponding surfaces 46, 46' delimit an inlet channel 47 above this level.
- the inlet channel 47 is somewhat wider than the compression chamber 1, and the stuffer box 1 is narrowed downward in a slightly wedge shape.
- the wedge angle can be changed by slightly turning the inserts 44, 44 'in the corresponding concentric bottom recess, which forms the guide.
- Screws 48, 48 ' which are accessible through slots in the edge of the bottom 41, 41', serve for locking.
- the intermediate pieces 44, 44 ' are turned eccentrically on the inside.
- On the open side there is only a very slight play between the cutting edge 49, 49 'of the insert 44 or 44' and the outer surface of the associated pressure roller 2, 2 ', which can be adjusted precisely by actuating screws 50, 50'.
- On the other hand there is a relatively wide channel 51, 51 'on the side facing away from the nip. Additional widenings 52, 52 'are located under the axes of the pressure rollers 2, 2'. Bores 53, 53 'which can be acted upon by compressed air open into the channels 51, 51'. The compressed air can only escape in the area of the stuffer box 1 and here ensures effective cooling and prevents the penetration of fibers into the critical gaps.
- the bottoms 41, 41' are provided with closable openings 54, 54 '. Through these openings, fiber penetration, for example, can be blown into the open.
- the housing which is completely closed in the operating position, opens a passage 33 in the ready position according to FIGS. 5a and 6a, through which the continuous cable can be inserted into the open inlet channel, the extended roller gap and the stuffer box open on the long side.
Landscapes
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einlegen eines Kabels in eine Stauchkammer-Kräuselvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Stauchkammer-Kräuselvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2.
- Die Kräuselung von Synthesefaserkabeln in mechanischen Stauchkammern erfolgt heute in der Praxis durchweg bei Geschwindigkeiten bis zu etwa 300 m/min. Dabei werden mehrere Fadenbündel aus Kannen abgezogen, zu einem Kabel zusammengefaßt und gemeinsam in einer Gesamtstärke von bis zu 4.000.000 dtex der Stauchkammer zugeführt. Das Anfahren der Anlage erfolgt dabei in der Weise, daß der Kabelanfang im Stillstand in den Walzenspalt eingelegt wird und daß anschließend die Geschwindigkeit hochgefahren wird.
- Es sind auch schon Verfahren beschrieben worden, bei denen die Zwischenspeicherung in Kannen entfällt. Bei diesen Verfahren werden die frisch ersponnenen Synthesefasern in einem kontinuierlichen Arbeitsgang gestreckt, gekräuselt und eventuell auch zu Stapelfasern zerschnitten. Hierbei muß naturgemäß, nachdem die Spinnanlage angefahren ist, das Einlegen des Kabels in die Stauchkammer bei voller Arbeitsgeschwindigkeit erfolgen. Bei den üblichen Trockenspinnverfahren liegt die Spinngeschwindigkeit bei 500 m/min oder höher, so daß sich bei einem Verstreckungsverhältnis von 1 zu 4 für das verstreckte Kabel eine Geschwindigkeit von mindestens 2.000 m/min ergibt. Bei herkömmlichen mechanischen Stauchkammern ist es sehr schwierig oder praktisch unmöglich, ein Kabel mit dieser Geschwindigkeit einzulegen.
- Bei der durch die DE-PS-1 816 028 bekannten Stauchkammer der im Oberbegriff angegebenen Gattung ist zwar die eine der beiden Druckwalzen zusammen mit einem schwenkbar gelagerten Zwischenstück, das in Betriebsstellung die Stauchkammer verschließt, auf einer Schwinge gelagert, so daß sie aus der Betriebsstellung ausschwenkbar ist. Hierdurch soll die Reinigung und Wartung der Stauchkammer erleichtert werden. Die Druckschrift enthält aber keinen Hinweis darauf, daß es beabsichtigt oder möglich ist, in die geöffnete Stauchkammer bei eingeschalteten Motoren ein durchlaufendes Kabel einzulegen. Offensichtlich ist das Einlegen eines Kabels in die geöffnete Stauchkammer auch deswegen nicht möglich, weil der seitliche Zugang durch Maschinenteile versperrt ist.
- Durch die DE-OS-1 435 365 ist eine Stauchkammer mit fliegend gelagerten Druckwalzen bekannt, bei der der Walzenspalt durch Zurückklappen einer Seitenplatte einseitig freigelegt werden kann. Es ist aber nicht vorgesehen, die Druckwalzen unter Bildung eines erweiterten Walzenspaltes aus der Betriebsstellung zu verschieben.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stauchkammer-Kräuselvorrichtung der im Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche angegebenen Gattung für den Einsatz bei kontinuierlichen Spinnstrecktexturierverfahren zu schaffen, bei der es problemlos möglich ist, das Kabel bei voller Geschwindigkeit einzulegen. w
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2 angegebene Merkmale gelöst.
- Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Anspruch 3 angegeben.
- Für die Verschiebung einer Druckwalze bei laufender Maschine ist die Antriebsanordnung gemäß Anspruch 4 besonders vorteilhaft.
- Gemäß Anspruch 5 wird die Frontseite der Maschine von Bauteilen freigehalten, die beim Einlegen des Kabels hinderlich sein könnten.
- Durch das Merkmal des Anspruchs 6 wird die Gefahr von Unfällen und von Beschädigungen der empfindlichen Druckwalzenoberflächen weitgehend ausgeschaltet.
- Eine besonders kompakte Ausführung des Gehäuses mit integrierter Stauchkammer ist in Anspruch 7 angegeben.
- Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand von vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispielen.
- Figur 1 zeigt eine komplette Frontansicht einer erfindungsgemäßen Stauchkammer-Kräuselvorrichtung in der Betriebsstellung.
- Figur 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie 11-11', der Figur 1.
- Figur 3 zeigt in vergrößertem Maßstab ein Detail aus Figur 1 in der Betriebsstellung und (in dünneren Linien angedeutet) in der Bereitschaftsstellung.
- Figur 4 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV' der Figur 3.
- Figur 3a zeigt das Detail der Figur 3 in der Bereitschaftsstellung.
- Figur 4a zeigt einen Schnitt gemäß der Linie IVa-IVa' der Figur 3a.
- Figur 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer zu Figur 3 analogen Darstellung.
- Figur 6 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI' der Figur 5.
- Figur 5a zeigt das Detail der Figur 5 in der Bereitschaftsstellung.
- Figur 6a zeigt einen Schnitt gemäß der Linie Vla-Vla' der Figur 5a.
- Der Stauchkammer 1 sind zwei schmale Druckwalzen 2 und 2' vorgeschaltet, deren Achsen in einer waagerechten Ebene liegen. Die Druckwalze 2 ist auf einer Welle 3 fliegend in einem Gestell gelagert, das aus einer Bodenplatte 4, einer giebelförmigen senkrechten Frontplatte 5 und einer hierzu deckungsgleichen Rückenplatte 5' besteht. Sie ist über einen Zahnriemen 6, der hinter der Rückenplatte 5' umläuft, durch einen Motor 7 antreibbar, der oben auf dem Gehäuse sitzt. Die Druckwalze 2' ist auf einer Welle 3' fliegend gelagert, die in einer Lagerbuchse 8 sitzt. Diese ist mit zwei Armen 9, 9' und einer Achse 10 zu einer starren Einheit verbunden, verschwenkbar ist. Die Lager 11,11' sitzen über der Druckwalze 2' in den Platten 5, 5'. In der Umgebung der Welle 3' ist die Frontplatte 5 ebenso wie die Rückenplatte 5' mit einem weiten Ausschnitt 12 versehen. Die Druckwalze 2' ist über einen Zahnriemen 6', der ebenfalls hinter der Rückenplatte 5' umläuft, durch den Motor 7' synchron mit der Druckwalze 2 antreibbar. Der Motor 7' sitzt über der Achse 10 auf den Armen 9, 9'. Die Motoren 7, 7' sind im wesentlichen symmetrisch zu der durch den Walzenspalt gehenden senkrechten Ebene 13 angeordnet. Eine Kolben-Zylinder-Einheit 14 ist einerseits über einen Sockel 15 an der Bodenplatte 4 und andererseits an einer Verlängerung des Armes 9 befestigt.
- Die Stauchkammer 1 ist an ihren vier Längsseiten durch die vordere Seitenplatte 16, die hierzu deckungsgleiche hintere Seitenplatte 16' und die beiden Zwischenstücke 17, 17' begrenzt. Die beiden Seitenplatten 16,16' decken in der Betriebsstellung den Walzenspalt zwischen den Druckwalzen 2, 2' ab. Die der Druckwalze 2' zugewandten Kanten der Platten 16, 16' verlaufen senkrecht. Auf der gegenüberliegenden Seite ist jede Platte mit einem Fuß 18 versehen. Die Zwischenstücke 17, 17' haben in üblicher Weise in der Nähe des Walzenspaltes scharfe Kanten 20, 20', die nach Art von Abstreifmessern mit sehr geringem Spiel zur Mantelfläche der Druckwalzen 2, 2' angeordnet sind. Im übrigen ist das Zwischenstück 17 der Form des Fußes 18, 18' angepaßt und das Seitenstück 17' hierzu symmetrisch ausgebildet.
- Das Zwischenstück 17 bildet mit den Platten 16, 16' eine fest verbundene Einheit. Es dient gleichzeitig als Distanzstück und sorgt für die Einhaltung von engen Luftspalten zwischen den Seitenflächen der Druckwalzen 2, 2' einerseits und den diesen zugewandten Oberflächen der Platten 16, 16'.
- Jede Platte 16, 16' hat eine senkrechte, oben geschlossene und nach unten bis unter die Kanten 20, 20' reichende Bohrung 21. In diese mündet eine waagerechte Bohrung 22 ein, die mit einem Gewindeanschluß für einen Schlauch versehen ist. Die Bohrung 21 ist durch schräg gerichtete Kanäle mit Öffnungen 23 und senkrechten Nuten 24 verbunden. Die Öffnungen 23 sind den Seitenflächen der Druckwalzen 2, 2' zugekehrt. Die Nuten 24, 24' überbrücken die zwischen den Druckwalzen 2, 2' und den Zwischenstücken 17 bzw. 17' bestehenden engen Spalte.
- Die aus den Platten 16,16' und dem Zwischenstück 17 gebildete Einheit ist mittels eines Drehzapfens auf einer mit einem Sockel 25 versehenen Halteplatte 26 befestigt und mit Schrauben 27, 28 justierbar. Die Halteplatte 26 ist fest mit der Frontplatte 5 des Gehäuses verschraubt.
- Das Zwischenstück 17' ist - ohne daß dies in der Zeichnung besonders dargestellt ist - in gleicher Weise justierbar an einem Schwenkarm 29 befestigt, der mittels einer Buchse 30 um die Achse der Druckwalze 2' schwenkbar ist. An der der Stauchkammer 1 abgewandten Seite des Zwischenstücks 17' greift eine Kolben-Zylinder-Einheit 31 an, die mit einer durch den Ausschnitt 12 hindurchragenden Halterung 32 an dem Arm 9 befestigt ist.
- Im Betriebszustand ist die Stauchkammer 1 durch die Seitenplatten 16, 16' und die Zwischenstücke 17, 17' auf allen vier Längsseiten dicht umschlossen. Die Mantelflächen der beiden rotierenden Druckwalzen 2, 2' bilden einen engen Spalt, durch den das zu kräuselnde Kabel in die Stauchkammer 1 hineingedrückt wird. Durch die Bohrungen 22 wird Luft eingeblasen, die teils durch die Öffnungen 23 in die engen Zwischenräume zwischen den Seitenplatten 16, 16' und den Druckwalzen 2, 2' gelangt, teils durch die Nuten 24, 24' in die Spalte zwischen den Mantelflächen der Druckwalzen 2, 2' und den Zwischenstücken 17, 17'. Die Luft dient zur Kühlung und zur Verhinderung des Eindringens von Fasern in die engen Spalte.
- In der in den Figuren 3a und 4a veranschaulichten Bereitschaftsstellung ist die Druckwalze 2' um einen Winkel alpha aus ihrer Betriebsstellung verschwenkt. Die Verschwenkung erfolgt um die Achse der Lager 11, 11' durch Betätigung der Kolbenzylindereinheit 14 (Figur 1 und Figur 2). In der verschwenkten Stellung ist mit der Druckwalze 2', auch das Zwischenstück 17' aus der Betriebsstellung verschoben, so daß die Stauchkammer 1 an der entsprechenden Längsseite offen ist. Zwischen den verschwenkten Teilen und den feststehenden Teilen besteht eine breite Passage 33. Durch diese Passage kann das Kabel gemäß Pfeil 34 von der Frontseite her bei voller Geschwindigkeit, z. B. mit Hilfe eines bekannten Absaugeinjektors in die offene Stauchkammer eingelegt werden. Anschließend wird die Druckwalze 2' wieder in die Betriebsstellung gebracht, das Kabel unterhalb der Stauchkammer gekappt, das Zwischenstück mit der Kolben-Zylinder-Einheit 31, die in der Bereitschaftsstellung drucklos ist, wieder angedrückt, und die Kräuselung beginnt.
- Bei dem in den Figuren 5 und 6 veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die Druckwalzen 2, 2' in der gleichen Weise gelagert und angetrieben wie bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die beiden Druckwalzen 2, 2' sitzen je in einer Gehäusehälfte 40,40', die die Form eines zur Druckscheibe konzentrischen Kreises hat, von dem längs einer parallel zur Walzenspaltebene 13 verlaufenden Sehne ein Segment abgeschnitten ist. Die Gehäusehälften 40, 40' sind zueinander asymmetrisch, so daß ihre Nahtstelle näher bei der verschwenkbaren Druckwalze 2' als bei der stationär gelagerten Druckwalze 2 liegt. Jede Gehäusehälfte 40, 40' hat einen Boden 41, 41' und einen daran festgeschraubten Deckel 42,42'. Der Boden 42 ist an der Frontplatte 5 angeflanscht, der Boden 42' an der Lagerbuchse 8.
- Bei der Gehäusehälfte 40 sind Seitenplatten 43, 43' aus verschleißfestem Material auswechselbar in den Boden 41 bzw. den Deckel 42' eingesetzt. In konzentrischen Ausdrehungen der Böden 41, 41' sitzen Zwischenstücke 44, 44' in Form von Ringen, die längs einer Sehne aufgeschnitten sind. Die beiderseitigen Schnittflächen 45, 45' bilden unter der Ebene der Walzenachsen die seitlichen Begrenzungen der Stauchkammer 1. Über dieser Ebene begrenzen die entsprechenden Flächen 46, 46' einen Einlaufkanal 47. Infolge einer geringfügigen Verkantung ist der Einlaufkanal 47 etwas breiter als die Stauchkammer 1, und die Stauchkammer 1 ist nach unten hin schwach keilförmig verengt. Der Keilwinkel läßt sich verändern, indem man die Einsatzstücke 44, 44' in der entsprechenden konzentrischen Bodenausnehmung, die dabei die Führung bildet, geringfügig dreht. Schrauben 48, 48', die durch Schlitze im Rand des Bodens 41, 41'zugänglich sind, dienen zur Arretierung.
- Die Zwischenstücke 44, 44' sind im Innern exzentrisch ausgedreht. An der offenen Seite besteht zwischen der schneidenartigen Kante 49, 49' des Einsatzstückes 44 bzw. 44' und der Mantelfläche der zugeordneten Druckwalze 2, 2' nur ein sehr geringes Spiel, das sich durch Betätigung von Schrauben 50, 50' exakt einstellen läßt. Dagegen besteht an der dem Walzenspalt abgewandten Seite ein relativ breiter Kanal 51, 51'. Zusätzliche Verbreiterungen 52, 52' befinden sich unter den Achsen der Druckwalzen 2, 2'. In die Kanäle 51, 51' münden Bohrungen 53, 53', die mit Druckluft beaufschlagbar sind. Die Druckluft kann nur im Bereich der Stauchkammer 1 entweichen und sorgt hier für eine wirksame Kühlung und verhindert das Eindringen von Fasern in die kritischen Spalte. Im Bereich der Verbreiterungen 52, 52' sind die Böden 41, 41' mit verschließbaren Öffnungen 54, 54' versehen. Durch diese Öffnungen kann etwa eingedrungener Fasergruß ins Freie geblasen werden.
- Das Gehäuse, das in der Betriebsstellung völlig geschlossen ist, gibt in der Bereitschaftsstellung gemäß Figur 5a und Figur 6a eine Passage 33 frei, durch die das durchlaufende Kabel in den geöffneten Einlaufkanal, den erweiterten Walzenspalt und die längsseits offene Stauchkammer eingelegt werden kann. Dabei bleiben die Druckwalzen 2, 2' praktisch völlig eingekapselt.
Claims (7)
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