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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Offenend-Rotorspinnmaschine, die eine Vielzahl von Arbeitsstellen aufweist, welche jeweils über eine Spinnvorrichtung mit einem unterdruckbeaufschlagbaren Rotorgehäuse, in dem ein Spinnrotor mit hoher Drehzahl umläuft, zur Fertigung eines Fadens sowie eine Spulvorrichtung zur Herstellung einer Kreuzspule verfügen, wobei die Verbindung der Arbeitsstellen zu einer zentralen Unterdruckversorgung abschaltbar ist.
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Offenend-Rotorspinnmaschinen sind seit langem bekannt und bestehen in der Regel aus einer Vielzahl von in Reihe nebeneinander angeordneten, gleichartigen Arbeitsstellen. Zudem besitzen sie eine Zentralsteuereinrichtung sowie ein spinnmaschineneigenes Unterdrucksystem. Jede dieser Arbeitsstellen verfügt über eine Spinn- und eine Spulvorrichtung, an denen das in einer Spinnkanne vorgelegte Faserband zu einem Garn versponnen und zu einer Kreuzspule aufgewickelt wird.
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Das vorgelegte Faserband wird mittels eines Faserbandeinzugzylinders der Auflösewalze zugeführt, die mit ihrer Garnitur das Faserband in Einzelfasern auflöst und zum Faserleitkanal der Spinnbox transportiert. Unterstützt wird der Fasertransport durch den im Rotorgehäuse bestehenden Unterdruck, der im Faserleitkanal einen Luftstrom erzeugt, die Fasern aus der Auflösegarnitur löst und über den so genannten Kanalplattenadapter gezielt in den Spinnrotor befördert. Durch die Zentrifugalbeschleunigung rutschen die Fasern in die Sammelnut des Spinnrotors, werden dort gesammelt, axial durch die Abzugsdüse in der Drehachse abgezogen und so zu einem Garn verdreht, das auf eine Kreuzspule aufgewickelt wird.
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Nach einem Stillstand der Rotorspinnmaschine oder nach einem Fadenbruch muss der Spinnvorgang erneut aufgenommen werden. Zum so genannten Anspinnen wird das Fadenende entgegen der Garnabzugsrichtung in das Fadenabzugsröhrchen der Spinnkammer geführt und durch den Unterdruck im Rotorgehäuse eingesaugt. Die Kreuzspule wird herabschwenkt, das heißt, wieder in Kontakt zur Spulenantriebswalze gebracht und sobald das Fadenende die Sammelnut des Spinnrotors respektive den darin liegenden Faserring erreicht, bricht das Fadenende den Faserring auf und der Spinnvorgang kann fortgesetzt werden.
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Durch die
EP 0 529 312 B1 ist eine Offenend-Rotorspinnmaschine offenbart, die in der Saugleitung zur Erzeugung des Spinnunterdrucks im Rotorgehäuse über ein Ventil mit Schnellentlüftung verfügt. Mittels des Ventils wird vor dem Anspinnen die Besaugung des Rotorgehäuses unterbrochen. Dadurch werden die Fasern nicht, wie während des Spinnvorganges üblich, durch den Faserleitkanal, sondern durch die Absaugöffnung der Auflösewalze gesaugt. Mit dem Einführen des Fadenendes in den Spinnrotor und durch Öffnen des Ventils wird das Rotorgehäuse wieder mit Unterdruck beaufschlagt. Zeitlich darauf abgestimmt wird die Besaugung durch die Absaugöffnung der Auflösewalze beendet. Durch diese Umlenkung des Faserstroms während des Anspinnvorganges soll ein gleichmäßiger Anspinner entstehen.
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Nachteilig an diesem Verfahren ist allerdings, dass die Rotorgehäuse der einzelnen Arbeitsstellen bis auf den Anspinnvorgang permanent mit Unterdruck beaufschlagt werden, obwohl der Unterdruck im Rotorgehäuse nur an Arbeitsstellen benötigt wird, die Garn produzieren.
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Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das den Unterdruckbedarf an einer Offenend-Rotorspinnmaschine optimiert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zur Lösung der Aufgabe ist gemäß Anspruch 1 vorgesehen, dass das Abschalten des Unterdrucks auf das Rotorgehäuse für die Dauer von Stillstandszeiten der jeweiligen Spinnvorrichtung erfolgt.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der zum Spinnen notwendige Unterdruck nur dann den Spinnvorrichtungen der einzelnen Arbeitsstellen zur Verfügung gestellt wird, wenn die jeweilige Arbeitsstelle Garn produziert.
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Bisher wird in der Praxis so verfahren, dass der Unterdruck konstant allen Spinnvorrichtungen zugeführt wird, unabhängig von der Tatsache, ob die Spinnvorrichtung Garn produziert. Da aber oft ein Teil der Spinnvorrichtungen nicht produziert, beispielsweise aufgrund von Fadenunterbrechungen, Kreuzspulenwechsel oder weil nicht alle Arbeitsstellen belegt sind, ist die Unterdruckzufuhr nach dem Stand der Technik ineffektiv.
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Insbesondere nach einem Maschinenstart oder Hochlauf nach einem Stromausfall, wird der Unterdruck zum Spinnen ausschließlich für die anzuspinnenden und die bereits produzierenden Arbeitsstellen benötigt.
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Bei Anwendung vorliegender Erfindung ergibt sich ein optimierter, bedarfsangepasster Unterdruckbedarf für eine Offenend-Rotorspinnmaschine. Durch die Optimierung der Saugleistung können der Energieverbrauch und die damit verbundenen Kosten reduziert werden, ohne die Produktivität der Maschine oder die Garnqualität zu beeinträchtigen. Besonders gegenwärtig, wo die Energiekosten einen nicht unerheblichen Anteil der Betriebskosten ausmachen, ist Verbrauchsreduzierung ein wichtiges Instrument, um wirtschaftlicher produzieren zu können. Zudem wird durch den geringeren Energieverbrauch die Umwelt geschont.
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Gemäß Anspruch 2 ist in vorteilhafter Ausführungsform vorgesehen, dass in Abhängigkeit von der Anzahl Arbeitsstellen die mit Unterdruck versorgt werden, die Regelung des gesamten Maschinenunterdrucks erfolgt.
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Durch das Ventil in der Saugleitung zur Erzeugung des Spinnunterdrucks im Rotorgehäuse wird der insgesamt ansaugende Querschnitt der lufttechnischen Anlage auf das notwendige Maß beschränkt, was wiederum zu einer Erhöhung des Systemunterdrucks führt. Mit entsprechender Regelung kann dieser erhöhte Unterdruck durch die Reduzierung der Gebläsedrehzahl wieder auf einen vorher eingestellten Druckwert reduziert werden. Die Drehzahlreduzierung führt zu einer insgesamt reduzierten Leistungsaufnahme.
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Wie insbesondere in den Ansprüchen 3 und 4 beschrieben, erfolgt das Abschalten des Unterdrucks auf das Rotorgehäuse individuell für jede einzelne Arbeitsstelle oder gruppenweise für mehrere Arbeitsstellen.
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Aufgrund dieser flexiblen Möglichkeiten kann beispielsweise eine einzelne stillstehende Arbeitsstelle von der Unterdruckbeaufschlagung auf das Rotorgehäuse ausgenommen sein, obwohl sie von Garn produzierenden Arbeitsstellen umgeben ist. Es kann aber auch sinnvoll sein, nicht produzierende Gruppen von Arbeitsstellen zu schalten. Je nach Bedarf können das Sektionen oder auch Sektionsseiten sein. Produziert die Offenend-Rotorspinnmaschine beispielsweise temporär nur auf den Arbeitsstellen einer Maschinenseite, so kann die gesamte Seite, deren Arbeitsstellen stillstehen, von der Unterdruckversorgung ausgeschlossen werden. Möglich wäre dies zum Beispiel durch eine zusätzliche Abzweigung des Unterdruckkanalsystems, das die Sektionen oder Maschinenseiten mit Unterdruck beaufschlagt.
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Gemäß den Ansprüchen 5 und 6 ist vorteilhafterweise außerdem vorgesehen, dass ein direktes oder ein abgeleitetes Signal die Abschaltung des Unterdrucks auf das Rotorgehäuse initiiert.
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Um das Ventil zum Abschalten des Unterdrucks auf das Rotorgehäuse anzusteuern, können entweder direkte Signale, wie die Meldung eines ”Fadenbruchs” oder ”Maschinenhochlauf” oder abgeleitete Signale wie beispielsweise ”Spulenabhebung” verarbeitet werden. Bei Eingang eines solchen Signals wird das Ventil betätigt und der Unterdruck nicht mehr dem Rotorgehäuse zugestellt.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine Offenend-Rotorspinnmaschine;
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2 schematisch, in Seitenansicht, eine Offenend-Spinnvorrichtung mit einem in einem unterdruckbeaufschlag baren Rotorgehäuse umlaufenden Spinnrotor und einer Faserband-Auflöseeinrichtung, die über einen Faserleitkanal mit dem Rotorgehäuse verbunden ist.
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Die 1 zeigt schematisch in Vorderansicht eine Offenend-Rotorspinnmaschine 1. Die Offenend-Rotorspinnmaschine 1 weist eine Vielzahl zwischen zwei Endgestellen 2 und 3 angeordneten, weitestgehend autarken Arbeitsstellen 4 auf. Die Endgestelle 2, 3 dieser Offenend-Rotorspinnmaschine 1 sind, wie bekannt und daher nicht näher dargestellt, über durchgehende Ver- und Entsorgungskanäle verbunden, beispielsweise einen Unterdruckkanal zur Versorgung der im Bereich der Arbeitsstellen 4 angeordneten Spinnvorrichtungen 5 mit Spinnunterdruck, einen Elektronikkanal für ein Bussystem 13 sowie einen Kabelkanal zur Versorgung der Arbeitsstellen 4 mit elektrischer Energie. An diesen Ver- und Entsorgungskanälen, die quasi das ”Rückgrad” der Offenend-Rotorspinnmaschine 1 darstellen, sind über Arbeitsstellengehäuse 6 die Garnbildungs- und Wickeleinrichtungen der Arbeitsstellen 4 festgelegt.
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Die lösbar an den Ver- und Entsorgungskanälen angeordneten Arbeitsstellengehäuse 6 weisen beispielsweise jeweils eine Spinnvorrichtung 5, eine Spulvorrichtung 7 sowie eine arbeitsstelleneigene Steuereinrichtung 8 auf.
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Im Endgestell 3 ist eine textilmaschineneigene Unterdruckquelle 9 angeordnet, während in das Endgestell 2 eine (nicht dargestellte) elektrische Energieversorgung sowie eine Zentralsteuereinheit 10 der Offenend-Rotorspinnmaschine 1 integriert ist.
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Die Zentralsteuereinheit 10, die über eine Rechnereinrichtung 12 mit einem Speicher 20 verfügt, ist mit den Steuereinrichtungen 8 der einzelnen Arbeitsstellen 4 über ein Bussystem 13 oder dergleichen verbunden. Die Zentralsteuereinheit 10 weist weiter eine Bedieneinheit 17 auf. Mittels der Bedieneinheit 17 ist es möglich, Parameter, die zur Steuerung der Offenend-Rotorspinnmaschine 1 und der Arbeitsstellen 4 erforderlich sind, einzugeben und anzuzeigen. Dazu weist die Bedieneinheit 17 eine als Tastatur ausgebildete Einrichtung 11 zur Eingabe der Parameter auf und ein als Bildschirm ausgebildetes Anzeigemittel 19. Der Bildschirm 19 kann auch als Touchscreen ausgebildet sein und damit zusätzlich Eingabefunktion übernehmen. Ein solcher Touchscreen bietet sich vor allem an, um eine Auswahl innerhalb eines Menüs vorzunehmen. Die eingegebenen Parameter werden im Speicher 20 der Rechnereinrichtung 12 hinterlegt. Weiter enthält der Speicher 20 Informationen, welche Parameter bei einer bestimmten Art der Änderung der Arbeitsweise der Offenend-Rotorspinnmaschine 1 einzustellen sind. Dazu werden Gruppen von Parametern den Arten der Änderung der Arbeitsweise zugeordnet.
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Wie aus 1 ersichtlich, wird auf den zahlreichen Arbeitsstellen 4 jeweils mittels der Spinnvorrichtung 5 ein Vorlagefaserband 14, das in Spinnkannen 15 bevorratet ist, die in Reihe nebeneinander unterhalb der Arbeitsstellen 4 positioniert sind, zu einem Faden 16 gesponnen, der anschließend auf der Spulvorrichtung 7 zu einer Kreuzspule 18 aufgewickelt wird.
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Die in 2 dargestellte Spinnvorrichtung einer Offenend-Rotorspinnmaschine 1 trägt insgesamt die Bezugszahl 5.
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Derartige Spinnvorrichtungen 5 verfügen, wie bekannt, über ein Rotorgehäuse 21, in dem die Spinntasse 22 eines Spinnrotors 23 mit hoher Drehzahl umläuft.
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Bei der Spinnvorrichtung 5 gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel ist der Spinnrotor 23 mit seinem Rotorschaft 24 im Lagerzwickel einer vorzugsweise axialschubfreien Stützscheibenlagerung 25 abgestützt.
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Der Spinnrotor 23 wird dabei durch einen maschinenlangen Tangentialriemen 26, der durch eine Andrückrolle 27 an den Rotorschaft 24 angestellt wird, angetrieben.
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Die axiale Positionierung des Rotorschaftes 24 im Lagerzwickel der Stützscheibenlagerung 25 erfolgt vorzugsweise über ein permanentmagnetisches Axiallager 28.
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In alternativer Ausführungsform könnte der Spinnrotor 23 selbstverständlich auch einzelmotorisch angetrieben werden und zum Beispiel in einer Permanentmagnetlagerung berührungslos abgestützt sein.
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Das nach vorne hin an sich offene Rotorgehäuse 21 ist während des Spinnbetriebes durch ein schwenkbar gelagertes Deckelelement 29 verschlossen und über einen Saugkanal 30 an eine Unterdruckquelle 9 angeschlossen, die den im Rotorgehäuse 21 während des Spinnprozesses notwendigen Spinnunterdruck erzeugt.
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Das Deckelelement 29 weist eine Kanalplatte 31 mit einer vorzugsweise in einer Ringnut positionierten Dichtung 32 auf.
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In einer zentralen Lageraufnahme 33 der Kanalplatte 31 ist außerdem, wie bekannt, auswechselbar ein Kanalplattenadapter 34 angeordnet, der den Mündungsbereich eines Faserleitkanals 35 aufweist.
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Des Weiteren ist der Kanalplattenadapter 34 mit einer Fadenabzugsdüse 36 und ausgangsseitig mit einem Fadenabzugsröhrchen 37 ausgestattet.
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Wie in 2 weiter dargestellt, ist am Deckelelement 29, das um eine Schwenkachse 38 begrenzt drehbar gelagert ist, ein Auflösewalzengehäuse 39 festgelegt bzw. das Auflösewalzengehäuse 39 ist in das Deckelelement 29 integriert, das des Weiteren rückwärtige Lagerkonsolen 40, 41 zur Lagerung einer Auflösewalze 42 beziehungsweise eines Faserbandeinzugszylinders 43 aufweist.
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Die Auflösewalze 42 wird dabei im Bereich ihres Wirtels 44 durch einen umlaufenden, maschinenlangen Tangentialriemen 45 angetrieben, während der (nicht dargestellte) Antrieb des Faserbandeinzugszylinders 43 vorzugsweise über eine Schneckengetriebeanordnung erfolgt, die auf eine maschinenlange Antriebswelle 46 geschaltet ist.
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In alternativer Ausführungsform können selbstverständlich auch hier einzelmotorische Antriebe für die Auflösewalze 42 und/oder den Faserbandeinzugszylinder 43 vorgesehen werden.
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Während des regulären Spinnprozesses wird der in der unterdruckbeaufschlagten Spinnvorrichtung 5 hergestellte Faden 16 durch die Fadenabzugseinrichtung abgezogen und anschließend auf der Spulvorrichtung 7 zu einer Kreuzspule 18 aufgewickelt.
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Gleichzeitig wird der auf die Spule auflaufende Faden 16 mittels der (nicht dargestellten) Fadenchangiereinrichtung so verlegt, dass er in kreuzenden Lagen auf die Mantelfläche der Kreuzspule 18 aufläuft.
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Tritt an einer der Arbeitsstellen 4 der Offenend-Rotorspinnmaschine 1 beispielsweise ein Fadenbruch auf, wird dies durch den Fadenwächter erfasst, der Spinnvorgang unterbrochen und die betreffende Arbeitsstelle 4 stillgesetzt.
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Genauer gesagt wird der Antrieb des Faserbandeinzugszylinders 43, um die Fasereinspeisung zur Auflösewalze 42 und damit letztlich in den Spinnrotor 23 zu unterbrechen, ausgeschaltet und das Abheben der Kreuzspule 18 von der Spulenantriebswalze initiiert, damit sich das Fadenende 16 nicht in die Kreuzspulenoberfläche 18 einwalken kann.
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Gleichzeitig erhält das Magnetventil 50 ein entsprechendes Signal. Daraufhin schaltet das Magnetventil 50 und der Durchgang zwischen der Druckleitung 48 und der Druckleitung 49, die mit einer Ringleitung 51 verbunden ist, ist geöffnet. Die Ringleitung 51 beaufschlagt eine Vielzahl von Arbeitsstellen 4 mit Überdruck. Die Druckluft aus der Ringleitung 51 strömt durch die Druckleitungen 48 und 49 in das Quetschventil 47 und verschließt die Druckleitung 30. Das Rotorgehäuse 21 wird nun nicht mehr mit Unterdruck beaufschlagt.
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Da das Fadenende 16 in der Regel aufgrund der hohen Wickelgeschwindigkeit nach dem Fadenbruch aus der Spinnbox herausgezogen wird, muss das Fadenende 16 auf der von der Spulenantriebswalze abgehobenen Kreuzspule 18 aufgefunden und einige Lagen davon abgewickelt werden.
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Nachdem das Fadenende 16 auf das nachfolgende Anspinnen vorbereitet und ein anspinnfähiger Faserbart am Fadenende 16 erzeugt worden ist, muss das Fadenende 16 entgegen der normalen Abzugsrichtung durch das Fadenabzugsröhrchen 37 und die Abzugsdüse 36 hindurch in Richtung des Spinnrotors 23 eingeführt werden. Nachdem über ein nicht dargestelltes Schaltelement die Steuereinrichtung der Arbeitsstelle 4 aktiviert wurde, erhält das Magnetventil 50 das Signal zum Schließen. Daraufhin öffnet sich das Quetschventil 47 und der Druck in der Druckleitung 48 nimmt ab. Das Rotorgehäuse wird wieder mit dem nötigen Unterdruck zum Spinnen beaufschlagt.
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Gleichzeitig wird der Faserbandeinzugszylinder 43 angetrieben und das Faserband 14 wieder der Auflösewalze 42 und somit dem Spinnrotor 23 zugeführt, in dessen Sammelnut sich aufgrund der hohen Zentrifugalbeschleunigung erneut ein Faserring bildet. Das vorbereitete Fadenende 16 gleitet in die Rotorrille.
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In dem Spinnrotor 23 herrscht wieder Unterdruck, der das Fadenende 16 in den Spinnrotor 23 einsaugt, so dass das vorbereitete Fadenende 16 sich mit dem Faserring in der Sammelnut des Spinnrotors 23 verbindet. Zeitgleich senkt der Spulenrahmen ab, bis die Kreuzspule 18 wieder auf der Spulenantriebswalze liegt und der neu entstehende Faden 16 wird auf die Kreuzspule 18 aufgewickelt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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