DE2039354A1

DE2039354A1 - Vorrichtung zum Behandeln von Garn

Info

Publication number: DE2039354A1
Application number: DE19702039354
Authority: DE
Inventors: Page John D
Original assignee: Maremont Corp
Current assignee: Maremont Corp
Priority date: 1970-08-04
Filing date: 1970-08-07
Publication date: 1972-02-10
Also published as: DE2039354C3; DE2039354B2; GB1311981A

Description

Maremont Corporation Chicago, Illinois/USA

Vorrichtung zum Behandeln von Garn

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Behandeln von Garn, insbesondere Endlosfasergarne

Vorrichtungen, die der Behandlung von Garn aus Endlosfasern dienen, um dieses z»B. zu verstrecken oder zu schrumpfen, weisen normalerweise eine durch einen Riemen angetriebene, im Winkel einstellbare Transportwalze sowie weitere mit dem Garn in Berührung kommende Vorrichtungsteile, z.B, eine Heizeinrichtung und/oder eine zweite !Transportwalze auf, über welche das Garn in mehreren Windungen hinwegläuft.

Bei derartigen Vorrichtungen ist es bekannt, die durch den Riemen angetriebene Transportwalze, die zylindrische, konische, oder eine andere für den Zweck geeignete Form haben kann, im Winkel einzustellen, um den Abstand der Windungen des über sie hinweglaufenden Garnes zu verändern. Allzu häufig ist eine derartige Einstellung jedoch;schwierig und zeitraubend und führt zu einer ungünstigen Spannung und/oder Beanspruchung des Antriebsriemens für die Transportwalze. Die Schwierigkeiten einer

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Einstellung der Winkeineigung der Transportwalze bei gleichzeitiger Einstellung der Riemenspannung werden noch größer, wenn die Vorrichtung aufgeheizt wird, da es die Produktion normalerweise nicht erlaubt, die Einstellvorgänge so lange hinauszuschieben, bis sich die Yorrichtungsteile genügend _ab~ gekühlt haben, um von Hand nachgestellt werden zu können. Eine andere Schwierigkeit tritt bei den bekannten, beheizten Vorrichtungen dann auf, wenn unerwünschte Garnwickel von einer Transportwalze entfernt werden müssen, um die der Stirnabschnitt eines Heizblockes teilweise herumgreift, über welchen das Garn ebenfalls hinwegläuft. Die Entfernung von Garnwickeln bei laufender Vorrichtung kann zu Schäden an der Vorrichtung führen und ist gefährlich für das Bedienungspersonal, auch wenn, wie es üblich ist, eine mit einem Haken versehene Stange zur Verwendung kommt, um die Garnwickel zum Ende der Transportwalze zu schieben und von dieser zu lösen, weil normalerwiese zu wenig Platz und keine Unterlage zur sicheren Benutzung des Werkzeuges vorhanden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der zuvor erwähnten Art zu schaffen, welche eine schnelle und leichte Winkeleinstellung der angetriebenen Transportwalze auch dann gestattet, wenn die Vorrichtung in Betrieb und aufgeheizt ist, und zwar ohne daß hierbei die günstigste Spannung des Antriebsriemens merklich verändert wird, und ohne daß der Riemen einer Beanspruchung ausgesetzt ist, die zu einem vorzeitigen Verschleiß führen würde. Handelt es sich um eine Vorrichtung mit einem dicht an die Garntrms-portwalze heranreichenden Heizblock, so soll Vorsorge getroffen sein, daß sich Garnwickel leicht und ohne Schwierigkeiten von der O!ransportwalae entfernen lassen, ohne daß hierbei ein Schaden an der Vorrichtung entstehen kann oder die Bedienungsperson gefährdet ist.

Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Behandeln von Garn, insbesondere Endlosfasergarn, mit mindestens einer Garntransportwslze, die an einem Ende einer drehbar gelagerten Welle

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angebracht ist, gemäß Erfindung dadurch gelöst, daß der Welle Verstellteile zugeordnet sind, die eine Schwenkbewegung der Welle um eine zweite, senkrecht zur Achse der Welle gerichtete Achse sowie eine längsverstellung auf dieser ermöglichen, daß der Welle Antriebsteile einschließlich eines um die Welle geführten Riemens zugeordnet sind, der quer zu der Ebene · lauft, in welcher die Schwenkbewegung der Welle vor sich geht, und daß dem Riemen eine elastische Spannvorrichtung zugeordnet ist, welche die Welle längs der zweiten Achse zu verstellen sucht.

Hierdurch wird erreicht, daß die Riemenspannung ungeachtet der Winkelstellung der Welle der Transportwalze konstant bleibt. Außerdem ist der Riemen über seine Breite hinweg stets gleichmäßig belastet und erfährt bei einer Änderung der Winkeleinstellung der Transportwalze lediglich in seinem Mittelabschnitt eine ganz leichte VerdraUung.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sieh aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher beschrieben-. Es zeigen?

Fig.1 in der Vorderansicht eine Vorrichtung gemäß

Erfindung zum Behandeln von Garn ^ Pig.2 die Vorrichtung in der Seitenansicht, teilweise

längs der Linie 2-2 der Fig. 1 geschnitten, Fig.3 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung nach

der Linie 3-3 der Fig. 2 und Fig.4 einen waagerechten Schnitt nach der Linie 4-4

der Fig.1.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus dem gegossenen Gehäuse 10, zwei mit Abstand angeordneten, topfförmigen Garntrans * portwalzen. 1-2, * .12', Lagerelementen für die Drehlagerung und Winkeleinstellung der Transportwalzen, zu denen die Wellen Hf H¹, die Lagerkonsolen 16, 16'und Stellzapfen 18, 18%

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Antriebsteile in ^itlorm der Eingangswelle 20, der Riemenscheiben 22, 24, 24' und der Riemen 26, 26' für den Drehantrieb der Transportwalzen 12, 12' und schließlich eine Heizeinrichtung in Form des Heizblockes 28 gehören.

Das Gehäuse 10 ist an der Rückseite mit den durch einen Zwischenraum getrennten Befestigungsflanschen 30 versehen, mit denen es an die Wandung 32 einer Garnverarbeitungsmaschine angeschraubt oder in anderer Weise befestigt ist, z.B. an die Wandung einer Streckzwirnmaschine, aus welcher die angetriebene Eingangswelle 20 herausgeführt ist. Auf das Ende der Eingangswelle 20 ist die Antriebsscheibe 22 aufgekeilt, welche in dem Raum £; zwischen den Flanschen 30, der Wandung 32 und dem mittleren Steg 34 des Gehäuses 10 aufgenommen ist. Der zuvor erwähnte Raum kann zusätzlich noch dadurch abgedeckt werden, daß man auf die oberen und unteren Enden der Flansche 30 nicht dargestellte, ab-,nehmbare Abdeckungen aufsetzt.

Von der gegenüber liegenden Fläche des Steges 34 des Gehäuses 10 strecken sich nach vorn der Flansch 36 sowie zwei mit Abstand angeordnete Ansätze 38, 38' ab, in deren flacher Stirnfläche Gewindebohrungen vorgesehen sind. An den Ansätzen 38 des Gehäuses 10 ist mittels einer Befestigungsplatte 40 und Schrauben 42 der sich nach vorn abstreckende Heizblock 28 befestigt. Im Betrieb der "Vorrichtung wird der Heizblock 28 in geeigneter ™ Weise erwärmt, z.B. durch ein im Inneren angeordnetes, nicht dargestelltes Widerstands-^Xieizelement, welches an eine Stromquelle angeschlossen ist. Vorzugsweise ist zwischen dem Heizelement und der Befestigungsplatte 40 eine isolierplatte 44 angeordnet, um den Wärmeübergang auf das Gehäuse möglichst gering zu halten. Längs der Seiten des Heizblockes 28 sowie auch um den übrigen Rand des Gehäuses erstreckt sich vom Flansch 36 aus nach innen ein Abschlußstreifen 43.

Der Flansch 36 und der Ansatz 38 werden von zueinander fluchtenden, senkrecht gerichteten Bohrungen durchgriffen, welche die beiden Enden des senkrecht angeordneten Stellzapfens 18 auf-

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nehmen und diesen drehbar und axial verschiebbar festhalten. Der mittlere Abschnitt des Stellzapfens 18 durchgreift eine von zwei senkrecht zueinander angeordneten Bohrungen der Lagekonsole 16. Die Lagekonsole 16 und der Ste^z,apfen sind über den Stift 39 fest miteinander verbunden. Unter/^agerkonsole 14 ,ist auf den Stellzapfen 18 die Druckfeder 41 aufgesteckt, welche dieiagerkonsole 16 und den Stellzapfen 18 gemäß Fig.3 nadi oben zu bewegen sucht. Durch die zweite Bohrung der lagerkonsole 16 erstreckt sich nach vorn und hinten die Welle H für die Transportwalze, die unmittelbar neben dem Stellzapfen und senkrecht zu diesem vorbeigeht, wobei Lagerungen für die Drehlagerung der Welle 14 sowieEinstellmittel für die Winkelein- | stellung der Konsole 16 gegenüber dem Stellzapfen 18 vorgesehen sindο Auf das vordere Ende der Welle 14 ist die Transportwalze 12 aufgekeilt oder in anderer Weise daran befestigt. Während in den Figuren als Transportwalze eine zylindrische Walze dargestellt ist, kann diese auch konisch sein oder eine andere geeignete Form haben. Der nach hinten herausragende Abschnitt der Welle 14 greift durch eine im Steg 34 des Gehäuses 10 vorgesehene Öffnung und ist mit der Riemenscheibe 24 versehen, die zu der an der Eingangswelle 20 angebrachten Riemenscheibe 22 entsprechend ausgeriGhtet ist. Über beide Riemenscheiben 22, 24 läuft der Riemen 26, der über seine Breite gleichmäßig gespannt ist und den Antrieb auf die Riemenseheibe 24 und somit auch auf die am anderen Ende der Welle 14 ange- " brachte Transportwalze 12 überträgt. Da die über die Konsole 16 und die Welle 14 angreifende Druckfeder 41 die Riemenscheibe 24 von der Riemenscheibe 22 wegzudrücken sucht, bestimmt die Kraft der Feder 41 die Spannung des Riemens 26. Durch geeignete Auswahl der Federkraft wird eine Riemenspannung hergestellt, die für den Aufbau und die Arbeitsweise der Vorrichtung am günstigsten ist.

Die Achse des Stellzapfens 18 erstreckt sich senkrecht zu den Axialebenen sowohl der Welle 14 der Transportwalze 12 als auch der Eingangswelle 20. Eine Winkeleinstellung der Welle 1.4 und der Transportwalze 12 um die Achse des Stellzapfens 18 geht

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daher immer in einer Ebene vor sich., die parallel zur Ebene der Eingangswelle 20 und in einer Richtung quer zum Hauptabschnitt des die Wellen 14 und 20 verbindenden Riemens 26 verläuft. Eine Winkelneigung der Transportwalze 12 führt daher nicht dazu, daß die Riemenscheibe 24 gegenüber der Riemenscheibe 22 senkrecht oder in anderer Richtung gekippt wird, was zu einer beträchtlichen Spannungsdifferenz über die Breite des Riemens 26 führen und dessen Verschleiß beschleunigen würde, sondern nur zu einem geringfügigen Verdrallen des mittleren Riemenabschnittes zwischen den Riemenscheiben.

Wie insbesondere aus äen Fig. 3 und 4 hervorgeht, sind in zwei Gewindebohrungen des Flansches 36 des Gehäuses 10 die beiden Stellschrauben 50 eingedreht, die zu beiden Seiten der Achse des Stellzapfens 18 an der Konsole 16 angreifen. Durch entsprechende Verdrehung der Schrauben 50 wird die Transportwalze 12 um den Stellzapfen 18 verschwenkt und in die erforderliche Stellung gebracht; sie kann danach lösbar in dieser Stellung festgehalten werden bis eine weitere Einstellung notwendig ist. Eine weitere Stellschraube 52 durchgreift den Flansch 36 und den Ansatz 38 des Gehäuses 10 und greift an dem Stellzapfen 18 an, um diesen lösbar gegen eine Axialverschiebung zu sichern.

Wie dargestellt, ist die zweite Transportwalze 12' am entgegengesetzten Ende des Gehäuses 10 in gleicher Weise wie die Transportwalze 12 gelagert und angetrieben. Gleiche Bauteile sind unter Hinzufügung eines Index mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Nicht in allen Fällen muß eine zweite Transportwalze vorgesehen sein; ist sie vorhanden, so braucht sie nicht unbedingt genau den gleichen Aufbau zu haben wie die Transportwalze 12.

Im Betrieb der Vorrichtung läuft das Endlosfasergarn Y in mehreren Windungen um die Transportwalzen 12, 12'; in Fig. 2 sind drei Windungen angedeutet. Die Transportwalzen werden durch die Eingangswelle 20 in Drehung versetzt und bewegen das Garn in der durch Pfeile angedeuteten Richtung, Bei seinem Lauf

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yon einer Transportwalze zur anderen streicht das Garn an den nach außen gewölbten Seitenflächen des Heizblockes 28 entlang und wird hierdurch erwärmt. Eine Einstellung des Abstandes zwischen den Garnwindungen wird durch Veränderung der Winkeleinstellung der Transportwalze 12 und/oder 12' erreicht, was bei der beschriebenen Vorrichtung in sehr einfacher Weise vonstatten geht, ohne daß hierdurch die auf die Riemen 26, 26¹ einwirkende Spannung oder deren gleichmäßige Verteilung merklich verändert wird. Um beispielsweise die Winkelneigung der Transportwalze 12 zu verändern, werden die Stellschraube 52 und eine der Stellschrauben 50 zunächst etwas zurückgedreht und die zweite Stellschraube 50 weiter eingedreht. Hierdurch Ϊ wird die Konsole 16 und mit dieser die Transportwalze 12 in waagerechter Ebene um die senkrechte Achse des Stellzapfens 18 verschwenkt. Ist die erforderliche Winkeleinstellung der Transportwalze 12 hergestellt, so wird die vorher gelockerte Stellschraube 50 wieder festgezogen, um die Transportwalze zuverlässig in ihrer Stellung festzulegen. Infolge der Schwenkbewegung der Welle 14 aus der Mittelstellung heraus bewegt sich ihre Riemenscheibe 24· von der auf der Eingangswelle 20 angebrachten Riemenscheibe 22 weg. Diese Verstellung führt jedoch zu keinerlei Änderung der Spannung des Riemens 26, sondern nur zu einer geringfügigen Verstellung der Konsole 16 gegen die Kraft der Feder 41 nach unten. Die Stellschraube 52, die lediglich dazu dient, eine mögliche Flatterbewegung der Transport- I walze zu verhindern, kann daher sofort wieder festgezogen werden, nachdem die Transportwalze 12 unter automatischer Aufrechterhai tung der für den Betrieb erforderlichen Spannung des Riemens 26 auf die vorgesehene Winkelneigung eingestellt worden ist. Die Spannung bleibt weiterhin gleichmäßig über die Breite des Riemens verteilt, da die vorgenommene Einstellung lediglich zu einem Verdrallen des mittleren Riemenabschnittes, Jedoch nicht zu einem Kippen seiner Lauffläche führt.

Die Transportwalze 12 kann gemäß Fig* 1 selbstverständlich nach rechts oder nach links verschwenkt werden; in gleicher Weise kann auch die Transportwalze 12¹ unabhängig von der

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Transportwalze 12 in beiden Richtungen verschwenkt werden.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, weist die Vorrichtung einen Heizblock 28 mit nach innen gewölbten Stirnabschnitten auf, die der Krümmung der Transportwalzen 12, 12' angepaßt sind und einem Teil von deren Umfang folgen_o Der Heizblock reicht so dicht an die Transportwalzen heran, wie es die Einstellbewegung derselben zuläßt. Während der beschriebene Aufbau bestimmte Vorteile aufweist, treten bei den bisher bekannten Vorrichtungen Schwierigkeiten auf, wenn sich während des Laufes auf einer der Transportwalzen unerwünschte Garnwickel gebildet haben, wie es zuweilen bei einem Bruch des verarbeiteten Garnes vorkommt. Gewöhnlich werden derartige Wickel dadurch entfernt, daß man einen mit einem Haken oder Schnabel versehenen Stock bzw. Werkzeug aus Holz oder einem ähnlichen weichen Material, welches keine Schmirgelwirkung ausübt, zwischen die betreffende Transportwalze und die daneben liegende Fläche des Heizblockes einführt. Das Werkzeug wird an den Mantel der Transportwalze angedrückt und dabei zum freien Ende der Transportwalze bewegt, wobei der Wickel mitgenommen und von der Walze heruntergeschoben wird. Da das Werkzeug bisher nur in einem begrenztem Raum untergebracht und gehandhabt werden konnte, und eine Führung des Werkzeuges nur durch die Bedienungsperson selbst gegeben war, hat das erwähnte Verfahren nicht immer auf Anhieb zur Entfernung des Wickels, sondern aanchmal dazu geführt, daß das Werkzeug der Hand der Bedienungsperson entrissen und zwischen dem Walzenmantel und dem Heizblock eingeklemmt wurde. In Anbetracht der geschilderten Schwierigkeiten ist der Heizblock 28 an seinen nach innen gewölbten Stirnflächen mit Nuten 54, 54' versehen, die der Aufnahme und Führung des üblichen, von einer Bedienungsperson zur Entfernung unerwünschter Wickel von den Transportwalzen 12, 12· verwendeten, mit einem Haken versehenen Stockes oder Werkzeuges dienen; in Fig. 2 ist ein derartiges Werkzeug 56 gestrichelt angedeutet. Die Nut 54 erstreckt sich vo_n vorn nach hinten durch den ganzen Heizfclock 28, und zwar in der Mitte seiner nach innen

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gewölbten oberen Stirnfläohej sie hat daher etwa den gleichen Abstand von den nach außen gewölbten Seitenflächen, die mit dem Garn in Berührung kommen. Die Seitenwandungen der Nut bilden einen stellen, vorzugsweise einen rechten Winkel mit dem der Nut benachbarten Abschnitt der Mantelfläche der Transportwalze 12, so daß sie das Werkzeug 56 beim Einführen und beim^: Heiraus-iziehen aus der Nutabstützen und führen. Natürlich ist eine derartige Führung insbesondere beim Herausziehen des Werkzeuges' aus der Nut günstig, da das Werkzeug hierbei infolge seiner Anlage an der umlaufenden Transportwalze 12 seitlich auszuweichen suchte

Falls sich auf der Transportwalze 12 ein Wickel gebildet hat, so schiebt die "Bedienungsperson das Werkzeug 56mit dem Haken nach vorn in die Nut 54 ein und bewegt es längs der Nut bis an deren inneres Ende. Die Bedienungsperson·braucht hierbei nicht besonders sorgfältig oder aufmerksam vorzugehen, da die Seitenwandungen der Nut das Werkzeug führen, wenn es eingesetzt wird. Danach drückt die Bedienungsperson das Werkzeug nach oben und zieht es gleichzeitig aus der Nut 54 heraus. Hierbei kommt das hakenförmige Ende am Mantel der Transportwalze und an dem Wickel zur Anlage, was dazu führt, daß der Wickel beim Herausziehen des Werkzeuges aus der Nut von der Transportwalze abgestreift wird. Jede Gefahr, daß das Werkzeug 56 von der umlaufenden Transportwalze 12 erfaßt werden könnte, ist durch seine Anlage an derjenigen Seitenwandung der Nut 54 beseitigt, die der Bewegungsrichtung des dicht vorbei laufenden Walzenmantels zugewandt ist. .

Die Nut 54'hat die gleich Ausbildung wie die Nut 54 und dient für eine Bedienungsperson in gleicher Weise dazu, einen Wickel von der Transportwalze 12· zu entfernen. In diesem Fall wird das Werkezug 56 in die Nut 54' natürlich in der Weise eingeschoben, daß sein hakenförmiges Ende nach unten statt nach oben weist.

Die in der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles

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verwendeten bestimmten Begriffe sollen keinen einschränkenden, sondern lediglich beschreibenden Charakter haben. Im Rahmen des Erfindungsgedankens ergeben sich zahlreiche Abwandlungsmöglichkeiten.

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Claims

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Vorrichtung zum Behandeln von Garn, insbesondere Endlosfasergarn, mit mindestens einer Grarntransportwalze, die an einem Ende einer drehbar gelagerten Welle angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Welle (U, 14') Teret.ell teile ( 16, 18; 16', 18·) zugeordnet sind, die eine Schwenkbewegung der Welle (H, H¹) um eine zweite, senkrecht zur Achse der Welle (14, 14'.-) gerichtete Achse sowie eine Iiängsverstellung auf dieser ermöglichen, daß der Welle (H, 1"4*) Antriebsteile einschließlich eines um die Welle geführten Riemens (26,26') zugeordnet sind, der quer zu der Ebene läuft, in welcher die | Schwenkbewegung der Welle (14, H¹) vor sich geht, und daß dem Riemen (26, 26') eine elastische Spannvorrichtung (41) zugeordnet ist, welche die Welle (14, 14') längs der zweiten Achse zu verstellen sucht.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Antriebsteilen für die Welle (14, 14') eine Eingangswelle

(20) gehört, die ihreUrehung über den Riemen (26, 26') auf * die Welle (14, 14¹) der Transportwalze (12, 12·) überträgt, und daß die Eingangswelle (20) und die Welle (14, 14') der Transportwalze (12,,12') in im wesentlichen parallelen Ebenen liegen, die etwa senkrecht zur zweiten Achse verlaufen.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Welle (14, 14V) der Transportwalze (12, 12') Einstellmittel für die Winkeleinstellung derselben zugeordnet sind.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (14, HV) der Transportwalze (12, 12·) in einem Gehäuse (10) gelagertist, wobei im Gehäuse (10) koaxial zur zweiten Achse ein Stellaapfen (18) für die Schwenkbewegung und Verstellung der Welle (Hf 14') längs der zweiten Achse drehbar und verschiebbar aufgenommen und auf dem Stellzapfen (18) eine Konsole (16, ..16·) zur Lagerung der Welle (H, H¹) be-

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festigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Konsole (16, 16·) zur Lagerung der Welle (14, 14') Einstellmittel in Form von in das Gehäuse (10) eingesetzten Stellschrauben (50) zugeordnet sind, die zu beiden Seiten der zweiten Achse an der Konsole (16, 16') angreifen und diese lösbar in der vorgesehenen Winkelstellung festlegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportwalze (12, 12') ein Heizblock (28) zugeordnet ist, über den das von der Transportwalze (12, 12¹) vorwärtsbewegte Garn (Y) hinwegläuft und der mit einem nach innen gewölbten Stirnabschnitt bis dicht an die Transportwalze (12, 12') heranreicht und einem Teil von deren Umfang folgt, und daß im Stirnabschnitt des Heizblockes (28) eine im wesentlichen durchgehende, zur Transportwalze (12, 12¹) hin offene Nut (54, 54') für die Aufnahme und Führung eines Werkzeuges (56) zum Entfernen von Garnwickeln vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizblock (28) zwei nach außen gewölbte Seitenflächen aufweist, welche die Mantelfläche der Transportwalze (12,12·) tangieren, und daß die Nut (54, 54') zur Aufnahme des Werkzeuges den gleichen Abstand von den Seitenflächen des Heizblockes (28) hat und ihre Seitenwandungen senkrecht zu dem der Nut benachbarten Abschnitt der Mantelfläche der Transportwalze (12, 12») verlaufen.

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