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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spinnmaschine für ein Erhalten von Spulen aus Garn aus Spulen von Roving bzw. einem Vorgarn. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Antriebssystem der Streckzylinder der Spinnmaschine.
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Wie dies bekannt ist, ist eine Spinnmaschine fähig, Spulen aus einem Roving bzw. Vorgarn zu bearbeiten, um Spulen aus Garn nach einem Strecken und Verdrillen bzw. Drehen des Vorgarns herzustellen.
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Für einen derartigen Zweck besteht die Spinnmaschine aus einem Portal, von welchem die Spulen aus Vorgarn abgehängt sind, welche sich entlang einer Längsachse erstrecken.
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Eine Streckvorrichtung, welche allgemein aus drei Paaren von Zylindern gebildet ist, welche eine Längserstreckung aufweisen, durch welche das Vorgarn hindurchtritt, um gestreckt bzw. gezogen zu werden, ist stromabwärts von den Spulen aus Vorgarn positioniert.
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Die Spindeln, auf welche das gestreckte und verdrillte Garn aufgewickelt wird, sind stromabwärts von der Streckvorrichtung auf einer Basis in einer Reihe entlang der Längsachse positioniert, wobei sie um ihre eigene vertikale Achse rotieren.
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Üblicherweise weist die Spinnmaschine zwei gegenüberliegende Bänke auf, welche jeweils mit einer Reihe von Spindeln versehen sind. Um die Produktivität der Spinnstraße bzw. -linie zu erhöhen, ist es günstig, Spinnmaschinen mit einer großen Anzahl von Spindeln zu versehen. Gegenwärtig haben einige Spinnmaschinen bis zu 2000 Spindeln mit einer Länge in der Längsrichtung von 70-80 Meter.
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Als ein Resultat erzielen die Zylinder der Streckvorrichtung signifikante Längen, um fähig zu sein, das Garn zu der Reihe von Spindeln zuzuführen.
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DE 100 40 420 A1 beschreibt eine Streckwerksanordnung für Spinnmaschinen mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Spinnstellen, entlang denen sich wenigstens zwei Unterzylinderanordnungen erstrecken, denen an jeder Spinnstelle mehrere dem Klemmen eines Faserbandes dienende Andruckwalzen zugeordnet sind, und welche direkt oder über Getriebe motorisch zu einer Drehbewegung in Faserbandförderrichtung antreibbar sind.
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DE 10 2004 017 025 A1 beschreibt eine Spinnmaschine mit einem Streckwerk mit mehreren Zylindern, welchen mindestens ein Antrieb zugeordnet ist und der Antrieb als Baueinheit mindestens an einer Stelle an einem Träger der Spinnmaschine befestigt ist, wobei die Befestigung vorzugsweise so ausgeführt ist, dass die Masse bzw. das Massengericht des Antriebs von dem Träger zu einem großen Teil getragen wird und dass der Antrieb zusätzlich an dem Zylinder abstützend ausgebildet ist, für welchen der Antrieb vorgesehen ist.
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DE 10 2004 016 796 A1 beschreibt eine Spinnmaschine mit einer Mehrzahl von Arbeitsstellen, die in einer Längsrichtung nebeneinander angeordnet sind, und die Gestelle aufweist, an die diese Arbeitsstellen angeschlossen sind, wobei die Spinnmaschine in Abschnitte gegliedert ist, die Sektionen mit mehreren Arbeitsstellen aufweisen, wobei wenigstens zwei Gestelle als Funktionsgestelle ausgebildet sind, die Funktionseinheiten umfassen, und mindestens eines der Funktionsgestelle zwischen zwei Abschnitten oder Sektionen angeordnet ist.
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DE 10 2004 047 230 A1 beschreibt eine lange Textilmaschine, welche für mindestens eine Welle einerseits einen drehzahlbestimmenden Motor und anderseits einen Hilfsmotor, der als Dehmomenterzeuger wirkt, vorsieht.
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DE 10 2005 054 817 A1 beschreibt eine Ringspinnmaschine mit Streckwerken, die mehrere Streckwalzen aufweisen, die durch eine Streckwerks-Hauptantriebsvorrichtung mit vorbestimmte Verzüge bewirkenden Drehzahlen antreibbar sind und den Streckwalzen Streckwalzen-Hilfsantriebsvorrichtungen im Abstand von der Streckwerks-Hauptantriebsvorrichtungen zugeordnet sind.
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In dem Sektor wird daher ein tiefgreifendes Bedürfnis empfunden, die Streckzylinder adäquat in einer Drehbewegung zu bewegen, wobei die zahlreichen zugehörigen Probleme bewältigt werden, wie beispielsweise das Verdrehen bzw. Verwinden der Zylinder, insbesondere wenn synthetische Fasern, welche eine größere Streckkraft erfordern, gestreckt bzw. gezogen werden.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spinnmaschine herzustellen, welche mit einem System für ein Bewegen der Zylinder versehen ist, welche insbesondere für Spinnmaschinen mit einer großen Anzahl von Spindeln geeignet sind.
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Ein derartiger Zweck wird durch eine Spinnmaschine gemäß dem nachfolgenden Anspruch 1 erzielt.
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Die Merkmale und Vorteile der Spinnmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, welche anhand eines nicht-beschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen erfolgt, wobei:
- - 1 ein Diagramm einer Spinnmaschine zeigt, welche mit einem System für ein Bewegen der Streckzylinder gemäß der vorliegenden Erfindung gemäß einer Ausführungsform versehen ist;
- - 2 ein Diagramm einer Spinnmaschine zeigt, welche mit einem System für ein Bewegen der Streckzylinder gemäß der vorliegenden Erfindung gemäß einer weiteren Ausführungsform versehen ist;
- - 3 ein Diagramm einer Übertragungs- bzw. Getriebevorrichtung der Bewegung von dem Motor zu dem ersten Zylinder gemäß dem Bewegungssystem in 1 oder 2 zeigt;
- - 4 ein Diagramm einer Übertragungsvorrichtung der Bewegung von dem Motor zu dem zweiten und zu dem dritten Zylinder gemäß dem Bewegungssystem in 1 oder 2 zeigt;
- - 4 ein Diagramm einer Übertragungsvorrichtung der Bewegung von dem Motor zu dem zweiten und zu dem dritten Zylinder gemäß dem Bewegungssystem in 1 oder 2 zeigt;
- - 5 eine axonometrische Ansicht der Übertragungsvorrichtung in 4 zeigt.
- - 6 eine axonometrische Ansicht einer zwischenliegenden Übertragungsvorrichtung der Bewegung von dem Motor zu dem zweiten und zu dem dritten Zylinder gemäß dem Bewegungssystem in 1 oder 2 zeigt.
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Eine Spinnmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung erstreckt sich hauptsächlich entlang einer Längsachse X und umfasst ein Support- bzw. Abstützportal, von welchem Spulen aus einem Roving bzw. Vorgarn hängen, welches für ein Be- bzw. Verarbeiten bestimmt ist.
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Darüber hinaus umfasst die Spinnmaschine eine Streckvorrichtung 100 des Vorgarns, bestehend aus einem Satz von gekoppelten Zylindern, welche in Längsrichtung positioniert sind und für ein Rotieren um ihre eigene Achse geeignet sind. Das Vorgarn, welches zwischen den aufeinanderfolgenden Paaren von Zylindern hindurchtritt, unterliegt einem Strecken bzw. Ziehen, welches durch die unterschiedlichen Geschwindigkeiten einer Rotation bzw. Drehzahlen der Zylinder der zwei Paare bewirkt wird.
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Vorzugsweise ist in einem Paar von Zylindern der untere oder Streckzylinder angetrieben bzw. motorisiert, während der obere oder Druckzylinder frei läuft und zu einer Rotation durch den Druckkontakt mit dem Streckzylinder unterhalb mitgenommen wird.
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Insbesondere umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jede Seite der Spinnmaschine:
- - ein erstes Paar von Zylindern, umfassend einen ersten Streckzylinder 1 und den relativen bzw. zugehörigen Druckzylinder unmittelbar stromaufwärts von den Spindeln; wobei der erste Streckzylinder auf Befehl um eine erste Rotations- bzw. Drehachse Z1 drehbar ist;
- - ein zweites Paar von Zylindern, umfassend einen zweiten Streckzylinder 2 und den zugehörigen zweiten Druckzylinder unmittelbar stromaufwärts von dem ersten Paar; wobei der zweite Streckzylinder auf Befehl um eine zweite Rotationsachse Z2 drehbar ist; und
- - ein drittes Paar von Zylindern, umfassend einen dritten Streckzylinder 3 und den zugehörigen dritten Druckzylinder unmittelbar stromaufwärts von dem zweiten Paar; d.h. unmittelbar stromabwärts von den Spulen des Vorgarns; wobei der dritte Streckzylinder auf Befehl um eine dritte Rotationsachse Z3 drehbar ist.
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Unter Berücksichtigung der zwei Seiten, aus welchen die Spinnmaschine besteht, wird diese mit zwei ersten Zylindern 1, zwei zweiten Zylindern 2 und zwei dritten Zylindern 3 versehen sein.
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Gemäß einer Ausführungsform ist bzw. wird der erste Streckzylinder 1 entlang der Rotationsachse Z1 unterbrochen und besteht daher beispielsweise aus einem ersten Abschnitt 1' und einem zweiten Abschnitt 1", welche entlang der Rotationsachse Z1 ausgerichtet sind bzw. fluchten, jedoch getrennt sind.
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Zusätzlich sind vorzugsweise der zweite Streckzylinder 2 und der dritte Streckzylinder 3 auch entlang ihrer jeweiligen Rotationsachsen Z2, Z3 unterbrochen und bestehen daher aus jeweiligen Abschnitten, welche entlang der Rotationsachsen ausgerichtet, jedoch getrennt sind. Beispielsweise tritt die Trennung zwischen den Abschnitten der zweiten und dritten Streckzylinder bei einer Trennlinie S transversal bzw. normal auf die Längsachse X auf.
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Die Spinnmaschine umfasst darüber hinaus ein Bewegungssystem, welches für ein in Rotation versetzen der Streckzylinder um ihre jeweiligen Rotationsachsen bei bzw. auf einen Befehl geeignet ist.
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Das Bewegungssystem umfasst einen Motor der ersten Zylinder 10, d.h. einen Elektromotor, um die ersten Streckzylinder 1 zu bewegen. Insbesondere ist der Motor der ersten Zylinder 10 kinematisch mit beiden der ersten Streckzylinder auf den zwei Seiten der Spinnmaschine verbunden.
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Vorzugsweise ist der erste Motor der ersten Zylinder 10 an einem Längsende der ersten Streckzylinder positioniert, d.h. in Längsrichtung entlang der Streckzylinder angeordnet, d.h. jenseits der axialen Erstreckung dieser Streckzylinder.
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Vorzugsweise umfasst zusätzlich der Motor der ersten Zylinder 10 eine Kraft- bzw. Leistungsabnahme, welche eine Kraft- bzw. Leistungsabnahmeachse E1 aufweist, welche transversal bzw. quer in einer zwischenliegenden Position zwischen den Rotationsachsen Z1 der ersten Streckzylinder, beispielsweise parallel zu diesen positioniert ist.
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Vorzugsweise umfasst das Bewegungssystem eine erste Support- bzw. Abstützstruktur 15, auf welcher der Motor der ersten Zylinder 1 vorzugsweise in einer derartigen Weise aufruht, um transversal bzw. in Querrichtung zu gleiten und in einer gewünschten Position blockiert zu sein bzw. zu werden.
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Vorzugsweise ist die Abstützstruktur 15 derart, dass die Leistungsabnahmeachse E1 bei einer größeren Höhe als die Rotationsachsen der Streck- und Druckzylinder angeordnet ist.
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Zusätzlich umfasst das Bewegungssystem wenigstens einen Riemen bzw. Gurt 16 für die Übertragung der Bewegung von der Leistungsabnahme bzw. dem Kraftabtrieb des Motors der ersten Zylinder 10 zu den ersten Streckzylindern, und wenigstens eine Spanneinrichtung 18, um den Gurt zu spannen.
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Gemäß einer Ausführungsform sieht das Bewegungssystem nur einen Motor der ersten Zylinder 10 für die Bewegung der ersten Zylinder 1 vor und diese ersten Zylinder erstrecken sich kontinuierlich bzw. durchgehend ohne Unterbrechung entlang ihrer jeweiligen Rotationsachsen zwischen den zwei Längsenden der Spinnmaschine.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sieht das Bewegungssystem einen weiteren Motor der ersten Zylinder 10' vor, welcher an dem Längsende gegenüberliegend von demjenigen positioniert ist, an welchem der erstere bzw. vorgenannte Motor der ersten Zylinder 10 positioniert ist.
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Vorzugsweise ist in einer derartigen Ausführungsform der erstgenannte Motor der ersten Zylinder 10 für die Bewegung der ersten Abschnitte 1' der ersten Zylinder bestimmt und der weitere Motor der ersten Zylinder 10' ist für die Bewegung des zweiten Abschnitts 1" der ersten Zylinder 1 bestimmt.
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In ähnlicher Weise zu dem erstgenannten Motor der ersten Zylinder 10 weist der weitere Motor der ersten Zylinder 10' seine eigene Abstützstruktur auf und kann transversal in seiner Position eingestellt werden.
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Das Bewegungssystem umfasst weiters einen ersten Motor der zweiten und dritten Zylinder 20, um die zweiten und dritten Streckzylinder 2, 3 zu bewegen. Insbesondere ist der Motor der zweiten und dritten Zylinder 20 kinematisch mit beiden der zweiten Streckzylinder 2 der zwei Seiten der Spinnmaschine und mit beiden der dritten Streckzylinder 3 der zwei Seiten der Spinnmaschine verbunden.
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Vorzugsweise ist der erste Motor der zweiten und dritten Zylinder 20 an einem Längsende der zweiten und dritten Streckzylinder positioniert, d.h. in Längsrichtung entlang der Streckzylinder angeordnet, d.h. außerhalb der axialen Erstreckung der Streckzylinder.
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Vorzugsweise umfasst zusätzlich der erste Motor der zweiten und dritten Zylinder 20 eine Leistungsabnahme bzw. -abgabe, welche eine Leistungsabnahmeachse E2 aufweist, welche quer bzw. transversal in einer zwischenliegenden Position zwischen den Rotationsachsen Z2, Z3 der zweiten und dritten Streckzylinder, beispielsweise parallel zu diesen positioniert ist.
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Vorzugsweise umfasst das Bewegungssystem eine zweite Support- bzw. Abstützstruktur 25, auf welcher der Motor der zweiten und dritten Zylinder 20 vorzugsweise in einer derartigen Weise aufruht, um transversal zu gleiten und in einer gewünschten Position blockiert zu sein bzw. zu werden.
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Vorzugsweise ist die Abstützstruktur 25 derart, dass die Leistungsabnahmeachse E2 bei einer größeren Höhe als diejenige der Rotationsachsen der Streck- und Druckzylinder angeordnet ist.
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Zusätzlich umfasst das Bewegungssystem wenigstens einen Riemen bzw. Gurt 26 für die Übertragung der Bewegung von der Leistungsabnahme des Motors des zweiten und dritten Zylinders 20 zu den zweiten und dritten Streckzylindern, und wenigstens eine Spanneinrichtung 28, um den Gurt zu spannen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sieht das Bewegungssystem einen einzigen Motor der zweiten und dritten Zylinder 20 vor, welcher in Längsrichtung entlang des Streckzylinders positioniert ist, welcher positioniert ist, dass er außerhalb des Längsendes derselben liegt.
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Zusätzlich umfasst das Bewegungssystem darüber hinaus einen weiteren Motor der zweiten und dritten Zylinder 30, um die zweiten und dritten Streckzylinder zu bewegen, welcher in einer zwischenliegenden Position in Längsrichtung relativ zu den Längsenden der Streckzylinder positioniert ist.
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Mit anderen Worten ist der weitere Motor der zweiten und dritten Zylinder 30 in Längsrichtung auf einer Seite und auf der anderen durch die zweiten und dritten Zylinder flankiert.
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Vorzugsweise umfasst der weitere Motor der zweiten und dritten Zylinder 30 eine Leistungsabnahme, welche eine Leistungsabnahmeachse E3 aufweist, welche in Querrichtung in einer zwischenliegenden Position zwischen den Rotationsachsen Z2, Z3 der zweiten und dritten Streckzylinder, beispielsweise parallel zu diesen positioniert ist.
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Vorzugsweise umfasst das Bewegungssystem eine dritte Support- bzw. Abstützstruktur 35, auf welcher der weitere Motor der zweiten und dritten Zylinder 30 vorzugsweise in einer derartigen Weise aufruht, um in Querrichtung zu gleiten und um in einer gewünschten Position blockiert zu sein bzw. zu werden.
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Vorzugsweise ist die Abstützstruktur 35 derart, dass die Leistungsabnahmeachse E3 bei einer größeren Höhe als die Rotationsachsen der Streck- und Druckzylinder angeordnet ist.
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Zusätzlich umfasst das Bewegungssystem wenigstens einen Riemen bzw. Gurt 36 für die Übertragung der Bewegung von der Leistungsabnahme des weiteren Motors der zweiten und dritten Zylinder 30 zu den zweiten und dritten Streckzylindern, und wenigstens eine Spanneinrichtung 38, um den Gurt zu spannen.
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Da die Spinnstationen entlang der Streckzylinder bekannt sind, ist es möglich, eine Mittellinie der Spinnmaschine als eine imaginäre Linie M zu definieren, welche die Anzahl von Spinnstationen entlang der Streckzylinder in gleiche Teile unterteilt.
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Vorzugsweise ist der weitere Motor der zweiten und dritten Zylinder 30 außerhalb der Mittellinie M der Spinnmaschine relativ zu dem ersten Motor der zweiten und dritten Zylinder 20 positioniert.
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Insbesondere ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der weitere Motor der zweiten und dritten Zylinder bei 2/3 des Wegs entlang der Streckzylinder von dem ersten Motor der zweiten und dritten Zylinder positioniert.
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Zusätzlich ist bzw. liegt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Trennlinie S der zweiten und dritten Streckzylinder 2, 3 in einer mittleren Position zwischen dem Motor der zweiten und dritten Zylinder 20 und dem weiteren Motor der zweiten und dritten Zylinder 30 in einer zwischenliegenden Position.
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Vorzugsweise ist zusätzlich die Anzahl von Spinnstationen, welche durch den Motor der zweiten und dritten Zylinder 20 bewegt werden, gleich der Anzahl von Spinnstationen, welche durch den weiteren Motor der zweiten und dritten Zylinder 30 bewegt werden.
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Beispielsweise umfasst in einer Ausführungsform die Spinnmaschine eine Gesamtheit von 1800 Spindeln, d.h. 900 Spindeln pro Seite. Der erste Motor der ersten Streckzylinder 10 bewegt 600 Spinnstationen pro Seite auf den ersten Abschnitten 1' der ersten Streckzylinder; der weitere Motor der ersten Streckzylinder 10', welcher an dem Längsende gegenüberliegend zu dem ersten Motor 10 angeordnet ist, bewegt 300 Spinnstationen pro Seite auf dem zweiten Abschnitt 1" der ersten Streckzylinder.
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Gemäß dem Beispiel bewegt zusätzlich der erste Motor der zweiten und dritten Zylinder 20 300 Spinnstationen pro Seite auf den ersten Abschnitten der zweiten und dritten Streckzylinder; der weitere Motor der zweiten und dritten Streckzylinder 30 bewegt in einer zwischenliegenden Position bei 2/3 des Wegs entlang der Zylinder 300 Spinnstationen an einer Seite und 300 Spinnstationen an der anderen Seite.
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In innovativer Weise macht die Spinnmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung eine optimale Unterteilung der Anzahl von Spinnstationen zwischen den Motoren möglich.
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Insbesondere erlaubt sie eine Optimierung der Unterteilung, um die Effekte eines Verwindens der Zylinder, insbesondere an den zweiten und dritten Streckzylindern zu minimieren.
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In vorteilhafter Weise ist zusätzlich die Spinnmaschine insbesondere für ein Spinnen von künstlichen Textilfasern geeignet, welche eine hohe Streck- bzw. Zugkraft insbesondere auf bzw. an den zweiten und dritten Streckzylindern erfordern, wo das markanteste Strecken durchgeführt wird.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt macht es die Spinnmaschine gemäß der Erfindung möglich, das Verwinden der Zylinder zu beschränken, wobei dies die Anzahl von Motoren und Übertragungs- bzw. Getriebevorrichtungen im Vergleich zu den früheren Lösungen reduziert.
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Es ist klar, dass ein Fachmann Modifikationen an der oben beschriebenen Spinnmaschine durchführen kann, um zugehörige Erfordernisse zu erfüllen, während er innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Ansprüche verbleibt.
