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Nähmaschine mit umlaufendem Horizontalgreifer Die Erfindung bezieht
sich auf eine -Nähmaschine mit umlaufendem Horizontalgreifer in der Form einer Zickzack"Nähmaschine.
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Es ist eine Nähmaschine bekgmit, deren Nadelstange mit Bezug auf die
Vorschubrielitung hinter der Greiferachse angeordnet ist und durch eine Ai)vtriebseinrichtung
so bewegbar ist, daß'sie, mit i hrQm ih unteren Ende eine gekrümmte, im wesentlichen
zur Greiferspitzenbalin konzentrisch verlaufende Bahn seitlich zur Vorschubrichtung
beschreibt, um Zickzackstiche herzustellen, Diese bekannte Bauart weist den Nachteil
auf, daß die Lagerung des üblichen Nadelstangenseliwingrahmens nur an der Vorderseite
des Nähmaschinenkopfes möglich ist. Die Verlagerung des Nadelstan7 genschwingrahmens
an die Maschinenvordereite ergibt aber die Notwendigkeit, das NähmasQh gehäusQ an
der Vorderseite zu vergrößern, wodurch die Sicht der Bedienungsperson wesentlich
erschwert und verschlechtert wird.
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Das Ziel der Erfindung besteht in der Beseitigung dieses Mangels und
in der Erlangulig einer Anordnung, die eine gedrängte und daher die Nähstellensicht
nicht behindernde Bauart des Nähmaschinengehäuse-Vorderteils gewährleistet.
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Zur Erreichung dieses Zieles liegt der Erfindung die technische Aufgabe
zugrunde, die Führung der Nadelstange, und ihren Antrieb für die seitliche Ausschwin,g,bewegung
so abzustellen, daß die Achse der Nadelstange bei dieser Bewegung auf der Umfangsfläche
eines kreiszyli t dri n DQppelkegels beweg wird, wobei die Spitze dieses Doppelkegels
möglichst nahe an dem vorderen und unteren Ende des Maschinenkopfes liegt und die
Achse des Kegels sich von vorn und unten nach oben und hinten im Masellixionkopf
erstreckt. Zur Lösung dieser Aufgabe. wird bei einer Zickz-ack-Nähmaschine der einleitend
beschriebenen Art vorgeschlagen, eine Schubführung der Nadelstange im unteren und
gegenüber der Maschiiienbedienungsseite vorderen Teil des Nähmaschinen #
. kQpfes kardaube weglich zu lagern und einen für die seitliche Nadelstangenbewegung
be-
stimmten Aiitriebshebel im oberen und gegenüber der Maschinenbedieaunggseite
hinteren Teil des Nähmascliiiienkopfes um eine gehäusefeste Achse schwenkbar anzuordnen,
der mit seinem einen Wirkarm über eine, an ihm kardanbeweglich gelagerte
Sehubführung mit der NadOstange in Antriebsverbindung steht, während an seinem anderen
Wirkarin ein Lenker für die Steuerung der seitlichen Nadelstaxigenjusschwingung
angQlenkt ist, wobei die-Schwingachse des Antnebsbebels, die Drehachse des Qreifer#
und der zwischen beiden liegende Mittelpunkt der kardanischen Lagerung für die Schubführung
irn unteren Nähmaschmenkopfteil ini wesentlichen in einer in Vorschubrichtung sich
erstreckenden Vertikalebene angeordnet sind.
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Diese Anordnung der Na.delstange bzw. der Nadelstangenaclise hat die
Folge, daß die Enden der Nadelstange, sich gegensätzlich bewegen, d. h.,
eine Vorwärtsbewegung des unteren Nadelstangenendes entspricht einer Rückwätsbewegung
des oberen Nadelstangenendes.. Diese neue Bewegungsform- der Nadelstan,ge bietet
aber die Möglichkeit, daß trotz Verlagerung der Nadeleinstichstolle nach vom die
Nadelstangeaantriebsmittel nach hinten angeordnet werden können.
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Dabei kann nach einer Ausführungsforin der Erfindung jedes Kardanlag(#r
für die Nadelstange aus einer Kugel und einer Kugelschale bestehen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die K ugelschale
der Kardanlager aus einer geteilten Buchse mit Teilkugelinnenfläche bestehen und
die Buchsenteile durch einen Schubteil in ihrer Lage gehalten werden.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsforin der Erfindung beispielsweise
zur Darstellung gebracht.
F i g. 1 ist eine Seitenansicht
in axialem Querschnitt der Nähmaschine; F i g. 2 ist eine Stimansicht der
Nähmaschine teilweise im Schnitt mit einem Teil der Nadelstangenantriebseinrichtung;
F i g. 3 ist in vergrößertem Maßstab ein Schnitt durch Teile der Nadelstangen-
und der Stoffdrückereinrichtung; F i g. 4 ist eine 'schematische Ansicht,
welche die Bewegungsbahnen wiedergibt, in welchen die Nadelstange mit Bezug auf
den umlaufenden Greifer und die Nadelstangen-Antriebseinrichtung bewegt wird; F
ig. 5 ist eine Draufsicht des drehbaren Greifers ohne seine Inneneinrichtung;
F i g. 6 ist in vergrößertem Maßstab eine Teilunteransieht der Nähmaschine
mit weggenommener Bodendeckplatte; Fig.7 ist eine Draufsicht eines Teiles der Nähmaschinensockels
- mit teilweise herausgezogener Schieberplatte und ohne Stichplatte; F i
g. 8 ist eine --Schnittansicht nach der Linie 7-7
der F i
g. 7;
F i g. 9 ist eine Draufsicht des drehbaren Greifes mit einem
Teil der Stofftragplatte und einem Teil eines Arbeitsstückes, wobei der Greifer
die Nadelfadenschleife gerade erfaßt hat; F i g. 10 ist eine Seitenansicht
des in F i g. 9 dargestellten Greifers.
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Der hohle Sockel, -der Nähmaschine hat eine Stofftragplatte
1, die mit sich nach unten erstreckenden Seitenwandungen 2 und Stimwandungen
3 einstückig ausgebildet ist, um eine Art Kasten zu bilden, der durch eine
Bodenabdeckplatte 4 geschlossen ist.
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Auf dem hohlen Sockel ist in senkrechter Richtung ein hohler Ständer
7- -befestigt, der einen Maschinenarm 8 trägt, welcher in einem hohlen
Kopf 9 endigt, der über der Stofftragplatte 1 hängt und in welchem
eine auf und ab bewegliche Nadelstange 10 und eine Stoffdrückerstange 11gelagert
sind. Der Oberteil des Mas inenarmes 8 ist durch eine Abdeckplatte 12 verschlossen,
die z. B. durch Schrauben festgehalten wird. Eine innerhalb und in Längsrichtung
des Maschinenarmes 8 angeordnete Hauptantriebswelle 13
ist in Lagern,
z. B. 14, gelagert (F i g. 1), welche in dem Maschinenarm 8 befestigt
sind. Das vom Maschinenarm 8 abgewandte Ständerende der Welle 13
ist
mit einem Handrad 16 verbunden (F i g. 1).
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Weiterhin ist auf de'r Annwelle 13 ein Zahnrad 17
befestigt.
-Die Armwelle 13 treibt, wie nachstehend auseinandergesetzt wird,
die im Kopf 9 geführte Nadelstange 10 an. Eine in Lagern
19 und 20 gelagerte Greiferantriebsweffe-18 wird von der Armwelle13 durch
Kegelräder 21 und 22 (F i g. 1) eine Welle 23
und Kegelräder 24 und
25 angetrieben. Zwei Antriebsexzenter 26 und 27 (F i
g. 1) sind mit dem Zahnrad 21 einstückig ausgebildet. Diese Teile werden
auf der Armwelle 13 durch eine Stellschraube 28
gehalten. Die Exzenter
26 und 27 treiben Lenker 29
und 30 an, und diese drehen
Schwingwellen 31 und 32 (F i g. 2) in üblicher Weise, die einem
Stoffschieber 33 die üblichen Vorschubbewegungen vermittels eines Stoffschiebertragbalkens
34 erteilen, der mit den Wellen 31 und 32 durüh Kurbeln verbunden
ist, von denen die Kurbel 36 m it dem Stoffschiebertragbalken 34 vermittels
eines Lenkers 37 verbunden ist (F i g. 2).
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Der Ständer 7 hat im wesentlichen die Form einer sich nach
oben verjüngenden Pyramide. Innerhalb des unteren Teiles de--s Ständers
7 ist ein Gehäuse 38
vorgesehen, in welchem ein Elektromotor
39 senkrecht angeordnet ist (F i g. 1). Der Ständer 7 der Maschine
ist mit einem hohlen zylindrischen Wandteil 40 zur Aufnahme des verlängerten Endes
der Motorwelle versehen, die ein Schraubenrad trägt, das mit dem von der Armwelle
13 getragenen Zahnrad 17
kämmt. Der Motor 39 treibt die
Armwelle 13, welche vermittels der aufrecht stehenden Welle 23 und
der Lenker 29 und 30 die untere Greiferantriebswelle 18
und
die Vorschubschwingwellen 31 und 32 antreibt.
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Die Nadelstange 10 ist mit einer üblichen Nadel 50
mit
öhr und Spitze versehen, welche bei der Herstellung von Doppelsteppstichen mit einem
unterhalb der Stofftragplatte -1 angeordneten drehbaren Greifer zusammenarbeitet.
An dem unteren Ende der Stoffdrückerstange 11 ist ein Drückerfuß
51 angeordnet, der mit dem Stoffschieber 33 beim Vorführen des Arbeitsstückes
(in Richtung weg von der Bedienungsperson) zusammenarbeitet. Eine Stickplatte
52 wird von der Stofftragplatte 1 getragen.
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Der vordere Endteil der Armwelle 13 erstreckt sich in üblicher
Weise in den hohlen Kopf 9, um einen Nadelfadengeber 56 hin- und herzubewegen.
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Die Nadelstange 10 kann in ihrer eigenen Längsachse hin- und
herb.ewegt und auch seitlich zur Richtung des Stoffvorschubes ausgeschwenkt werden.
Die Nadelstange 10 ist so angeordnet, daß ihre Längsachse mit der Senkrechten
einen Winkel von etwa 111 bildet, so daß die Nadel 50 gegen die Bedienungsperson
gerichtet ist, um dadurch die Sicht der Bedienungsperson im Nähbereich zu verbessern.
Der untere Teil der Nadelstange 10 ist innerhalb einer Bohran 185
einer Schubführung 186 verschiebbar angeordnet, deren oberer Teil im wesentlichen
die Form einer Kugel hat, während der untere Teil als gerader Zylinder
187 (F i g. 3) ausgebildet ist. Um einen Sitz für die Schubführungskugel
186 zu bilden, ist ein Gehäuseteil 188 des Kopfes 9 mit einer
Bohrang 189 versehen, in -welche, zwei sphärische Buchsenteile
190 und 191 eingesetzt sind, in welche die Schubführungskugel
186 hineinpaßt. Ein fester Sitz ist für die Kugel 186 dadurch geschaffen,
daß die sphärischen Buchsenteile 190 und 191 vermittels eines Schraubteiles
(Buchse) 192 gegeneinandergedrückt werden, der in die Bohrung 189
des Gehäuses 188
eingeschraubt ist. Die Buchse 192 kann an Ort und
Stelle vermittels einer Stellschraube verriegelt werden. Der gerade zylindrische
Teil 187 der Nadelstangenschubführung steht mit der Buchse 192 nicht
im Eingriff, und daher kann die Schubführung nach Art eines Kardangelenkes innerhalb
der Lagersitze 190 und 191 vor- und zurückgeschwenkt werden. Weiterhin
kann die Nadelstange 10 innerhalb der Schubfährung 186 auf und ab
bewegt werden.
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Der obere Teil der Nadelstange 10 ist in einer zweiten Schubführung
verschiebbar angeordnet, die einen oberen Teil in der Form einer Kugel 194 enthält
und die einen unteren Teil hat, der als Kreiszylinder 195 ausgebildet ist.
Die Kugel 194 findet innerhalb einer Bohrung 196'Aufnahme, die in einem Antriebshebel
124 vorgesehen ist, welcher auf einem zylindrischen Teil 127 schwenkbar gelagert
ist. Die Kugel 194 ruht auf einem Kugelsitz oder einem Buchsenteil 197, der
in dem unteren Teil der Bohrung 196 ausgebildet ist, und die Kugel 194 wird
gegen diesen Sitz 197 durch einen Buchsenteil 198 gehalten, dessen
unterer Innenteil mit einer kugeligen Fläche 199 versehen ist. De'r Buchsenteil
198 wird mit der
Ku-el 194 durch einen Schraubteil 200 in
fester Berührung gehalten, welcher innerhalb des Antriebhebels 124 sitzt. Der Schraubteil
200 ist mit einer Öffnung versehen, damit die Nadelstange 10 sich seitlich
relativ zum Antriebshebel 124 verschieben kann. Der Buchsenteil 198 kann
an Ort und Stelle vermittels einer Stellschraube verriegelt werden.
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Der vordere Teil der Annwelle 13 ist mit einer üblichen Kurbeleinrichtung
zum Auf- und Abbewegen der Nadelstange 10 in ihrer Längsachse versehen. Der
Endteil der Armwelle 13 ist mit einer Kurbel 203 versehen, von welcher
ein Kurbelzapfen vorsteht, an dessen Ende ein Lenker 205 schwenkbar befestigt
ist, dessen unterer Teil mit einer Bohrung versehen ist, die einen zylindrischen-
Zapfen 207 verschiebbar aufnimmt, dessen eines Ende mit zwei seitlich im
Abstand voneinander angeordneten Backen 208 versehen ist. Die Backen 208
sind mit zwei in Ausrichtung liegenden Öffnungen 209 zur Aufnahme einer Buchse
210 versehen, die zur Aufnahme der Nadelstange 10 mit einer mittleren Bohrung
211 versehen ist. Die Buchse 210 wird an Ort und Stelle auf der Nadelstange
10 vermittels einer Stellschraube 212 verriegelt, und daher ist die Buchse
210 im wesentilchen als ein einheitlicher Teil der Nadelstange 10
ausgebildet
und kann sich innerhalb der Backenöffnungen 2010 drehen.
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Beim Rotieren der Armwelle 13 wird vermittels der Kurbel
203 und ihrer zugeordneten Einrichtung
die Nadelstange 10 in
Richtung ihrer Längsachse und innerhalb der oberen, 194, 196, und der unteren
Schubführung 186 auf und ab bewegt.
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Die Nadelstange 10 kann seitlich zur Vorschubrichtung des Arbeitsstückes
vermittels einer Mehrzahl drehbarer Nockenscheiben und einer Steuerstange
93 ausgeschwenkt werden, die mit dem An-'
triebshebel 124 vermittels
eines senkrechten Zapfens 123 verbunden ist. Daher bewirken die Längsbeweggungen
der Steuerstange 93 ein Ausschwingen des Nadelstangen-Antriebhebels 124,
so daß der obere Teil der Nadelstange 10 über einen Bogen verschwenkt wird,
dessen Mittelpunkt mit der Achse 215 des Schwenkteiles 127 übereinstimmt,
um welchen der Antriebshebel 124 schwingt. Dieses Arbeiten der Nadelstange
10 ist in F i g. 4 schematisch dargestellt, in welcher die Schwingachse
des Antriebhebels 124 durch die Linie 215 wiedergegeben ist. Der gestrichelte
Bogen 216 zeigt die Bewegungsbahn, welche die Achse des Zapfens
123 ausführt, während der Bogen 217 die Bewegungsbahn darstellt, die
die obere Schubführung 194 der Nadelstange 10 durch-läuft.
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Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß, wenn die obere Schubführung
194 der Nadelstange 10 sich auf einer Bahn verschiebt, welche durch den Bogen
217 an-(Yedeutet ist, wobei die untere Schubführung 186 in ZD dem
unteren Gehäuseteil 188 räumlich festgelegt ist, die Nadel 50 um einen
Weg ausschwingt, welcher einem Bogen 218 entspricht, der so verläuft, daß
er im wesentlichen, dem Bewegungs15ogen einer schleifenerfassenden Spitze
219 entspricht, die von einem drehbaren Greifer 220 getragen wird, der auf
einer senkrechten Welle angeordnet ist. Die Nadel 50 ist so angeordnet, daß
sie innerhalb der kreisförmigen Bewegungsbahn der schleifenerfassenden Spitze
219 an einer Stelle hinter dem Greiferkörper mit Bezug auf die normale Vorschubrichtung,
welche* bei Betrachtun- der F i g. 2 von rechts nach links verläuft, sich
C
nach unten bewegt. Innerhalb bestimmter Grenzen arbeitet daher die Nadel
50 mit der schleifenerfassenden Spitze 219 zusammen, einerlei, ob
der Nadel 50
lediglich Auf- und Abbewegungen oder eine Kombination von auf-
und abgehenden Bewegungen und seitlichen Ausschwingbewegungen erteilt wird, da die
Nadel 50 bei ihren seitlichen Ausschwingbewegungen einer Bahn 218
folgt, welche mit der kreisföä2igen Bewegungsbahn der schleifenerfassenden Spitze
219
des Greifers 220 im wesentlichen übereinstimmt.
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Die Bewegungen der Steuerstange 93 werden durch Steuerteile
84, 87, 99, 100 hervorgerufen.
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Die umlaufende Greiferantriebswelle 18 ist an ihrem linken
Teil bei Betrachten der Fig.-6 mit einem Schraubenkegelrad 255 versehen,
das mit einem entsprechenden Zahnrad 256 (F i g. 9 und 8)
kämmt,
welches vermittels einer Stellschraube 257
(F i g. 8) an dem unteren
Ende einer senkrecht angeordneten Welle 258 befestigt ist. Die senkrechte
Welle 258 ist innerhalb einer Laderbuchse 259 drehbar gelagert, die
ihrerseits vermittels einer Stellschraube 260 innerhalb einer zylindrischen
Bohrung 261 angeordnet ist, die in einem drehbaren Greiferträger
262 vorgesehen ist. Der obere Teil der Lagerbuchse 259 ist mit einer
Schulter 263 versehen, welche einen kreisförmigen Greiferring 264 trägt,
der mit der Welle 258 einstückig ausgebildet ist. Der untere Teil des kreisförnügen
Ringes 264 ist mit einem Sitz 265
versehen, der an dem Oberteil
263 der Buchse 259
angreift.
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Durch die Drehbewegung der Welle 18 wird vermittels der Zahnräder
255 und 256 die senkrechte Welle 258 gedreht, und die Zahnräder
21, 22, 24, 25,
255 und 256 sind* so berechnet, daß die üblichen
zwei -Umdrehungen des Greifers bei einer vollständigen Auf- und Abbewegung der Nadel
50 stattfinden.
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Gemäß F i g. 7 ist die Stofftragplatte 1 oberhalb des
drehbaren Greifers mit einer öffnung versehen, die mit dem Bezugszeichen
266 benannt ist. Diese Öffnung 266 wird durch eine mit Ausnehmung
versehene Leiste 267 bestimmt, welche die übliche Schieberplatte
268 trägt, die vor- und zurückverschoben werden kann. Der hintere Teil der
Öffnung 266
unterhalb des Drückerfußes 51 wird vermittels einer Stichplatte
52 verdeckt, die mif einem Stichloch und öffnungen versehen ist, welche,
wie üblich, den Stoffschieber 33 aufnehmen (F i 2).
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Wie am besten in den Fig. 2 und 7 dargestellt ist, erstreckt
sich der Stoffschieber 33 über den Greiferring 264. Daraus ist ersichtlich,
daß der drehbare Greifer 220 im wesentlichen sowohl vor der Vorschubeinrichtung
33 als -auch vor der Nadel 50 angeordnet ist, so daß der Bedienende
Zugang zu dem Greifer hat.
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Der Greiferring 2#4 ist mit einer inneren kreisförmigen Wand versehen,
die konzentrisch zur senkrechten Drehachse des Greifers angeordnet ist, die mit
der Längsachse der Greiferwelle 258 übereinstimmt (Fig. 9 und
10). Wie insbesondere in Fig. 10
dargestellt ist, ist der Greiferring
264 mit einem Spalt 276 in der Form eines kerbenartigen schmalen Kanals versehen,
der durch die Innenwand 275 geschnitten ist. Der Greiferrin-a 264 ist weiterhin
mit einer inneren Kreisrippe 277 versehen, die nahe der Innenwandung angeordnet
ist und sich von ihr einwärts erstreckt, wobei in der Kreisrippe 277 ein
Spalt vorgesehen ist, der mit dem Spalt 276 in der Innenwandung überelästimmt,
um an einem Ende und als
Teil dieser Rippe eine schleifenerfassende
Spitze 219
zu schaffen, welche dem Mittelpunkt des Ringes 264 näher liegt,
als der andere Endteil 279 der Rippe und ihn übergreift.
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Die Kreisrippe 277 erstreckt sich um den Inntenteil des Ringes
264 über im wesentlichen 360', und der Endteil 297 der Kreisrippe
277 gegenüber der schleifenerfassenden Spitze 219 ist über einen Winkel,
der etwa 300 beträgt, mit einer inneren Umfangsfläche versehen, die in einem
größeren Abstand von dem Ringmittelpunkt als der übrige Teil der Rippe angeordnet
ist, um dadurch einen freien Raum für die Nadelfadenschleife zu bilden. Der Radius
der Kxeisrippe 277 ist daher über ihren größeren Teil im wesentlichen konstant
und wird über die letzten 30'
des Umfanges laufend größer, bis der innere
Umfangsteil der Rippe 277 im wesentlichen an einer Stelle 297 nahe der die
Schleife erfassenden Spitze 219
verschwindet.
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Mit dem sich drehenden Greifer arbeitet ein Spulenkapselträger
zusammen, der allgemein durch das Bezugszeichen 283 (F i
g. 7) bezeichnet ist und der in üblicher Weise mit einer öffnung 284 (F i
g. 9)
versehen ist, um in ihm eine Spulenkapsel 285
(F i g. 7)
aufzunehmen, deren unterer Teil innerhalb der Spulenkapselträgeröffnung 284 vermittels
einer sich einwärts erstreckenden ringförmigen Schulter gehalten wird.
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Nahe der Spulenkapsel-Aufnahmeöffnung 284 ist der Spulenkapselträger
mit einem Einschnitt 287.versehen, welcher es der Bedienungsperson ermöglicht, die
Spulenkapsel985 mit den Fingern leicht zu entfernen. Der Spulenkapselträger
283 ist mit einer Umfangsrippe 288 versehen, die als ein Bogen von
weniger als 180' um einen Radius gebildet ist, der im wesentlichen gleich
dem der Innenwandung des Greiferringes 264 ist.