DE1805274A1 - Doppeldrahtzwirnspindel und Zwirnverfahren - Google Patents

Doppeldrahtzwirnspindel und Zwirnverfahren

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DE1805274A1
DE1805274A1 DE19681805274 DE1805274A DE1805274A1 DE 1805274 A1 DE1805274 A1 DE 1805274A1 DE 19681805274 DE19681805274 DE 19681805274 DE 1805274 A DE1805274 A DE 1805274A DE 1805274 A1 DE1805274 A1 DE 1805274A1
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DE
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spindle
thread
continuous
tensioner
tension
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DE19681805274
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Jean Aucagne
Pierre Felix
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Rhodiaceta SA
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Rhodiaceta SA
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H7/00—Spinning or twisting arrangements
    • D01H7/02—Spinning or twisting arrangements for imparting permanent twist
    • D01H7/86—Multiple-twist arrangements, e.g. two-for-one twisting devices ; Threading of yarn; Devices in hollow spindles for imparting false twist
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/10—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously for imparting multiple twist, e.g. two-for-one twisting
    • D01H1/105—Arrangements using hollow spindles, i.e. the yarns are running through the spindle of the unwound bobbins
    • D01H1/106—Two-for-one twisting

Description

Die 3rfindung betrifft ein verbessertes «v;i::-r"/erfaliran und eine Doppeldrahtzwirnspindel, die einen durchgehenden Uvadonführungskanal aufweist und "bei der bai hoher Dseha^hl der Spind al infolge kontrollierter Ansaugung den Padeno die Aufnafcue des Paden mit schwacher Spannung möglich ist.
Die e.?findungsgemäße Spindel feanr. beliebige Wickel, 2.B. Kopse, aufnehmen, insbesondere wird sie aber für die unmittelbar am Ausgang der Eadenextrusion liegenden Spulenhalter varwendet, wodurch der auswar--!ige Haspelvorgang veriaieden v;:lrd»
Bs ist allgemein bekannt, Doppeldrahtswirnsplndeln aus Wirt schaftlichkeitsgründen bei höchstmöglicher Drehzahl zu betreiban. Dabei treten schwierig zu lösende mechanische und dynamische Probleme auf«
Ss !r/uT-'de schon lange versucht, alle übermässigen Ballonbildunaeii zu vermeiden, die die Hauptursache für die durch den Luftwiderstand hervorgerufenen Spannungen sind.
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TIm den Einfluß des Ballons ssu vermindern, wurde vorgesehlagen,, den laden über einen Baimalring aufzunahmen$ dessen innerer Band größer ist als sein Durchmesser, so daß die Verteilung des in den Ballon einlaufenden Badens im wesentlichen in der Ebene des Ifedenaustritts liegt«
Es wurde auch vorgeschlagen, die horizontale Ausdehnung des Ballons durch ein in besonderer Weise gestaltetes Fcablauf nähme organ, jsu begrenzen, eo daß ü&r den Rotor verlassende Baden beim Durchlaufen des Aufnahme organe eine Kurve mit konstanter Krümmung beschreibt.
Diese lösungen haben jedoch d©n laehtoil, daß der Einfluß dea Ballons immer nooh au groß ist,» Om jegliche merkliche Reibung zu vermeiden, wurde auch vorgeschlagen, den Jaden beim Verlassen des Spulendorn© auf seinem Weg um die Spindel durch einen seitlichen Kanal in der Weise zu führen» daß der Paden bis auf eine kurze Distanz nicht mit der umgebenden luft in Berührung kommt.
Leider bringt die einfache Beseitigung des Ballons allein nooh keine befriedigende Lösung» da dies nicht ausreicht„ um eine schwache, geschweige denn eine glöiohmässige Ausgangsspannung zu erhalten* $ua hatt© aber der Begulieriingsring die wesentlichste Aufgabe« die Schwankungen der auf den Faden ausgeübten Spannung zu vermindern« Biese Regulierung beruht im wesentlichen auf dem ümschlingungsbogen des Fadens auf dem Regulierungsring. Dabei bestehen folgende Grenzen: einer» seits wird bei zu großem IJmschllngungsbogen. eine zu große Reibung des Badens auf dem Ring erzeugt, die so schädlich werden kann wie jene, die vermieden werden soll, und andererseits sollte der faden beim Verlassen der Spindel nicht au schlaff sein, da es sonst sehr schwierig wird» einen gleichmäseigen Aufwickelzug zu erhalten.
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wurde auch versucht, die anderen Yaxiablen, inebeeondere
Ale Fadenspannung mo. verändern» *»****·■ Zusamenhang wurde die Anwendung eines Spanners kleiner Trägheit, wie etwa eines magnetischen Spanners oder eines Kugelspanners, der am Eingang der Spindel angeordnet ist, für besonders gut befunden» Eine solche Lösung kann jedoch nur dann gute Ergebnisse bringen« wenn der Faden beim Verlassen des Spanners, d.h. in der Spindel selbst, keinen Spannungsstoßen unterliegt» Hun aber beschreibt der faden in der Spindel einen eekrttamten Weg und unterliegt so gewissen Spaxmungsstößen· XM diese sehr harten Spannungsstöße im Inneren der Spindel zu. vermelden, wurde in gleicher Welse " vorgeschlagen, an verschiedenen Stellen der Inneren Führung besonders konstruierte Fadenführer eu verwenden, die als feststehende Führungen oder als Rollen am unteren Ende des Spindeldoms angebracht sind. Dabei handelt es sich um an sich ungenügende Haßnahmen·
Es könnte auch daran gedacht werden, die Lob nag in der Kombination von zwei oder mehreren der verschiedenen vorgenannten Mittel eu suchen. Leider sind deren Wirkungen nicht cumulativ. So verursacht die Bildung eines tirasohlingungsbogens« der eine gute Regelung der Spannung am Ausgang der Spindel sicherstellt, eine ziemlich schwache Spannung am Eingang der Spindel, so daß dem am Eingang der Spindel angeordneten Spanner eine untergeordnete Rolle zugewiesen wird·
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde« eine schwache und glelohmässlge Fadenspannung am Ausgang durch eine einfache und sehr wirksame konstruktive Lösung zu erhalten.
Gemäß der Erfindung wird die Fadenspannung beim Einlaufen in die Spindel vorgeregelt« sodann wird der Faden in die Spindel mit eingestelltem Sog eingesaugt« und schließlich wird der Faden auf einem eich drehenden Organ In der Weise
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aufgmoaaen, dad der anf diese« Organ einen ütaffohlingungsbogen Ton wenigstens eines Viertel, vorzugsweise von der Hälft· bie sä drei Vierteln des Umfange vor der Ballenbildung beacireibt.
Haoh einer bevovsugten Auaftthrungsfozm betrifft die Erfindung eine Doppeldrahtaviraspindel βατ Durchführung des vorgemannten Verfahrens, Bei dieser Anordnung sind am Eingang der Spindel ein Spanner angeordnet und ein durchgehender Führungskanal vorgesehen, der boi der Drehung der Spinc.el einen einstellbaren Sog auf dem laden erzeugt und der c en laden durch UJid um die Spindel führt, und ein Aufnahme organ, das fest nit der Spindel verbunden ist and auf eiern der Baden beiiu Vorlassen der. durchgehenden Führung vor c er Ballonbildung einen Umsohlingungsbogen beschreibt« Unter durchgehendem Fiihrungakanal wird keine der bekannten Führungen mit Unterbrechungen verstanden, wie etwa ein RiS, · eine HUndur^ oder ähnlichem, die einun durch die Spindeldrehung verursachten nenneneverten Druckabfall erzeugen·
Der tm Eingang der Spindel ongeordnetu Spanner kann an sich bekamt sein, es laxau etwa ein Eugelspaiuier, vorsugsweise jedoch ein wegen eei.ner geringen Träghe:Lt besonders geeigneter s agnetisoher Scanner sein·
Sie öurohßehe/ide Fibrung wird durch ein« sum Spindel dorn koaxial ο FtthruKg und durch mindestens ein«- Bohre gebildet t die tauge atial oiler in Inneren der Spindelochale verläuft, wobei die baiden Teile in entsprechender Weis«! susammengeftigt sind· Dm eiier Vc/einfacihung vorzubeugen, werden die beiden eateprec lendesi Seile aachi'olÄönd als Azialieil und als Badialteil ier fdiuning beseiotvet. Unter Umstünden let das Radial-
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teil der Führung selbst noch um ein Seil verlängert, das im wesentlichen parallel zum Spindeldorn verläuft.
IM eine bessere Auswuobtung der Spindel sicherzustellen, und um bei gleicher Spindeldrehssahl verschiedene Ansaugkräfte auf den laden ausüben zu können, wird das Radialteil des Führungskanals vorteilhafterweise durch mehrere Zweige gebildet, die zueinander im selben Winkel stehen, wobei :".einer der Zweige als Durchgang für den Faden dient.
Die Größe der auf den Faden wirkenden »Saugkraft kann für eine gegebene Spindeldrehzahl nach den anzuwendenden Betriebsbedingungen, insbesondere nach der Art des herzustellenden Fadens, eingestellt werden« Diese Saugkraft sollte ausreichend groß sein, um insbesondere die gelegentlich auftretende Reibung des Fadens im Inneren der Spindel und die Ausbildung turbulenter Störbewegungen zu beseitigen, jedoch so klein, um die Ausbildung von zu großen Umschlingungsbogen nicht zu begünstigen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Spindel im Bereich der Verbindungsstelle der radialen und axialen Teile einen herausnehmbaren Fadenführer auf. Dieser Fadenführer kann beliebig ausgebildet sein und aus allen gebräuchlichen Materialien, wie etwa behandeltem Stahl, Keramik, Korund usw., hergestellt sein.
Das Aufnahmeorgan ist vorzugsweise soweit unten (in Fadenaustrittsrichtung) wie möglich angeordnet, um den Einfluß des Ballons zu begrenzen. Die Form dieses Organs hängt von der verwendeten Wickelart ab. Im allgemeinen werden, insbesondere aus Gründen der. einfachen Herstellung, symmetrische ,
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beispielsweise konische Poraen verwendet. Sw Aufnah—organ 1st kraftschltiasig Bit den Rotor der Spindel verbunden,
Sie Erfindung wird nachfolgend anband einiger beiepielsvei-8ert Jedoch die Erfindung in keiner Weise einschränkender Aueführungeformen näher erläutert·
1 Beißt einen Schnitt der erfindungsgemäßen Spindel
in dioBem speziellen fall mit einer Wicklung in Form eines Kopses«
. Fig. 2 zeigt eine Sohnittskiaee einer speziellen Ausfuhr· " rungsforn des herausnehmbaren Fadenführer©, die im Bereich,
der Richtungsänderung des Saa&as in &ea durchgehenden POhrun/ss kanal engeordnet ist.
Die Anordnung ist zusammengesetzt aus einer hohlen Spindel 1« die als Balter für eine Wicklung 2 dient, einem dazwischenliegenden hohlen Stator 3, der durch Magnete 4 und 5 stillgesetzt wird, und ist an ihrem oberen Seil mit einem magnetischen Spanner 6 versehen·
Der Rotor der Spindel ist kraftsohlüssig mit einem durch eine drehbare, konische Fläche gebildeten Sanmelorgan 7 versehen.
Die Wicklung 2 ist um den Spindeldorn 8 mittels einen ν*β·ηΐτ>#β 9 aus elastischem Material zentriert. Der Dem 8 weist einen axialen Kanal auf, der sieb, in einer gekrümmten Röhre 10 fortsetzt, die aus einem geradlinigen Teil 11 einer Krümmung 12, die in einen schräg nach, oben führenden XeIl 13 einmündet, und aus einem Bndteil H besteht, der im wesentlichen parallel zur Spindelachse verläuft«
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ßAD
■'■Τ^:!«!!11!1!;! ■■ I!! prfi™ '""pilp
Der τοή de» Wicklung 2 abgerufte laden durchläuft den magnetischen Spanner 6, folgt danach de* durch den Ax1 des Spindeldorne 8 und de» gekrtterfcen Rtfbre IO gebildeten durobgehenden führungskanal, bevor er auf dem Konus dee Auf- nahmeorgane 7 einen Tfasohlingungsbogen beschreibt und dann tot den Durchlaufen einer Fadenführung 15 einen Solion bildet*
0emäJ3 einer bevorzugten AusfÜhrungsfoxm der Erfindung ist die gekrümmte Röhre 10 durch eine herausnehmbare Röhre 16 ersetst, die an ihrem unteren Sode eine mit dem Rotor der Spindel kraftsohlüaeig verbundene eiförmige Fadenführung aufweist.
Diese Fadenführung (Fig. 2) wird durch zwei symmetrische9 halbeiförmige Elemente 17 und 17* gebildet, die die gekrümmte Röhre 16 begrenzen. Die Fadenführung ist am Rotor mittels plattenförmiger Befestigungeteile 18 befestigt. Die zwei Elemente 17 und 17' weisen sw ei Hüten 19 und 19' auf, die als Fadenführung dlenenr Wiä. sind durch eine Schale 20 abgedeckt, die mit Ihrem äußeren Rand auf der Unterseite des Spindelrotors abgestützt ist.
Die zwei Hüten 19 und 19* führen in zwei nach oben ragende Röhren 21 und 22 über, deren Achsen bezüglich einer Vertikalsohnittebene symmetrisch angeordnet sind, um so eine TTnwuchtung der Spindel zu vermeiden.
Die zweite Röhre ermöglicht eine Regelung des Wertes der Saugkraft.
Es lassen sich in ähnlicher Weise auch Spindeln herstellen, die mehrere aufsteigende Röhren aufweisen, die in radialer Richtung in bezug auf die Achse regelmäesig verteilt enge-
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ordnet Bind. Sine vorzugsweise Aueftthrungsform einer solchen Spindel welot drei radial- aufsteigende Röhren auf, die «wieobtön sloh einen Winkel von 120' einschließen,
Sie Stärke dee auf den Jaden ausgeübten Sogs wurde dadurch bestimmt, daß but Messung des durch die Spindeldrehung erzeugten ünterdrueks ein Waesermanometer am Spindeleingang angeordnet war, hei einer Spindel, die mit einem durch drei aufsteigende Röhren verlängerten, herausnehmbaren SadenfUhrer ausgestattet war· Tür verschiedene Drehzahlen der Spindel wurden die entsprechenden unterdrücke gemessen· Die erhaltenen Resultate wurden in einer graphischen Darstellung aufgetragen, wobei auf der Abszisse die Spindeldrehzahl in je tausend Umdrehungen/Minute und auf der Ordinate die zugehörigen Unterdruckwerte in mm Wassersäule aufgetragen wurden·
Dann wurde derselbe Versuch wiederholt, wobei nacheinander zuerst QInQ9 dann zwei Öffnungen verschlossen wurden. Sie entsprechenden Kurven wurden aufgetragen»
Die erhaltenen Resultate sind in Pig. 3 graphisch dargestellt, wobei Kurve I einer Spindel mit einer einzigen geöffneten Ausgangsöffnung entspricht, durch die der !Faden hindurohläuft, die Kurven II und III entsprechen einer Spindel, bei derb«»· zwei oder drei Auegangsöffnungen offen sind, wobei der Paden durch eine diöaer Öffnungen durchläuft.
Duroh die Verwendung ©iner Spindel mit wahreren Kanälen kann so der Sog auf den Efed©n bei gleicher Drehzahl an die Betriebsbedingungen in der notwendigen Weise angepaßt werden, und das einfach durch Verschließen eines oder mehrere Aasgangskanäle·
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Die Torteile der Erfindung sind mit Hilfe von Beispielen viel leichter verständlich.
Beispiel 1
Verwendet wird eine der vorstellend beschriebenen Spindeln mit drei radialen Röhren» einem Gesamtgewicht von 7 »4 kg, einem Durchmesser des zylindrischen Rotorteils von 14»5 cm und einem Maxi mal durchmesser des konischen Eadenaufnahme organe von 16 cm* Die Hübe der Spindel vom Rotorfuß bis zum Oberteil des Aufnahmborgans beträgt 23,5 cm. Die Gesamthöhe der Spindel hängt ab von der Höhe des verwendeten Wickels» wobei die aufsteigende Röhre im Wickelhalter entsprechend bemessen ist.
Die Spindel ist mit einem 30 om hohen Wiokelkopses versehen» der eine Wioklung von 1 kg Gewicht trägt, die Spindel läuft mit einer Drehzahl von 9200 U/iain. Ein ithylen-Polyterephthalat-Faden von 65 den·, 33 Einzelfäden und einer Anfangsdrehung in S von 20 Windungen/m wird auf diese Art zu eine» Faden gezwirnt, der eine Enddrehung in S von 1100 Windungen/m aufweist. Der Umschlingungsbogen umschließt 2/3 des Einfangs.
Pur eine Wiokelgeschwindigkeit von 16,7 m/min, beträgt die fadenspannung 11g bei Abweichungen der Spannungeamplitude von ± 0,5 g·
Beispiel 2
Bei diesem Beispiel sind die verwendete Spindel und die angewandte Betriebsart identisch mit denen im vorhergehenden Beispiel« Aue efn.em Polyhexamethylenadipinsäureamld-Eaden von 70 den,» 23 Einzelfäden einer Anfang SJdrehung von 20 Windungen/m in Z wird ein faden gezwirnt mit einer Enddre-
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hang in Z von 500 Windungen/m, Der Umsohlingungebogen liegt bei «tun 2/3 des Umfange· Die Winkelgeschwindigkeit beträgt 37 m/oin., die Sadenspazmusg 10 g mit Amplitttdenabweiohungeu von +, 0,5 go
Beispiel 5
Bei diesem Beispiel wird ein Faden aus Celluloseacetat von 75 den«, 24 Einzelfäden und ohne Anfangsdrehung auf einer Spindel, wie in Beispiel 1, gezwirnt, die jedoch zur Aufnahme von Wicklungen auf Spulen abgeändert ist und einen Spindel- w sohLeuderschutis in Porm eines U von 30 cm Durchmesser und einer gleichmässigen Höhe von 14,5 om aufweist« Ss wird eine Spule von 12 cm Höhe und 26 cm Durchmesser mit einer Wicklung von 2,5 leg verwandet» Bei einer Wickelgeschwindigkeit von 37 ffi/ttin. «ad einer Größe des Uinsohlingungsbogens von 3/4 des Umfange beträgt die Spannung 13 g bei Amplituden Schwankungen von + 0,5 g.
Unter Schleuderschutz wird hier der äußere Seil des Spindelrotors verstanden, der den Stator umgibt·
Bei diesen Beispielen wurde eine Spindel gewählt, bei der das Aufnahmeorgan am Oberteil der Spindel angebracht ist. Die Spindel kann auch an ihrem unteren Teil mit einem Aufnahme» organ versehen sein»
So erhält man bei Spindeldrehzahlen, die denen in der industriellen fertigung verwendeten entsprechen, sehr geringe Eaden~ spannungen beim Abziehen des Badens mit praktisch voniachlässigbaren Schwankungen der Spannungsamplitude· Das ist von großem Interesse, denn es iot bekannt, daß diese Spannungsschwankungen sich nachfolgend als Fehler auf die Endprodukte übertragen^ etwa als Ungleichheiten im
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kann mit dieser Spindel durch, die Einfachheit der Anpassmig ohne große Veränderungen je naoh den verschiedenen Betriebsarten sehr variabel mittels der einfach au handhabenden Begelung gearbeitet «erden, da praktisch nur ein Parameter verändert au werden basauoh*.
Blase Spindel ermöglicht auf neue Weise die Verzwirnung sehr verschiedener Arten und Formen von Wickeln, insbesondere aolcher von großen Abmessungen, selen sie so hoch wie der Wickelkörper selbst oder so dick wie jene der Chemiefäden, die durch hohe Umfangsgeschwindigkeiten beim Aufspulen naoh dem Spinnen erhalten word an.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Doppeldrahtzwirnspindel für hoho Dreheahlen, bei der alt eobwaoher Spannung Im wesentlichen gleiofanaseig ab-* gewickelt werden kann» gekennzeichnet duroh einen, em Eingang der Spindel angeordneten Fadenspanner und einen durohgehenden Führungskanal, der den Baden duroh und um die Spindel führt» und duroh ein mit der Spindel verbundenes Aufnahmeorgan, über dem der faden beim Ausgang des durchgehenden Jfölwungskanals und vor der Ballonbildung einen TTmachlingungobogen becichrQibt·
    2· Spindel nach Anspruch 1f dRdumfr gekennzeichnet, daß der aia Eingang der Spindel angeordnete fadenspanner ©in mgnotisoher Spanner iat«,
    3. Spindel nach Anspruch 1, dadurch gekenneoichnet, daß dar am Eingang dor Spindel angeordnete Fadenspanner ein. Ku- · gelspanner ist.
    4. Spindel nach vjenigctene einem der vorangehenden Ansprüche» dadurch gekennaeichnet» daß die durchgehende Fadenführung in ihrem Zuführungsteil duroh den SpindelSora und in ihrem Auegangsteil duroh mindentena eine, genau en die äußere Oberfläche des Schleuderechutzes der Spindel angepaßte Rühre gebildet wird.
    5. Spindel naoh wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, daduxoh gekennzeichnet, daß das untere ΐθϋ des durohgehenden TUhrungekanals duroh mehrere Bohren gebildet ist,
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    die In einer Ια "bezug auf die Spindelaohee ejsnrfcri- eohen Vinkelverteilung angeordnet sind.
    6· Spindel naoh wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadaroh gekennzeichnet, daß der durchgehende TEIhrungekanal la Bereich der Richtungsänderung de« Rides» zwischen Anfang- und Endteil einen herausnehmbaren Ifedenführer aufweist.
    7* Spindel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet» daß der herausnehmbare Fadenführer als tJmdrehungsfläehe auegebildet ist.
    8· Spindel naoh wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeorgan duroh eine drehbare Fläche gebildet ist,
    9. Spindel naoh Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare fläche eine konische fläche ist.
    10* Spindel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeorgan am unteren Teil der Spindel angeordnet ist.
    11. Spindel naoh Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahme organ am oberen Teil der Spindel angeordnet ist.
    12. Verfahren wir Regelung der fadenspannung an einer Doppeldrahtswirnspindel, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspannung beim Eintritt in die Spindel vorgeregelt wird, daß sodann der Paden in die Spindel mit eingestelltem Sog angesaugt wird, und daß der Faden schließlich
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    SAD ORIGINAL
    auf einoi Anftaa&neacgaii Im i«? leine 9&£($jmBmB& wixtt» Hai er auf den liilmliDfioriipB toop eiiev elBKB, ItoeehliaigfegeliiOigea voa eiaei Wji ma elaem Tollen lifang bildet·
    13· Terfatireia naek Anepmoh 12» Äatarefe (geteMieeleiiiiet, der üSneotalliigiiiiesboeen dee Adens auf etwa die Hälfte Me drei ¥iert©l ä@a liifaags
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    SAD
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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FR1553828A (de) 1969-01-17
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ES359550A1 (es) 1970-06-01
DE6803993U (de) 1972-11-23
BR6803341D0 (pt) 1973-01-11
GB1245010A (en) 1971-09-02
CH502453A (fr) 1971-01-31
NL6814876A (de) 1969-04-29

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