DE2632014A1

DE2632014A1 - Wickelvorrichtung

Info

Publication number: DE2632014A1
Application number: DE19762632014
Authority: DE
Inventors: Hans Raasch
Original assignee: W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1976-07-16
Filing date: 1976-07-16
Publication date: 1978-01-19
Also published as: IT1079321B; GB1579140A; BR7704648A; JPS5310741A; DE2632014B2; US4266734A; CH620653A5; FR2358351B1; JPS6020306B2; CS212799B2; DE2632014C3; FR2358351A1

Description

W. Schlafhorst & Co. 2 6 3 2 0 U

Blumanbcrger Straße 143/145 ^

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Mönchengladbach 1 v?j,

lH.7.1976

Wickelvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung für konische Kreuzspulen, bei der die jeweils zu wickelnde Kreuzspule auf einem vorbestimmten Teil ihrer Länge in der sogenannten Friktionszone durch Umfangsreibung angetrieben und der aufzuwickfclnde Faden durch ein Fadenführungsorgai* der Kreuzspule zugeführt wird. Derartige Wickelvorrichtungen werden sowohl bei konstanter als auch bei variabler Fadenzuführgeschwindigkeit verwendet. Während des Wickeins einer Fadenlage bleibt hierbei die Drehzahl der konischen Kreuzspule im wesentlichen konstant. Mit wachsender Spulenfülle nimmt die Drehzahl der Kreuzspule ab unter der Voraussetzung, daß die Spulenantriebsvorrichtung mit konstanter Drehzahl rotiert.

Da die konische Kreuzspule üblicherweise an einer Antriebswalze anliegt, die auf einem bestimmten Teil ihrer Länge eine aus der Walzenoberfläche etwas herausragende Reibzone erhöhten Reibwertes besitzt, macht sich mit wachsender Spulenfülle eine Einsattelung der Friktionszone an der konischen Kreuzspule nachteilig bemerkbar. Nach Beginn des Wickeine tritt recht bald eine Berührung der Spule mit der Antriebswalze über die gesamte konusförmige Mantelfläche

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der Spule ein. Das hat zur Folge, daß der spezifische Anpreßdruck der Spule sich im Bereich der Friktionszone in dem Maß verringert, in dem die sonstige Spulenoberfläche Kontakt mit der Antriebswalze aufnimmt. Schließlich wird die Spule nicht mehr allein in der Friktionszone, sondern auch an anderen Stellen des Umfanges angetrieben. Dadurch wird die Drehzahl der Kreuzspule schwankend und unkontrollierbar, da bei konisoften Spulen die Spulenurafangslänge unterschiedlich ist.

Bei variabler Fadenzufuhrgeschwindigkeit machen sich diese Schwankungen der Spulendrehzahl in Änderungen des Mittelwertes der Wickelgeschwindigkeit nachteilig bemerkbar, wobei unter dem Mittelwert der Wickelgeschwindigkeit der sich aus den unterschiedlichen Wickelgeschwindigkeiten pro Fadenführerdoppelhub ergebende Mittelwert verstanden wird. Weicht die Friktionszone zum kleineren Spulendurchmesser hin aus, wird die mittlere Wickelgeschwindigkeit größer. Weicht die Friktionszone zum größeren Spulendurchmesser hin aus, wird die mittlere Wickelgeschwindigkeit geringer. Liegt die FrIktionszone am Spulenende, sind Fadenabschläge zu befürchten.

Bei konstanter Fadenzufuhrgeschwindigkeit' kann ein Fadenspeicher zwar die unterschiedliche Fadenauflaufgeschwindigkeit zwischen dem kleinen und großen Durchmesser der konischen Kreuzspule während eines Fadenführerdoppelhub·· kompensieren und dabei auch die Verminderung der Fadenspeicher-

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länge mit wachsender Spulenfülle berücksichtigen, aber nicht willkürliche Änderungen des Mittelwertes der Wickelgeschwindigkeit auegleichen. Es stellen sich daher in diesem Fall Änderungen der Fadenspannung ein, und zwar in besonders nachteiliger Weise als dauernde Spannungsänderung mit wachsender Spulenfülle. Die Spule wird vom Beginn bis zum Ende des Wickelvorganges mit recht unterschiedlicher

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Fadenspannung gewickelt. Die Beschaffenheit des Fadens und der Spule ist bleibend unterschiedlich und damit die Qualität nachteilig verändert. ..

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß die mittlere Aufwickelgeschwindigkeit während des gesamten WikkelVorganges konstant bleibt, indem das Ausweichen der Friktionszone verhindert wird.

, Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch Mittel zur Verringerung des Fadenkreuzungswinkels der Kreuzspule in der Friktionszone gegenüber dem Fadenkreuzungswinkel außerhalb der Friktionszone. Der kleinere Kreuzungswinkel führt zu einer dichteren Packung des Spulenkörpers in der vorbestimmten Friktionszone, bo daß hier während des gesamten Wickelvorgangs eine höhere spezifische Pressung der auf der Antriebswalze aufliegenden konischen Kreuzspule vorhan-

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den ist. Aus diesem Grund wird die konische Kreuzspule während des gesamten Wickelvorgangs in derselben vorbestimmten Friktionszone angetrieben. Die Druckfestigkeit der Spule ist in der Friktionszone durch die Erfindung leicht erhöht. Dadurch wird auch der Antrieb der Spule durch ümfangsreibung verbessert, weil die Walkarbeit geringer ist.
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Sofern die Wickelvorrichtung einen vor der Kreuzspule hin- und hergehenden Fadenführer besitzt, ist die Erfindung in weiterer Ausgestaltung gekennzeichnet durch Mittel zur Verkleinerung des axialen Vorschubs des Fadenführers während des Zeitabschnittes, in dem der Faden in der Friktionszone der Kreuzspule zugeführt wird. Ein solches Mittel kann zum Beispiel in einer Steuerwalze bestehen, deren Steuerkurve so geformt ist, daß die Bewegung des FadenfUhrers verlangsamt ist, wenn er vor der Friktionszone der Kreuzspule vorbeigeführt wird.

Sofern eine genutete Fadenführungstrommel als Fadenführer verwendet wird, besitzt vorteilhaft die Fadenführungsnut in dem vor der Friktionszone der Kreuzspule gelegenen Bereich eine geringere Steigung als außerhalb dieses Bereiches. Bei gleichbleibender Rotationsgeschwindigkeit der Fadenführungstrommel wird durch die geringere Steigung im Bereich der Friktionszone ein kleinerer Fadenkreuzungswinkel der

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Kreuzspule erreicht. Die Fadenführungstrommel kann selbst einen Reibbelag erhalten oder auch neben einer besonderen Spulenantriebsvorrichtung vorhanden sein.

Oa die notwendige Änderung des Fadenkreuzungswinkels vom Anpreßdruck der Kreuzspule, von der Beschaffenheit des Fadens, von der Wickelgeschwindigkeit und anderem abhängig ist, wird inr*weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Wickelvorrichtung Mittel zur Einstellung des Maßes der Verkleinerung des Fadenkreuzungswinkels Im Bereich der Friktionszone besitzt. Ein solches Mittel ist zum Beispiel ein« Einrichtung zur Einstellung der Veränderung der Fadenführergeschwindigkeit.

Ein hin- und hergehender Fadenführer kann durch eine entsprechend geformte Steuerkurve so gesteuert sein, daß er beim Vorbeigang vor dem Reibbelag seine Bewegung verlangsamt. Der übergang von der schnelleren zur langsameren Bewegung und umgekehrt geschieht vorteilhaft nicht ruckhaft sondern fließend. Zur Verstellung des Fadenkreuzungswinkels kann ein Sortiment verschiedener, Steuerkurven besitzender Teile der FadenfUhrerantriebsvorrichtung leicht auswechselbar vorrätig gehalten werden. Vorteilhaft ist es, die Steuerkurve selber nicht auszuwechseln, sondern zwischen die FadenfUhrerantriebsvorrichtung und den Fadenführer ein verstellbares Koppelgetriebe zu schalten, durch das die Geschwindigkeit des Fadenführers während eines Fadenführerhubes

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nach Wahl verändert wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erstreckt sich die Verringerung des Fadenkreuzungswinkels der Kreuzspule in der Friktionszone gegenüber dem Mittelwert des Fadenkreuzungswinkels über die Spulenlänge wahlweise auf Werte bis zu maximal 15 %. Bei einer Verringerung der Fadenführergeschwindigkeit während des Vorbeigangs des Fadenführers vor der Friktions-

zone Um 10 % des Mittelwertes wird erfahrungsgemäß ein Optimum erreicht. Die fertige Kreuzspule unterscheidet sich dabei äußerlich nicht von Kreuzspulen, herkömmlichen Aufbaues. Die Friktionszone ist weder zu sehen,noch durch Abtasten zu ermitteln. Die Veränderung des Fadenkreuzungswinkels ist durch bloßes Betrachten der Spulenoberfläche nicht festzustellen.

Bei einer Wickelvorrichtung mit einer Spulenantriebsvorrichtung in Form einer Antriebswalze oder genuteten Fadenführertrommel hat nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die der Spulenantriebsvorrichtung zugeordnete, im wesentlichen ringförmige Zone erhöhten Reibwertes den gleichen Außendurchmesser wie der übrige Teil der Spulenantriebsvorrichtung. Die Kreuzspule hat hierbei immer auf einer Linie des Kegelmantels Kontakt mit der Antriebswalze beziehungsweise Fadenführungstrommel. Dennoch erfolgt der Antrieb in der Zone erhöhten Reibwertes, falls auch die Kreuzspule in der Friktions-

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zone durch die Mittel der Erfindung den gewünschten festeren Aufbau erhält. Der auf die Kreuzspule auflaufende Faden wird nicht durch eine vorspringende Reibzone in seinem Bewegungsablauf gestört. Zu Beginn des Wickeins wird auch der Fadenansatz auf der Spulenhülse und das Wickeln der ersten Fadenlagen durch die gleichmäßige Oberfläche der Spulenantriebsvorrichtung erleichtert.

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Die Drehzahl der Kreuzspule bleibt während der Zeitspanne eines Fadenführerhubes konstant. Es treten daher auch keine unzulässig großen Schwankungen der Fadenspannung auf. Insbesondere die sich Über größere Zeitabstände erstreckenden Schwankungen und Veränderungen der Fadenspannung sind wesentlich gleichmäßiger und kleiner als beim Wickeln nach herkömmlicher Art. Außerdem bleibt auch die mittlere Fadenabzugsgeschwindigkeit konstant, so daß mit konstanter Fadenzufuhrgeschwindigkeit gewickelt werden kann, sofern ein Fadenspeicher/dessen Aufnahmefähigkeit mit wachsender Spulenfülle verringert werden kann, die während der Bewegung des Fadens von der Spulenmitte zu einem Spulenende, von dort zum anderen Spulenende und wieder zurück zur Spulenmitte unterschiedliche Aufnahmefähigkeit der konischen Kreuzspule kompensiert. Diese Kompensation wird nicht dadurch gestört, daß in herkömmlicher Weise der Antriebspunkt auf der Spulenoberfläche recht unkontrolliert wandert.

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Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher beschrieben und erläutert werden.

Die Wickelvorrichtung nach Figur 1 besitzt eine Spulenantriebsvorrichtung in Form einer Antriebswalze 11, deren Welle 12 mit konstanter Drehzahl angetrieben wird. In der Mittetfeesitzt die Antriebswalze 11 eine etwas aus ihrer Oberfläche herausragende Reibzone 13 mit erhöhtem Reibwert. Die durch einen gelenkig und schwenkbar in herkömmlicher Weise aufgehängten Spulenrahmen 14, 14a gehaltene konische Kreuzspule 15 wird durch Umfangsreibung durch die rotierende Antriebswalze 11 angetrieben. Dieser Antrieb geschieht nur im Bereich der Reibzone 13 beziehungsweise im Bereich der Friktionszone 16 der Spule. Die anderen Partien des Kegelmantels der Spule rollen bei der gezeichneten Spulenfülle infolge der Elastizität der Spule ebenfalls auf der Antriebswalze 11 ab, ohne jedoch zum rotierenden Antrieb der Spule beizutragen.

Der aufzuwickelnde Faden wird durch einen hin- und hergehenden Fadenführer 18 so geführt, daß er zwischen Antriebswalze und Spule auf die Kreuzspule 15 in gekreuzten Fadenlagen aufläuft. Der Fadenführer 18 wird durch eine Stange 19 hin- und herbewegt. Die Stange 19 ist in Gleitlagern 20, 21 geführt und trägt an ihrem Ende einen Abtaststift 22, der in

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die Steuernut 23 einer durch die Welle 24 mit konstanter Drehzahl angetriebenen Steuertrommel 25 eingreift. Man erkennt deutlich, daß die Steigung der Steuernut in der Mitte der Steuertrommel kleiner ist als in den anderen Bereichen. Diese in sinnfälliger Weise gewählte starke Abweichung der Steigung wird jedoch in der Praxis nicht angewendet und nur auf Werte beschränkt, die Abweichungen optisch nicht so leicht-erkennen lassen.

Während einer halben Umdrehung der Steuertrommel 25 gelangt der Abtaststift 22 zunächst in die mit 22a bezeichnete Position, während der Fadenführer 18 zugleich die mit 18a bezeichnete Lage einnimmt. Nach einer weiteren halben Umdrehung der Steuertrommel 25 befindet sich der Abtaststift und der Fadenführer wieder in der gezeichneten Stellung. Beim Weiterdrehen der Steuertrommel 25 gelangt der Abtaststift in die Stellung 22b und der Fadenführer in die Stellung 18b. Beim Vollenden der zweiten Umdrehung der Steuertrommel 25 nehmen beide Teile wieder die gezeichnete Lage ein. Jedesmal, wenn def Fadenführer 18 vor der Reibzone 13 der Antriebswalze 1 1 beziehungsweise vor der Friktionszone 16 der konischen Kreuzspule 15 yorbeigeführt wird, ist seine Geschwindigkeit verringert. Da die Kreuzspule 15 während des Fadenführerhübeβ mit konstanter Drehzahl rotiert, ist somit der FadenkreuzungswinkelQ^i in der Friktionszone 16 kleiner als der FadenkreuzungswinkelQl₂ außerhalb der Friktionszone.

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Beim zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Figur wird der Faden 26 über eine Fadenleitöse 27 einer genuteten Fadenfuhrungstrommel 28 zugeführt. Die Welle 29 der Fadenführungstrommel 28 rotiert mit gleichbleibender Drehzahl. Die Fadenführungsnut 30 ist in drei Windungen in die Fadenführungstrommel 28 eingearbeitet. In der Mitte der Fadenführungstrommel 28 ist eine im wesentlichen ringförmige Reibzon&». 31 so angeordnet, daß sie den gleichen Außendurchmesser besitzt wie die Fadenführungstrommel selber. Im Bereich dieser Reibzone, die an zwei Stellen, und zwar in Figur 2 oben und unten sichtbar, von der Fadenführungsnut schräg durchschnitten wird, ist die Steigung der Fadenführungsnut kleiner als in den benachbarten Bereichen. Das hat zur Folge, daß der Faden 26 bei konstanter Drehzahl der Fadenführungstrommel im Bereich der Friktionszone 32 der auf der Fadenführungstrommel aufliegenden konischen Kreuzspule 33 langer verweilt als in den anderen Bereichen. Dadurch ergibt sich wieder in der Friktionszone der erwünschte kleinere Fadenkreuzungswinkel.

Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 erkennt man ebenfalls wieder eine Antriebswalze 34 mit einer Reibzone Eine durch den Spulenrahmen 36, 36a gehaltene konische Kreuzspule 37 wird durch ümfangsreibung von der Antriebswalze angetrieben. Die Welle 38 der Antriebswalze 34 ist in Gleitlagern 39, 40 gelagert und rotiert mit konstanter

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Drehzahl. Ihr Antrieb erfolgt über eine Riemenscheibe 41, einen Zahnriemen 43 und eine Riemenscheibe 42 von der Abtriebswelle 44 eines nicht dargestellten Motors aus. Der
hin- und hergehende Fadenführer 45 übergibt den Faden 45a an die Kreuzspule 37. Er ist an einer Stange46 befestigt, die in Gleitlagern 74, 75 gelagert ist. Maßgebend für die Bewegung des Fadenführers ist wie in Figur 1 eine Steuertromme^ 47. Die Steuertronunel 47 wird direkt durch die Verlängertfng 44a der Welle 44 angetrieben, so daß Steuer trommel und Antriebswalze 34 synchron laufen.

Zwischen Steüertrommel 47 und Stange 46 ist ein einstellbares Koppelgetriebe 48 geschaltet. Das Koppelgetriebe 48
macht es möglich, während des Fadenführerhubes die Fadenführergeschwindigkeit so zu beeinflussen, daß sich der Fadenführer 45 vor der Reibzone 35 der Antriebswalze 34 beziehungsweise vor der Friktionszone 49 der konischen Kreuzspule langsamer bewegt als außerhalb dieser Bereiche.

Das Koppelgetriebe 48 besitzt eine um das Drehgelenk 50
schwenkbare Schwinge 51, die an einem Ende einen Abtaststift trägt, der in die Steuernut 53 der Steuertrommel 47 eingreift. Am anderen Ende der Schwinge 51 befindet sich ein Langloch 54. Das Ende der Stange 46 ist gelenkig unter Verwendung eines Langloches 55 mit einem Hebel 56 verbunden, dessen anderes Ende um ein Drehgelenk 57 schwenkbar ist.

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Die Schwingbewegung der Schwinge 51 wird durch eine Lasche auf den Hebel 56 übertragen. Hierzu ist die Lasche 58 mit einem Ende gelenkig mit dem Hebel 56 und mit dem anderen Ende gelenkig und mit der Gelenkverbindung 69 zugleich in dem Langloch 54 gleitend mit der Schwinge 51 verbunden. Die Lasche 58 besitzt eine Reihe von Löchern 59 bis 63. In jeweils eins dieser Löcher kann ein Lenkhebel 64 eingehängt werdend dessen anderes Ende einen Stift 65 trägt. Der Stift kann wahlweise in eines der Löcher 59a bis 63a einer stationär befestigten Lochleiste 66 gesteckt werden. Gemäß Figur 3 ist der Stift 65 des Lenkhebels 64 in das Loch 61a gesteckt, so daß er sich um die Mittelachse des Loches 61a drehen kann. Mit dem anderen Ende ist der Lenkhebel 64 in das Loch 61 gelenkig eingehängt.

Schwenkt nun die Schwinge 51, gesteuert durch die Steuertrommel 47, in Richtung des Pfeils 67 aus, wird zugleich der Lenkhebel 64 in Richtung des Pfeils 68 ausgelenkt, wobei die Gelenkverbindung 69 der Lasche 58 im Langloch .54 in Richtung des Pfeils 70 wandert, wodurch die Lasche 58 an einem längeren Hebelarm der Schwinge 51 angreift. Mit der Vergrößerung dieses Hebelarmes wird der Hebel 56 mit zunehmender Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils 71 gedreht, und die Stange 46 somit mit zunehmender Geschwindigkeit nach links geschoben. Das hat eine zunehmende Geschwindigkeit des Fadenführers 45 zur Folge, so daß der Fadenführer

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außerhalb des vor der Friktionszone 49 liegenden Bereiches eine höhere Geschwindigkeit besitzt als innerhalb dieses Bereiches.

Beim Zurückschwingen der Schwinge 51 wandert ihr Abtaststift 52 aus der mit 73 bezeichneten Stellung in Richtung des Pfeils 72.

Der geschilderte Bewegungsablauf der beweglichen Teile des Koppelgetriebes 48 kehrt sich jetzt um, bis wieder die in Figur 3 gezeichnete neutrale Mittelstellung erreicht ist. Schwingt nun die Schwinge 51 gegen die Richtung des Pfeils bis in die andere Endstellung/ wird die Gelenkverbindung 69 durch den Lenkhebel 64 ebenfalls wieder gezwungen, im Langloch 54 in Richtung des Pfeils 70 zu wandern. Dadurch greift die Lasche 58 ebenfalls wieder an einem größer werdenden Hebelarm der Schwinge 51 an, so daß der Fadenführer 45, diesmal nach der anderen Seite, eine zunehmende Geschwindigkeit aufgezwungen erhält. Die Veränderung des wirksamen Hebelarmes der Schwinge 51 und damit die Veränderung der Fadenführergeschwindigkeit wird größer, wenn der Lenkhebel 64 in weiter rechts gelegene Löcher, zum Beispiel in die Löcher 60, 60a oder 59, 59a eingesteckt wird. Umgekehrt wird der genannte Hebelarm kleiner, wenn der Lenkhebel in weiter links gelegene Löcher, zum Beispiel die Löcher 62, 62a oder 63, 63a

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eingesteckt wird. Das Maß der Verkleinerung des Fadenkreuzungswinkels ist durch die Zwischenschaltung des Koppelgetriebes 48 also auf einfache Weise einstellbar.

Die Erfindung erschöpft sich nicht in den dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen. Der Reibbelag muß zum Beispiel nicht unbedingt in der Mitte der Antriebswalze oder Fadenführungstrommel angeordnet sein. Das Koppelgetriebe 48 kann anders gestaltet und mit einer stufenlosen Verstellung versehen sein.

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Claims

, 263201 A W. Schlaf hörst & Co. Blum?rU ·.·-■ - C raßo 143/145 λ^-^ · . ,L'it 0937 Wio~zs-we 14. 7. 1976 Patentansprüche:

1. Wickelvorrichtung für konische Kreuzspulen, bei der die Kreuzspule auf einem vorbestimmten Teil ihrer Länge, der sogenannten Friktionszone,durch Umfangsreibung angetrieben^ und der aufzuwickelnde Faden durch ein! FadenfUhrungsorgan der Kreuzspule zugeführt wird, g e.k e η η ze i c hn e t durch Mittel (23, 30, 48) zur Verringerung des Fadenkreuzungswinkels (0^1) der Kreuzspule (15,33,37) in der Friktionszone (16,32,49) gegenüber dem Fadenkreuzungswinkel (Oi₂) außerhalb der Friktionszone.

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 mit einem vor der Kreuzspule (15,37) hin- und hergehenden Fadenführer (18,45), gekennzeichnet durch Mittel (23,48) zur Verkleinerung des axialen Vorschubs des Fadenführers (18,45) während des Zeitabschnittes, in dem der Faden (17,45a) in der Friktionsz-one (16,49) der Kreuzspule (15,37) zugeführt wird.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1 mit einer genuteten Fadenführungstrommel (28) als FadenfUhrungsorgan, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführungsnut (30) in dem vor der Friktionszone (32) der Kreuzspule (33) ge-

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legenen Bereich eine geringere Steigung besitzt als außerhalb dieses Bereiches.

4. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Mittel (58,64,66) zur Einstellung des Maßes der Verkleinerung des Padenkreuzungswinkels im Bereich der Priktionszone

5. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verringerung des Fadenkreuzungswinkels der Kreuzspule in der Friktionszone gegenüber dem Mittelwert des Fadenkreuzungswinkels über die Spulenlänge sich wahlweise auf Werte bis maximal 15 % erstreckt.

6. Wickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Spulenantriebsvorrichtung in Form einer Antriebswalze (34) oder genuteten Fadenführungstrommel (28), dadurch gekennzeichnet, daß die der Spulenantriebsvorrichtung zugeordnete, im wesentlichen ringförmige Zone (31,35) erhöhten Reibwertes den gleichen Außendurchmesser hat wie der übrige Teil der Spulenantriebsvorrichtung.

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