DE2842115A1

DE2842115A1 - Fadenspeicher- und -liefervorrichtung fuer textilmaschinen

Info

Publication number: DE2842115A1
Application number: DE19782842115
Authority: DE
Inventors: Eric Carlsson; Lars Wide
Original assignee: Iro AB
Current assignee: Iro AB
Priority date: 1978-09-27
Filing date: 1978-09-27
Publication date: 1980-04-10
Also published as: IT1119179B; IT7968868A0; US4349161A

Description

PATENTE NWÄLTE

Aktiebolaget IRO

Vistaholm

S-523 01 Ulricehamn

Schweden

A. GRÜNECKER

OtPL-ING

H. KINKELDEY

DR-ING

W. STOCKMAlR

Oft-iNG - AeE(CALTECHI

K. SCHUMANN

DRHERNAT-OtPU-PHYa

P. H. JAKOB

G. BEZOLD

DR RSlNAT- DtPL-CHBW.

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE

27.Sept. 1978

PH 13 197 - 25/wa

Fadenspeicher- und -liefervorrichtung

für Textilmaschinen

Die Erfindung "betrifft eine Fadenspeicher- und -liefervorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruch.es angegebenen Art.

Bisher war es üblich, bei derartigen Vorrichtungen
die mit den Fadenwindungen in Berührung tretende

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Oberfläche der Speichertrommel möglichst glatt zu machen, damit sowohl das Verschieben der Fadenwindungen in Trommellängsrichtung als auch das Abziehen des Fadens unter geringsten Reibungseinflüssen stattfinden könnte. So wurden z.B. die in etwa in Trommellängsrichtung um die Trommelachse angeordneten Stäbe von Stabtrommeln aus Stahl gefertigt, geschliffen und poliert, bzw. sogar verchromt, um eine möglichst geringe Reibung der aufliegenden Fadenwindungen zu erreichen. Bei normalen Fäden führte dies auch zu dem gewünschten Resultat. Bei sogenannten "sticky-yarns", d.h. bei Fäden, die Kunstfaserkomponenten enthalten oder aus Synthetik bestehen und besonders bei dünnen, elastischen und solchen Fäden, die gewachst, geölt oder imprägniert sind, ergeben sich Schwierigkeiten beim Verschieben der den Fadenvorrat auf dem Trommelmantel bildenden Fadenwindungen, da diese anhaften und dem Verschieben einen deutschen Widerstand entgegensetzen. Beim Abziehen des Fadens aus dem Fadenvorrat haftet dieser ebenfalls am Trommelumfang, so daß Schwankungen in der Fadenabzugsspannung auftreten. Diese unerwünschten Wirkungen sind im besonderen mit solchen haftenden Fäden bei einer Fadenspeicher- und -liefervorrichtung feststellbar, wie sie aus der DE-PS 2 312 508 bekannt ist. Dann bereitet es nämlich Schwierigkeiten, die Fadenwindungen gleichmäßig vorwärts zu schieben. Außerdem arbeiten diese mit einer Längsschlitze und Stege aufweisenden Speichertrommel ausgestatteten Vorrichtungen mit einem Tast- und Spreizkonus, der unter Federbelastung entgegengesetzt zur Vorschubbewegung an den vordersten Windungen des Fadenvorrats anliegt, den Fadenvorrat auf diese Weise mißt und gleichzeitig zumindest die vorderste Windung aufspreizt. Beim Ablösen des abzuziehenden Fadens vom Trommelmantel haftet dieser an den Auflageflächen der Stege an, wodurch sich eine schwankende Fadenabzugs-

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spannung mit fallweisen Spannungsspitzen ergibt. Der gleichmäßige Vorschub der Fadenwindungen und eine gleichbleibende und niedrige Abzugsspannung sind jedoch mit Voraussetzungen für einen störungsfreien Betrieb und qualitativ hochwertige Web- oder Strickprodukte, insbesondere unter Verwendung von "sticky-yarns".

Aus der DE-AS Λ 102 961 ist eine Vorrichtung zum Fadenliefern für eine Rundstrickmaschine bekannt, bei der eine ständig gedrehte, zylindrische Liefertrommel von mehreren, einzelnen Fäden nebeneinander nahezu vollständig umschlungen wird. Wenn die Strickmaschine Faden benötigt, zieht sie an diesem, so daß dieser den Trommelmantel fester umschlingt und aufgrund der dann steigenden Reibung zum Trommelmantel progressiv nachgeliefert wird. Sinkt der Bedarf, dann wird der Faden locker, und die Trommel dreht sich leer in der Fadenschlaufe. Die Trommel ist hier mit Silikonkautschuk beschichtet, der eine glatte Oberfläche mit einem bestimmten Reibbeiwert in Bezug auf den Faden besitzt. Um die in Trommellängsrichtung nebeneinanderliegenden Fäden mit zueinander unterschiedlichen Geschwindigkeiten liefern zu können, wird weiterhin vorgeschlagen, nebeneinanderliegende Ringzonen auf der Trommel vorzusehen, die gegeneinander unterschiedliche Oberflächeneigenschaften und Gleitwiderstände besitzen. Die Ringzone mit dem größten Reibungsfaktor ergibt bei gleichbleibender Fadenumschlingungskraft und Trommeldrehzahl die größte Fadenlieferieistung. Alle diese Maßnahmen sind jedoch für Speichervorrichtungen der eingangs genannten Art nicht sinnvoll, da sich auch bei der zuletzt erwähnten Liefertrommel die Fadenwin-

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düngen insbesondere von sticky-yarns wegen der vorhandenen Haftneigung an glatten Oberflächen relativ unabhängig vom Gleitwiderstand nur in Abhängigkeit von der Größe der gegenseitigen Berührungsfläche festklammern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß auch bei "sticky-yarns" der Fadenvorschub leicht und gleichmäßig vor sich geht und die Fadenabzugsspannung niedrig und gleichmäßig bleibt.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des HauptanSpruches angegebenen Merkmale gelöst.

Überraschend zeigt sich mit einer derartig aufgerauhten bzw. unterbrochenen Berührungsfläche für die Fadenwindungen eines "sticky-yarns", daß der Vorschubbewegung nunmehr ein erheblich geringerer Widerstand entgegensteht und daß die IPadenabzugsspannungsschwankungen vollständig ausbleiben. Obwohl eigentlich zu erwarten war, daß diese schwierig zu handhabenden Fadentypen auf einer rauhen Berührungsfläche noch schwerer zu verschieben wären und sich beim Abziehen sogar verhaken würden, zeigt sich genau der entgegengesetzte Effekt. Die erreichten Vorteile sind vermutlich dadurch zu erklären, daß die "sticky-yarns" durch eine materialbedingte oder durch die Imprägnierung oder Ausrüstung hervorgerufene Adhäsion zum Anhaften neigen. Dieser .Effekt ist ähnlich dem beim Relativbewegen oder Trennen zweier, ggf. schmieriger, Glasplatten auftretenden und durch den Luftdruck bzw. einer Druckdifferenz, hervorgerufenen Hafteffekt, oder dem Haftenbleiben eines glatten Papierbogens an einer schweißfeuchten

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Hand. Auch die elektrostatische Aufladung des Fadens kann hier zur Verstärkung der Haftneigung beitragen. Wenn nun der Faden eine zusammenhängende, größere und glatte Berührungsfläche auf dem Trommelmantel findet, bildet sich eine Vielzahl von Haftkraftkomponenten aus, die sich bis zum Moment des Verschiebens bzw. Ablösens zu einer resultierenden Kraft summieren, die das Verschieben in Trommellängsrichtung und auch das Abziehen des Fadens erschwert. Die Vielzahl der Vertiefungen nach der gefundenen Lösung schafft für die Fadenwindungen nur die erhabenen, wesentlich verkleinerten Oberflächenabschnitte, an denen kaum eine Haftung eintreten kann. Da die Oberflächenabschnitte jedoch nur einen Bruchteil der an sich vorhandenen Trommeloberfläche ausmachen, wird die Gesamthaftkraft wesentlich geringer , als bei einer durchgehenden und glatten Oberfläche. Die Fadenwindungen finden keine zusammenhängende Berührungsfläche vor, sondern sozusagen lauter kleine Flächeneinheiten .Anstelle einer sich entlang einer BLnie einstellenden Haftung sind nur punktweise Haftbereiche mit sehr kleinen Haftkräften vorhanden. Diese summieren sich dann nicht in einem Punkt, sondern werden an den verschiedenen Entstehungspunkten überwunden. Da in Umfangsrichtung der Speichertrommel keine Relativbewegung zwischen den Fadenwindungen und der Trommel auftreten, wirkt sich der Ersatz einer glatten Oberfläche durch eine in Umfangsrichtung unterbrochene Oberfläche überhaupt nicht aus. Von den erhabenen Oberflächenabschnitten kann sogar eine Strukturierung gebildet werden, die in etwa einer Orangenhaut gleichkommt. Der Faden kann darauf leicht gleiten, ohne sich verhaken zu können.

Es ist zwar aus der schwedischen Patentanmeldung 34-5

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bekannt, bei intermittierender Zuführung von Fäden mit unterschiedlicher Haftneigung zu einer Strickmaschine für jeden Faden eine mindestens einmal mit 560 umschlungene Friktionswalze vorzusehen. Je nach Haftneigung des Fadens wird eine im Durchmesser und/oder der Oberflächenbeschaffenheit unterschiedliche Friktionswalze eingesetzt. Die Oberfläche ist für besonders haftfreudige Fäden durch Sandstrahlen aufgerauht, um einen größeren Reibungskoeffizienten für den Faden zu schaffen. Auf diese Weise läßt sich der Schlupf in Umfangsrichtung so einstellen, daß die an sich, verschiedenen Fäden mit der gleichen Geschwindigkeit bzw. Fadenspannung geleert werden. Das Prinzip ist hierbei, einem an sich leicht gleitenden Faden mit aufgrund seiner Materialbeschaffenheit bedingter Haftneigung eine rauhe, sich drehende Walzenoberfläche anzubieten, mit der sowohl seine Gleitfreudigkeit durch verstärkte Reibung unterdrückt als auch seine inherente Haftneigung durch die vergrößerte Reibung überwunden wird. Voraussetzung ist dabei jedoch zwingend, daß in Umfangsrichtung der Friktionswalze eine Relativbewegung zwischen dem Faden und der Walze vorliegt. Dieses Prinzip ist deshalb ohne Bedeutung für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, bei der zwischen den Fadenwindungen und dem Trommelmantel keine Relativbewegungen in Umfangsrichtung stattfinden. Vielmehr würde eine Aufrauhung des Trommelmantels durch Sandstrahlen spitze Oberflächengipfel schaffen, die ein Verhaken der Fadenwindungen bedingen und die in Trommellängsrichtung erfolgende Vorschubbewegung unmöglich machen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Maßnahme gemäß Anspruch 2 vorgesehen. Auch dann zeigt sich, daß das Verschieben der Fadenwindungen und das Abziehen

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überraschend leicht vonstatten geht.

Ein weiteres zweckmäßiges Ausführungsbeispiel einer anmeldegemäßen Vorrichtung mit einer Speichertrommel aus käflgartig um die Trommelachse angeordneten, zueinander annähernd parallelen Stäben, gibt Anspruch 3 an. Den aufliegenden Fadenwindungen wird in Trommellängsrichtung ausgerichtet eine wesentlich verkleinerte Berührungsoberfläche dargeboten, so daß die Haftneigung des Fadens nurmehr zu unerheblichen Widerstandskräften in Bezug auf die Vorschubbewegung und das Abziehen des Fadens führen kann.

Eine weitere, im Hinblick auf die Herstellung und Verwendung günstige Ausführungsform der anmeldegemäßen Vorrichtung gibt Anspruch 4- an. Die Materialauswahl in Verbindung mit der verkleinerten Berührungsoberfläche vermindert die Anhaftung der Fadenwindungen noch weiter. Aueßrdem lassen sich bei aus Aluminium stranggepreßten Stäben die Längsrillen sehr gut ausformen. Die Stäbe lassen sich preiswert und mit gleichbleibenden Abmessungen herstellen.

Weitere, zweckmäßige Ausführungsformen des Anmeldungsgegenstandes sind in den anschließenden Unteransprüchen festgehalten, wobei insbesondere eine Hart-Eloxierung eine verfahrensbedingte und äußerst erwünschte Rauhigkeit bzw. Griffigkeit besitzt, die noch dazu sehr dauerhaft erhalten bleibt.

Andhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Anmeldungsgegenstandes nachstehend näher erläutert.

Es zeigen:

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Pig. 1 einen Querschnitt durch, eine Fadenspeicher- und -liefervorrichtung,

I"ig. 2 einen Schnitt durch die Speichertrommel der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Ebene ΪΙ-ΙΙ, und

Fig. 3 ein vergrößertes Detail aus Fig. 2.

Eine Fadenspeicher- und -liefervorrichtung 1 für eine Textilmaschine "besitzt einen stationären Grundkörper 2, auf dem auch der nicht dargestellte Motor mit seinen Steuerorganen angeordnet ist. Eine die Vorrichtung zur Gänze durchsetzende, hohle Welle 3 mit beidendigen, aus Keramik "bestehenden Fadenösen 4- ist über eine Elektrokupplung 5 durch eine Riemenscheibe 6 und einen Antriebsriemen 7 zur Drehung antreibbar. Sie wird im Grundkörper 2 von einem Wälzlager 8 gestützt. Die Riemenscheibe 6 läuft auf einem ebenfalls im Grundkörper 2 gehaltenen Wälzlager 9. Mit dem Grundkörper ist ferner über Befestigungselemente 11 und eine Zwischenplatte 12 eine Speichertrommel 10 undrehbar verbunden. Diese besteht im wesentlichen aus käfigartig um die Längsmittelachse der Vorrichtung gruppierten Stäben 13 (Fig. 2). Die Stäbe sind von zylindrischer Gestalt und tragen eine in Längsrichtung orientierte Riffelung 1A-.

Mit der Welle 3 ist ein Scheibenkörper 15 undrehbar verbunden, an dem sich wiederum undrehbar eine die Welle 3 umfassende Hülse 16 abstützt, die eine gegenüber der Wellenachse schräg geneigte Lagerung s.f lache für ein weiteres Wälzlager 17 trägt. Mit dem Lager

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wird ein scheibenförmiger Vorschubkörper 18 drehbar gehalten, der mit Durchbrüchen 29 über die Stäbe 13 geschoben ist, so daß er gegen ein Mitdrehen mit dem Scheibenkörper 15 gehindert wird. Im Scheibenkörper 15 ist nahe dessen Außenumfang ein Fadenzuführorgan 19 gehalten.

Mit dem Grundkörper ist ferner eine kegelförmige Abdeckhaube 20 vereinigt, die in ihrer Kegelspitze eine feststehende Fadenöse 21 enthält. Den von den Stäben gebildeten iDrommelmantel umgreift mit geringem Radialabstand ein Tastring 22, der über eine Verbindungsstange 23 und eine Feder 24 in Trommellängsrichtung federnd beweglich ist. Er arbeitet mit einer Kontakteinrichtung 25 zusammen, die über nicht dargestellte Verbindungsleitungen mit der Elektrokupplung in Wirkverbindung steht. Außerdem greift er mit konischen Fingern unter die vordersten Fadenwindungen und spreizt diese zum leichteren Ablösen geringfügig auf.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Der von der Fadenspule kommende Faden F wird vom kupplungsseitigen Ende der Welle 3 eingeführt und am anderen Ende dann durch das Zuführorgan 19 gefädelt. Danach umschließt er mit einer Vielzahl von Fadenwindungen FW als Fadenvorrat den Trommelmantel, und zwar bis zur Anlage an dem Tastring 22. Von dort wird er dann in einem nach außen geführten Bogen um den Außenrand des Scheibenkörpers 15 herum durch die feststehende Fadenöse 21 wieder abgezogen. Der Tastring 22 fühlt die Fadenwindungen FW in·., ihrer Höhenerstreckung auf dem Trommelmantel ab und gibt ,je nach Einstellung

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seiner Feder 24- über die Kontakteinrichtung 25 der Elektrokupplung ein Signal, aufgrund dessen diese die Welle 3 und das Zuführorgan 19 in eine Drehung versetzt, so daß bei Bedarf neue Fadenwindungen aufgebracht werden. Durch die Drehung der Welle 3 wird der mit den Stäben gekuppelte Vorschubkörper 18 in eine Taumelbewegung versetzt, durch welche sein über den Trommelmantel überstehender Außenabschnitt in Richtung eines Pfeiles eine Vorschubbewegung für die !Fadenwicklungen FW erzeugt. Durch diese Taumelbewegung werden die vom Zuführorgan aufgelegten Fadenwindungen ständig in Richtung auf den Tastring 22 zu vorwärtstransportiert.

In Fig. 2 ist die Anordnung der Stäbe 13 zur Bildung des Trommelmantels erkennbar. Die Fadenwindungen umgreifen Umfangsteile der mit der Riffelung 14- versehenen Stäbe 13 in einem polygonartigen Verlauf. Die in Sta"blängsrichtung vorgesehene Riffelung der Staboberfläche verkleinert die gesamte Berührungsfläche zwischen den Fadenwindungen FW und dem Trommelmantel, so daß die Haftung des Fadens, insbesondere wenn es sich um ein "sticky yarn" handelt, vernachlässigbar gering bleibt. Die Gesamthaftung* der Fadenwindungen am Trommelmantel wird durch die Größe der gemeinsamen Berührungsoberfläche bestimmt und ist natürlich wesentlich kleiner, wenn die Berührungsfläche nur von einzelnen, kleinen Oberflächen gebildet wird, und nicht von einer ununterbrochenen, glatten Oberfläche, wie bisher üblich.

In Fig. 3 ist der Querschnitt eines Stabes 13 erkennbar und die Ausbildung der Riffelung 14·. Diese besteht aus in Längsrichtung angeordneten, gerundeten Rillen 26, zwischen denen Oberflächen-Zwischenabschnitte 27 vorliegen, die im Bereich ihrer Längskanten 28 gerundet sind. Jeder Stab kann beispielsweise aus Aluminium be-

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stehen, das stranggepreßt wurde. Beim Strangpressen wird das Aluminium bei einer unterhalb seines Schmelzpunktes liegenden Temperatur durch eine Matritze gepreßt, die die Querschnittsform des Stranges bestimmt. Selbstverständlich sind auch andere, mechanische Bearbeitungsverfahren möglich, um die Riffelung in der Oberfläche des Stabes 13 zu erzielen.

Damit die von der Riffelung bestimmte Trommeloberfläche entsprechend verschleißfest bleibt, ist eine Hart-Eloxierung als Oberflächenschicht vorgesehen, die eine erwünschte, dauerhafte Rauhigkeit besitzt.

Der in Fig. 3 dargestellte Stab 13 besitzt einen Außendurcimesser von 11,8 mm, die Rillen weisen eine Tiefe von 0,5 ™n bei einer Breite von annähernd 0,8 mm auf. Die Breite der zwischen den Rillen 26 liegenden, Oberflächen-Zwischenabschnitte 27 liegt bei annähernd 0,7 inm. Die Längskanten 28 sind mit einem Radius von 0,2 mm abgerundet. Die sich an die Oberflächenabschnitte 27 anschließenden Jlankenbereiche sind zweckmäßigerweise unter jeweils 15° zum Rillengrund hin geneigt.

Der grundsätzliche Vorteil, der mit dem Anmeldungsgegenstand erzielt wird, liegt darin, daß der Axialvorschub des Padenvorrats aus einzelnen JFadenwindungen wesentlich erleichtert wird, und daß damit ein praktisch einlagiger Fadenvorrat erzielbar ist. Aufgrund der verkleinerten Haftung zwischen den Fadenwindungen und dem Trommelmantel wird auch der Fadenabzug von der Trommel erheblich erleichtert, d.h. die IPadenabzugsspannung wird wünschenswert gering.

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Leerseite

Claims

Patentanwälte: a. grunecker DtPC-ING, W. STOCKMAIR DR.-1NG. ■ AeE -CALTKXi K. SCHUMANN OHBERNAT £>PL-PHYSL P. H. JAKOB G. BEZOLD OR. BER NÄT · CJPL-CHEM. 8 MÜNCHEN MAXiMtLIANSTRASSE 4-3 27. Sept. 1978 PH 13 197 - 25/wa Patenten Sprüche

1. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung für Textilmaschinen, mit einer Speichertrommel, auf die ein Faden tangential zu einem aus einer Vielzahl von Fadenwindungen "bestehenden Fadenvorrat aufgewunden und nach Bedarf überkopf wieder abgezogen wird, und mit einer Fadenvorschubeinrichtung, mit der die Fadenwindungen von der Zuführseite her in Richtung der Trommelachse verschiebbar sind, wobei die mit den Fadenwindungen in Berührung kommende Speichertrommeloberfläche aus einem geschlossenen Trommelmantel, aus zwischen Längsschlitzen der Trommel verbleibenden Stegen oder aus TJmfangsteilen von käfigartig angeordneten Stäben besteht, dadurch gekennzeichnet , daß die mit den Fadenwindungen (FV/) in Berührung kommende Speichertrommeloberfläche aus eine? Vielzahl von erhabenen, kleinen Oberflächenabschnitten (27) besteht, zwischen denen Vertiefungen (26) angeordnet sind.

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2. I¹ ade η spei eher- und -liefervorrichtung nach. Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen Oberflächenabschnitte in etwa in Richtung der Trommelachse, ggf. Schlangenlinien- oder zickzackförmig, zusammenhängend verlaufen.

3. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 1, mit einer aus Stäben gebildeten käfigartigen Speichertrommel, dadurch gekennzeichnet , daß die Stäbe (13) an ihrer Oberfläche etwa parallel zur Stablängsrichtung profiliert, vorzugsweise geriffelt, sind.

4. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (13) aus Aluminium stranggepreßt sind und zumindest an ihren den Trommelmantel bildenden Umfangsteilen eingeformte Längsrillen (26) aufweisen.

5· Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4·, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Oberflächen-Zwischenabschnitte zwischen den Rillen mit einer verschleißhemmenden Oberflächenbeschichtung, vorzugsweise einer Hart-Eloxierung, versehen sind.

6. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Stabaußendurchmesser von annähernd 12 mm die Oberflächen-Zwischenabschnitte (27) eine Breite von 0,7 mm, die Rillen eine Tiefe von annähernd 0,5 mm und eine Breite von ebenfalls 0,7 mm aufweisen, und daß die Hart-Eloxierung in einer Schichtdicke von annähernd 50 pm aufgebracht ist.

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7. Fadenspeicher- und -liefervorrichtung nach, den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Begrenzungskanten der glatten Oberflächen-Zwischenabschnitte (27) gerundet oder abgefast sind.

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