DE7607209U1

DE7607209U1 - Falschdrallorgan fuer die herstellung eines gekraeuselten garnes

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Publication number: DE7607209U1
Application number: DE7607209U
Authority: DE
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1975-09-26
Filing date: 1976-03-10
Publication date: 1978-02-23
Also published as: GB1561991A; ZA765375B; JPS57171727A; BE845916A; CH609821B; ES452268A1; CH609821GA3; AU1814476A; NL7609779A; US3998041A; FR2325744A1; IT1073802B; ATA617476A; CA1052199A; IN149075B; JPS5240649A; NL171472B; DE2609808C2; AR215595A1; AT372416B

Description

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	Patentanwälte
	Robert Brede (1895-1943) Ludwig Hammersen (1909-1944) . ρ Alfred Maxton er. ^Alj Alfred Maxton Jr.
	Jürgen Langmaack
	Diplom-Ingenieure
	5000 Köln 51
	12 pg 762 ^Datum 22.09.77
	die Herstellung eines ge~
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Maxton ■ Maxtoh ■ Langmaack
Patentanwälte Maxton & Langmaack - Pferdmengeastr. SO ■ 5000 Köln 51 Anmelder: Maschinenfabrik Rieter



Unsere Zeichen /^
Bezeichnung: Falschdrallorgan für

kräuselten Garnes .

Die Erfindung betrifft ein Falschdrallorgan für die Herstellung eines gekräuselten Garnes mit einer Anzahl koaxial aufeinanderfolgender Reibscheiben und am Umfang des Drallorganes wendellinienartig verteilten, zwischen die Reibscheiben ragenden Fadenführungsteilen.

Die für die Drallerzeugung am Faden notwendige Reibung zwischen Faden und Reibfläche wird einerseits durch den zwischen Faden und Reibfläche resultierenden Reibungskoeffizienten und andererseits indirekt durch die im Bereich des Drallorganes bestehende Fadenspannung erzeugt. Die Fadenspannung erzeugt dabei direkt die für die genannte Reibung notwendige Normalkraft zwischen Faden und Reibfläche. Dabei entsteht zwischen Faden und Reibfläche des Drallorgans, infolge der im rechten Winkel zueinan-

Telefon: (0221)380238 · Telegramm: Inventator Köln · Telex: 8883555 max d f 12 Poetscheckkonto Köln (BLZ 37010050) Kto.-Nr. 152251-500 · Deutsche Bank AG Köln (BLZ 37070060) Kto.-Nr. 1236181

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der gerichteten Drall- und Fadenlaufgeschwindigkeiten, eine Reibkraft, welche der Fadenlaufrichtung entgegengerichtet ist und

dadurch eine zusätzliche Fadenspannung erzeugt.

Andererseits besteht die Forderung, die maximal anwendbare Fadenspannung nicht zu groß werden zu lassen, damit die einzelnen Fibrillen nicht zerrissen werden.

Um nun die genannte zusätzliche Fadenspannung mindestens teilweise zu kompensieren, offenbart die DAS Nr. 1 606 639 und die CS-PS 106.286 ein Drallorgang mit einer Anzahl koaxial aufeinanderfolgender Reibscheiben und derart zwischen die Seheiben ragenden Fad enleit el einernten, daß der von den leitelementen geführte Faden gleichmäßig schräg zur Ebene der Scheiben an diesen anliegt. Diese Schrägführung des Fadens am Drallorgang teilt die an den Faden übertragene Reibkraft in eine Drallerteilungskomponente und in eine Fadenförderkomponente auf. Diese Fadenförderkomponente reduziert die nach dem Drallorgang erforderliche Fadenspannung.

Die Fachteile dieses Standes der Technik sind:

a) Durch die genannte Aufteilung der Reibkraft bei schräger Anordnung des Fadens an der Reibscheibe wird die Drallerteilung in Bezug auf die Usafangsgeschwindigkeit der Drallscheiben reduziert, so daß diese auf eine der reduzierten Drallerteilung entsprechend erhöhte Drehzahl gebracht werden müssen,

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was eine entsprechend erhöhte leistung erfordert, aber auch einen größeren Verschleiß der Reiboberfläche ergibt.

b) Bekanntlich nehmen die letzten Scheiben, und insbesondere die allerletzte, in Fadenlaufrichtung gesehen, den' weitaus größten Anteil an Drallerteilung auf sich, so daß diese einen wesentlich höheren Verschleiß erfahren, was zu raschen Reibverhältnisänderungen und damit zu:- Veränderungen der Kräuseleigenschaften führt.

c) Außerdem kann die Fadenvorschübkomponente nur zu Lasten der Drallkomponente oder umgekehrt verändert werden, so daß kaum optimale Verhältnisse in Bezug auf Drallerteilung und Fadenspannung erhalten werden können.

Der Erfindung liegt . die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu überwinden und ein Falschdrallorgan zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen mit einer Anzahl koaxial aufeinanderfolgender Reibscheiben und am Umfang des Drallorgans wendellinienförmig verteilten, und zwischen die Reibscheiben ragenden

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Fadenführungsteilen, mit welchem eine optimale Drallerteilung bei \

einer möglichst kleinen Differenz zwischen der Fadenspannung \ vor und der Fadenspannung nach dem Drallorgang erzeugt werden

kann. ' \

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Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Fadenführungsteile derart wendellinienartig am Umfang des Drallorganes verteilt angeordnet sind, daß ein an den Scheiben anliegender und von den i. Führungsteilen geführter Faden mit einer Wendellinie am Drallorgan ' anliegt, welche, in Fadenlaufrichtung gesehen, eine abnehmende ! Steigung aufweist.

In besonders vorteilhaftr Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Fadenführungsteile schwenkbar angeordnet sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Im folgenden werden anhand der schematischen Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Falschdrallorgan, vereinfacht in Ansicht dargestellt,

Fig. 2 das Falschdrallorgan von Fig. 1, im Schnitt gemäß der Linie II-II dargestisllt,

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Pig. 3 die Geschwindigkeitsverhältnisse eines Fadens an einer Reibscheibe,

Pig. 4 das Drallorgan von Pig. 1 mit Fadenlauf, in Abwicklung dargestellt,

Pig. 5 , 6 eine Darstellung der auf einen Paden wirkenden Kräfte eines von einer Reibscheibe angetriebenen Padens,

Pig. 7 , 11 eine Variante des Padenleitelementes des Falschdrallorganes von Pig. 2 resp. 1,

Pig. 8 einen Ausschnitt des Drallorganes von Pig. 7,

Pig. 9 & 10 Ausführungsvarianten zum Falschdrallorgan von Fig. 2.

Ein Falschdrallorgan 1 umfaßt eine mittels Riemenscheibe 2 und daran anliegendem Treibriemen 3 angetriebene Antriebswelle 4, auf welcher in vorgegebenen Abständen mit der Welle 4 drehfest verbundene Reibscheiben 5 vorgesehen sind. Die Welle 4 ist in einer Konsole 6 rotierbar gelagert, welche selbst an einer ortsfesten Abstützung befestigt ist.

Im weiteren ist eine Regulierscheibe 8 um die Welle 4 drehbar und I in Richtung der Drehachse X des Drallorganes gesehen, auf einem auf der Konsole 6 aufliegenden Distanzring 9 gleitend abgestützt.

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In der Konsole 6 sind in kreisförmiger Anordnung um die Drehachse X des Drallorganes, Padenführungselemente 10 drehbar vorgesehen (in Pig. 1 der Übersicht halber nicht alle Fadenführungselemente gezeigt). Diese Padenführungselemente· 10 bestehen aus einer in der Konsole 6 drehbar gelagerten Welle 11 (in Pig. 1 nur eine Welle durchgehend gezeigt) mit einem am unteren Ende der Welle 11 befestigten Kopf 12 zur starren Aufnahme eines Padenführungsstiftes 15. Das obere sich über der Konsole 6 befindliche Ende der Welle 11 ist in einem Endteil eines Hebels 14 eingeschoben und in diesem durch eine Fixierschraube 20 festgeklemmt. Die untere Seite 15 des Hebels 14 liegt auf der oberen Seite 16 der Konsole 6 gleitbar auf. Im anderen Endteil des Hebels 14 steckt ein senkrecht zum Hebel gerichteter und mit diesem festverbundener Bolzen 17«

Die hierin benützten Definitionen "oben" respektive "unten" sind in Gegenrichtung respektive in Richtung des durch den Pfeil 29 gekennzeichneten Padenlaufes zu verstehen. ·

In der Regulierscheibe 8 sind Schlitze 18 zur'mit wenig Spiel gleitenden Führung der Bolzen 17 vorgesehen.

Im weiteren ist an der Regulierscheibe 8 ein Handgriff 19 zum Drehen und eine Aussparung 21 für den Durchtritt des Padens 22 vorgesehen.

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Jeweils durch lösen des? Fixierschraubs 20 und Drehen der Welle kann für jeden Führungsstift der Anstellwinkelet(Fig. 2) des Führungsstiftes 13 verändert werden« Unter Anstellwinkel^, wird dabei derjenige Winkel verstanden, welcher durch gedachte Ebenen B und F (Fig. 2) eingeschlossen wird. Die Ebene E liegt jeweils parallel zur Drehachse X und schließt den mit dem Faden 22 in Kontakt stehenden Berührungspunkt 23 (Fig. 3) des jeweiligen Fadenführungsstiftes 13 ein, während die Ebene F eine durch die Drehachse X und durch den Berührungspunkt 23 gelegte Ebene ist.

Die Fadenführungs elemente 10 werden,.in Durchlauf richtung 29 des Fadens 22 gesehen, derart in Umfangsrichtung der Scheiben 5 verteilt, daß der von zwei benachbarten Ebenen F eingeschlossene Winkel β für jeden folgenden Fadenführungsstift 13 größer gewählt wird, so daß unter Berücksichtigung des Anstellwinkels tC der an den Reibscheiben 5"anliegende und von den Fadenführungsstiften 13 geführte Faden 22 mit einem abnehmenden Durchlaufwinkel£(Fig. 4) an den einzelnen Reibscheiben anliegt, wa's als eine PWendellinie mit einer, in Fadenlaufrichtung gesehen, abnehmenden Steigung" bezeichnet werden kann. Dabei kann der Anstellwinkel <£• Ο Grad oder größer gewählt werden.

Unter Burchlaufwinkel S soll, wie in Fig„ 4 dargestellt, derjenige Winkel verstanden werden, welcher, bei abgewickeltem Brallorgan und einer entsprechenden Abwicklung des darin anliegenden geführten Fadens, vom Faden und der mittleren Umfangslinie Mu der einzelnen Scheiben 5 eingeschlossen wird.

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Wie in Mg. 3 dargestellt, kann die am Faden 22 durch die von der Reibscheibe 5 an den Jaden P° übertragene IMfangsgeschwindigkeit V™ in zwei Geschwindigkeitskomponenten zerlegt werden, nämlich in eine auf der Umfangslinie Mu vom Berührungspunkt 23 ausgehende, zwischen Faden und Reibrad 5 senkrecht zum Faden gerichtete, den Drall am Faden erzeugende Geschwindigkeitskomponente und in Komponente Vj₁, eine am Berührungspunkt 23 parallel zum Faden 22 verlaufende, in Fadenvorschubrichtung wirkende Geschwindigkeitskomponente. Bei gleichem Reibscheibendurchmesser R und gleicher Drehzahl der Reibscheiben 5, kann, wie in Fig. 4 gezeigt, in der erfindungsgemäßen Fadenlaufanordnung die Drallerzeugungskomponente V-η und die Fadenvorschubkomponente V-n derart variiert werden, daß einerseits.

a) die Vorschubkomponente Vj₁ eine, zwischen einem nach dem Drallorgan vorgesehenen allgemein bekannten Abzugswalzenpaar 24 und einem vor dem Drallorgan vorgesehenen allgemein bekannten Lieferwalzenpaar 25, erzeugte Fadenspannung, in Fadenlaufrichtung F, von Scheibe zu Scheibe zunehmend unterstützt und

b) andererseits die durch die Drallkomponente V^ maßgebende Drallerteilung an den Faden 22, in Fadenlaufgegenrichtung von Scheibe zu Scheibe zunehmend verstärkt wird.

Hieraus ergeben sich folgende Vorteile: 1. daß die Fadenspannung

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9 -

a) notwendig zur Überwindung der in Fadenlaufrichtung ent stehenden Gleitreibung zwischen Faden und Reibscheiben

b) notwendig zur Erzeugung der Normalkraft zwischen Faden und Reibscheibe

in einem solchen Maße durch das Drallorgan selbst erzeugt wird, daß das Verhältnis der Fadenspannung vor und nach dem Drallorgan Werte annimmt, welche wesentlich tiefer liegen als bisher erreichbare Werte, und

2. daß die Drallerteilung nicht mehr im wesentlichen durch die untersten Scheiben aufgebracht werden muß, sondern gleichmäßiger über das ganze Drallorgan verteilt wird.

Die Reibkraft R (= NU ) in Fig. 5 erzeugt am angenommenen Berührungspunkt 29 mit dem unter Winkel JZ = 90° angeordneten Führungsstift 13 eine Reaktion und eine entsprechende Reibkraft Rg.

Das totale für die Drallerteilung des Fadens in Richtung D zur Verfügung stehende Drehmoment M~ ergibt sich somit wie folgt:

= r (R-Rg)

Um M-Q möglichst groß zu erhalten, wird dementsprechend eine die Reibung R_g auf ein praktisch vernachlässigbares Minimum reduzie-

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- 10 rende Oberfläche des Stiftes 13 gewählt.

In Fig. 6 ist ein AnstellwinkelcC von weniger als 90 ^p dargestellt, womit eine Keilwirkung entsteht, welche einerseits eine von der Reibkraft abhängige zusätzliche Normalkraft N¹ aufbaut (N¹ = R.cos cC •.sincC'; <£+c£-' = 90, angenommen R_g = 0) und andererseits, da es sich beim Faden 22 um ein flexibles Gebilde handelt, und sich die Fadenführungsstifte 13 zwischen den Reibscheiben befinden,eine Umschlingung des Fadens in Richtung U 22 um die Reibradoberfläche 0 hervorruft, was die die Reibkraft übertragenden Oberflächen an Reibrad 5 und Faden 22 vergrößert.

Durch die vergrößerte Reibkraft kann einem vorhandenen Schlupf zwischen Faden und Reibrad zusätzlich entgegengewirkt werden. Unter Schlupf soll dabei die Differenz zwischen maximal möglicher Drallerteilung und effektiver Drallerteilung verstanden werden. Damit ergibt sich der Vorteil, bei durch Fadenmaterial und Reibradoberflächenbeschaffenheit gegebenen Reibungsverhältnissen, das Drallorgan der gewünschten Drallerteilung weitgehend anzupassen.

Die AnstellwinkelcC von weniger als 90° müssen je nach Grad der gewünschten Drallerteilung, Fadenmaterial und Reibscheiben-Oberflächenbeschaffenheit, durch Versuche ermittelt werden.

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■ - - Die Drehbarkeit der Regulierscheibe 8 und damit die Schwenkbarkeit der Führungsstifte 13 bringt neben dem Vorteil, den Anstellwinkel^ verstellen au können, auch den Vorteil, die Fadenführungsstifte 13 während der Fadeneinführung in eine als Ruhelage bezeichnete negative Anstellwinkellage zu schwenken. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Fadeneinführung mit demselben Element, in der Regel einer handgeführten Saugpistole, auf das Drallorgan |, wie auch in die übrigen an sich bekannten Elemente einer Falschr. dralltexturiermaschine durchzuführen. Eine negative Anstellwin-■ kellage entsteht, wenn die Regulierscheibe 8 soweit in Pfeilrich- ·

tung ¥ gedreht wird (Fig. 2), bis de.r größte der Anstellwinkel J einen Null- oder Negativ-Wert erhalten hat. Nachdem der Faden vom letzten Element, z. B. der Aufpsi3!vorrichtung, übernommen

worden ist, wird wieder in die als positive Anstellwinkellage j bezeichnete Betriebslage zurückgeschwenkt. Dadurch werden, infolge der durch die Hand geführten Saugpistole, mögliche unerf wünschte Fadenspannungsspitzen im Drallorgan vermieden.

Damit die Regulierscheibe 8 und damit die Führungsstifte 13 mit Sicherheit ihre Betriebslage wieder erreichen, kann der Griff 19 an einer einstellbaren Anschlagschraube 30 in Anschlag gebracht werden, welche ihrerseits in. einem an der Eonsole 6 befestigten Halter 31 eingeschraubt ist. Außerdem kann eine mit dem Griff 19 und mit dem Halter 31 verbundene Schraubenfeder den genannten Anschlag sichern.

Als Variante können die Fadenführungsstifte 13 in dem Längenbereich des Führungsstiftes, in welchem der Faden geführt wird,

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um seine Längsachse in irgendeiner an sich bekannten konstruktiven Art rotierbar sein, wobei der Antrieb der rotierbaren Seile durch den Faden 22 selbst oder durch irgendeine nicht gezeigte und erwähnte Antriebsvorrichtung geschehen kann.

Der Vorteil dieser Variante besteht darin, daß die Gleitreibung zwischen Faden 22 und Fadenführungsstiften 13 in Padenlaufrichtung kleiner ist als für starre Stifte.

Wie in Fig. 7 und 11 gezeigt, können als weitere Variante die Führungsstifte durch in im wesentlichen axialer Richtung des Drallorganes rotierbare Fadenführungsscheiben 26 ersetzt werden.

Die Variante gegenüber den Ausführungen gemäß Fig. 1 und 2 besteht darin, daß die Welle 11 mit einem Kopf 27 versehen wird, an welchem ein Träger 28 vorgesehen ist, auf welchem die Scheibe 26 in eine zur Achse X parallele Achse rotierbar angeordnet ist.

Die Scheiben 26 können außerdem, wie in Fig. 7 mit strichlierten linien gezeigt, analog den Stiften 13, zwischen die Drallscheiben 5 geschwenkt werden.

Mittels dieser Schwenkung kann der von der Ebene F und einer Ebene E¹ eingeschlossener AnstellwinkeloC'· (Fig. 8) verändert werden. Die Ebene E· liegt analog der Ebene E parallel zur Drallorganachse X, beinhaltet jedoch die an der Führungsscheibe 26 anliegende, durch einen Schnittpunkt S gehende Tangente T.

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Der Schnittpunkt S ist, in Achsrichtung des Drallorganes gesehen, derjenige Schnittpunkt, an welchem der Faden 22 geführt wird und welcher durch die, durch den größten Durchmesser der Scheiben 5 und 26 sich ergebenden Umfangslinien gebildet wird. Nachdem der Fadenquerschnitt im Verhältnis zu den Durchmessern der Scheiben 5 und 26 vernachlässigbar klein ist, entspricht die lage der Ebene E¹ derjenigen der Ebene E, so daß der Winkel dC '· dem Winkel ^Centspricht.

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Die umfängliche Verteilung der Fadenführungsscheiben 26 ist I analog derjenigen für die Führungsstifte 13, d. h. derart, daß der von zwei benachbarten Flächen F eingeschlossene Winkel β für jede folgende Scheibe 26 größer gewählt wird, so daß analog der Anordnung der Fadenführungsstifte 13 der Faden 22 eine "Wendellinie mit einer, in Fadenlaufrichtung gesehen, abnehmenden Steigung" bildet. Dabei kann ebenfalls für diese Variante der AnstellwinkelcP¹'¹O Grad oder größer gewählt werden.

Der Vorteil dieser Variante besteht darin, daß die Reibung Rg noch weiter verringert wird.

Mit den Fig. 9 und 10 soll dargestellt werden, daß die Anstellwinkel eCj je nach Drallerteilung und Reibverhältnissen zwischen Faden 22 und Führungselemente 13 unterschiedlich verändert gewählt werden können. Dasselbe gilt für die Anwendung der Scheiben 26.

Ansprüche

Claims

I · ·■ Ansprüche

1. Palschdrallorgan für die Herstellung eines gekräuselten Garnes

. mit einer Anzahl koaxial aufeinanderfolgender Reibscheiben und am Umfang des Drallorganes wendellinienartig verteilten,,, zwischen die Reibscheiben ragenden Padenführungsteilen, dadurch gekennzeichnet , daß die Fadenführungsteile (13, 26) derart am Umfang des Drallorganes verteilt angeordnet sind, daß ein an den Scheiben (5) anliegender und von den Pührungsteilen (13, 26) geführter Faden mit einer Wendellinie am Drallorgan anliegt, welche in Fadenlaufrichtung gesehen, eine abnehmende Steigung aufweist.

2. Palschdrallorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Padenführungsteile (13, 26) in Padenlaufrichtung gesehen, am Umfang des Drallorganes mit zunehmendem umfänglichen Abstand verteilt sind.

3. Falschdrallorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η -

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zeichnet , daß die Fadenführungsteile (13, 26) schwenkbar angeordnet sind.

4·. Falschdrallorgan nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Fadenführungsteile (13, 26) gemeinsam schwenkbar angeordnet sind.

5. Falschdrallorgan nach einem der Ansprüche 1. bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Fadenführungsteile (13, 26) mit unterschiedlichem Anstellwinkel (aC) zwischen die Scheiben (5) ragend angeordnet sind.

6. Falschdrall organ nach einem der Ansprüche 3 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Fadenführungsteile (13, 26) jeweils mittels eines Verbindungsteiles (12) mit einer zur Drallorganachse im wesentlichen parallel und drehbar angeordneten Welle (11) vorzugsweise einstellbar verbunden und mittels dieser schwenkbar sind.

7. Palschdrallorgan nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die einzelnen Wellen (11) mittels eines mit einem gemeinsamen Antriebs element (8) gekoppelten ÜbertriebBelementes (14, 17) gemeinsam drehbar sind.

8. Palschdrallorgan nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Padenführungsteile (13, 26)

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aus einer Betriebsstellung, in welcher das einzelne Fadenfüh rungsteile (13, 26) den diesem ζ eordneten Anstellwinkel einnimmt, in eine Ruhelage schwenkbar sind.

9 . Falschdrallorgan nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Antriebselement (8) in einer Lage einstellbar fixierbar ist, in welcher die Fadenführungsteile (13, 26) in der Betriebsstellung sind.

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