WO2007033713A1 - Fadenabzugsrolle für eine kreuzspulen herstellende textilmaschine - Google Patents

Fadenabzugsrolle für eine kreuzspulen herstellende textilmaschine Download PDF

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Friedhelm Mistler
Maximilian Preutenborbeck
Jürgen Meyer
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    • D01H4/04Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques imparting twist by contact of fibres with a running surface
    • D01H4/08Rotor spinning, i.e. the running surface being provided by a rotor
    • D01H4/10Rotors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00Forwarding filamentary material
    • B65H51/02Rotary devices, e.g. with helical forwarding surfaces
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    • B65H51/06Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements arranged to operate singly
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H51/10Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements arranged to operate in groups or in co-operation with other elements with opposed coacting surfaces, e.g. providing nips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a thread take-off roller for a cheese-producing textile machine according to the preamble of claim 1.
  • Textile machines producing cross-wound bobbins in particular open-end spinning devices, have thread removal devices in the region of their work stations which pull the thread produced in a spinning device out of the spinning device and convey it in the direction of a winding device where the thread is wound into a cross-wound bobbin.
  • the known thread withdrawal devices have either, as described for example in DE 44 32 240 Al, a machine-length drive shaft or the thread take-off devices are driven by a single motor.
  • Such a thread withdrawal device is the subject of DE 101 39 075 A1, for example.
  • the thread withdrawal devices according to DE 44 32 240 A1 each consist of a relatively thick-walled, hardened and chrome-plated withdrawal sleeve, which is fixed against rotation in the region of the jobs on the machine-long drive shaft and a pivotally mounted, rubber-tyred pressure roller, which is taken from the trigger sleeve over frictional engagement.
  • Thread withdrawal devices have the disadvantage that they are suitable due to the continuous drive shaft only for removing the thread during regular spinning operation, but not for a return of the thread end in the spinning device in connection with the piecing process. Thread withdrawal devices with a motor driven single motor
  • Thread withdrawal roller are described for example in DE 101 39 075 Al.
  • the thread take-off roll which can be reversibly driven by a stepper motor, consists of a rotationally symmetric
  • Die-cast or injection-molded body whose outer circumference is processed smooth as a thread and is preferably chrome-plated.
  • Thread take-off rollers are relatively expensive.
  • the present invention seeks to develop a thread take-off roll with smooth-running surface, which is inexpensive to produce.
  • a thin-walled, made of an abrasion-resistant material metal ring is provided in a cost-effective manner first by means of high-pressure internal deformation with a profiling and then set on the outer circumference of a rotationally symmetrical body of the thread take-off roll.
  • the profiling of the thin-walled metal ring created by high-pressure internal deformation is immediately smooth as a thread without any subsequent treatment.
  • High-pressure internal deformation is a production method known per se in connection with hollow bodies, which enables a relatively cost-effective, reproducible production of even complicated components.
  • the Gesenkwandung has in accordance with the desired profiling of the tube elaborations, in which the material of the tube is pressed during the forming process to form uniform, smooth radii.
  • the high-pressure internal deformation thus represents a process which makes it possible to produce hollow bodies precisely and inexpensively.
  • the material for the metal ring has, as set forth in claim 2, steel, preferably an alloy of a so-called stainless steel proven.
  • metal rings are not only very resistant to corrosion, but also relatively abrasion resistant, so that the wear of the profiling holds within reasonable limits. That is, these metal rings are not only largely insensitive to rust, but in such metal rings, the profiling has a long life.
  • the wall thickness of the thin-walled metal ring between 0.1 mm and 0.4 mm, preferably 0.2 mm.
  • Hollow body with such a relatively small wall thickness can be edited relatively easily on the one hand by Hochlichinnenverformung, but on the other hand have their profile and when they are mounted on their support body, for example, the main body of the thread take-off roll, the required rigidity.
  • the profiling of the metal ring preferably consists of a plurality of spaced apart in the direction of rotation webs.
  • the slip between the thread take-off roll and the thread is kept within narrow limits both during the uniform operation and during the acceleration phases of the winding device.
  • the high-pressure internally deformed metal ring is coated.
  • FIG.l perspective view of a job of a cheese-producing textile machine, with a single-motor driven thread withdrawal device and a thread take-off roll according to the invention
  • FIG. 2 shows the thread withdrawal roller according to the invention with attached drive in side view, partly in section
  • FIG. 3 shows the thread withdrawal roller according to the invention according to section III-III of FIG. 2nd
  • FIG. 1 shows a perspective view of a
  • the job is characterized in total with the reference number 1.
  • the thread 9 produced in the open-end spinning device 2 is withdrawn from the open-end spinning device 2 by a thread withdrawal device 27, which has a drivable thread withdrawal roller 10 and a pressure roller 14 that can be swiveled against the thread withdrawal roller 10.
  • the thread 9 leaves the open-end spinning device 2 while a so-called thread withdrawal tube 21.
  • a pivotally mounted Anspinncousorgan 16 is arranged, which takes after a yarn break the retrieved by a suction nozzle 4 of the cheese 8 thread 9 and prepared the thread end for re-spinning.
  • a thread monitor 26 a waxing device 62 and yarn storage devices 60 and 61 are arranged downstream of the yarn withdrawal device 27 in the yarn running direction.
  • the yarn storage device 61 is designed as a vacuum-pressurizable storage nozzle, while the storage device 60 is designed as a mechanical yarn storage.
  • an adjustable Fadenleitorgan is arranged, which, acted upon by a stepping motor 58, is arranged to be movable relative to the yarn path.
  • the winding device 3 is, as usual, from a creel 22 for rotatably supporting a cross-wound bobbin 8, a preferably driven by a reversible single drive 56 drive drum 23 and a Fadenchangier rally 24, which is driven for example via a stepping motor 57.
  • a thread-centering device in the form of a pivotally mounted centering plate 17 can also be arranged, which, if required, can be folded into the regular thread running path by a drive 55.
  • the workstation 1 has a suction nozzle 4, which is adjustable by means of a stepping motor 6 between a thread receiving position lying in the region of the winding device 3 and a yarn transfer position lying in the region of the spinning device 2.
  • the individual stepper motors are, as indicated, connected via control lines to a winding station computer 25.
  • the thread withdrawal device 27 which is shown in more detail in FIGS. 2 and 3 in side view and in front view, partially in section, consists essentially of a thread take-off roll 10 which can be driven by a stepping motor 13 and of a pressure roll 14 which can be swung onto the thread take-off roll 10
  • the thread withdrawal device 27 ensures both the removal of the spun yarn 9 from the open-end spinning device 2 during the regular spinning operation, as well as the Wiederanspinnen for the return of a prepared thread 9 in the open-end spinning device.
  • the thread take-off roll 10 consists in detail of a rotationally symmetrical, for example, die-cast base body 15, on the outer circumference 7 a thin-walled, profiled by high-pressure internal deformation metal ring 11, which preferably consists of steel or a stainless steel alloy is fixed.
  • the thin-walled, profiled metal ring 11 is in contact with the yarn 9 during the winding operation and, in conjunction with the applied pressure roller 14, ensures that yarn 9 is continuously withdrawn from the open-end spinning device 2.
  • the profiling of the thin-walled metal rings 11 preferably consists, as indicated in Figures 2 and 3, of spaced over the entire circumference of the metal ring 11 webs 12, spaced apart in the direction of rotation R of the drive roller.
  • Recesses are incorporated.
  • an incompressible medium preferably one
  • the formation of the inner wall of the die gives the final shape of the component to be created, as well as its

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fadenabzugsrolle für eine Kreuzspulen herstellende Textilmaschine zum reibschlüssigen Transport eines in einer Spinnvorrichtung hergestellten Fadens. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Außenumfang (7) der Fadenabzugsrolle (10) durch einen dünnwandigen Metallring (11) gebildet ist, der durch Hochdruckinnenverformung profiliert ist.

Description

Beschreibung:
Fadenabzugsrolle für eine Kreuzspulen herstellende Textilmaschine
Die Erfindung betrifft eine Fadenabzugsrolle für eine Kreuzspulen herstellende Textilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Kreuzspulen herstellende Textilmaschinen, insbesondere Offenend- Spinnvorrichtungen, weisen im Bereich ihrer Arbeitsstellen Fadenabzugseinrichtungen auf, die den in einer Spinnvorrichtung hergestellten Faden aus der Spinnvorrichtung herausziehen und in Richtung einer Spuleinrichtung fördern, wo der Faden zu einer Kreuzspule aufgewickelt wird.
Die bekannten Fadenabzugseinrichtungen verfügen dabei entweder, wie beispielsweise in der DE 44 32 240 Al beschrieben, über eine maschinenlange Antriebswelle oder die Fadenabzugseinrichtungen sind einzelmotorisch angetrieben.
Ein solche Fadenabzugseinrichtung ist beispielsweise Gegenstand der DE 101 39 075 Al.
Die Fadenabzugseinrichtungen gemäß DE 44 32 240 Al bestehen jeweils aus einer relativ dickwandigen, gehärteten und verchromten Abzugshülse, die im Bereich der Arbeitsstellen an der maschinenlangen Antriebswelle drehfest fixiert ist sowie einer schwenkbar gelagerten, gummibereiften Andruckrolle, die von der Abzugshülse über Reibschluss mitgenommen wird.
Diese bekannten Fadenabzugseinrichtungen weisen allerdings den Nachteil auf, dass sie aufgrund der durchgehenden Antriebswelle nur zum Abziehen des Fadens während des regulären Spinnbetriebes geeignet sind, nicht aber für eine Rückführung des Fadenendes in die Spinnvorrichtung im Zusammenhang mit dem Anspinnprozess. Fadenabzugseinrichtungen mit einer einzelmotorisch antreibbaren
Fadenabzugsrolle sind zum Beispiel in der DE 101 39 075 Al beschrieben.
Diese bekannten Fadenabzugseinrichtungen verfügen jeweils über eine relativ große, einzelmotorisch angetriebene Fadenabzugsrolle sowie eine deutlich kleinere, schwenkbar gelagerte Andruckrolle.
Die Fadenabzugsrolle, die über einen Schrittmotor reversibel antreibbar ist, besteht dabei aus einem rotationssymmetrischen
Druckguss- oder Spritzgusskörper, dessen Außenumfang fadenglatt bearbeitet und vorzugsweise verchromt ist.
Nachteilig bei diesen bekannten Fadenabzugseinrichtungen sind vor allem die Herstellungskosten der Fadenabzugsrollen.
Das heißt, die notwendige, relativ aufwendige Bearbeitung der mit dem Faden in Kontakt kommenden Oberfläche macht solche
Fadenabzugsrollen relativ kostspielig.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fadenabzugsrolle mit fadenglatter Oberfläche zu entwickeln, die kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Fadenabzugsrolle gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Erfindungsgemäß wird ein dünnwandiger, aus einem abriebfesten Material gefertigter Metallring auf kostengünstige Weise zunächst mittels Hochdruckinnenverformung mit einer Profilierung versehen und anschließend auf dem Außenumfang eines rotationssymmetrischen Grundkörpers der Fadenabzugsrolle festgelegt. Die durch Hochdruckinnenverformung erstellte Profilierung des dünnwandigen Metallringes ist dabei ohne jede Nachbehandlung sofort fadenglatt.
Das Hochdruckinnenverformen ist ein im Zusammenhang mit Hohlkörpern an sich bekanntes Fertigungsverfahren, das eine relativ kostengünstige, reproduzierbare Herstellung auch komplizierter Bauteile ermöglicht.
Bei diesem zum Beispiel in der DE 41 03 082 beschriebenen, auch als hydrostatisches Umformen bekannten Verfahren, wird ein Hohlkörper aus einem kaltumformbaren Metall in die Formhöhlung eines Gesenkes eingelegt und anschließend durch Druckflüssigkeit, die mit hohem Druck eingepresst wird, an die Gesenkwandung angedrückt .
Die Gesenkwandung weist dabei entsprechend der gewünschten Profilierung der Rohres Ausarbeitungen auf, in die das Material des Rohres während des Umformprozesses unter Bildung gleichmäßiger, glatter Radien hineingedrückt wird.
Da der dünnwandige Metallring im Anschluss an den Umformprozess sofort seine endgültige, fadenglatte Profilierung aufweist, können weitere Bearbeitungsschritte entfallen.
Das Hochdruckinnenverformen stellt somit ein Verfahren dar, das es ermöglicht, Hohlkörper präzise und kostengünstig herzustellen.
Als Material für den Metallring hat sich, wie im Anspruch 2 dargelegt, Stahl, vorzugsweise eine Legierung aus einem so genanntem Edelstahl, bewährt.
Aus Edelstahl gefertigte Metallringe sind nicht nur sehr korrosionsbeständig, sondern auch relativ abriebsfest, so dass sich auch die Abnutzung der Profilierung in vertretbaren Grenzen hält. Das heißt, diese Metallringe sind nicht nur weitestgehend unempfindlich gegen Rost, sondern bei solchen Metallringen weist auch die Profilierung eine lange Lebensdauer auf.
Wie im Anspruch 3 dargelegt, beträgt die Wandstärke des dünnwandigen Metallringes, zwischen 0,1 mm und 0,4 mm, vorzugsweise 0,2 mm.
Hohlkörper mit einer solchen, relativ geringen, Wandstärke lassen sich einerseits per Hochdruckinnenverformung relativ problemlos bearbeiten, weisen aber andererseits nach ihrer Profilierung und wenn sie auf ihren Stützkörper, beispielsweise den Grundkörper der Fadenabzugsrolle aufgezogen sind, die erforderliche Steifigkeit auf.
Wie im Anspruch 4 beschrieben, besteht die Profilierung des Metallringes vorzugsweise aus einer Vielzahl in Rotationsrichtung beabstandet angeordneten Stegen.
Über die Stege erfolgt dabei eine relativ schonende Mitnahme des Fadens bei dessen Abzug aus der Spinnvorrichtung.
Aufgrund der Profilierung des Metallringes hält sich der Schlupf zwischen Fadenabzugsrolle und Faden sowohl während des gleichförmigen Betriebes als auch in den Beschleunigungsphasen der Spulvorrichtung in engen Grenzen.
Gemäß Anspruch 5 ist in einer alternativen Ausführungsform außerdem vorgesehen, dass der hochdruckinnenverformte Metallring beschichtet ist.
Durch eine solche Beschichtung kann die Lebensdauer des Metallringes verlängert werden. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:
Fig.l perspektivisch eine Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellende Textilmaschine, mit einer einzelmotorisch angetriebenen Fadenabzugseinrichtung sowie einer erfindungsgemäßen Fadenabzugsrolle,
Fig.2 die erfindungsgemäße Fadenabzugsrolle mit angeschlossenem Antrieb in Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
Fig.3 die erfindungsgemäße Fadenabzugsrolle gemäß Schnitt III-III der Fig. 2.
Die Figur 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine
Arbeitsstelle einer Offenend-Rotorspinnmaschine.
Die Arbeitsstelle ist dabei insgesamt mit der Bezugszahl 1 gekennzeichnet .
Derartige Arbeitsstellen 1 verfügen, wie bekannt und daher nur schematisch dargestellt, im Wesentlichen über eine Offenend-
Spinnvorrichtung 2 zur Herstellung eines Fadens 9 sowie über eine Spulvorrichtung 3, die es ermöglicht, den Faden 9 zu einer
Kreuzspule 8 aufzuwickeln.
Der in der Offenend-Spinnvorrichtung 2 hergestellte Faden 9 wird durch eine Fadenabzugseinrichtung 27, die eine antreibbare Fadenabzugsrolle 10 sowie eine an die Fadenabzugsrolle 10 anschwenkbare Andruckrolle 14 aufweist, aus der der Offenend- Spinnvorrichtung 2 abgezogen. Der Faden 9 verlässt die der Offenend-Spinnvorrichtung 2 dabei durch ein sogenanntes Fadenabzugsröhrchens 21. Im Bereich der Offenend-Spinnvorrichtung 2 ist außerdem ein schwenkbar gelagertes Anspinnhilfsorgan 16 angeordnet, das nach einem Fadenbruch den durch eine Saugdüse 4 von der Kreuzspule 8 zurückgeholten Faden 9 übernimmt und das Fadenende zum Wiederanspinnen vorbereitet.
Des weiteren sind in Fadenlaufrichtung hinter der Fadenabzugseinrichtung 27 ein Fadenwächter 26, eine Paraffinier- einrichtung 62 sowie Fadenspeichereinrichtungen 60 beziehungsweise 61 angeordnet.
Die Fadenspeichereinrichtung 61 ist dabei als unterdruck- beaufschlagbare Speicherdüse ausgebildet, während die Speichereinrichtung 60 als mechanischer Fadenspeicher ausgebildet ist.
Das heißt, zwischen zwei stationären Fadenleitorganen ist ein verstellbares Fadenleitorgan angeordnet, das, durch einen Schrittmotor 58 beaufschlagt, relativ zum Fadenlaufweg beweglich angeordnet ist.
Die Spuleinrichtung 3 besteht, wie üblich, aus einem Spulenrahmen 22 zum drehbaren Haltern einer Kreuzspule 8, einer vorzugsweise über einen reversierbaren Einzelantrieb 56 angetriebenen Antriebstrommel 23 sowie einer Fadenchangiereinrichtung 24, die beispielsweise über einen Schrittmotor 57 angetrieben wird.
Vor der Fadenchangiereinrichtung 24 kann außerdem eine Fadenzentriereinrichtung in Form eines schwenkbar gelagerten Zentrierbleches 17 angeordnet sein, das im Bedarfsfall durch einen Antrieb 55 definiert in den regulären Fadenlaufweg geklappt werden kann. Des weiteren verfügt die Arbeitsstelle 1, wie vorstehend bereits angedeutet, über eine Saugdüse 4, die mittels eines Schrittmotors 6 definiert zwischen einer im Bereich der Spulvorrichtung 3 liegenden Fadenaufnahmestellung und einer im Bereich der Spinnvorrichtung 2 liegenden Fadenübergabestellung verstellbar ist.
Die einzelnen Schrittmotoren sind, wie angedeutet, über Steuerleitungen an einen Spulstellenrechner 25 angeschlossen.
Die Fadenabzugseinrichtung 27, die in den Fig. 2 und 3 in Seitenansicht bzw. in Vorderansicht, teilweise im Schnitt, näher darstellt ist, besteht im Wesentlichen aus einer, durch einen Schrittmotor 13 antreibbaren Fadenabzugsrolle 10 sowie aus einer an die Fadenabzugsrolle 10 anschwenkbaren Andruckrolle 14. Die Fadenabzugseinrichtung 27 sorgt sowohl für das Abziehen des Spinnfadens 9 aus der Offenend-Spinnvorrichtung 2 während des regulären Spinnbetriebes, als auch beim Wiederanspinnen für die Rückführung eines vorbereiteten Fadens 9 in die Offenend- Spinnvorrichtung 2.
Die Fadenabzugsrolle 10 besteht im Einzelnen aus einem rotationssymmetrischen, beispielsweise im Druckgussverfahren gefertigten Grundkörper 15, auf dessen Außenumfang 7 ein dünnwandiger, durch Hochdruckinnenverformung profilierter Metallring 11, der vorzugsweise aus Stahl oder einer Edelstahllegierung besteht, festgelegt ist.
Der dünnwandige, profilierte Metallring 11 steht während des Spulbetriebes mit dem Faden 9 in Kontakt und sorgt in Verbindung mit der anliegenden Andruckrolle 14 dafür, dass kontinuierlich Faden 9 aus der Offenend-Spinnvorrichtung 2 abgezogen wird. Die Profilierung des dünnwandigen Metallringe 11 besteht dabei vorzugsweise, wie in den Figuren 2 und 3 angedeutet, aus über den gesamten Umfang des Metallringes 11 verteilten Stegen 12, in Rotationsrichtung R der Antriebswalze beabstandet zueinander angeordnet sind.
Wie vorstehend bereits erläutert, erhält der dünnwandige
Metallring 11 seine Profilierung vorteilhafter Weise durch
Hochdruckinnenverformen .
Bei diesem an sich bekannten und beispielsweise in der
DE 41 03 082 Al beschriebenen Verfahren, das auch als hydrostatisches Umformen bezeichnet wird, wird ein aus kaltumformbarem Metall bestehender Hohlkörper in ein Gesenk eingelegt, in das, entsprechend der gewünschten Profilierung,
Ausnehmungen eingearbeitet sind.
Durch ein inkompressibles Medium, vorzugsweise eine
Druckflüssigkeit, die mit sehr hohem Druck in das Innere des
Hohlkörpers eingepresst wird, wird das dünnwandige Rohr in die an der Innenwandung des Gesenkes vorhandenen Ausnehmungen gedrückt.
Das heißt, die Ausbildung des Innenwandung des Gesenkes gibt die endgültige Form des zu erstellten Bauteils sowohl was dessen
Abmessungen oder dessen exakte körperliche Ausgestaltung betrifft, vor.
Da im Bereich der Biegekanten jeweils relativ glatte Radien entstehen, weisen die gefertigten Bauteile bereits ihr Endfinish auf, das heißt, weitere Nachbehandlungen, wie zum Beispiel entgraten, sind nicht notwendig.
Durch Hochdruckinnenverformung lassen sich deshalb auch relativ komplizierte Serienbauteile verhältnismäßig kostengünstig und sehr passgenau fertigen.

Claims

Patentansprüche :
1. Fadenabzugsrolle für eine Kreuzspulen herstellende Textilmaschine zum reibschlüssigen Transport eines in einer Spinnvorrichtung hergestellten Fadens,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Außenumfang (7) der Fadenabzugsrolle (10) durch einen dünnwandigen Metallring (11) gebildet ist, der durch Hochdruckinnenverformung profiliert ist.
2. Fadenabzugsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dünnwandige, profilierte Metallring (11) aus Stahl, vorzugsweise einer rostfreien Edelstahllegierung besteht.
3. Fadenabzugsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dünnwandige, profilierte Metallring (11) eine Wandstärke zwischen 0,1 mm und 0,4 mm, vorzugsweise 0,2 mm, aufweist .
4. Fadenabzugsrolle nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dünnwandige, profilierte Metallring (11) eine in Rotationsrichtung (R) der Fadenabzugsrolle (10) abgesetzte Profilierung, beispielsweise in Form von Stegen (12) , aufweist.
5. Fadenabzugsrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dünnwandige, profilierte Metallring (11) beschichtet ist.
PCT/EP2006/006793 2005-09-24 2006-07-12 Fadenabzugsrolle für eine kreuzspulen herstellende textilmaschine WO2007033713A1 (de)

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