DE2705660A1

DE2705660A1 - Garnwickelmechanismus einer spinnmaschine

Info

Publication number: DE2705660A1
Application number: DE19772705660
Authority: DE
Inventors: Kinpei Mitsuya; Tsutomu Miyazaki; Takeshi Ogasawara; Shozo Ueda; Yoshiaki Yoshida
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1976-02-10
Filing date: 1977-02-10
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE2705660B2; JPS60305B2; JPS5296250A; US4060207A; DE2705660C3; GB1546333A; CH619192A5

Description

Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho, Kariya/Japan Garnwickelmechanismus einer Spinnmaschine

Die Erfindung betrifft einen Garnwickelmechanismus in einer Spinnmaschine, insbesondere einen Garnwickelmechanismus mit einer Vorrichtung zur Kompensierung von Garnspannungsänderungen, die beim konusförmigen Aufwickeln durch den Wickelmechanismus auftreten.

Bei Garnwickelmechanismen wird das Garn im allgemeinen kreuzweise auf eine geeignete Spule aufgewickelt, so daß sich in der gewünschten Weise ein konusförmiger Wickel ergibt; folglich muß der Wickelmechanismus eine Vorrichtung zur Kompensierung von Garnspannungsschwankungen oder -änderungen enthalten, die durch das konusförmige Aufwickeln ebenso wie durch das kreuzweise Aufwickeln verursacht werden. Bei "offenen" Spinneinheiten, bei denen das Garn aus einer Spinnkammer direkt entladen wird, kann die Feinheitsnummer des Garns durch die Geschwindigkeit beeinflußt werden, mit der das Garn der Spinnkammer entnommen wird. Wenn eine gleichförmige Feinheitsnummer des Garns erzielt werden soll, so muß folglich die Entnahmegeschwindigkeit des Garns konstant gehalten werden, weil sonst eine schlechte Garnqualität entsteht. Damit gewährleistet ist, daß das Garn kreuzweise mit konstanter Geschwindigkeit aufge-

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wickelt wird, besitzt jede "offene" Spinneinheit der "offenen" Spinnmaschine ein Paar Garnentnahmerollen, das zwischen der Wickelspule und dem Garnausstoßrohr angeordnet ist. Die Garnentnahmerollen halten das Garn fest zwischen sich und führen es mit konstanter Geschwindigkeit aus dem Garnausstoßrohr heraus.

Wenn bei einer solchen Spinneinheit während des Spinnvorganges ein Garnriß auftritt, so ermittelt eine Garnriß-Detektoreinrichtung dies und erzeugt ein Signal, um die Zufuhr von Fasern in die "offene" Spinnkammer anzuhalten. Ein abgeschnittenes Garnende wird auf den konusförmigen Wickel aufgewickelt. Wenn die Garnenden miteinander verbunden werden sollen, so wird der konusförmige Wickel von einer Antriebsrolle gelöst bzw. entkoppelt, und anschließend wird das abgeschnittene Garnende abgewickelt, bis es zum Auslaß des Garnausstoßrohres gelangt, und zwar ohne zwischen den Garnentnahmerollen durchzulaufen, woraufhin das abgeschnittene Ende in die Rotationsspinnkammer eingesaugt wird und deren Fasersammeioberfläche erreiht, wo es mit den Fasern verbunden wird, die der Spinnkammer erneut zugeführt werden. Damit das Garn aus der Spinnkammer mit konstanter Geschwindigkeit herausgeführt wird, muß es fehlerfrei sofort nach Beendigung des Anknüpfvorganges fehlerfrei zwischen die Garnen tnahmerollen gebracht werden. Von den bekannten Wickelmaschinen wird diese Forderung nicht erfüllt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Garnwickelmechanismus für eine Spinneinheit zu schaffen, bei dem sofort nach Beendigung der Verbindung der Garnenden das Garn fehlerfrei zwischen ein Paar Garnentnahmerollen gebracht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch einen Garnwickelmechanismus der eingangs beschriebenen Art gelöst, der gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Garnspannung-Kompensationsvorrich-

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tung zwischen der Kreuzwickel-Führungsvorrichtung und den Garnentnahmerollen angeordnet ist und eine Garnführungsoberfläche aufweist, die so gestaltet ist, daß sie Änderungen der Garnspannung aufgrund der Hin- und Herbewegung und des konusförmigen Aufwickeins des Garns kompensiert, und daß ein Teil der Garnführungsoberfläche der Garnspannung-Kompensationsvorrichtung auf der Seite des größeren Durchmessers der konusförmigen Spule derart geformt und angordnet ist, daß das Garn, welches einem Heg angrenzend an einen äußersten Weg folgt, zwischen dem das Garn an der Garnausstoßstelle hin- und herläuft, auf der Seite des größeren Durchmessers der konusförmigen Spule von dem Garn-Fange leinen t der Garnentnahmerolle erfaßt wird.

Gemäß der Erfindung wird die Garnspannung-Kompensationsvorrichtung, die für den GarnwickeT mechanIsmus mit der Kreuzwickelvorrichtung wesentlich ist, ohne Störung ihrer grundlegenden Funktion dazu verwendet, das Garn sofort nach Beendigung des Garnanknüpfvorganges zwischen die Garnentnahmerollen zu zwängen. Der erfindungsgemäße Garnwickelmechanismus ist daher trotz seines einfachen Aufbaus in der Lage, die folgenden Forderungen an den Betrieb einer "offenen" Spinnmaschine zu erfüllen:

1. Nach Abschluß des Verbindungsvorganges der Garnenden wird das Garn automatisch und fehlerfrei zwischen die paarweise angeordneten Garnentnahmerollen gebracht;

2. sofort nach Beendigung des Verbindungsvorganges der Garnenden wird das Garn auf seinen normalen Weg für das kreuzweise Aufwickeln gebracht; und

3. das mit gleichförmiger Dicke zu erzeugende Garn entspricht den Anforderungen, die an eine "offene" Spinnmaschine gestellt werden.

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Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von AusfUhrungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Teils des erfindungsgemäßen Wickelmech an 1 smus ;

Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung, wobei die Laufwege des Garns gezeigt sind;

Fig. 3 eine von der linken Seite betrachtete Ansicht des in Fig. 2 gezeigten Wickelmechanismus;

Fig. 4 eine in größerem Maßstab gezeigte Vorderansicht

einer Garnentnahmerolle aus einen Paar der gleichen, welche bei dem in Fig. 2 gezeigten Wickelmechanismus vrwdet wird, wobei die Lagebeziehungen zwischen der Garnentnahmerolle und den Garnwegen gezeigt sind;

Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht der Garnentnahmerollen; und

Fig. 6 eine Perspektivansicht entsprechend Fig. 1, wobei

jedoch eine andere Ausführungsform dargestellt ist.

In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Garnwickelmechanismus dargestellt, wovon for jede Spinneinheit einer "offenen" Spinnmaschine einer vorgesehen ist. Die Beschreibung erfolgt zwar anhand eines y*TH^iF*wi Ganwrickpii^y*¹*¹¹?*"*Bf«, die Erfindung läßt sich jedoch natürlich genauso gut bei anderen Garnwickelmechanismen anwenden.

In Figur 1 befinden sich oberhalb eines Garnentnahmepunktes bzw. -rohres 2, durch das das gestrichelt angedeutete gesponnene Garn 1 aus einer nichtdargestellten Spinnkammer der Spinneinheit herausgeführt wird« eine untere Garnfflhrung 5 von der Form eines

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gestreckten, allgemein zylindrischen Stabes, der mit den anderen Spinneinheiten gemeinsam ist, eine untere Garnentnahmerolie 3, die sich über die gesamte Länge der Spinnmaschine erstreckt und von einer nichtdargestellten Antriebseinrichtung in Drehung versetzt werden kann, und eine obere Garnentnahmerolle 4, die in Zusammenwirkung mit der unteren Garnentnahmerolle 3 einen Spalt zum Festhalten des Garns bildet. Direkt oberhalb der Garnentnahme- bzw. Abschnittsrolle 4 befindet sich eine obere Garnführung 6, die aus einer allgemein D-förmigen Platte mit einer use 6a besteht. Eine Vorrichtung zur Kompensierung der Garn-Differenzspannung während des Wickelvorganges ist oberhalb der oberen Garnführung 6 angeordnet. Diese Kompensationseinrichtung enthält ein Plattenelement 7 mit allgemein L-förmigem Querschnitt, das im einzelnen später beschrieben wird. Oberhalb des Plattenelements 7 ist eine Kreuzwickel-Führungsvorrichtung 9 angeordnet, die aus einer Platte oder einem stabförmigen Element aufgebaut ist, welches mit einem Garnführungsteil 8 versehen ist, der so ausgebildet ist, daß er eine offene Schlaufe bildet und von einer wohlbekannten Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) hin- und hergeführt wird. Auf der stromabwärts gelegenen Seite der Kreuzwickel-Führungsvorrichtung 9 (bezüglich der Bewegungsrichtung des Garns 1) liegt eine Antriebsrolle 10, die sich über die gesamte Länge der "offenen" Spinnmaschine erstreckt, und auf der ein konusförmiger Wickel 11 in Reibungseingriff zum Antrieb angeordnet ist, wobei der konusförmige Wickel 11 eine geeignete Spule bzw. einen Spulenträger 12 zur Aufnahme des über Kreuz gewickelten Garns trägt.

Im normalen Betrieb der in Figur 1 gezeigten "offenen" Spinnmaschine wird das Garn 1, nachdem es durch das Rohr 2 gelaufen ist, durch einen Umfangskanal geführt, der in der unteren Führung 5 vorgesehen ist, und zwischen der unteren und der oberen Garnentnahmerolle 3, 4 hindurch, wodurch das Garn 1 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit aus dem Rohr 2 herausgeführt wird.

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Dann wird das Garn 1 durch die use 6a der oberen Führung 6 geleitet, über die Spannungskompensationsvorrichtung bzw. das Plattenelement 7 und zur Kreuzwickel-Führungsvorrichtung 9, von wo es auf den konusförmigen Wickel 11 aufgenommen wird. Das Garn 1 läuft, wie aus Figur 2 zu sehen ist, zwischen einem Weg auf der äußersten linken und auf der äußersten rechten Seite Q- bzw. Q₂ hin und her, mit einer maximalen Hin- und Herbewegungsbreite 8¹, und ferner führt es, wie aus Figur 3 zu sehen ist, eine schwingende Bewegung zwischen den Wegen Q₁* und Q₂ ¹ aus. In Figur 3 sind die Wege Q₁ und Q₂ (Figur 2) jeweils als Wege Q₁' und Q₂' dargestellt. Es ist daher verstäidlich, daß an dem Garn 1 Spannungsänderungen auftreten, aufgrund eines Durchmesserunterschiedes zwischen den Enden des konusförmigen Wickels 11 und aufgrund einer Änderung der Weglänge von der oberen Führung 6 zur Oberfläche des konusförmigen Wickels 11, auf das das hin- und hergeführte Garn aufgewickelt wird. Die Kompensationsvorrichtung bzw. das Plattenelement 7 weist Führungsoberflächen 7'und 7'* auf, die eine im folgenden näher beschriebene besondere Gestalt aufweisen, um jegliche Spannungsdifferenz in dem Garn zu kompensieren, die sonst während des konusförmigen Aufwickeins auftreten würde.

Wenn eine Garnverknüpfung bzw. Verbindung zwischen zwei Garnenden ausgeführt werden soll, so wird der konusfönnige Wickel 11 nach oben bewegt, so daß er von der Antriebsrolle 10 getrennt wird, und das auf den konusförmigen Wickel 11 aufgewickelte Garn 1 wird so weit abgewickelt, daß das freie Ende des abgewickelten Garns nahe an das Auslaßende des Garnentnahmerohres 2 herangeführt wird, woraufhin das freie Ende in die rotierende Spinnkammer (nicht dargestellt) eingesaugt wird und dort eine Fasersammeloberfläche erreicht, wo das freie bzw. vordere Ende von den Fasern eingefangen wird, die erneut in die Spinnkammer geführt werden. Praktisch gleichzeitig mit dem Einfangen wird der

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konusförmige Wickel erneut in Eingriff mit der Antriebsrolle 10 gebracht, so daß das Garn darauf aufgewickelt wird, wodurch der Vorgang der Verbindung der Garnenden abgeschlossen ist. Zu diesem Zeitpunkt ist das angestückelte Garn, wenn man Figur 2 betrachtet, auf einem bestimmten Weg zwischen dem Weg P.. und P₃. Da jedoch die Kreuzwickel- bzw. Hin- und Herführungsvorrichtung 9 so ausgebildet ist, daß sie selbst während des Anstückeins weiter hin- und herläuft, steigt die Spannung des Garns sofort bei Abschluß des AnstückelVorganges an, und folglich wird das Garn in dem Garnführungsteil 8 der Hin- und Herführungsvorrichtung 9 eingefangen. Dadurch wird das Garn gezwungen, auf dem Weg P₁ zu laufen (oder P₁', wenn Figur 3 betrachtet wird), und zwar in einer kurzen Zeit, wegen des Weiterarbeitens der Hin- und Herführungsvorrichtung 9. Dann wird das Garn in Richtung zu dem Weg P₃ geführt, der in Figur 2 gezeigt ist, entsprechend dem Weg P₃' in Figur 3.

Gleichzeitig muß das Garn schnell und sicher in den Spalt zwischen den Entnahmeroller 3 und 4 eingefangen werden, so daß es den normalen Hin- und Herverlauf zwischen den Wegen Q₁ und O» so bald wie möglich einnimmt. Das Garn muß ferner mit konstanter Geschwindigkeit und unter konstanter Spannung kreuzweise auf der Spule 12 aufgewickelt werden.

Um diese Forderungen zu erfüllen, ist erfindungsgemäß die obere Garnentnahmerolle 4 in verbesserter Weise bezüglich des beschriebenen Garnweges angeordnet, wo das Garn läuft, bevor es den normalen Bewegungsablauf durchführt, und die !Compensationsvorrichtung bzw. das Plattenelement 7 weist speziell ausgebildete Führungsoberflächen 7' und 7¹¹ auf. Die obere Entnahmerolle 4 ist an ihrem Umfangsrand auf der Seite des größeren Durchmessers des konusformigen Wickels 12 mit wenigstens einer Kerbe 4¹¹ versehen, die als Garn-Fange leinen t wirkt, welches nahe angrenzend an den äußersten Garnweg P₁ aus dem Garnausstoßrohr 2 direkt ober-

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halb der Garnführung 7 zu dem konusförmigen Wickel 11 liegt, so daß das Garn-Fangelement 4'¹ bei Durchführung einer Drehbewegung durch die Stelle läuft, wo sich das Garn befindet, das in der Nähe des äußersten Garnweges P^ hin- und hergeführt wird. Auf den Führungsoberflächen 7* und T ' der Garnführung bzw. !Compensations vorrichtung 7 liegt die sich linear erstreckende Führungsoberfläche 7¹ auf der Seite des größeren Durchmessers des konusförmigen Wickels 11, und folglich wird das Garn, wenn der Übergangsζustand des Garns im Vergleich zu dem normal aufgewickelten Zustand betrachtet wird, zwischen dem Weg P« und einem Weg angrenzend an den Weg ?2' ^{wo es von} dem Garn-Fangelement 4¹' erfaßt wird, durch die Oberfläche 7¹ geführt. Die Oberfläche 7* ist allgemein parallel zur Achse der oberen Entnahmerolle 4. Der kreisförmige Rand 4' der oberen Entnahmerolle 4 ist also zwischen den Wegen P« und P2 in Figur 2 angeordnet, wenn von der Vorderseite der oberen Entnahmerolle 4 aus betrachtet wird, und so, daßffien Weg P^' in Figur 3 schneidet, wenn er von der linken Seite der oberen Entnahmerolle 4 aus betrachtet wird. Da die Führungsoberfläche 7¹ praktisch parallel zur Achse der oberen Entnahmerolle 4 ist, läuft das auf der Oberfläche 7¹ geführte Garn von dem Weg P₁ zum Weg P₂* wenn Figur 2 betrachtet wird. Wenn Figur 3 betrachtet wird, so läuft jedoch das von der Oberfläche 7* geführte Garn in Richtung zu dem eingekerbten Ende der oberen Entnahmerolle 4 rechtwinklig dazu. Dadurch wird gewährleistet, daß das Garn von dem Garn-Fangelement 4¹¹ erfaßt wird und in den Spalt zwischen der oberen und der unteren Rolle 3, 4 gebracht wird.

Eine weitere Einzelheit wird im folgenden anhand der Figuren 4 und 5 beschrieben. Die Stellung der oberen Entnahmerolle 4 und die Länge der Führungsoberfläche 7^f sind so gewählt, daß, wie in Figur 4 zu sehen ist, der Weg P₁ auf der linken Seite einer Linie liegt, die das Garnausstoßrohr 7 mit einem untersten Punkt

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4_Q' des Randes 4¹ verbindet, und der Weg P^ liegt auf der rechten Seite einer Linie, die das Garnausstoßrohr 2 mit einem innersten Teil 4_Q'' des Garn-Fangelernents 4¹¹ verbindet, vorausgesetzt, daß das Garn-Fangelement 4*' in einer Stellung liegt, wo es in den Weg des Garns eingreift, wenn dieses vom Weg P₁ zum Weg P₂ hin- und herläuft. Bezüglich Figur 5 gilt, daß der Weg P-j¹» der dem Weg P₁ in den Figuren 2 und 4 entspricht, so gewählt werden soll, daß der Abstand zwischen dem Weg P₁' und einer Linie L, die durch den Mittelpunkt der Abschlußoberfläche der Rolle 4 läuft, gleich (1/2 -3/4)r ist, worin r den Radius der Rolle 4 bezeichnet.

Die in Figur 6 gezeigte Ausführungsform ist ähnlich der in den Figuren 1 bis 5 gezeigten, außer daß eine zusätzliche bewegliche Garnführung 13 verwendet wird, die lose auf einem allgemein zylindrischen Träger 14 aufgepaßt ist. Die Führung 13 ist auf dem Träger 14 derart beweglich, daß die Spannungsänderungen des Garns während des normalen Wickelvorganges kompensiert werden. Während des Vorganges des Anstückeins kann die Führung 13 aus dem Bereich des hin- und herlaufenden Garns entfernt werden, und folglich gilt dieanhand der Figuren 2 bis 5 erfolgte Beschreibung in ähnlicher Weise bei der AusfUhrungsform nach Figur 6.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist die Kompensationsvorrichtung 7 als getrenntes Plattenelement ausgebildet; natürlich können alle oder einige Garnführungen der zugeordneten Spinneinheiten als ein Stück ausgebildet werden. Ferner kann die Kompensationsvorrichtung 7 aus einem gekrümmten Draht aus geeignetem Material, beispielsweise Metall oder Plastikmaterial, bestehen. Die Beschreibung erfolgte zwar anhand des Beispieles von Garnwickelmechanismen in einer "offenen" bzw. individuellen Spinneinheit, die Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt.

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Zusammenfassend ist festzuhalten, daß durch die Erfindung ein Garnwickelmechanismus geschaffen wird, der einen Referenzpunkt enthält, durch den das Garn stets während eines Anstükkelvorganges und während des normalen Wickelvorganges hindurchläuft, wobei ein Paar Garnentnahmerollen oberhalb des Referenzpunktes angeordnet ist und eine Hin- und Herführungsvorrichtung vorgesehen ist, von der das Garn auf einen konusförmigen Wickel aufgewickelt wird. Damit der Wickelmechanismus nach Abschluß des Anstückelvorganges des Garns bald mit dem normalen Wickelvorgang beginnt und darin fortfährt, ist eine Vorrichtung zur Kompensierung von Änderungen der Garnspannung zwischen der Hin- und Herführungsvorrichtung und den Garnentnahmerollen vorgesehen; sie enthält eine Garnführungsoberfläche, die sich allgemein parallel zur Achse der Garnentnahmerollen erstreckt, und die obere Garnentnahmerolle ist mit einem Garn-Fangelement an einer Endoberfläche auf der Seite des größeren Durchmessers des konusförmigen Wickels versehen, wobei dieses Garn-Fangelement an einer Stelle angeordnet ist, die optimal bezüglich der sich parallel erstreckenden Oberfläche der Spannungskompensationsvorrichtung und des Referenzpunktes liegt.

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Claims

Pcientansprüche

1. Garnwickelmechanismus für eine Spinneinheit, mit einen Paar Garnentnahmerollen, die das Garn einer Garnausstoßstelle der Spinneinheit entnehmen, einer Kreuzwickel-Führungsvorrichtung zur Hin- und Herführung des an der Garnausstoßstelle herausgeführten Garnes und mit einer konusförmigen Spule, auf die das Garn kreuzweise als konusfönniger Wickel aufgewickelt wird, wobei eine der Garnentnahmerollen am Rand ihrer Endoberfläche mit einem Garn-Fangelement versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Garnspannung-Kompensationsvorrichtung (7)zwischen der Kreuzwickel-Ffihrungsvorrichtung (9) und den Garnentnahmerollen (3, 4) angeordnet ist und eine Garnführungsoberfläche (7, 7") aufweist, die so gestaltet ist, daß sie Änderungen der Garnspannung aufgrund der Hin- und Herbewegung und des konus förmi gen Aufwickeins des Garns kompensiert, und daß ein Teil der Garnführungsoberfläche (7*) der Garnspannung-Kompensationsvorrichtung (7) auf der Seite des größeren Durchmessers der konusförmigen Spule (11) derart geformt und angeordnet ist, daß das Garn (1), welches einem Heg angrenzend an einen äußersten Heg (P1) folgt, zwischen dem das Garn an der Garnausstoßstelle hin- und herläuft, auf der Seite des größeren Durchmessers der konusförmigen Spule (11) von dem Garn-Fangelement (4¹¹) der Garnentnahmerolle (4) erfaßt wird.

2. Garnwickelmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (7*) der Garnffihrungsoberfläche der Garnspannung-Kompensationsvorrichtung (7) sich im wesentlichen parallel zur Achse der Garnentnahmerollen (3, 4) erstreckt.

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ORIGINAL INSPECTED

3. Garnwickelmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (7¹) der Garn führungsober fläche der Gamspannung-Kompensationsvorrichtung (7) eine Länge aufweist, die ausreicht, damit das Garn, welches von der Garn aus stoßstelle direkt über die Garnspannung-Kompensationsvorrichtung (7) zu der Kreuzwickel-Führungsvorrichtung (9) geführt wird, von dem Garn-Fange leinen t (4¹¹) erfaßt wird, während es entlang seiner Längsausdehnung hin- und hergeführt wird.

4. Garnwickelmechanismus nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Garnspannung-Kompensationsvorrichtung (7) und den Garnentnahmerollen (3, 4) eine bewegliche !Compensationsvorrichtung (13) vorgesehen ist, die einen Träger (14) und einen Finger aufweist, der locker auf dem Träger (14) derart montiert ist, daß er mit dem Garn in Eingriff gelangt, welches über einen normalen Wickelweg kreuzweise auf die konusfönnige Spule (11) aufgewickelt wird.

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