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OE-Friktionsspinnvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine OE-Friktionsspinnvorrichtung mit zwei
nebeneinander angeordneten, gleichsinnig angetriebenen Walzen, die miteinander einen
Keilspalt bilden, dem vereinzelte Fasern mittels eines in einem Faserzuführkanal
geführten Transportluftstroms zugespeist werden, der durch wenigstens eine im Bereich
der Mündung des Faserzuführkanals wirksame Absaugeinrichtung erzeugt wird.
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Bei OE-Friktionsspinnvorrichtungen der eingangs genannten Art werden
üblicherweise die beiden Walzen als sogenannte Saugwalzen ausgebildet,. d.h. sie
besitzen eine perforierte Mantelfläche und in ihrem Inneren angebrachte Saugeinsätze,
mit denen ein Saugluftstrom im Bereich des Keilspaltes erzeugt wird, der auch den
Transportluftstrom in dem Faserzuführkanal erzeugt. Die Herstellung derartiger Saugwalzen
ist sehr teuer, da nicht nur die Vielzahl von Löchern in den Mantelflächen angeb-racht
werden muß, sondern da auch diese Löcher noch entgratet oder angesenkt werden müssen.
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Es ist auch bekannt (DE-OS 29 43 063), nur eine der beiden Walzen
als eine Saugwalze auszubilden und die andere Walze mit einer geschlossenen Mantelfläche
auszuführen. Bei dieser Bauart ergibt sich die Schwierigkeit,einen genügend großen
Transportluftstrom in dem Faserzuführkanal zu erzeugen. Bei dieser Bauart ist deshalb
an der Mündung des Faserzuführkanals eine zusätzliche Absaugvorrichtung angeschlossen,
die die Transportluft in Längsrichtung des Keilspaltes absaugt. Hierdurch ergeben
sich jedoch weitere Schwierigkeiten,- da dieser zusätzliche Luftstrom sehr genau
zu dosieren ist, damit keine Wirrlage der Fasern entsteht und damit vor allem auch
keine der zu verspinnenden Fasern abgesaugt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine OE-Friktionsspinnvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die in der erstellung verbilli-gt ist, einen
großen Transportluftstrom in dem Faserzuführkanal ermöglicht und die Gefahr von
Faserverlusten vermeidet. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß wenigstens eine
der Walzen eine geschlossene Mantelfläche aufweist, die wenigstens im Bereich der
Mündung des Faserzuführkanals mit einer Profilierung versehen ist, die im Bereich
des Keilspaltes Luftdurchtrittsöffnungen zu einer auf der der Mündung des Faserzuführkanals
abgewandten Seite des Keilspaltes zugeordneten Absaugdüse bilden.
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Durch diese Ausbildung ist es möglich, einen großen Transportluftstrom
in dem Faserzuführkanal zu erzeugen, der durch den Keilspalt hindurch oder besser
seitlich an dem Keilspalt vorbei durch die Luftdurchtrittsöffnungen hindurch strömt,
so daß auch die zufliegenden Fasern noch eine zusätzliche Komponente in den Keilspalt
hinein erhalten und ein Verlust von Fasern vermieden wird. Die Luftdurchtrittsöffnungen
und die Absaugdüse können so bemessen werden, daß praktisch die gesamte Luftmenge
des Transportluftstromes durch die Luftdurchtrittsöffnungen abgesaugt wird. Die
Walzen selbst müssen nicht zur Erzeugung des Transportluftstromes mit herangezogen
werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß eine
Walze wenigstens im Bereich der Mündung des Faserzuführkanals mit
einer
perforierten Mantelfläche und einer innen in ihr angeordneten Absaugeinrichtung
versehen ist. Zweckmäßigerweise ist die auf der Seite des Faserzuführkanals in den
Keilspalt hineindrehende-Walze mit der perforierten Mantelfläche und der inneren
Absaugeinrichtung versehen. Diese, wenigstens teilweise als Saugwalze ausgebildete
Walze, braucht nicht, oder allenfalls in geringem Umfang,an der Erzeugung des Transportluftstromes
teilzunehmen. Sie hat im wesentlichen die Aufgabe, für einen einwandfreien Fasertransport
zu dem Keilspalt zu dienen, da dann die Fasern in Abstand zu dem Keilspalt auf den
Umfang der die perforierte Mantelfläche aufweisenden Saugwalze zugespeist werden
können.
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In-weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Querschnitt
der von der Profilierung gebildeten Luftdurchtrittsöffnungen im Bereich der Mündung
des Faserzuführkanals entgegen der Abzugsrichtung des erzeugten Garnes abnimmt.
Dadurch wird dem Umstand Rechnung getragen, daß an der Stelle, an welcher noch die
wenigstens Fasern vorhanden sind, die auch nicht oder nur wenig miteinander verbunden
sind, die Absaugluftströmung relativ gering ist, so daß ein Absaugen der Fasern
vermieden wird. Mit fortschreitender Stärke der Fasermenge und wenigstens teilweise
schon eingedrehten Fasern kann dagegen der Luftstrom ohne die Gefahr des Faserverlustes
erhöht werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen und der Unteransprüche.
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Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen -Teil einer schematisch
dargestellten OE-Friktionsswinnvorrichtung mit zwei einen Keilspalt bildenden Walzen,
Fig. 2 eine Ansicht der OE-Friktionsspinnvorrichtung nach Fig. 1 in radialer Richtung
zu den Walzen und in den Keilspalt hinein,
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich
Fig. 2 einer Einzelheit einer Walze in größerem Maßstab, Fig. 4 eine Ansicht ähnlich
Fig. 2 einer Einzelheit in größerem Maßstab eines anderen Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 Schnitte durch den Bereich des Keilspaltes zwischen bis 10 zwei Walzen, die
gleich oder unterschiedlich gestaltete Mantelflächen aufweisen, Fig. 11 einen Schnitt
durch eine OE-Friktionsspinnvorrichtung mit einer Saugwalze und einer profilierten
Walze, Fig. 12 eine Ansicht radial zu den Walzen der Fig. 11, Fig. 13 eine Ansicht
einer einzelnen Walze mit einer über ihre axialen Länge unterschiedlichen Profilierung
und Fig. 14 eine Ansicht einer Walze mit einer spiralförmigen Nut.
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Die in Fig. 1 und 2 nur teilweise dargestellte OE-Friktionsspinnvorrichtuiig
weist zwei parallel nebeneinander angeordnete Walzen 1 und 2 auf, die gleichsinnig
von einem Tangentialriemen 3 (Laufrichtung A) angetrieben werden, der bei einer
OE-Friktionsspinnmaschine mit einer Vielzahl derartiger Aggregate alle Walzen einer
Maschinenseite antreibt. Die beiden dicht nebeneinander liegenden Walzen 1 und 2
bilden miteinander einen Keilspalt 4, welchem die Garnbildung erfolgt. DemKeilspalt
4 werden mittels eines Transportluftstromes in einem Faserzuführkanal 6 zu Einzelfasern
aufgelöste Fasern 7 zuqeführt, die zu einem Garn 8 zusammengedreht werden. Der Faserzuführkanal
6 gehört zu einer nicht dargestellten Faserzuführ- und Auflöseeinrichtung, die bevorzugt
in der Weise ausgebildet wird, wie sie bei Offenend-Rotorspinnmaschinen bekannt
ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
liegt die Mündung des Faserzuführkanals
6 direkt dem Keilspalt 4 gegenüber, so daß die Fasern direkt mit dem Luftstrom dem
Keilspalt 4 zugeführt werden. Der Faserzuführkanal 6 ist dabei zweckmäßig, wie aus
Fig.
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1 und 2 nicht zu ersehen ist, so geneigt angeordnet, daß die Flugrichtung
der Fasern sich mit einer möglichst großen Komponente in Richtung des Keilspaltes
4 erstreckt, d.h. einen möglichst großen Winkel zu der durch die Mündung gelegten
Radialebene einschließt.
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Das erzeugte Garn 8 wird in Richtung B abgezogen, d.h. in Richtung
des Keilspaltes 4. Hierfür ist eine nicht dargestellte Abzugsvorrichtung vorgesehen,
die aus einem Walzenpaar besteht.
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Anschließend wird eine ebenfalls nicht dargestellte Vorrichtung vorgesehen,
mit der das Garn auf eine Spule aufgewickelt wird.
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Die Richtung des Faserzuführkanals 6 kann dabei so gewählt werden,
daß die Flugrichtung der Fasern eine starke Komponente in die Garnabzugsrichtung
B oder auch eine starke Komponente entgegen dieser Garnabzugsrichtung B besitzt.
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Die beiden Walzen 1 und 2 bestehen jeweils aus einem Kern 10, der
in nicht näher dargestellter Weise als Lagerachse dient und auf dem der Antrieb
durch den Tangentialriemen 3 erfolgt.
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Dieser Kern 10 ist jeweils mit aufgespannten Scheiben 11 und -12 versehen,
die unterschiedliche Außendurchmesser d und D aufweisen (Fig. 3), so daß die Mantelflächen
der Walzen 1 und 2 eine aus umlaufenden Nuten gebildete Profilierung aufweisen.
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Dadurch ergibt sich ein Keilspalt, der in seiner axialen Richtung
im Wechsel Engstellen und aufgeweite-te Stellen aufweist.
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Die zugeführten Fasern 7 und das gebildete Garn 8 werden jeweils nur
im Bereich der Engstellen des Keilspaltes 4 geführt. Zwischen diesen Engstellen
werden Luftdurchtrittsöffnungen geschaffen, über die der Transportluftstrom des
Faserzuführkanals 6 in Form von in Fig. 1 angedeuteten Luftströmungen 13 abgeführt
wird. Um die Transportluftströmung und die Luftströmungen 13 zu erzeugen, ist der
dem Faserzuführkanal
6 abgewandten Seite 5 des Keilspaltes 4 eine
Absaugdüse 9 zugeordnet, deren Saugöffnung in den Keilspalt 4 hineingerichtet ist.
Die Absaugdüse 9 erstreckt sich (Fig. 2) über den Bereich der Mündung des Faserzuführkanals
6 und über annähernd die gesamte Länge der Walzen 1, 2 im Bereich des Keilspaltes
4 Da der Faserzuführkanal 6 möglichst stark zu der Längsrichtung des Keilspaltes
4 geneigt ist, wird der 9 von der Absaugdüse9angesaugte Transportluftstrom nach
Verlassen des Faserzuführkanals 6 stark umgelenkt. Die einzelnen Fasern7 folgen
jedoch dieser Umlenkung nicht oder zumindest nicht in so starkem Maße, so daß die
Gefahr einer Absaugung der Fasern7 zu der Absaugdüse 9 praktisch nicht besteht.
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Die Abmessungen der Durchmesser d und D der Scheiben 11 und 12vTer
den abhängig von der Stärke des zu erstellenden Garnes so gewählt, daß neben dem
im Keilspalt 4 befindlichen Garn 8 Luftdurchtrittsöffnungen mit genügend großen
Querschnitt vorhanden -sind. Da in dem Bereich der Mündung des Faserzuführkanals
6, der derAbzugsrichtung B abgewandt ist, noch die wenigsten Fasern vorhanden sind
und außerdem die geringste Drehung gegeben ist, kann in Abweichung von dem dargestellten
Ausführungsbeispiel vorgesehen werden, daß in diesem Bereich keine oder nur kleinere
Luftdurchtrittsöffnungen vorhanden sind. Dies kann dadurch erreicht werden, daß
in diesem Bereich nur Scheiben 12 mit dem größeren Durchmesser D angeordnet werden
oder daß die Scheiben 11 mit dem kleineren Durchmesser d eine gegenüber dem übrigen
Bereich größeren Durchmesser und/oder eine geringere axiale Erstreckung erhalten.
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Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, kann auch vorgesehen werden, daß die
Walzen 1 oder auch 2 eine entsprechend der vorausgegangenen Beschreibung zu Fig.
1 bis 3 nutenförmige Profilierung dadurch erhalten, daß Ringnuten 15 durch Drehen
in die Walzen 1 oder 2 eingearbeitet werden. Dabei ist es zweckmäßis, wenn die Nuten
15 einen hatbrunden. Querschnitt erhalten, da durch nahezu wirbelfreie Luftströmungen
erhalten werden können. Außerdem ist es zweckmäßig, die Kanten zwischen den Nuten
15 abzurunden, was selbstverständlich
auch bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 bis 3 zweckmäßig ist, um Faserschädigungen zu vermeiden.
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Fig. 5 zeigt die Gestalt eines Keilspaltes zwischen zwei Walzen 1
und 2, die beide mit Ringnuten 15 bzw. 19 versehen sind, die gleich groß ausgebildet
sind und symmetrisch zu dem Keilspalt bzw. zu dem strichpunktiert dargestellten
Garn 8 liegen. Eine Auflage für die Fasern und das Garn 8 wird nur von den zwischen
den Ringnuten 15 und 19 belassenen Stegen 20 und 21 gebildet, während der Bereich
der Ringnuten 15 bzw. 19, soweit er nicht von dem wird 8 ausgefüllt ist, als Luftdurchtrittsöffnungen
dient.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 sind die beiden Walzen 1 und
2 mit gleich großen Ringnuten 15 und 19 versehen, die jedoch in. axialer Richtung
um etwa die halbe axiale Länge der Ringnuten 15 und 19 und auch der Stege 20 und
21 versetzt sind.
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Die als Luftdurchtrittsöffnungen dienenden Querschnitte bleiben dadurch
unverändert, während jedoch die gesamte Auflagefläche für das Garn 8 und die Fasern
in axialer Richtung vergrößert wird.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind beide Walzen 1 und 2 mit
gleichgestalteten Ringnuten 15 und 19 und auch Stegen 20 und 21 versehen, die in
axialer Richtung um eine Teilung versetzt sind, so daß jeweils ein Steg 20 oder
21 einerRingnut 15 oder 19 gegenüberliegt. Dadurch ergibt sich eine nahezu ununterbrochene
Auflagefläche für das Garn 8- oder die Fasern, ohne daß der Querschnitt der Luftdurchtrittsöffnungen
eingeschränkt wird.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 sind die beiden Walzen 1- und
2 mit unterschiedlich gestalteten Ringnuten 15 und 19-versehen, die so ausgebildet
sind, daß die jeweiligen Stege 20 und 21 in die gegenüberliegenden Ringnuten 19
und 15 eingreifen. Die Stege 20 füllen dabei die Ringnuten 19 annähernd aus, während
die Stege 21 kürzer als die Tiefe der Ringnuten 15 gehalten sind, so daß in diesem
Bereich freie Querschnitte vorhanden sind, die Luftdurchtrittsöffnungen zu einer
Absaugdüse 9 bilden. Die Luftabsaugung
erfolgt deshalb im wesentlichen
im Bereich der mit den Nuten 15 versehenen Walze 2 neben dem Keilspalt und neben
dem Garn 8. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich eine praktisch ununterbrochene
Auflage für das Garn 8.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist eine der Walzen, insbesondere
die in den Keilspalt auf der Seite des Faserzuführkanals 6 hineindrehende Walze
2, mit einer Profilierung in Form von Ring nuten 15 versehen, während die andere
Walze 1 eine geschlossene, zylindrische Mantelfläche aufweist. Das entstehende Garn
liegt über die gesamte Länge des Keilspaltes an der eine geschlossene Mantelfläche
aufweisenden Walze 1 an, während die Luftdurchtrittsöffnungen nur einseitig im Bereich
der Ringnuten 15 bestehen. Insbesondere bei dieser Ausführungsform kann es zweckmäßig
sein, die eine geschlossene, zylindrische Mantelfläche 22 besitzende Walze 1 mit
einem Belag zu versehen, beispielsweise einem Reibbelag, durch den die Garnmitnahme
beeinflußt werden kann. Es kann auch zweckmäßig sein, die Anordnung der Walzen 1
und 2 umzukehren, d.h. die in den Keilspalt hineindrehende Walze 2 mit einer geschlossenen
Mantelfläche 22 und einem Reibbelag zu versehen, da dann die Fasern und das Garn
8 von dieser Walze 2 mit in den Keilspalt hineingedreht werden, während sie durch
die Luftströme im Bereich der Ringnuten 15 an der dann herausdrehenden Mantelfläche
der Walze 2 in dem Keilspalt zurückgehalten werden.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 10, die -auch in Fig. 11 und 12
dargestellt und erläutert ist, ist die in den Keilspalt 4 auf der Seite des Faserzuführkanals
6 hineindrehende Walze 2 als Saugwalze ausgebildet. Sie besitzt eine Hülse, deren
Mantelfläche mit Bohrungen 23 perforiert ist. Im Innern der Walze 2 ist ein Saugeinsatz
25 angeordnet, der in nicht näher dargestellter Weise an eine Unterdruckquelle angeschlossen
ist und der über eine schlitzförmige sich im wesentlichen über die gesamte axiale
Länge der Walze 2 erstreckertde öffnung 26 dem Keilspalt 4 und der Mündung des Faserzuführkanals
6 zugekehrt ist.
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Die Mündung des Faserzuführkanals 6 ist dabei in Abstand zum Keilspalt
4 auf die Mantelfläche der Walze 2 gerichtet, so daß die Fasern auf dieser Mantelfläche
in den Keilspalt 4 hineintransportiert werden. Da der Transportluftstrom bei dieser
Ausführungsform ebenfalls im wesentlichen über die der Mündung des Faserzuführkanals
6 abgewandten Seite 5 des Keilspaltes 4 zugeordnete Saugdüse 9 erfolgt, die auch
hier als eine sich im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der Walzen 1 und
2 erstreckende Breitschlitzdüse ausgebildet ist, kann die Walze 2 mit einer sehr
feinen Perforation versehen werden und mit relativ geringem Unterdruck arbeiten.
Dabei genügt es, wenn die Walze 2 nur in dem Bereich der Mündung des Faserzuführkanals
6 mit einer perforierten Mantelfläche versehen wird. Die Wirkung des Saugeinsatzes,
d.h.
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die Länge des Schlitzes 26, wird dann natürlich auch nur auf diesen
Bereich beschränkt. Die andere Walze 1 besitzt eine durch Ringnuten 15 profilierte
geschlossene Mantelfläche, wobei 'über die dadurch geschaffenen Luftdurchtrittsöffnungen
die Transportluft im wesentlichen abgesaugt, wird. Dabei wird diese Transportluft
noch in Richtung zu dem Keilspalt 4 hin bei dem Absaugen umgelenkt, so daß auch
die Fasern in dieser Richtung noch ausgerichtet werden.
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Auch wenn alle Ausführungsformen nach Fig. 5 bis 12 ebenso wie die
noch folgende Fig. 13 anhand von Walzen 1 oder 2 erläutert worden sind, bei denen
eingedrehte Ringnuten 15 oder 19 vorhanden sind, so versteht es sich von selbst,
daß diese Ausführungen ebenso mit Walzen 1 oder 2 erreicht werden, die aus einzelnen
Scheiben entsprechend Fig. 1 bis 3 zusammengesetzt sind.
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In Fig.13 ist eine Walze 1 dargestellt, deren Mantelfläche durch Ringnuten
15 profiliert ist. Die Walze 1 ist in ihrer axialen Richtung in Abschnitte E, F
und G unterteilt, in welchen die Ringnuten 15 unterschiedliche Abstände zueinander,
unterschiedliche Breiten und/oder unterschiedliche Tiefen aufweisen.
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Dabei ist vorgesehen, daß in dem Bereich der Faserzufuhr, d.h.
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der Mündung eines Faserzuführkanals 6 die Profilierung vorgesehen
ist, die die größten Luftdurchtrittsöffnungen gestattet, während in den Abschnitten
F und G, die in Garnabzugsrichtung B folgen, eine Profilierung vorgesehen wird,
die geringere Luftdurchtrittsöffnungen freiläßt.
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In Fig. 14 ist dargestellt, daß anstelle von mehreren Ringnuten die
Walzen 1 oder 2 mit einer durchlaufenden spiralenförmigen Nut 28 versehen sind.
Diese spiralenförmige Nut 28 läßt sich in der Praxis leichter herstellen und hat
außerdem noch den Vorteil, daß die Luftdurchtrittsöffnungen zu einer der garnbildenden
Seite des Keilspaltes 4 gegenüberliegenden Seite 5 gerichtete Luftströmung sich
stetig in axialer Richtung der Walzen 1 oder 2 verschiebt. Dabei wird zweckmäßigerweise
die Richtung der Steigung der spiralförmigen Nut 28 auf die Drehrichtung der Walze
und auf die Zuführrichtung der Fasern derart abgestimmt, daß eine gegensinnige Bewegung
der Nutenflanken zu der Flugrichtung der Fasern erfolgt.