AT501130A1 - Garnwickel - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft einen Garnwickel, dessen Faden einen aus dem Wickelinneren herausstehenden Anfangsabschnitt und einen an der äußeren Mantelfläche des Garnwickels sich erstreckenden Endabschnitt aufweist. Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ausbildung eines Garnwickels aus einem Faden, wobei der Faden ausgehend von einem Anfangsabschnitt , der beim fertiggestellten Garnwickel aus dem Wickelinneren heraussteht, aufgewickelt wird und der Faden an einem von der äußeren Mantelfläche des ausgebildeten Garnwickels ausgehenden Endabschnitt des Fadens abgetrennt wird. Weiters betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Ausbildung eines Garnwickels aus einem Faden, wobei der Faden des Garnwickels einen aus dem Wickelinneren herausstehenden Anfangsabschnitt und einen an der äußeren Mantelfläche des Garnwickels sich erstreckenden Endabschnitt aufweist.
Garnwickel der eingangs genannten Art, auch als Bobinen oder Cocons bezeichnet, sind bekannt. Solche Garnwickel werden insbesondere zur Erstellung von Stickereien mittels Stickmaschinen und Steppereien mittels Steppmaschinen und dgl. eingesetzt. Hierzu werden die Bobinen in Schiffchen eingelegt, wobei der aus dem Wickelinneren herausstehende Anfangsabschnitt des Fadens durch verschiedene Ösen des Schiffchens durchgezogen wird. Da die Garnwickel nach wenigen Betriebsstunden aufgebraucht sind und erneuert werden müssen und Stickmaschinen eine große Anzahl von solchen zu befüllenden Schiffchen aufweisen, sind diese Arbeiten mit einem erheblichen Aufwand verbunden.
Es ist weiters bereits eine Einrichtung zur automatisierten Befüllung der Schiffchen mit Bobinen bekannt. Ein Problem stellt es hierbei dar, dass die Garnwickel neben einem aus dem Wickelinneren herausstehenden Anfangsabschnitt auch einen an der äußeren Mantelfläche des Wickels sich erstreckenden bzw. von dieser abstehenden Endabschnitt aufweisen, der auch als Verstä-ter-Faden bezeichnet wird. Da es durch diesen zusätzlich abstehenden Faden zu Problemen bei der Erkennung des richtigen Fadens kommen kann, der durch die Ösen des Schiffchens zu ziehen ist, wird herkömmlicherweise am Ende des Wickelvorgangs des Gamwickels der Endabschnitt des Fadens unter eine vorhergehende Fadenwindung geschlagen ("unterwickelt") und in der Folge kurz abgeschnitten. Allerdings hat es sich in der Praxis als schwierig herausgestellt, dies sauber und reproduzierbar durchzuführen, sodass dennoch bei einem Teil der Bobinen ein abstehender Verstäter-Faden vorliegt, der beim Befüllvorgang eines Schiffchens Probleme bereiten kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, Garnwickel (Bobinen) bereitzustellen, bei denen möglichst zuverlässig ausgeschlossen wird, dass diese einen von der äußeren Mantelfläche des ausgebildeten 33/fa HE 18450 ·· · ^ · ···· t · l ···· ·
Garnwickels abstehenden Endabschrtitt ihtSS Päddri5*(=*VerS1Ster-Faden) aufweisen. Erfindungsgemäß gelingt dies durch einen Garnwickel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines solchen Garnwickels weist die Merkmale des Anspruchs 4 auf. Eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Ausbildung eines solchen Garnwickels weist die Merkmale des Anspruchs 10 auf.
Durch die stoffschlüssige Verbindung des an der Mantelfläche des Wickels sich erstreckenden Endabschnitts des Fadens mit anderen an der äußeren Mantelfläche des Garnwickels liegenden Fadenabschnitten kann ein Abstehen dieses Endabschnitts des Fadens von der äußeren Mantelfläche des Garnwickels zuverlässig ausgeschlossen werden. Prinzipiell ist es denkbar und möglich, diese Stoffschlussverbindung als Klebeverbindung auszuführen. Wenn das aufgewickelte Garn aus einem schmelzbaren Kunststoff besteht, so ist es bevorzugt, den Endabschnitt des Fadens mit den anderen an der äußeren Mantelfläche des Garnwickels liegenden Fadenabschnitten unter Hitzeeinwirkung zu verschweißen.
Bei einem erfindungsgemäßen Garnwickel wird nicht nur eine Verbesserung bei einer automatisierten Befüllung von Schiffchen erreicht sondern es wird auch die manuelle Befüllung der Schiffchen erleichtert, wobei eine Zeitersparnis von bis zu 20% ermittelt wurde.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schrägsicht eines erfindungsgemäßen Gamwickels;
Fig. 2 den Gamwicke! von Fig. 1 vor der stoffschlüssigen Verbindung des Endabschnitts des Fadens;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Einheit zur stoffschlüssigen Verbindung des Endabschnitts des Fadens, in Seitenansicht (Blickrichtung A in Fig. 4);
Fig. 4 eine schematische Draufsicht in der Blickrichtung B von Fig. 3 (ohne das Zuführrohr).
Ein erfindungsgemäßer Gamwickel ist in Fig. 1 dargestellt. Der Gamwickel ist nicht auf einen Gamträger, insbesondere Hülse, aufgewickelt sondern vielmehr gamträgerlos gewickelt. Solche Garnwickel werden auch als Bobinen oder Cocons bezeichnet. Der Faden des Gamwickels besitzt einen aus dem Wickelinneren herausstehenden Anfangsabschnitt 1, d. h. der Anfangsabschnitt tritt aus dem Gamwickel im Bereich von dessen zentraler Längsachse bzw. dessen innerer Mantelfläche in achsialer Richtung des Gamwickels aus. Der Faden des Gamwickels besitzt weiters einen an der äußeren Mantelfläche 3 sich erstreckenden Endabschnitt 2. Dieser ist mit anderen an der äußeren Mantelfläche 3 des Gamwickels liegenden Fadenabschnitten stoffschlüssig (= materialschlüssig) verbunden. Denkbar und möglich ist es, diese Verbindung über einen separat zugeführten Klebstoff auszubilden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Faden bzw. das Garn des Gamwickels aus einem schmelzbaren Kunststoff. Der Endabschnitt 2 ist hierbei unter Hitzeeinwirkung verschweißt. Die Verschweißung erstreckt sich in ·· ·· · ·· ···· ·· ········ ··· ·· ·% ···· • · · «9 · · ··· • · ♦ · · · · · einem ringförmigen Bereich 4 um die cTulSÖfii MdfitSlflScfiS 3,*\foobei dieser ringförmige Bereich 4 vorzugsweise etwa in der Längsmitte des Garnwickels liegt. Es wird dabei nicht nur der Endabschnitt 2 sondern auch andere im Bereich der äußeren Mantelfläche 3 liegende Fadenabschnitte miteinander verschweißt, was aber keine Beeinträchtigung des Garnwickels darstellt, das solche Garnwickel üblicherweise ohnehin nicht bis zum Ende des Fadens fertiggestickt werden können. Der Faden wird beim Sticken ausgehend vom Anfangsabschnitt 1 von radial innen nach radial weiter außen aufgebraucht, wobei die innere Mantelfläche zunehmend weiter nach radial außen wandert. Der Garnwickel wird erneuert, wenn seine Wandstärke nurmehr vergleichsweise gering ist.
Fig. 2 zeigt den Garnwickel vor der stoffschlüssigen Verbindung des Endabschnitts 2 mit anderen an der äußeren Mantelfläche des Garnwickels liegenden Fadenabschnitten. Der Endabschnitt 2, der auch als Verstäter-Faden bezeichnet wird, steht von der äußeren Mantelfläche 3 ab.
Die Fig. 3 und 4 zeigen in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer Einheit 6 zur Verschweißung des Endabschnitts 2 des Fadens. Vor dem Zuführen eines Garnwickels 5 zu dieser Einheit 6 wird der Faden bzw. das Garn in herkömmlicher Weise zu einem Garnwickel 5 aufgewickelt und nach dem Wickelvorgang wird der Faden im Anschluss an seinen von der äußeren Mantelfläche des ausgebildeten Garnwickels ausgehende Endabschnitt abgetrennt. Die so hergestellten Garnwickel 5 werden einer in den Fig. nicht dargestellten Vereinzelungseinrichtung zugeführt und gelangen von dieser durch ein Zuführrohr 7 in die Einheit 6. Ein jeweiliger Garnwickel 5 wird hierbei von oben her in den Bereich zwischen die drehbar gelagerten Führungsrollen 8, 9 und Stützstifte 10,11 eingeführt. Ein im dargestellten Ausführungsbeispiel stiftförmig ausgebildetes Auflageteil 12 stützt den eingeführten Garnwickel 5 von unten her ab. Die Dreheinrichtung 13 ist zunächst noch gegenüber der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Stellung zurückgezogen und vom Garnwickel 5 abgehoben (gegenüber den Fig. 3 und 4 nach links verschoben). Auch der Besen 14 ist zunächst noch gegenüber der in Fig. 4 dargestellten Stellung zurückgezogen und vom Garnwickel 5 abgehoben.
Die Dreheinrichtung 13 besitzt im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Antriebsrolle 15, die über einen Antriebsmotor in Drehung versetzbar ist, wie dies in Fig. 3 nur schematisch angedeutet ist. Der die Antriebsrolle 15 lagernde Träger 17 ist in Richtung des Doppelpfeils 18 verschiebbar, beispielsweise mittels einer in Fig. 3 nur schematisch angedeuteten Kolben-Zyiinder-Einheit 19. Die Antriebsrolle 15 ist dadurch zwischen einer vom Garnwickel 5 abgehobenen und einer an die äußere Mantelfläche 3 des Garnwickels 5 angestellten Position verstellbar. Die Drehachse der Antriebsrolle 15 liegt parallel zur Längsachse des Garnwickels 5.
Wenn die Antriebsrolle 15 in die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Antriebsstellung verschoben ist, so drückt sie den Gamwickel 5 an die drehbaren Führungsrollen 8,9 an und der Gamträger ist durch die mindestens drei umfänglich an* ihm Erfliegenden Hollen, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, vorzugsweise in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind, geführt. Durch Drehung der Antriebsrolle 15 vom Antriebsmotor 16 wird der Garnwickel 5 um seine Längsachse gedreht. Anstelle von Führungsrollen 8, 9 können beispielsweise auch nicht drehbare Führungsstifte vorgesehen sein.
Weiters wird der Besen 14 von seiner von der äußeren Mantelfläche 3 des Garnwickels 5 abgehobenen Stellung in seine aus Fig. 4 ersichtlichen Stellung verschoben, beispielsweise mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 20. In dieser aus Fig. 4 ersichtlichen Stellung, liegen die Borsten 21 des Besens 14 an der äußeren Mantelfläche 3 des Gamwickels 5 an und der Endabschnitt 2 des Fadens wird dadurch an die äußere Mantelfläche 3 angelegt, und zwar in einer ringförmig um die äußere Mantelfläche verlaufenden Ausrichtung. Die Verfahrbarkeit des Besens 14 ist in Fig. 4 durch den Doppelpfeil 22 angedeutet.
In der Folge wird der Heizstempel 23 ausgehend von seiner in den Fig. 3 und 4 dargestellten, von der äußeren Mantelfläche 3 des Gamwickels abgehobenen Stellung in Richtung zum Gamwickel 5 verfahren und an dessen äußere Mantelfläche angelegt, und zwar in dem ringförmigen Bereich 4, in welchem sich auch der durch den Besen 14 an die äußere Mantelfläche 3 angelegte Endabschnitt 2 des Fadens befindet.
Der Heizstempel 23 ist beispielsweise durch eine in Fig. 3 schematisch andeutete Kolben-Zylinder-Einheit verstellbar, wobei der Doppelpfeil 25 die Verstellrichtung symbolisiert. Ein Heizelement 26 zum Aufheizen des Heizstempels 23 auf die gewünschte Schweißtemperatur ist in den Fig. 3 und 4 schematisch dargestellt.
Der Heizstempel 23 wird für einen definierten Zeitraum in seiner an der äußeren Mantelfläche 3 anliegenden Stellung belassen, wobei sich der Garnwickel in dieser Zeit zumindest einmal, vorzugsweise mehrfach um seine Längsachse gedreht hat. Durch die über der Schmelztemperatur des Fadens liegende Temperatur des Heizstempels 23 werden dabei im Anlagebereich des Heizstempels 23 liegende Fadenabschnitte verschweißt, und hierbei insbesondere auch der Endabschnitt 2.
In der Folge werden der Heizstempel 23, der Besen 14 und die Antriebsrolle 15 wiederum vom Garnwickel abgehoben und das Auflageteil 12 wird zurückgezogen, beispielsweise mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 27, worauf der fertiggestellte Garnwickel aus dem Bereich zwischen den Führungsrollen 8, 9 und den Stützstiften 10,11 nach unten herausfällt.
Die Stützstifte 10,11 dienen dazu, um ein Umkippen des Gamwickels 5 zu verhindern, wenn die Antriebsrolle 15 vom Garnwickel abgehoben ist. Im an den Garnwickel 5 angestellten Zustand der Antriebsrolle 15 kann ein Spiel zwischen dem Garnwickel 5 und den Stützstiften 10, ·· ···· ·· 11 bestehen. Anstelle von Stützstiftert10!*ff kötthetrauth andere Stützteile vorgesehen werden.
Unterschiedliche Modifikationen des gezeigten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind denkbar und möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. So wäre es beispielsweise denkbar und möglich, anstelle des Heizstempels 23 eine andere Schweißeinrichtung vorzusehen, beispielsweise einen Heißluftstrahl.
Auch wäre es denkbar und möglich, den Garnwickel über ein Band zu rollen, welches über einen Abschnitt seiner Länge in einem mittleren Bereich auf eine über der Schmelztemperatur des Garns liegende Temperatur erhitzt ist. Auch könnte das Band eine in einem bezogen auf die Breite des Bandes mittleren Bereich des Bandes und in Längsrichtung des Bandes sich erstreckende Fensterausnehmung aufweisen, durch welche Heißluft einströmt.
Denkbar und möglich wäre es auch, den Garnwickel durch einen auf eine geeignete Temperatur aufgeheizten Ring zu führen, wobei der Garnwickel beim Durchführen durch den Ring im Bereich 4 seiner größten Dicke mit seiner äußeren Mantelfläche 3 zur Anlage an diesen Ring kommt und der Endabschnitt 2 hierbei verschweißt wird.
Eine Verschweißung des Endabschnitts 2 durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl wäre ebenfalls denkbar und möglich.
Zur Verschweißung geeignete Game, die auch als Schmelzgame bezeichnet werden, können beispielsweise aus Polyester, Polyamid, Polypropylen oder einer Mischung hiervon bestehen. Auch eine Mischung mit nicht schmelzbaren Anteilen, wie Baumwolle ist denkbar und möglich.
Anstelle einer Verschweißung des Endabschnitts 2 könnte dieser auch in andererWeise stoffschlüssig mit weiteren an der äußeren Mantelfläche 3 liegenden Fadenabschnitten verbunden sein, insbesondere durch Verklebung mit einem geeigneten Klebstoff. Dies könnte beispielsweise dadurch durchgeführt werden, dass anstelle des Heizstempels 23 ein klebstoffauftragendes Teil an die äußere Mantelfläche 3 herangeführt wird.
Wenn im Rahmen dieser Schrift von einem "Faden" gesprochen wird, so sollen hierunter alle in der Stickerei ersetzbaren flexiblen linienförmigen Gebilde verstanden werden, also z. B. mono-file und multifile Fäden und aus mehreren Einzelfäden bestehende Garne.
Feldkirch, am | & Äug, 040722
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Legende zu den Hinweisziffern: 1 Anfangsabschnitt 2 Endabschnit 3 äußere Mantelfläche 4 ringförmiger Bereich 5 Garnwickel 6 Einheit 7 Zuführrohr 8 Führungsrolle 9 Führungsrolle 10 Stützstift 11 Stützstift 12 Auflageteil 13 Dreheinrichtung 14 Besen 15 Antriebsrolle 16 Antriebsmotor 17 Träger 18 Doppelpfeil 19 Kolben-Zylinder-Einheit 20 Kolben-Zylinder-Einheit 21 Borsten 22 Doppelpfeil 23 Heizstempel 24 Kolben-Zylinder-Einheit 25 Doppelpfeil 26 Heizelement 27 Kolben-Zylinder-Einheit
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33/fa HE 18450
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- ·· ·· · ·· ···· ·· 6800 Feldkirch Telefon 0 55 22 / 73 1 37 Telefax 0 55 22 / 73 3 59 e-mail: office@voraiipat.at Patentanwälte Dipl.4lii0.-U4rb4rt*Heiel Mag. Dr. Ralf Hofmann EUROPEAN PATENT ATTORNEYS EUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYS Patentansprüche: 1. Gamwickel, dessen Faden einen aus dem Wickelinneren herausstehenden Anfangsabschnitt (1) und einen an der äußeren Mantelfläche (3) des Garnwickels sich erstreckenden Endabschnitt (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (2) des Fadens mit an der äußeren Mantelfläche (3) des Garnwickels liegenden Fadenabschnitten stoffschlüssig verbunden ist.
- 2. Garnwickel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (2) des aus einem unter Hitzeeinwirkung verschleißbaren Material bestehenden Fadens mit den an der äußeren Mantelfläche des Garnwickels liegenden Fadenabschnitten verschweißt ist, wobei vorzugsweise ein ringförmigen Bereich (4) der äußeren Mantelfläche vorliegt, über welchen sich die Verschweißung von im Bereich der äußeren Mantelfläche (3) liegenden Fäden erstreckt.
- 3. Garnwickel nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Garnwickel garnträgerlos ausgebildet ist.
- 4. Verfahren zur Ausbildung eines Gamwickels aus einem Faden, wobei der Faden ausgehend von einem Anfangsabschnitt (1), der beim fertiggestellten Garnwickel aus dem Wickelinneren heraussteht, aufgewickelt wird und der Faden anschließend an einen von der äußeren Mantelfläche (3) des ausgebildeten Garnwickels ausgehenden Endabschnitt (2) des Fadens abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (2) des Fadens nach dem Aufwickeln des Garnträgers und Abtrennen des Fadens mit an der äußeren Mantelfläche (3) des Garnwickels liegenden Fadenabschnitten stoffschlüssig verbunden wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur stoffschlüssigen Verbindung des Endabschnitts (2) des zumindest teilweise aus einem schmelzbaren Kunststoff bestehenden Fadens dieser mit den an der äußeren Mantelfläche (3) des Garnwickels liegenden Fadenabschnitten unter Hitzeeinwirkung verschweißt wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschweißen des Endabschnitts (2) des Garnwickels der Gamwickel um seine zentrale Längsachse gedreht wird. 33/fa HE 18450 • · • ·· · · · · · ·· · > ···· • · · Η · · ··· • · · »··· ·
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadilfch’öfekeM-fe&WnnSf, ddäs zum Drehen des Garnwickels eine angetriebene Antriebsrolle (15) an dessen äußerer Mantelfläche (3) angelegt wird und der Garnwickel weiters an seiner äußeren Mantelfläche (3) durch drehbar gelagerte Führungsrollen (8) oder durch Führungsstifte geführt wird.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verschweißen des Endabschnitts (2) des Fadens der Endabschnitt (2) mit einem an die äußere Mantelfläche (3) angesetzten Besen (14) an die äußere Mantelfläche (3) angelegt wird.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (2) des Fadens mit einem Heizstempel (23) verschweißt wird, der an die äußere Mantelfläche (3) des sich um seine zentrale Längsachse drehenden Garnwickels angesetzt wird.
- 10. Einrichtung zur Ausbildung eines Garnwickels aus einem Faden, wobei der Faden des Garnwickels einen aus dem Wickelinneren herausstehenden Anfangsabschnitt (1) und einen an der äußeren Mantelfläche (3) des Garnwickels sich erstreckenden Endabschnitt (2) aufweist, gekennzeichnet durch eine Einheit (6) zur stoffschlüssigen Verbindung des Endabschnitts (2) mit an der äußeren Mantelfläche (3) des Garnwickels angeordneten Fadenabschnitten.
- 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (6) zur stoffschlüssigen Verbindung des Endabschnitts (2) des Fadens eine Dreheinrichtung (13) zur Drehung des Gamwickels um seine zentrale Längsachse aufweist.
- 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinrichtung (13) eine von einem Antriebsmotor (16) in Drehung versetzte Antriebsrolle (15) aufweist, welche zwischen einer von der äußeren Mantelfläche (3) abgehobenen Stellung und einer an der äußeren Mantelfläche (3) anliegenden Stellung verstellbar ist.
- 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Führung des Gamwickels bei seiner Drehung weiters Führungsrollen (8, 9) oder Führungsstifte an seiner äußeren Mantelfläche anliegen.
- 14. Einrichtung einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (2) des Fadens von einem Besen (14) an die äußere Mantelfläche (3) des Gamwickels anlegbar ist, der vorzugsweise zwischen einer von der äußeren Mantelfläche (3) abgehobenen Stellung und einer an der äußeren Mantelfläche (3) anliegenden Stellung verfahrbar ist. • · ·· • ·· • · · · • · · ·
- 15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (6) zur stoffschlüssigen Verbindung des Endabschnitts (2) eine Heizeinrichtung zum Verschweißen des Endabschnitts (2) des Fadens mit an der äußeren Mantelfläche (3) des Garnwickels liegenden Fadenabschnitten aufweist.
- 16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung einen Heizstempel (32) umfasst, der zwischen einer von der äußeren Mantelfläche (3) abgehobenen Stellung und einer an der äußeren Mantelfläche (3) anliegenden Stellung verstellbar ist.
- 17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Stützstifte (10,11) oder andere Stützteile vorhanden sind, welche den der Einheit (6) zur stoffschlüs- | sigen Verbindung des Endabschnitts (2) des Fadens zugeführten Garnwickel bei von der äußeren Mantelfläche (3) abgehobener Antriebsrolle (15) gegen ein Umfallen aus einer aufrechten Position sichert.Feldkirch, am 1 & Aug. 2004 Die '' ' ‘ I Dipl. Mag 040722
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|---|---|
| EP1627840A1 (de) | 2006-02-22 |
| AT501130B1 (de) | 2010-04-15 |
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