Titel: | Beschreibung einer Maschine zur Beseitigung der Laternen und Grob-Stühle (métiers doux) bei dem Ausziehen der Baumwolle, die man Spindel-Bank (banc a broches) nennt: von Hrn. Laborde, Mechaniker, rue Saint-Maur N. 50. fauxbourg du Temple zu Paris. |
Fundstelle: | Band 24, Jahrgang 1827, Nr. XXIII., S. 98 |
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XXIII.
Beschreibung einer Maschine zur Beseitigung der
Laternen und Grob-Stuͤhle (métiers
doux) bei dem Ausziehen der Baumwolle, die man Spindel-Bank (banc a broches) nennt: von Hrn. Laborde, Mechaniker, rue
Saint-Maur N. 50. fauxbourg du Temple zu
Paris.
Aus dem Bulletin de la Société
d'Encouragement. N. 270. S. 361.
Mit Abbildungen auf Tab.
III. u. Tab. IV.
Laborde's, Beschreibung einer Maschine zur Beseitigung der Laternen
und Grob-Stuͤhle.
Bekanntlich verdankt man die heute zu Tage
gebraͤuchlichen Spinn-Maschinen dem beruͤhmten Arkwright, der sie um das Jahr 1770 erfand. Sein
Strekwerk besteht aus zwei oder drei Walzen-Paaren, die mit verschiedener
Geschwindigkeit umlaufen, und so wie die Eisen-Strekwerke (laminoirs), weßwegen man auch das Ausziehen der
Baumwolle auf dieser Maschine Ausziehen auf dem
Strekwerke (étirage par le laminage)
nennt. Wenn die Walzen eine gleichfoͤrmige Geschwindigkeit haͤtten, so
wuͤrde diese Art des Strekens ihren Zwek nicht erreichen; denn sie
wuͤrden dann nur das sogenannte Band der Baumwolle entwikeln, ohne es zu
verlaͤngern. Wenn aber, im Gegentheile, das zweite Paar sich schneller dreht,
als das erste, und das dritte noch schneller, so ist es offenbar, daß das Band,
indem es von einem Paare zwischen das andere tritt, eine Verlaͤngerung
erleiden muß, die mit dem Unterschiede der verschiedenen Geschwindigkeiten dieser
Walzenpaare im Verhaͤltnisse steht, und daß der Uebergang von dem zweiten
Walzenpaare zu dem dritten noch eine neue Verlaͤngerung herbeifuͤhren
muß. Die Walzen der untersten Reihe sind gefurcht; die der oberen Reihe sind mit
Leder uͤberzogen. Der Druk, welchen die lezteren auf die gefurchten Walzen
aͤußern, steht im geraden Verhaͤltnisse mit der Feinheit der Fasern
und im umgekehrten mit der Laͤnge derselben.
Es ist aber nicht genug, daß das Band der Baumwolle bei seinem Austritte von der
Kardetsche gestrekt wird: man muß demselben auch den gehoͤrigen Grad von
Drehung geben, um es in einen mehr oder minder seinen Faden zu verwandeln. Eine
einfache Spindel, die sich um sich selbst dreht, ist das am Allgemeinsten
angewendete Mittel. Diese Spindel kann, abgesehen von ihrer
Umdrehungs-Bewegung, entweder auf derselben Stelle stehen bleiben, oder auch
einer geradelinigen Bewegung von einem Orte zu dem anderen unterzogen werden. Es
gibt noch ein anderes Mittel Drehung der Baumwolle hervorzubringen, wenn
naͤmlich die Spindel die Eigenschaft hat, den Faden aufzuwinden, in dem Maße,
als er sich bildet. Diese Spindel fuͤhrt eine Spule, und an ihrem oberen Ende
ein Fluͤgelchen, das aus zwei Armen besteht, wovon der eine den Faden auf die
Spule leitet. Damit das Aufwinden und das Drehen (die Zwirnung, torfion, tors) gleichzeitig geschieht, muß die Spule
sich weniger schnell, als die Spindel und in derselben Richtung umdrehen. Je
groͤßer der Unterschied zwischen der Geschwindigkeit, mit welcher die Spindel
und die Spule sich umdreht, desto weniger wird der Faden selbst waͤhrend des
Auswindens gedreht oder gezwirnt, und, umgekehrt, je mehr diese Geschwindigkeiten
der Spindel und der Spule sich einander naͤhern, desto langsamer wird
aufgewunden, und desto mehr wird der Faden gedreht. Man wird begreifen, daß bei
gleichen Geschwindigkeiten der Spindel und der Spule die Schnelligkeit, mit welcher
aufgewunden wird, in dem Maße waͤchst, als die Dike der angewendeten Spulen
zunimmt. Wenn ein Mahl so viel Faden aufgewunden ist, daß die Dike der Spule dadurch
bedeutend zugenommen hat, und das Aufwinden unregelmaͤßig wird, wird es
nothwendig die Drehung des Fadens zugleich mit dem Durchmesser der Spule zu
vergroͤßern. Dieß ist nun der Zwek der sinnreichen Maschine, die wir hier
beschreiben wollen, in welcher die Spule sich laͤngs der Spindel bewegen
kann. Man kennt sie in England unter dem Namen spindle
and fly roving frame
, und wir nennen sie Spindel-Bank (banc à broches).
Die HHrn. Eaton und Farey
haben sie nach Frankreich gebracht, und sie verbreitet sich in unseren
Spinnmuͤhlen, da mehrere unserer Maschinisten sie eben so gut, als in
England, verfertigen. Hr. Laborde hat einige
Verbesserungen an derselben angebracht, und sich darauf am 23. December 1824 ein
Brevet auf 5 Jahre ertheilen lassen. Ehe wir dieselben beschreiben, glauben wir von dem
sogenannten Laternen-Strekwerk-Systeme (systême d'étirage à lanternes) sprechen zu
muͤssen, welches durch die Spindel-Bank ersezt werden soll.
Nachdem die Baumwolle durch den lezten Fein-Streicher (carde en fin) zu einem sogenannten Bande (ruban) gebildet wurde, wird sie in einer Maschine, deren Zwek ist das Band
zu verdoppeln (doubler), und wieder zu verdoppeln (redoubler) und zugleich zu streken, einer ersten Strekung (premier
étirage) unterzogen, um demselben gleichfoͤrmige Dike zu
geben, und die Faden in paralleler Richtung neben einander hinzulegen. Diese
Maschine besteht aus vier Reihen von Strek-Walzen und aus zwei Toͤpfen
(pots) oder Cylindern aus Eisenblech, die senkrecht
stehen, und an deren einem die Baͤnder sind, so wie sie von dem Streicher
herkommen, und in dem anderen, so wie sie nun ein Mahl ausgezogen wurden.
Die zweite Strekung besteht bloß aus zwei Strekwalzen;
statt daß das Band aber in unbewegliche Toͤpfe oder Buͤchsen
faͤllt, faͤllt es in blecherne Buͤchsen, die man Laternen (lanternes) nennt,
und die sich langsam um ihre Zapfen drehen: dadurch erhaͤlt das Band schon
einen geringen Grad von Drehung. Diese Toͤpfe oder Buͤchsen, die die
Form eines abgestuzten Kegels haben, sind mit einem Thuͤrchen versehen, um
die Wuͤrstchen (boudins, so nennt man das etwas
gedrehte Baumwollen-Band) herauszunehmen, wenn sie voll sind.
Die Wuͤrstchen kommen von dieser Strekung auf die Spulen mittelst einer
Spulerin (bobineuse), und auf dem Grobstuhl (metier a filer en gros ou en doux), den sogenannten Mulljenny, der bekannt ist.
Die Spindelbank ersezt durch sich allein und mit einer weit groͤßeren
Guͤte ihrer Arbeit diesen Grobstuhl und das Strekwerk nach dem
Laternen-Systeme vollkommen. Es gibt zweierlei Spindelbaͤnke, zum grob
und zum fein spinnen: ihr Bau ist derselbe, und nur in Hinsicht auf Dimensionen und
Verhaͤltnisse in den Geschwindigkeiten verschieden. Man kann nur Kettenfaden
darauf spinnen, die stark genug sind, um der großen Geschwindigkeit der Spindeln und
dem Grade der Drehung, den sie erhallen, zu widerstehen.
Die ganze Schwierigkeit bei dieser Maschine besteht in der abwechselnden Bewegung
sowohl bei der Umdrehung, als bei der senkrechten Schiebung, die man der Spule
geben muß, damit sie das Wuͤrstchen, so wie es gebildet wird, genau wieder
abgibt. Man wird einsehen, daß die Verschiebung der Spule laͤngs der Spindel
so eingerichtet werden muß, daß, wenn die Cylinder eine hinlaͤngliche Menge
Bandes zu einer Umdrehung abgegeben haben, der von der Spule durchlaufene Raum dem
Durchmesser des Bandes gleich seyn muß; und da bei jedem solchen Gange die Spule
sich mit einer Schichte (couche) bedekt, wodurch ihr
Durchmesser um eben so vieles groͤßer wird, so muß, zum Ersaze, ihre
umdrehende Bewegung in demselben Verhaͤltnisse langsamer werden,
waͤhrend die Spindel sich immer mit derselben Geschwindigkeit dreht. Durch
Anbringung einer kegelfoͤrmigen Trommel, die auf ihren verschiedenen
Durchmessern einen Laufriemen fuͤhrt, und durch ein Reibungsrad, das mehr
oder minder auf den Mittelpunkt einer kreisfoͤrmigen Platte druͤkt,
erhaͤlt man alle diese verschiedenen Wechsel in der Geschwindigkeit.
Auf der von den HHrn. Eaton und Farey aus England eingefuͤhrten Spindelbank, die Hr. Christian im III. B. S. 409. seines Traité de Mécanique industrielle
beschrieb, ist die kegelfoͤrmige Trommel auf einer horizontalen Achse
aufgezogen, und das Reibungsrad laͤuft gegen eine senkrecht gestellte
kreisfoͤrmige Scheibe. Hr. Laborde bedient sich
dagegen einer kegelfoͤrmigen Trommel von besonderer Form, und eines Rades,
welches sich gegen die verschiedenen Durchmesser des Kegels reibt, und sich
laͤngs einer schief geneigten Achse schiebt. Er hat noch andere
Veraͤnderungen an seiner Maschine angebracht, wodurch dieselbe in ihrem Baue
einfacher, und in ihrer Wirkung sicherer wird. Wir wollen die verschiedenen
Stuͤke dieser Maschine beschreiben, und das Spiel derselben
erklaͤren.
Tab. III. stellt die Spindel-Bank von ihren
verschiedenen Seiten, und Tab. IV. die Stuͤke
derselben im Detail dar. Sie ruht auf einem festen Gestelle aus Eisen, A, A, und erhaͤlt ihre Bewegung durch eine Rolle
aus Gußeisen, C, die auf einer liegenden Achse oder
Welle, B, aufgezogen ist, um welche sich ein Laufriemen,
e', schlingt, der zu der Triebkraft laͤuft.
Die Welle, B, dreht, mit verschiedenen
Geschwindigkeiten, das ganze System der gefurchten Walzen, B', mittelst der Triebstoͤke, U, und
der Zahnraͤder, V. Fuͤr jede Spindel sind
drei Walzenpaare, und 48 Spindeln stehen in einer einzelnen Reihe. Das Wuͤrstchen
wird zuerst auf die Haken oder Leiter, E', geworfen, die
den Spindeln gegenuͤberstehen; von da laͤuft es durch die erste
Walzenreihe, und nach und nach zwischen den anderen durch, indem es sich immer mehr
und mehr verlaͤngert. Waͤhrend es hier durchlaͤuft, wird es von
den mit Leder uͤberzogenen Walzen, A',
zusammengedruͤkt, indem eine hoͤlzerne Stange, D', auf denselben liegt, die von einem Hebel, q, und einem Gegengewichte, C', angezogen
wird. Wenn das Band aus dieser Strekung austritt, laͤuft es unter der Stange,
h', hin, und nachdem es in dem kleinen Trichter, e, der Spindel, b, und in
dem roͤhrenfoͤrmigen Fluͤgelchen, d, eingefuͤhrt wurde, rollt es sich auf der Spule, a, auf, die ihre umdrehende Bewegung durch die Rolle,
H, erhaͤlt. Zu gleicher Zeit dreht die
Spindel sich in entgegengesezter Richtung mittelst der Rolle, I, und auf diese Weise erhaͤlt das Band einen gewissen Grad von
Drehung oder Zwirnung. Dieser Mechanismus ist jenem an allen uͤbrigen
Baumwollen-Spinn-Maschinen aͤhnlich; um aber eine immer
regelmaͤßige Drehung oder Zwirnung zu erhalten, und eine zu starke
Verlaͤngerung des Fadens zu vermeiden, wodurch er so oft abreißt, mußten
mehrere wesentliche Bedingungen erfuͤllt werden, die die Spindel-Bank
vollkommen erfuͤllt.
Die Hauptachse oder Welle, B, fuͤhrt ein Ekenrad,
F, welches in ein anderes Ekenrad, F'', eingreift, das auf der Achse, D, einer eisernen oder kupfernen Trommel aufgezogen ist,
welche zwei an ihren Grundflaͤchen an einander stehende Kegel, wovon der
eine, F, an seiner oberen Haͤlfte ganz, der
andere, F'', an seinem unteren Ende abgestuzt ist.
Dieser Doppelkegel sezt die Spindeln in Bewegung, bewirkt die Drehung und das
Aufspulen. An seiner Basis ist eine Rolle mit platter Kelle befestigt, G, die mit Leder uͤberzogen ist, damit das
Laufband, welches dieselbe umfaͤngt, nicht abglitscht. Sie fuͤhrt die
Spindeln, b, mittelst der Rollen, I. Das Laufband wird durch eine Walze, H',
gespannt, und laͤuft uͤber die Wechsel-Rollen, I', I'. Der Theil, F'', der
kegelfoͤrmigen Trommel dreht, mittelst des Laufriemens, Z, eine walzenfoͤrmige Trommel, J, die, von ihrer Seite, mittelst der Rollen, H, die mit ihrer Roͤhre auf der Spindel, b, aufgezogen sind, die Spulen, a, fuͤhrt. Man sieht im Durchschnitte, Fig. 1. Tab. IV. die Art,
wie diese Rollen, die sich laͤngs der Spindeln schieben und laͤngs der Spule, in
einander gefuͤgt sind. Der Laufriemen, Z, wird
uͤber die verschiedenen Puncte des Theiles, F'',
der Trommel durch den Leiter, J', gefuͤhrt, der
unten an dem Zahnstoke, T, angebracht ist, der durch das
an der Schnur, f', befindliche Gegengewicht, r, sich immer zu heben strebt. Dieser Zahnstok wird
durch einen Triebstok, G', zuruͤkgehalten, der in
denselben eingreift, und mit einem Sperr-Rade mit doppelter
Bezaͤhnung, F', verbunden ist.
So oft die Spulen sich mit einer Schichte von Faden bedeken, geht das
Sperr-Rad um einen Zahn weiter; dieß geschieht, wenn die Wage (la balance), L, die die
Spulenreihe traͤgt, auf den hoͤchsten oder auf den niedrigsten Punct
gekommen ist. Ein Gegengewicht, p, erleichtert die
aufsteigende Bewegung dieser Wage, welche Bewegung mittelst des doppelten
Zahnstokes, K', bewirkt wird, der durch ein Gewinde
mittelst des Stuͤkes, o, daran angebracht ist,
und durch die Oeffnungen der Stuͤzen oder Leiter, n, laͤuft, die an der Walzenbank befestigt sind. Durch diese
Stuͤzen laͤuft die Achse, S, die
uͤber die ganze Maschine, der Laͤnge nach hinzieht, quer durch, und
fuͤhrt die Triebstoͤke, L', deren
Durchmesser so berechnet ist, daß sie zwei Mahl umlaufen, waͤhrend die
Zahnstoͤke, K', ein Mahl 7 Zoll hoch in die
Hoͤhe steigen. Die Zahnstoͤke werden in ihrer Bewegung hin und her
durch einen Vorsprung geleitet, der abwechselnd in den beiden Falzen in der Oeffnung
der Stuͤze, n, laͤuft. Federn, m, m, die an den Seiten der Zahnstoͤke befestigt
sind, veranlassen den Uebergang von einem Falze in den anderen. Da dieser Uebergang
sehr schnell geschieht, so wird die Bewegung dadurch nicht im Mindesten
aufgehalten.
Gewoͤhnlich sind an jeder solchen Maschine vier doppelte Zahnstoͤke.
Die Umdrehung der Achse, S, wird durch ein Zahnrad, R, bewirkt in welche eine Schraube ohne Ende, Q, eingreift, die mittelst einer Roͤhre auf der
schiefen Achse, P, aufgezogen ist. Dieselbe Achse
fuͤhrt ein Reibungs-Rad, N, welches aus
vier Lederscheiben besteht, die zwischen zwei Metallplatten eingepreßt sind, und in
einem Falze, d', der Achse, P, gleitet. Das Rad wird daselbst durch einen kleinen Vorsprung, e', zuruͤkgehalten, und zugleich auch durch seine
Roͤhre mit einem Halsstuͤke mit zwei Zapfen, h, die in einem Falze der Gabel, O, spielen,
welche an dem Zahnstoke, T, angebracht ist. Durch diese
Vorrichtung wird es dem Reibungsrade und dem Laufriemen, z,
moͤglich, gleichzeitig ihre Lage auf dem Kegel, F, zu wechseln. Man begreift, daß das Rad, N,
welches gegen den oberen Theil, F, des Kegels
angedruͤkt wird, sich in Folge der Reibung dreht, welche es erleidet: es
theilt diese Bewegung der Schraube ohne Ende, Q, mit,
die, von ihrer Seite, das Zahnrad, R, in Umlauf sezt,
und dadurch die Achse, S. Damit nun der Wechsel in der
Lage des Reibungsrades und des Laufriemens bei jedem Auf- und Niedersteigen
der Wage, L, geschieht, greift ein auf der Achse, S, befestigter Triebstok, X,
in ein Rad, Y, welches einen doppelt so großen
Durchmesser hat, als der Triebstok, und nur ein Mahl umlaͤuft,
waͤhrend die Achse zwei Mahl sich umdreht. Auf der Achse, Z, dieses lezteren Rades ist ein Daͤumling, O', befestigt, welcher, waͤhrend seiner Umdrehung
auf einen Hebel, V', stoͤßt, den er schwingen
macht. Dieser Hebel, der auf der Achse des Sperrkegels, X', aufgezogen ist, macht diesen herabsteigen, und befreit dadurch einen
Zahn des Sperr-Rades, F, welches sich dann,
nachdem es frei geworden ist, so lange dreht, bis der naͤchste Zahn gesperrt
wird. Ein Gegengewicht, z', das an dem Ende des Hebels,
U', haͤngt, fuͤhrt den Sperrkegel, X' in seine vorige Lage. Wenn man endlich auf die lezte
Lage Baumwolle auf der Spule kommt, (dieß ist der Augenblik, wo die Maschine still
stehen muß), hebt der Griff, y, an dem Zahnstoke, T, den Riegel, x, der das
Staͤngelchen, v, zuruͤktreten
laͤßt, welches durch eine Spiralfeder an seiner Stelle fest gehalten wird.
Das Staͤngelchen, v, zieht durch seine Bewegung
die Bremserstange, M, mit, welche den Laufriemen, i', auf die Toͤlpelrolle, C'', wirft. Man faͤngt dann wieder mit der aufsteigenden Bewegung
an, und fuͤhrt in dieser Hinsicht das Reibungsrad und den Laufriemen, z, auf den Punct, wo beide sich ehevor befanden,
zuruͤk. Der Laufriemen, der an den weitesten Theil des Kegels, F'', angeschlossen ist, koͤnnte nicht fuͤr
sich selbst herab, wenn er nicht abgespannt wuͤrde. Zu diesem Ende schiebt
man die Achse, D, des Kegels, die in einer gefalzten
Pfanne laͤuft, a',
Fig. 3. Tab.
IV. mittelst des Hebels, Q', zuruͤk, dessen Ende
in Form eines gezaͤhnten Kreisausschnittes (Sectors) gebildet ist, und mit dem Stuͤke, k', Einen Koͤrper bildet, wodurch zugleich die Pfanne, b', der schiefen Achse, P,
genaͤhert wird. Diese doppelte Bewegung geschieht mittelst des Triebstokes,
P', der in den gezaͤhnten Kreisausschnitt eingreift, und
an dem Ende einer Achse, R', befestigt ist, die man
durch eine Kurbel, S', in Umtrieb sezt.
Wenn der Laufriemen, z, nachgelassen wurde, hebt man den
Triebstok, G', aus, und indem man auf den Griff, y, druͤkt, macht man den Zahnstok niedersteigen.
Zu gleicher Zeit fuͤhrt man die Stange, v',
zuruͤk, die den Laufriemen, i', auf die Rolle,
C, wirft, und bringt den Riegel, x, auf seine Stelle.
Da das Rad, N, durch seine Reibung gegen die
kegelfoͤrmige Trommel an Durchmesser verlieren kann, so unterhaͤlt man
dadurch einen immer gleichfoͤrmigen Druk, daß man auf das obere Ende der
Achse, P, einen Druk anbringt, damit sie
bestaͤndig geneigt bleibt. Dieß geschieht durch den horizontalen Hebel, N'', auf welchen ein Gegengewicht, T', wirkt.
Dieß ist die Einrichtung der Spindel-Bank, und die Weise, wie sie die
Baumwolle strekt und spinnt. Es bleibt uns nun noch uͤbrig die
Vorzuͤge dieser sinnreichen Maschine vor denjenigen, die sie ersezen soll,
und wegen welcher sie bereits in den meisten Baumwollen-Spinnereien
eingefuͤhrt ist, darzustellen.
Vorzuͤge und Vortheile der
Spindel-Bank.
Die Laternen koͤnnen sowohl ihres Gewichtes, als ihres Umfanges wegen, indem
sie sich auf Zapfen drehen, die vor einer leichten Schnur, welche die an ihrer Basis
befindliche Rolle umschlingt, in Umlauf gesezt werden, nicht in demselben Augenblike
mit den Walzen sich in Umlauf sezen oder still stehen bleiben. Daher eine der ersten
Ursachen der ungleichen Drehung des Fadens. Ueber dem Maximum der Geschwindigkeit
der Maschine wirft die Centrifugalkraft das Wuͤrstchen uͤber die
Waͤnde der Laternen, und da es auf diese Weise nicht ununterbrochen
fortziehen kann, verwikelt und verdreht es sich auf dem Trichter.
Der groͤßte Nachtheil zeigt sich aber auf dem Grobstuhle, wenn die Lunte (la mêche) aus den Buͤchsen tritt, um unter
die Walze zu gelangen. Durch ihre Reibung auf der Stange und das Entwikeln in diesen
Buͤchsen kann die Drehung sich stellenweise anhaͤufen, und an mancher
Stelle sogar doppelt so stark seyn, als an einer anderen; es wird unmoͤglich
eine Lunte gehoͤrig auf diese Weise auszubilden, denn sie laͤßt einen
Theil ihrer Fasern an den Stellen, die sie beruͤhrt, zuruͤk, und der
Faden wird dadurch ungleich.
Die Spindel-Bank beseitigt alle diese Nachtheile. Ihre Bewegungen sind so
genau berechnet, daß sie, so wie die Spule diker wird, nur soviel Baumwolle
aufwindet, als die Walzen liefern. Sie laͤßt sich sehr leicht bedienen; denn
man darf nur die Spulen auf die Spindeln steken, und sie hat auch den Vorzug vor den
groben Muljennies, daß der Faden um die Haͤlfte
weniger in der Zurichtung kostet (façon); daß er
weit weniger gedreht seyn kann, indem keine Kraft zum Abwinden nothwendig ist; daß
keine Heirathen (mariages), oder wenigstens nur selten,
entstehen, welche die Drehung des Fadens durch die Neigung desselben sich bei dem
Durchgange des sogenannten Sauschwaͤnzchens (queue de
cochon) hinter der Maschine zu vermengen, so oft veranlaͤßt. Eine
Drehung des Rades mehr oder weniger bringt auf dem Grobstuhle oft einen großen
Unterschied in der Drehung oder Zwirnung des Fadens hervor, was bei der
Spindel-Bank nie zu befuͤrchten ist. Der Feinstuhl geraͤth
ferner nicht so leicht in Unordnung, und die Spule, die mehr Baumwolle
fuͤhrt, laͤßt sich daselbst leicht hinter den Walzen anbringen.
Die Spindel-Bank erzeugt weniger Abfaͤlle; ihre Theile nuͤzen
sich weniger ab, die Faden reißen nicht so oft ab, werden reiner und gleicher.
Alle diese Vortheile erlauben hier ohne Anknuͤpfer (rattacheur) zu arbeiten, und mehr Garn zu erzeugen.
Man wird ganz unabhaͤngig von dem Grob-Spinner, da die Maschine nur
bloße Waͤrterinnen (soigneuses) erfordert. Die 48
Spindeln, die sie fuͤhrt, spinnen ein Pfund groben Faden (en doux) des Tages.
Wir wollen diese Beschreibung mit der Darstellung der verschiedenen Geschwindigkeiten
der Theile der Maschine und der Elemente der Bildung der kegelfoͤrmigen
Trommel beschließen. Diese Daten, die vorzuͤglich diejenigen interessiren
muͤssen, welche solche Maschinen verfertigen, sind uͤbrigens auch den
Fabrikanten eben so nuͤzlich.
Berechnung der Geschwindigkeiten der verschiedenen Theile der
Maschine und Elemente zur Verfertigung der kegelfoͤrmigen
Trommel.
Wir sagten oben, daß die Spindel-Bank zwei wesentliche Bedingungen zu
erfuͤllen hat: Beschleunigung des Umlaufes der Spule, so wie diese in ihrem
Durchmesser zunimmt, und langsamere Bewegung bei dem Auf- und Niedersteigen
der Wage, L, damit die Schichten immer gleich dik
werden, und man sicher wird, daß die Lunte sich nicht verlaͤngert.
Diese Bedingungen werden auf folgende Weise erfuͤllt. Es sey
A, der Durchmesser der Spule, a.
B, der Durchmesser der gefurchten Walzen, B'.
C, der Durchmesser des Reibungs-Rades, N.
D, der Durchmesser der kegelfoͤrmigen Trommel,
F.
E, der Durchmesser der Rollen, I, an den Spindeln. Es
sey ferner
I, die Geschwindigkeit der Strekwalzen.
K, die Geschwindigkeit des Kegels.
L, die Geschwindigkeit der Spindel.
M, die Geschwindigkeit der Spule.
N, die Geschwindigkeit der schiefen Achse, P.
1) Man seze, der Koͤrper der Spule habe 19 Linien im Durchmesser, einen Theil
der Dike der Schichte der Baumwolle mit gerechnet, und die Dike der Lunte sey so,
daß sie 45 Windungen auf der Laͤnge der Spule macht, so wird die
Laͤnge der Lunte fuͤr die erste Schichte 2687 1/2.
2) Den Durchmesser der Strekwalzen zu 12 Linien angenommen, oder den Umfang derselben
zu 37 5/7 Linien, wird die Walze 71,24 Umdrehungen machen muͤssen, um die
Laͤnge der ersten Schichte zu bilden. Also I =
71,25 Umdrehungen.
3) Um die Geschwindigkeit des Kegels zu finden, wollen wir G = 57, H = 42 sezen. Da nun G : H : : K : I, oder, GI = HK, und
folglich K = GI/H, so wird K = 96,7
Umdrehungen.
4) Wenn wir den Durchmesser des Reibungsrades, oder C, zu
118 Linien annehmen, und, E, zu 59 Linien, so haben wir
fuͤr L, das Doppelte von K, d.h., L = 193,4 Umdrehungen. Da aber die
Spule um 45 Umwindungen, die die Lunte bildet, langsamer laufen muß (1), so muß sie
45 Umdrehungen weniger machen, als die Spindel; also wird M = 148,4 Umdrehungen.
5) Um die Groͤße des Kegels an jenem Puncte zu finden, welcher diese erste
Schichte erzeugt, muͤssen wir hier bemerken, daß die Trommel in diesem Falle
nichts anders als ein Laͤufer (renvoi) ist, und
daß die Laufschnur der Spulen so betrachtet werden kann, als ob sie ihre Bewegung
von dem Kegel selbst erhielte. Nach dieser Bemerkung haben wir L : M : : C : D, und D = MC/L. Dieß gibt uns 90,54 Linien als Durchmesser des Kegels
auf den Puncten ef. (Siehe Fig. A.) auf Tab. IV.
6) Wir haben fuͤr die beiden Ekenraͤder die Zahlen 57 und 42
angenommen, und darnach unsere Rechnung unter der Voraussezung der starken Drehung
(du grand tors) aufgestellt; es wird aber sehr oft
noͤthig, den Faden weniger zu drehen. Wir missen hier bemerken, daß, wenn man
mit starker Drehung spinnt, man sich des diksten Theiles des Kegels fuͤr die
lezte Schichte der Spule bedient. Wenn wir daher dieser Schichte 47 Linien im
Durchmesser geben, so finden wir, daß L im
Verhaͤltnisse der Zunahme des Durchmessers der Spule zunehmen wird, und wir
erhalten 19¹ : 47¹ : : 193,4 : 478,4 Umdrehungen der Spindel; und da
die Spule 45 Umdrehungen weniger macht (4) = 433,4, so erhaͤlt man
fuͤr die lezte Schichte bei starker Drehung:
L = 478,4 Umdrehungen
M = 433,4.
7) Wir haben gesehen (5), daß D = MC/L. Wir werden folglich 106,9 Linien
fuͤr D am Puncte ab des Kegels bei starker Drehung
erhalten, indem dort die zu hoͤchst gelegene Schichte ist.
8) Da wir nun die Puncte des Kegels kennen, welche die leiden aͤußersten
Schichten der Spule mit starker Drehung bilden, so wollen wir die beiden Puncte
suchen, die die aͤußersten Grenzen bei schwacher Drehung (au petit tors) geben.
Wir wollen den beiden Ekenraͤdern dieselbe Anzahl Zaͤhne geben, und nur
40 Umdrehungen der Lunte (mêche) auf den
Schichten der Spule rechnen, weil man grob spinnt. Da der Koͤrper der Spule
19 Linien haͤlt, so erhalten wir, dieselben mit F, das in diesem Falle gleich 40 ist, multiplicirt, 2388 4/7 Umdrehungen
fuͤr die Laͤnge der ersten Schichte. Der Umfang des Cylinders ist 37
5/7¹, und wir haben gesehen, (4) daß L das
Doppelte von K ist: es wird daher, 2388 4/7 getheilt
durch 18 6/7, was einer
Umdrehung der Spindel entspricht, L als erste Schichte =
126,66, und M = 86,66, weil hier M immer = L – 40 ist.
9) Nach der Formel D = MC/L erhalten wir D = 80,73
Linien auf den Puncten gh des Kegels, als eine der
aͤußersten Grenzen bei der schwachen Drehung.
10) In Hinsicht auf die andere Graͤnze sahen wir (6), daß 19 : 47 : : L, die erste Schichte, zu M,
der lezten Schichte. Es wird also L = 313,32
Umdrehungen, und M = 273,32.
11) Unter Anwendung derselben Formel, D = MC/L, wird D = 102,93 Linien auf den Puncten cd des Kegels, und wird die andere
aͤußerste Graͤnze bei der schwachen Drehung bilden.
12) Auf diese Weise haben wir den Durchmesser der vier Hauptpuncte des Kegels
erhalten; es bleibt noch die Bestimmung ihrer Hoͤhe uͤbrig.
Die Laͤnge des Kegels ist willkuͤhrlich: wir wollen sie zu 11 Zoll vom
Puncte i zum Puncte k
annehmen, oder zu 132 Linien. Wir haben gesehen (7), daß ab = 106,9¹, und (9), daß gh = 80,73¹; oder ai = 53,45, und gk = 40,36; oder endlich am =
13,09. Es ist aber ef = 90,54 (5), oder en = 45,27; es wird also ep = 45,27 – 40,36, d.h., = 4,91¹.
Nach dieser Bestimmung erhalten wir die aͤhnlichen Dreieke gam, gep, welche
folgendes Verhaͤltniß liefern: ik oder gm : am : : gp : ep. In
diesem Falle ist gp = 49,5, und in oder pm
= 132 – 49,5; = 82,5.
13) Zur Bestimmung der Laͤnge von kl
oderdder
go werden wir gm
: am : : go :
co erhalten.
cd = 102,93, und cl = 51,475; folglich wird co = gl – gk,
oder = 51,475 – 40,36, d.h., 11,1151.
Folglich go = 112,1¹.
14) Da man nun die Laͤnge kl kennt, die
gleich qi
' seyn muß, so koͤnnen wir den Werth von qr bestimmen. Es sei a'b' = 105, einem beliebigen Maße. Wir haben gesehen (8), daß k = 63,33 Umdrehungen. Es sei ferner das
Reibungs-Rad auch beliebig = 74¹; so erhalten wir 105 : 74 : : N : 63,33; d.h., N = 89,8.
Man kann also N als gleich 90 Umdrehungen
waͤhrend der Dauer der Schichte bei schwacher Drehung betrachten; und da diese
Geschwindigkeit oder diese Anzahl von Umdrehungen in der ganzen Schichte dieselbe
seyn muß, so werden die verschiedenen Puncte abnehmen, wie die Spule zunimmt. Nun
hat die erste Schichte der Spule 19 Linien, und die lezte 47¹; wir erhalten
demnach fuͤr den Abstand qr das
Verhaͤltnis 19 : 47 : : qr : a'i'; d.h. 21,22¹; oder, rs = 42,45¹.
Wir wollen nun den Durchmesser tu
untersuchen. Zwei aͤhnliche Dreieke geben a'm' :
m'r : : yt : yr; oder 132 – 112,1; d.h., 19,9.
a'm' = 52,5 – qr
, oder 21,22. Man wird also 31,28 erhalten; was,
multiplicirt mit 19,9 und getheilt durch 112,1 als Quotienten 5,55 gibt. Also yt = 5,55; dieß abgezogen von qr wird 15,67 als der Werth von tx bleiben, oder tu = 31.
Da das Rad R der Schraube ohne Ende zwei Umdrehungen bei
Einem Aufsteigen und Einem Niedersteigen der Wage L
machen muß, so wird man ihm 45 Zaͤhne geben. Darnach wollen wir nun den Werth
von N waͤhrend einer Schichte bei starker Drehung
bestimmen. tu : 74 : : N : 239,2; der Haͤlfte von L. (6). Also
laͤßt sich N, waͤhrend der Dauer einer
Schichte, bei starker Drehung, auf 100 Umdrehungen schaͤzen, und das Rad der
Schraube ohne Ende wird, fuͤr diesen Fall, 50 Zaͤhne eingeschnitten
haben muͤssen.
16) Es bleibt uns noch die Bestimmung der Zwischenpuncte uͤbrig, die jeder
Schichte entsprechen, um darnach den Bau der Sperrraͤder (roues à rochet) zu bestimmen. Wenn man diese
verschiedenen Puncte kennt, so wird es leicht, eine Bewegung einzurichten, durch
welche, bei jeder Schichte, der Laufriemen auf den unteren Kegel und das Reibungsrad
auf den oberen Kegel gebracht werden kann.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß man auf eine Spule von 7 Zoll Hoͤhe 12, 14, 16
Schichten von schwacher, und 18, 21, 24 Schichten von starker Drehung auftragen
kann. Wir wollen als Beispiel den Durchmesser der Sperrraͤder nehmen, welche
die 12 Schichten bilden.
Wir haben den Koͤrper der Spule zu 19 Linien angenommen, einen Theil der Dike
der Schichte der Baumwolle mitbegriffen; bei der lezten Schichte wird er 47
betragen. Wenn wir zehn Zwischenpuncte annehmen, so werden die Zahlen folgende
arithmetische Progressionen bilden:
19
34,28
21,55
36,82
24,09
39,37
26,64
41,91
29,19
44,46
31,73
47
Wir haben gesehen (10), daß L in geradem
Verhaͤltnisse der verschiedenen Durchmesser der Spule steht; man wird also,
um die verschiedenen Werthe von L zu finden, eben so oft
die sogenannte Regel de Tri anwenden muͤssen, als man Schichten auf der Spule
annimmt. Wir wollen uns begnuͤgen, hier das Resultat von zehnmaliger
Anwendung dieser Regel aufzustellen, die, in Verbindung mit den beiden bekannten
aͤußersten Graͤnzen, die zwoͤlf Werthe von L bilden. Diese Regeln sind uͤbrigens, wie unter
(10) gesagt wurde. Man kann auch zwischen den beiden aͤußersten bekannten
Graͤnzen zehn mittlere arithmetische Proportionalen einschalten, was dasselbe
gibt.
17) Progressionen von L und M.
Textabbildung Bd. 24, S. 110
18) Wenn wir die Formel D = MC/L wieder vornehmen, so erhalten wir
folgende verschiedene Werthe fuͤr D:
80, 73
97, 34
85,138
98,770
88, 61
100, 01
91,419
101,106
93,737
102,073
95,684
102, 93
Diese verschiedenen Durchmesser werden nach und nach in Thaͤtigkeit treten und
die Spule bilden.
19) Wenn wir uns ein Stuͤk denken, welches den Leitungs-Riemen
fuͤhrt und den Leiter des Reibungs-Rades, und wenn dieses Stuͤk
wie ein Zahnstok eingeschnitten ist, so wird man dasselbe mittelst eines Triebstokes
in die Hoͤhe bringen koͤnnen, der ein Sperrrad fuͤhrt, das
soviele Zaͤhne hat, als die Zahl der Schichten betraͤgt, die man auf
der Spule haben will.
Man hat gesehen (13), daß go = 112,1¹; um
also eine aufsteigende Bewegung von diesem Werthe zu erhalten, wird man einen
beliebigen Triebstok nehmen muͤssen: der an der Maschine hat 129 Linien im
Umfange.
Es wird also 129 : 112,1 : : 360° : x; wo 2 =
311°,3. Die Eintheilung wird also auf einem Bogen von 311°,3 vertheilt
werden muͤssen.
20) Um jeden Punct dieser Eintheilung zu finden, muͤssen diese Puncte im
Verhaͤltnisse der Unterschiede der verschiedenen Werthe von D stehen. Diese Unterschiede sind:
4,408
3,472
2,809
2,318
1,947
1,656
1,430
1,240
1,106
0,967
0,857
––––––
In Allem
22,210
Also: 22,210 : 311°,3 : : 4,408, erster Unterschied, : x, dem demselben entsprechenden Bogen.
Da alle diese Bogen-Theile auf Bruͤche hinauslaufen werden, so wird man
ein genaueres Resultat erhalten, wenn man das Verhaͤltniß so stellt: 22,210 :
311°,3 : : 7,880, die Summe der ersten beiden Unterschiede, : x, der Summe der beiden Bozen-Theile. Bei dem
dritten nimmt man drei Unterschiede, u.s.f., wornach die Eintheilung so bestimmt
werden wird; naͤmlich: vom ersten Zahne zum zweiten 61°,8; vom ersten
Zahne zum dritten,
110°4; vom ersten Zahne zum vierten, 149°,8, und s. f. 182°,3;
209°,6; 232°,8; 252°,8; 270°,2, 285°,7;
299°,2, und fuͤr den lezten endlich 311°,3.
Auf diese Weise ist das Sperrrad fuͤr zwoͤlf Schichten hergestellt; die
uͤbrigen lassen sich auf dieselbe Weise bestimmen.
Erklaͤrung der Figuren auf Tafel III. und IV.
Tafel III. Spulen-Bank (banc a broches) mit allen
ihren Theilen.
Fig. 1.
Laͤngen-Aufriß.
Fig. 2.
Seiten-Aufriß.
Tafel IV. Durchschnitte und einzelne Theile der verschiedenen Stuͤke der
Maschine.
Fig. 1.
Durchschnitt durch die Mitte derselben.
Fig. 2. Aufriß
vom Ende gesehen.
Fig. 3.
Grundriß der Trommeln und der Rollen der Spindeln.
Fig. 4.
Roͤhrenrolle (poulie a canon) der Spule im
Durchschnitte und im Grundrisse.
Fig. 5.
Durchschnitt des Reibungsrades, welches mit einer Roͤhre auf seiner Achse
aufgezogen ist, und der daruͤber befindlichen. Schraube ohne Ende.
Fig. 6.
Ansicht von vorne und Durchschnitt des einfachen Zahnstokes, der den
Leitungs-Riemen des Kegels auf und nieder steigen macht.
Fig. 7.
Sperrrad mit doppelter Bezaͤhnung im Grundrisse und im Durchschnitte.
Fig. 8. Haken
und Taͤfelchen, uͤber welche die Wuͤrstchen (boudins) laufen, ehe sie unter die Strekwalzen
gelangen.
Fig. 9.
Stuͤze, in welcher der doppelte Zahnstok laͤuft, der die Wagen L auf- und niedersteigen macht. Man sieht
daselbst die Weise, wie der Triebstok abwechselnd in jeden dieser Zahnstoͤke
eingreift.
A, A, Gestell aus Gußeisen;
B, Haupt- oder Trieb-Achse der Maschine
(arbre de couche, arbre moteur);
C, C'', Triebrollen aus Gußeisen, wovon die eine auf der
Triebachse, B, befestigt ist, waͤhrend die andere
sich frei auf derselben dreht;
D, senkrechte Achse der kegelfoͤrmigen
Trommel;
E, E'', Ekenraͤder (roues
d'angle), wovon das erstere auf der Triebachse, B, das andere
auf der Achse, D, aufgezogen ist;
F, F'', senkrechte kegelfoͤrmige Trommel aus
Eisen oder Kupfer;
G, Rolle mit platter Kehle, die an der Basis der Trommel
befestigt ist;
H, H, Roͤhrenrollen, die die Spulen treiben;
I, Rollen der Spindeln;
J, walzenfoͤrmige Trommel;
K, andere kleinere Trommel, die vor der ersteren
angebracht ist;
L, L, Wage (balance)
mittelst welcher die Spulen laͤngs den Spindeln gefuͤhrt werden;
M, Bremsstange (barre
d'embrayage) uͤber dem Stuhle;
N, Reibungsrad, mit einer Roͤhre auf seiner Achse
aufgezogen und durch die Trommel, F, in Bewegung gesezt:
es laͤuft schneller oder langsamer, je nachdem es sich am Scheitel oder an
der Basis des Kegels reibt;
O, Gabel, in welcher die Zapfen des Rades, N, laufen;
P, geneigte Achse, laͤngs welcher dieses Rad
laͤuft;
Q, Schraube ohne Ende, mittelst einer Roͤhre auf
der Achse, P, aufgezogen;
R, Zahnrad, welches in die Schraube ohne Ende
eingreift;
S, horizontale Achse, welche uͤber die ganze
Laͤnge der Maschine hinlaͤuft, und ihre Bewegung durch das Rad, R, erhaͤlt;
T, Zahnstok, welcher durch sein Auf- und
Niedersteigen die Lage des Rades, N, auf dem Kegel, F und des Riemens auf der Trommel, F'', wechselt;
U, U, Triebstoͤke, welche, auf den Achsen der
Strekwalzen befestigt, diese mit verschiedener Geschwindigkeit in Umlauf sezen;
V, V, Zahnraͤder, in welche die
Triebstoͤke eingreifen;
X, Triebstok auf der horizontalen Achse, S;
Y, Rad, in welches der vorige Triebstok eingreift;
Z, Achse dieses Rades.
A', Drukwalzen, die mit Leder uͤberzogen
sind;
B', gefurchte Walzen unter den vorigen, zwischen welchen
das Baumwollenwuͤrstchen durchlaͤuft: es sind drei Paare von
verschiedenem Durchmesser vorhanden, und ein Paar ist hinter das andere fuͤr
jede Spindel gestellt;
C', Gewichte, welche den Druk der mit Leder
uͤberzogenen Walzen auf die gefurchten Walzen bewirken;
D', Stange, welche die Reihe der oberen Walzen
druͤkt;
E', Haken oder Leiter hinter den Walzen, uͤber
welchen die Baumwollen-Baͤnder (rubans)
laufen: sie sind mit einem Stuͤke Leder versehen, welches zum Puzen der
gefurchten Cylinder dient;
F', Sperrrad mit doppelter Reihe von Zaͤhnen auf
dem Umfange derselben, nach der oben (17) angegebenen Progression;
G', Triebstok, welcher mit, F', einen Koͤrper bildet;
H', Spannungsrollen der Baͤnder, welche die
Rolle, G, umhuͤllen;
I', Wechselrollen (poulies de
renvoi), welche das Band der walzenfoͤrmigen Trommel, J, auf die Rollen der Spulen, H, uͤbertragen;
J', Leiter des Laufriemens, welcher die
kegelfoͤrmige Trommel, F'', und die beiden
Trommeln, I, und, K, umgibt;
er steigt und faͤllt mit dem Zahnstoke, T;
K', doppelter Zahnstok, der die Wage, L, steigen und fallen macht;
L', Triebstok auf der Achse, S, befestigt: er greift abwechselnd in beide Seiten des Zahnstokes, K', ein;
M', Stange, welche die Wage bei ihrem Auf- und
Niedersteigen leitet;
N', Hebel, welcher auf den Zapfen der Achse, T, druͤkt, und macht, daß das Rad, N, sich gegen die Trommel, F, stemmt;
O', feststehender Daͤumling auf der Achse, Z;
P', Triebstok, welcher in den gezaͤhnten
Kreisausschnitt, Q', eingreift, wodurch die Trommeln
einander genaͤhert werden, damit der Laufriemen schlapp wird;
R', senkrechte Achse dieses Triebstokes;
S', Kurbel, um diese Achse zu drehen;
T', Gegengewicht, welches den Hebel, N', sich anstemmen laͤßt;
U', Hebel mit zwei Sperrklinken,
X', und
Y', wovon der erstere in die Zaͤhne des
aͤußeren Umfanges des Sperrrades, F', der andere
in die des inneren Umfanges eingreift;
V', Hebel hinter dem Sperrrade auf der Achse des Hebels,
U'; er schaukelt, wenn der Daͤumling, O', ihn trifft;
Z', Gegengewicht, welches den Hebel, U', niederdruͤkt.
a, a, Spuhlen;
b, b, Spindeln;
c, c, Fluͤgel der Spindeln;
d, ein Fluͤgel, roͤhrenfoͤrmig;
e, Trichter, durch welchen die Lunde der Baumwolle
laͤuft;
f, Roͤhre der Schraube ohne Ende;
g, Schraube, die sie auf der Achse, P, festhaͤlt;
h, Hals der Roͤhre des Rades, N;
i, Drehzapfen dieses Halses, der sich in einer Furche
der Gabel, O, schiebt;
k, Schraube, welche das Rad, Y, auf seiner Achse befestigt;
l, Leiter der Stange, M';
m, m, Federn des doppelten Zahnstokes, die den Triebstok
L', wechselweise von einer Zahnung auf die andere
schiken;
n, Stuͤze, in welcher der Zahnstok, k, auf und nieder steigt;
o, Stuͤk, auf welchem dieser Zahnstok
schaukelt;
p, Gegengewicht an einer Schnur, wodurch die Wage in die
Hoͤhe steigt;
q, Arm des Hebels, auf welchen das Gewicht, C', wirkt;
r, Gegengewicht, welches den Leiter des Laufriemens, J', in die Hoͤhe zu ziehen strebt;
s, Stuͤzen der Bremsstange, M;
t, Reibungswalzen, auf welchen diese Stange sich
schiebt;
u, u, Stifte, die den Laufriemen, i, halten;
v, Stange mit einer Spiralfeder umwunden, die die
Bremsstange, M, vorwaͤrts und
ruͤkwaͤrts schiebt;
x, Riegel, der die Stange, v, anhaͤlt;
y, Griff, der durch die aufsteigende Bewegung des
Zahnstokes, T, den Riegel los macht;
z, Laufriemen, der den Kegel, F'', umschlingt, und die walzenfoͤrmigen Trommeln, J, und, K.
a', Zapfen der Achse, D;
b, Zapfen der Achse, P;
c'. Schraube, die den Triebstok, U, auf dem Baume, B, haͤlt;
d', Einschnitt oder Falz in der Achse, P;
e', Knoͤpfchen an dem Rade, N;
f', Schnur, an welcher das Gewicht, r, haͤngt;
g', Spindel, die die Kurbel, S', aufhaͤlt;
h', Stange, uͤber welche die Baumwolle bei ihrem
Austritte aus den Walzen laͤuft;
l', Haupt-Laufriemen, der die Maschine
treibt;
k', ein Stuͤk, welches mit dem gezaͤhnten
Kreisausschnitte Q', Einen Koͤrper bildet.