LXXIX. Bemerkungen uͤber den Betrieb von Baumwoll- und Wollenwaaren-Fabriken mittelst Riemen. Von Hrn. J. H. Beard, Civilingenieur. Aus dem Journal of the Franklin Institute im Mechanics' Magazine, No. 764. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Beard, uͤber den Betrieb von Spinnereien etc. mit Riemen. Durch ganz Neu-England war bis auf wenige Jahre unter den Ingenieurs und Mechanikern beinahe allgemein die Ansicht verbreitet, daß Baumwoll- und Wollenwaaren-Fabriken, und uͤberhaupt alle einer bedeutenden Triebkraft beduͤrfenden Fabriken, ohne große und schwere Gestaͤnge aus Guß- oder Schmiedeisen und ohne schwere Zahnraͤder aus Gußeisen oder aus Eisen und Holz nicht wohl in Gang gesezt werden koͤnnten. Als man anfing diese Zahnraͤder durch Treibriemen zu ersezen, hielten selbst mehrere unserer ersten Ingenieurs dieß fuͤr ein hoͤchst zweifelhaftes, wo nicht ganz unausfuͤhrbares Experiment. Ja selbst heut zu Tage, wo die Vorzuͤge des Treibens mit Riemen hergestellt sind, gibt es noch manche eifrige Anhaͤnger des alten Systemes. Der Grund hievon ist weniger in einem Mangel an Beurtheilungsfaͤhigkeit, als in einem Mangel an Gelegenheit zur Vergleichung der Vortheile und Nachtheile beider Systeme, so wie auch darin zu suchen, daß man von einem Falle, in welchem die Riemen schlecht benuzt waren, auf deren Tauglichkeit im Allgemeinen schloß. Da ich mich nun durch mehr als 10jaͤhrige ununterbrochene praktische Erfahrung uͤberzeugt habe, daß die unter dem Namen „Muͤhlen“ begriffenen Fabriken mit Treibriemen weit leichter, ruhiger, mit viel weniger Reibung und mit verhaͤltnißmaͤßig geringerem Kraftaufwande arbeiten, so erlaube ich mir einige Winke uͤber diesen Gegenstand mitzutheilen. Eine Muͤhle, welche mit 4000 Spindeln arbeitete, und ihr Gespinnst zu gewoͤhnlichem Zeuge verwebte, brauchte vier durch vier Stokwerke hinauf reichende Gestaͤnge, und an jedem von diesen befanden sich 2 bis 4 Paar schwerer Zahnraͤder. In einigen Muͤhlen waren außerdem saͤmmtliche Gegengestaͤnge unter rechten Winkeln mit den horizontalen Hauptgestaͤngen gefuͤhrt, wodurch eins große Menge von Raͤdern und Gestaͤngen erforderlich wurde. Eine solche Muͤhle, die Maschinerie gar nicht in Anschlag gebracht, zu treiben, erheischte schon die ganze Kraft eines Wasserrades von mittlerer Groͤße; und doch kann ein großer Theil von all diesem unnoͤthigen Gewichte und der daraus erwachsenden Reibung durch zwekmaͤßige Anwendung von Treibriemen anstatt Raͤderwerken erspart werden. Zu diesen Nachtheilen der Raͤderwerke kommt ferner noch, daß sie einer bestaͤndigen Aufsicht beduͤrfen; daß sie, um sie gegen Reibung, Erhizung und rasche Abnuͤzung zu schuͤzen, immer schluͤpfrig erhalten werden muͤssen, und daß man sie mit einem Gehaͤuse zu umgeben und mit Ablaufbeken zu versehen hat, wenn einerseits nicht ihr Gang beeintraͤchtigt, und andererseits durch das Abtropfen der Schmiere nicht mancherlei und oft großer Nachtheil fuͤr die Fabricate entstehen soll. Allen diesen großen Maͤngeln kann durch die Anwendung von Treibriemen gesteuert werden. Die Anschaffungs- und Unterhaltungskosten sind mit den Treibriemen nicht groͤßer als mit den Raͤderwerken. Die Gefahr der Unterbrechung der Arbeit ist bei ersteren weit geringer; denn wenn ja ein solcher Riemen bricht, so kann man ihn in aller Kuͤrze ausbessern, oder durch einen anderen ersezen, waͤhrend der Bruch eines einzigen Rades einen wochenlangen Aufenthalt und das Auswechseln eines Rades gegen ein anderes 100 Mal mehr Kosten und Arbeit veranlaßt, als das Auswechseln eines Riemens. Will man endlich die Geschwindigkeit irgend eines Theiles der Muͤhle abaͤndern, so kann dieß durch Wechseln der Rollen und Trommeln weit leichter und mit geringeren Kosten geschehen, als das Wechseln der Raͤder veranlaßt. Um jedoch eine Muͤhle durchaus mit Treibriemen in Bewegung zu sezen, und um dieß auf die moͤglich beste Weise zu bewerkstelligen, dazu ist unstreitig eine genauere Berechnung, ein richtigeres Urtheil und mehr Erfahrung noͤthig, als beim Betriebe derselben mit Raͤdern; weßhalb denn auch so manche mit Riemen arbeitende Muͤhle existirt, in der die Reibung und der Kostenaufwand groͤßer ist, als er mit Raͤdern seyn wuͤrde. Ich will, um nach meiner Ansicht moͤglichst nuͤzliche Erlaͤuterungen zu geben, vorlaͤufig ein Paar Methoden, gegen welche sich wesentliche Einwuͤrfe machen lassen, erwaͤhnen und dann erst jene beruͤhren, die mir als die beste erscheint. Denn nicht selten nuzt es mehr, wenn man ein Uebel zu vermeiden, als ihm abzuhelfen weiß, wenn es bereits vorhanden ist. In Fig. 4 ist A die durch das Wasserrad B in Bewegung gesezte Treibrolle von 8 bis 12 Zoll im Durchmesser; C das Grundgebaͤude; D der zum Kardaͤtschen bestimmte Raum; E die Spinnerei; F die Weberei und G, G die Appretirlocalitaͤt. a, b, c, d, e, f, g, h, i, j sind die Trommellinien in den Kardaͤtsch- und Webgeschossen; sie erstreken sich beinahe durch die ganze Laͤnge der Muͤhle, und werden in einer Muͤhle von 4000 Spindeln von zwei auf gleiche Weise laufenden Riemen getrieben. 1,2,3,4 sind Fuͤhrer fuͤr den Riemen, wodurch demselben die gehoͤrige Richtung gegeben wird. Zur Verfertigung dieses Riemens, der gegen 320 Fuß Laͤnge und 12 bis 15 Zoll Breite haben muß, sind 600 bis 700 Pfd. starkes Leder noͤthig. Derlei Riemen nehmen daher einen großen Raum ein, sind schwer und noch schwerer zu handhaben; und wenn je eine Nath aufgeht, – ein Unfall, dem sie ziemlich haͤufig ausgesezt sind, – so laufen sie leicht beinahe oder ganz von den Trommeln ab, wodurch die ganze Maschinerie in Stoken geraͤth, und ein halbduzend Arbeiter einen Tag lang mit dem neuerlichen Anlegen desselben zu schaffen bekommen. Dieß ist jedoch noch keineswegs das groͤßte Uebel. Es wird naͤmlich beim Laufe des Riemens uͤber die Trommeln die ganze, auf ihn wirkende Gewalt auf die Zapfenlager der Trommelachsen geworfen, wodurch wegen der bedeutend erhoͤhten Reibung nicht nur zum Betriebe der Muͤhle eine weit hoͤhere Kraft erforderlich wird, sondern wodurch auch eine Erhizung und Abnuͤzung derselben, der kaum vorgebeugt werden kann, entsteht. Ich selbst sah eine solche Erhizung an ihnen eintreten, daß sie mit kaltem Wasser abgekuͤhlt werden mußten. Ich erlaube mir, um die auf jeden Riemen und jede Trommel wirkende Gewalt noch anschaulicher zu machen, nur folgendes Beispiel anzufuͤhren. Die Kraft von 7 Muͤhlen in Lowell, welche 32,000 Spindeln zaͤhlen, betraͤgt 330,000 Pfd. auf einen Fuß Hoͤhe in der Secunde gehoben, wovon 287,000 Pfd. auf die Maschinerie und 43,000 Pfd. auf das Muͤhlwerk kommen. Hienach treffen auf einen Riemen, der 2000 Spindeln fuͤhrt, 20,625 Pfd. auf einen Fuß Hoͤhe in der Secunde oder 1,237,500 Pfd. auf einen Fuß Hoͤhe in der Minute gehoben. Die Pferdekraft zu 32,000 Pfd. angeschlagen, treffen folglich an einer Muͤhle, welche mit groͤßter Ersparniß an Kraft gefuͤhrt wird, auf den Betrieb von 2000 Spindeln in der dazu gehoͤrigen Maschinerie beinahe 39 Pferdekraͤfte. Dagegen wird an einer Muͤhle, die wie die eben beschriebene gefuͤhrt wird, der durch die erhoͤhte Reibung bedingte Mehraufwand an Kraft nicht weniger als 33 1/3 Proc. betragen, so daß auf 2000 Spindeln oder jeden Riemen hier 52 Pferdekraͤfte kommen! Man hat bei der Anordnung des Treibwerkes einer Muͤhle keine Zeit und Muͤhe zu sparen, um dieselbe so zu treffen, daß, so viel es thunlich ist, der Gewalt, die ein Riemen auf ein Zapfenlager ausuͤbt, durch jene, welche ein anderer Riemen nach entgegengesezter Richtung ausuͤbt, entgegengewirkt wird, da in Hinsicht auf die auf die Haupttrommelreihe wirkende Gewalt die Gegentrommeln von minderem Belange sind. Dagegen ist es da, wo die Hauptkraft ausgeuͤbt wird, Ersparniß an der Abnuͤzung des ganzen Muͤhlwerkes sowohl als auch an Kraft, wenn man die auf einen Riemen ausgeuͤbte Gewalt in jene eines anderen hinuͤberspielt. Man hat dieß nicht immer beruͤksichtigt, weil man es bei der Einrichtung einer Fabrik nicht selten fuͤr bequemer hielt, die Haupttrommelreihe nicht in der Mitte, sondern an der einen Seite anzubringen: eine Einrichtung, bei der nothwendig die ganze Gewalt der Riemen einer Seite der Zapfenlager der Haupttrommel-Wellen zur Last kommt, was nie geduldet werden sollte. Fig. 5 zeigt einen nach diesem Systeme betriebenen Kardaͤtschraum. A ist die Reihe der Haupttrommeln, a sind die Verkuppelungen der Hauptwelle, B, B, B die Gegentrommeln. Die Treibriemen sind durch punktirte Linie angedeutet. Das Ungeeignete einer derartigen Anordnung, welche man allerdings in mehreren Fabriken trifft, erhellt auf den ersten Blik, so daß ich nicht weiter darauf einzugehen brauche. In Fig. 6 dagegen sieht man einen Aufriß einer durch Treibriemen zu bewegenden Muͤhle, an der die Gewalt beinahe ausgeglichen ist. Der Verlust an Kraft und die Abnuͤzung der Zapfenlager in Folge der Reibung ist hier moͤglichst gering, indem der auf den einen Riemen wirkenden Gewalt durch jene, die an einem anderen Riemen nach entgegengesezter Richtung Statt findet, entgegen gewirkt wird. A, A sind die Haupttrommelreihen, B ist der Raum fuͤr die Weberei, C jener fuͤr die Spinnerei, E das unterste Stokwerk. F, F sind die Wasserraͤder. G ist die Haupttreibrolle, H jene fuͤr die Kardaͤtschanstalt und fuͤr die Spinnerei. Von ersterer fuͤhren an leztere die Riemen I, I. Der Riemen K treibt die Maschinerie der Weberei und Appretiranstalt. Hier liefern die beiden von der Haupttreibrolle ausgehenden Riemen I, I die Kraft fuͤr die ganze Muͤhle. Zwei solche Riemen von 12 bis 15 Zoll Breite koͤnnen, wenn sie aus dem besten Materiale verfertigt sind, 4000 Drosselspindeln sammt all der Maschinerie zur Verfertigung grober schwerer Baumwollwaare in Bewegung sezen. Der von der Rolle H auslaufende Riemen, der bloß der Weberei und der Appretiranstalt die Triebkraft zufuͤhrt, braucht bloß 12 Zoll Breite zu haben, selbst wenn er aus leichterem Leder verfertigt waͤre als die beiden ersteren Riemen. Er wirkt hier in diesem Fall gegen die Gewalt der beiden ersteren Riemen, und befreit mithin hie Zapfenlager der Hauptrolle H von einem guten Theile der auf sie einwirkenden Gewalt. Fig. 7 zeigt eine zur Verhuͤtung der seitlichen Gewalt getroffene Anordnung; auch erhellt daraus die beste Methode des Betriebes mit Riemen mit moͤglichster Verhuͤtung der Reibung in den Zapfenlagern. Wenn nun dieser Zwek erreicht ist, so ist es noch von groͤßter Wichtigkeit jedem Riemen eine Laͤnge zu geben, gemaͤß der er in solchem Maaße an der Trommel anliegt, daß kein Glitschen zu befuͤrchten steht, ohne dabei so fest gespannt zu seyn, daß eine Klemmung der Trommeln und eine Abnuͤzung der Zapfenlager Statt finden kann. Um gut und leicht zu laufen soll jeder Riemen so schlaff seyn, daß seine erschlaffte Seite eine wellenfoͤrmige Bewegung bekommt, und daß immer nur die andere Seite gespannt ist. Wenn die Riemen auf solche Weise laufen ohne dabei uͤber die Trommeln zu glitschen, so werden sie lange dauern: selbst wenn ihnen eine große Last auferlegt ist. Denn, wenn ihnen bei jedem Umlaufe Gelegenheit gegeben ist, sich wieder bis auf ihren natuͤrlichen Zustand zusammenzuziehen, so werden sie nicht leicht brechen; bleiben sie hingegen zu beiden Seiten der Trommeln bis aufs Hoͤchste gespannt, so werden sie bald an den Raͤndern springen und in Kuͤrze zu Grund gerichtet seyn. Man verwendet selten hinreichende Sorgfalt auf diesen Gegenstand, und beinahe in allen Muͤhlen gehoͤrt eine zu große Spannung der Riemen, aus der eine große Abnuͤzung der Riemen sowohl als der Zapfenlager erwachsen muß, zu den Hauptfehlern. Man pflegt in den meisten durch Treibriemen bewegten Muͤhlen schwere, belastete gußeiserne oder hoͤlzerne Baͤnder (binders) an jenen Riemen zu befestigen, die das Haupt-Raͤderwerk treiben. Man thut dieß, weil man allgemein glaubt, daß das Glitschen dieser Riemen uͤber die Trommeln oder Rollen sonst nicht wohl zu verhuͤten ist. Diese Ansicht ist gaͤnzlich irrig und ungegruͤndet, wenn die Riemen gehoͤrig zubereitet sind, wie ich mich an einer Baumwollmuͤhle in Pittsfield zur Genuͤge uͤberzeugte. Ich richtete naͤmlich diese Muͤhle, in der 3072 Drosselspindeln und die Maschinerien zur Fabrication grober Shirtings zu treiben waren, nach der oben bei Fig. 6 und 7 beschriebenen Methode ein, und bediente mich hiebei nur zweier Riemen von 12 Zoll Breite, welche sehr schlaff um die Trommeln liefen, und obwohl sie keine Baͤnder hatten, doch nicht im Geringsten glitschten. Die Behandlung, der ich meine Riemen hiebei unterwarf, bewaͤhrte sich mir in so hohem Grade, daß ich sie allen Fabrikanten empfehlen kann. Ich erhize uͤber einem Holzkohlenfeuer in einem Kessel 2 Pfd. gewoͤhnlichen Talg, 1 Pfd. Lorbeerfett (bayberry-tallow) und 1 Pfd. Bienenwachs bis zum Sieden, und bestreiche mit dieser Mischung, die siedend erhalten werden muß, mittelst einer Buͤrste die beiden Seiten der fertigen Riemen, deren Leder vollkommen troken seyn muß. Da ungeachtet der hohen Temperatur der Mischung das Wachs nicht ganz in das Leder eindringt, sondern großen Theils auf dessen Oberflaͤche zuruͤkbleibt, so bringe ich einen kleinen eisernen Ofen beinahe zum Rothgluͤhen, und bewege die Riemen in einer Entfernung von einem halben Zoll von diesem Ofen langsam so lange uͤber denselben hin und her, bis das Wachs vollkommen in das Leder eingedrungen ist. Ich besorgte anfaͤnglich, daß das Leder bei dieser hohen Temperatur Schaden leiden moͤchte, habe mich aber seither uͤberzeugt, daß dieß durchaus nicht der Fall ist, wenn das Leder vollkommen troken ist. Um naͤmlich zu erproben, welchen Hizgrad trokenes Leder bei der Anwendung der angegebenen Composition vertraͤgt ohne verbrannt zu werden, sott ich einen 16 Fuß langen zweizoͤlligen Riemen 45 Minuten lang bei der staͤrksten Hize, die ich zu erzeugen im Stande war, in einem mit der angegebenen Mischung gefuͤllten Kessel. Er hatte nicht im mindesten Schaden gelitten; dagegen war ein mit Wasser benezter Riemen bei dieser Behandlung in weniger dann einer halben Minute verbrannt. Die duͤnneren poroͤsen Theile des Leders erhalten durch das Auftragen und Einreiben der angegebenen Mischung eine solche Festigkeit, daß sie beinahe eben so stark und dauerhaft werden, wie die aus dem Ruͤken der Haut geschnittenen Riemen. Die nach dem Schneiden der Riemen uͤbrig bleibenden duͤnneren Theile der Haͤute, die gewoͤhnlich von sehr geringem Werthe sind, verwende ich, nachdem ich sie auf dieselbe Welse wie die Riemen selbst behandelt habe, zum Ueberziehen der Trommeln und Rollen, uͤber welche die Riemen zu laufen haben. Ich befestige sie zu diesem Zwek mit der rauhen Seite nach Außen gekehrt mittelst gewoͤhnlicher Schuhnaͤgel. Andere Naͤgel eignen sich nicht gut hiezu, indem sie sich heraus arbeiten und dann die Riemen beschaͤdigen. An diese Trommeln lege ich die Riemen mit der rauhen Seite nach Innen gerichtet. Dadurch, daß ich die rauhen und nicht die Fleischseiten des Leders mit einander in Beruͤhrung bringe, werden dessen Oberflaͤchen mehr eben; und wenn das Leder vollends gut mit der Composition getraͤnkt ist, so ist die Beruͤhrung eine so innige, daß alle Luft zwischen den beiden Oberflaͤchen ausgeschlossen ist, und daß sie durch den aͤußeren Druk so fest angedruͤkt werden, daß der Riemen, wenn er mit großer Geschwindigkeit laͤuft, eher bricht als glitscht. Die Kraft, womit die Luft einen Riemen andruͤkt, berechnet sich, wenn es sich z.B. um eine Rolle von 4 Fuß im Durchmesser and um einen 12zoͤlligen Riemen, der auf der Haͤlfte des Umfanges aufruht, handelt, folgender Maßen: 4 × 3,1416 = 12,5664: 2 = 6,2832 Fuß = beinahe 75,4 Zoll. Diese 75,4 × 12 = 904,8 Quadratzoll Oberflaͤche, welche in Contact ist. Diese Oberflaͤche multiplicirt mit 15 Pfd. als dem Druke, den die Luft auf den Quadratzoll ausuͤbt, gibt 53,572 Pfd. als den auf den Riemen wirkenden Druk. Bei großer Geschwindigkeit adhaͤrirt der Riemen weit staͤrker und die Neigung zum Glitschen ist demnach auch geringer als bei geringer Geschwindigkeit. Es ist mithin viel besser eine Muͤhle mit kleinen Trommeln auszustatten und diese mit großer Geschwindigkeit laufen zu lassen, als umgekehrt. Dazu sind hiebei auch die Kosten geringer, abgesehen davon, daß die kleinen Trommeln zierlicher aussehen als die großen. Bedarf man der Kraft eines Riemens von 18 Zoll Breite, so ist es besser, anstatt eines einzelnen Riemens von dieser Breite ihrer zwei von je 9 Zoll Breite anzuwenden; indem man selten ein Leder findet, welches in einer Breite von 18 Zoll ganz gleiche Dike hat, und indem, wenn dieß nicht der Fall ist, der Riemen an der einen Seite nothwendig duͤnner ausfaͤllt als an der anderen. Die Folge hievon ist, daß die duͤnnere Seite alsbald laͤnger wird und loser laͤuft, wodurch die Adhaͤsion des Riemens gestoͤrt wird und ein großer Theil seiner Kraft verloren geht. In vielen Muͤhlen besteht die der Dauer der Riemen sehr nachtheilige und mithin gaͤnzlich zu verwerfende Sitte, die Treibriemen mit Thran oder Klauenfett zu bestreichen, um dadurch das Glitschen zu verhuͤten. Durch dieses Verfahren oͤffnet man die Poren des Leders, der Zusammenhang seiner Theile leidet Schaden, und in Kuͤrze sind die Riemen schlaff und unbrauchbar. Die mit meiner Composition behandelten Riemen dauern noch ein Mal so lang, als die mit Thran oder Klauenfett bestrichenen, wie man sich leicht durch einen Versuch uͤberzeugen kann. Ich glaube, daß die Schlaͤuche der Feuersprizen und anderer Maschinen mehr durch das Klauenfett, als durch die Zeit und Abnuͤzung zu Grunde gerichtet werden. Ich zweifle kaum, daß sich auch an ihnen eine groͤßere Dauer erzielen ließe, wenn man das zu ihrer Verfertigung bestimmte Leder vorher mit meiner Mischung behandelte, und wenn man diese von Zeit zu Zeit auf sie auftruͤge. Ein anderer Vortheil, den meine Mischung gewaͤhrt, ist auch noch in einer nicht unbedeutenden Ersparniß an Zeit zu suchen, da Riemen, die mit ihr getraͤnkt worden sind, wohl 6 Monate lang laufen koͤnnen, bevor eine neue Auftragung derselben erforderlich wird. Das Leder wird endlich hiedurch auch wasserdicht, weßhalb es sich nicht nur sehr gut zu Schlaͤuchen, sondern auch zu Stiefeln, Schuhen u. dergl. eignet. Ich traͤnkte mir ein Paar kalblederne Stiefel, in die kein Tropfen Fett eingelassen worden war, mit derselben Mischung, die ich zu meinen Riemen nahm und der ich fuͤr diesen Fall nur etwas Beinschwarz zusezte, und ich kann versichern, daß diese Stiefel, nachdem ich sie so lange am Feuer erwaͤrmt hatte, bis das Leder ganz mit der Mischung gesaͤttigt war, keinen Tropfen Wasser durchließen und laͤnger dauerten, als alle Stiefel, die ich fruͤher trug. Ich schließe mit dem Wunsche, daß meine fluͤchtig hingeworfenen Bemerkungen hier oder dort Nuzen bringen moͤchten. Erinnerungen zu obigen Bemerkungen von Hrn. Rufus Tyler, an der Muͤnze der Vereinigten Staaten. Ich finde mich bewogen in eine weitere Eroͤrterung einiger in dem vorstehenden Aufsaze enthaltenen Punkte einzugehen, theils um den in der Mechanik minder Vertrauten Lesern zu Huͤlfe zu kommen, theils aber auch, weil einige Angaben so uͤberraschend scheinen, daß man in die daraus gezogenen Schluͤsse Zweifel sezen moͤchte. Ich stimme ganz mit Hrn. Beard uͤberein, wenn er sagt, daß der Betrieb mit Riemen vor jenem mit Zahnraͤdern viele Vorzuͤge voraus hat; daß um eine Muͤhle ganz und zwekmaͤßig mit Riemen zu treiben, mehr Beurtheilungskraft, Erfahrung und genauere Berechnung erforderlich ist, als bei der Anwendung von Raͤdern, und daß man in vielen Muͤhlen eine Riemen-Einrichtung findet, die mehr Reibung, Kosten und Kraftverlust bedingt, als mit der Anwendung eines Raͤderwerkes verbunden waͤre. Wenn er aber, nachdem er unter Fig. 4 eine der schlechtesten Riemen-Anordnungen, die je angegeben worden sind, beschrieben, sagt: daß die ganze auf den Riemen wirkende Kraft auf die Zapfenlager der Wellen der einzelnen Trommeln, uͤber die der Riemen laͤuft, geworfen wird, und daß hiedurch nicht nur die zum Betriebe der Muͤhle noͤthige Kraft wegen der vermehrten Reibung bedeutend erhoͤht wird, sondern daß sich die Zapfenlager auch so erhizen und abnuzen, daß durch keine Schmiere geholfen werden kann; so gibt er hiedurch wohl ziemlich deutlich zu verstehen, was er meint; allein es bleibt noch die Frage uͤbrig, welches Verhaͤltniß zwischen der auf den Riemen und das Zapfenlager wirkenden Gewalt besteht, und welche Intensitaͤt der Gewalt an den verschiedenen Theilen des Riemens Statt findet. Wenn eine Last von 100 Pfd. mit einer Schnur oder einem Riemen, der uͤber eine Reihe in parallelen Linien laufender Trommeln geht, aufgezogen werden soll, so wird die erste oder der Last zunaͤchst liegende Trommel mit einer Gewalt von 200 Pfd. gegen die Zapfenlager gedruͤkt werden, abgesehen von jener Kraft, welche an einer Seite der Trommel im Riemen zum Behufe der Ueberwindung der Reibung der Trommel noͤthig ist. Denn der Riemen wird an einer Seite der Trommel von der Last und an der anderen von einer eben so großen zur Ueberwaͤltigung der Last noͤthigen Kraft angezogen, und da beide Kraͤfte in gleicher Richtung wirken, so reagirt deren Summe auf die Trommel, abgesehen von der Kraft, welche zur Erzeugung der Bewegung noͤthig ist, und welche gleichfalls in derselben Richtung reagirt. Die auf diese Welse erhoͤhte Spannung des Riemens wird mit doppelter Kraft auf die Zapfenlager der zweiten Trommel wirken, wozu dann noch die zur Ueberwaͤltigung der zweiten Trommel noͤthige Kraft kommt; und so wird jede der folgenden Trommeln einen hoͤheren Druk in den Zapfenlagern erleiden, und der uͤber sie laufende Riemen einer groͤßeren Gewalt ausgesezt seyn. Oder mit anderen Worten: jede Trommel, uͤber die ein Riemen laͤuft, wird mit einer Kraft gegen die Zapfenlager gedruͤkt, welche der doppelten Spannung, die der Riemen erleidet, bevor er an die Trommel gelangt, gleichkommt, wozu uͤberdieß noch jene Kraft gerechnet werden muß, die zur Ueberwaͤltigung des von der Trommel selbst geleisteten Widerstandes noͤthig ist. Wenn sich nun 10 Trommeln in der Reihe befinden, und wenn jede derselben eine Last von 100 Pfd. zu heben haͤtte, so wird die Spannung des Riemens bei seinem Laufe uͤber die Trommeln in einem viel hoͤheren Verhaͤltnisse steigen. Denn, die Reibung gar nicht gerechnet, wird die Spannung des Riemens an der zehnten Trommel 10 Mal groͤßer seyn als an der ersten; und der auf die Zapfenlager ausgeuͤbte Druk wird das Doppelte betragen. Dieß auf einen wirklichen, eine Reihe von Trommeln nach der oben von Hrn. Beard bei Fig. 4 angegebenen Methode, treibenden Riemen angewendet, wollen wir anstatt der Gewichte an dem Zapfenlager einer jeden Trommel eine Bremse (friction clasp or brake) annehmen, welche 100 Pfd. Widerstand am Umfange der Trommel gleichkommt, und welche den Druk der Zapfen gegen die Zapfenlager verhuͤtet. Wir wollen ferner annehmen, daß der Widerstand die gewoͤhnlichen Verrichtungen der Muͤhle, von denen jede Trommel einen gleichen Theil vollbringt, repraͤsentire. Von diesen Annahmen aus, gegangen muß nun offenbar der Riemen, nachdem er uͤber die erste Trommel gegangen, mit einer Kraft von 100 Pfd. und an der anderen Seite nur so viel, als zur Erzeugung der noͤthigen Adhaͤsion des Riemens an der Trommel noͤthig ist (z.B. mit 50 Pfd.), gespannt werden; so daß sich also in Summa an den Zapfenlagern der ersten Trommel 150 Pfd. Druk ergeben. Die Reibung in den Zapfenlagern ganz unberuͤksichtigt gelassen, wird man finden, daß der Riemen bei dem Laufe uͤber die zweite Trommel an der Ziehseite mit 100 Pfd. mehr, naͤmlich mit 200 Pfd. gespannt wird, was mit den 100 Pfd. der ersten Trommel einen Druk von 300 Pfd. auf die Zapfenlager gibt. Der um die dritte Trommel zu fuͤhrende Riemen hat eine Spannung von 200 Pfd. und erzeugt also einen Druk von 400 Pfd., wozu noch 100 Pfd. gerechnet werden muͤssen, die daraus erwachsen, daß der Riemen um diese Trommel umzutreiben eine groͤßere Spannung haben muß. Es ergibt sich also an den Zapfenlagern der dritten Trommel ein Druk von 500 Pfd., und fuͤr den Riemen eine Spannung von 300 Pfd. Auf dieselbe Weise berechnet sich fuͤr die vierte Trommel ein Druk von 700 und eine Riemenspannung von 400; fuͤr die fuͤnfte ein Druk von 900 und eine Riemenspannung von 500; fuͤr die sechste ein Druk von 1100 und eine Riemenspannung von 600; fuͤr die siebente ein Druk von 1300 und eine Riemenspannung von 700; fuͤr die achte ein Druk von 1500 und eine Riemenspannung von 800; fuͤr die neunte ein Druk von 1700 und eine Riemenspannung von 900; fuͤr die zehnte endlich ein Druk von 1900 und eine Riemenspannung von 1000 Pfd. Diese im Riemen angesammelte Gewalt oder Spannung muß zunaͤchst auf die Haupt- oder Treibtrommel uͤbergetragen werden, wonach sich an den Zapfenlagern von dieser mit Einschluß der Gewalt, welche an der anderen Seite der Haupttrommel zur Erzeugung der noͤthigen Adhaͤsion des Riemens erforderlich ist, und welche, wie oben zu 50 Proc. angeschlagen, 500 Pfd. ausmacht, in Summa ein Druk von 1500 Pfd. berechnet. Da jedoch der Riemen mit seiner dermaligen Spannung von 500 Pfd. an die naͤchstfolgende Trommel laͤuft, welche uns an jene, von der wir ausgingen, und an der 50 Pfd. Riemenspannung noͤthig waren, zuruͤkbringt, so bleibt uns keine andere Wahl, als den Ueberschuß von 450 Pfd. zu der anfaͤnglich genommenen Zahl zu addiren, und zwar in duplo, so daß also zu dem oben angegebenen Betrage des auf das Zapfenlager einer jeden Trommel, mit Ausnahme der Haupt- oder Treibtrommel wirkenden Drukes, noch 900 Pfd. gezaͤhlt werden muͤssen. Es ergibt sich demnach fuͤr die   1ste Trommel anstatt     150 ein Betrag von   1050 Pfd.   2te     –    –     300    – –       1200   3te     –    –     500    – –       1400   4te     –    –     700    – –       1600   5te     –    –     900    – –       1800   6te     –    –   1100    – –       2000   7te     –    –   1300    – –       2200   8te     –    –   1500    – –       2400   9te     –    –   1700    – –       2600 10te     –    –   1900    – –       2800 ––––––– ––––––––– Wonach sich also als Summa der Reibung anstatt 10050 ein Betrag von 19050 berechnet. Hieraus folgt, um wie viel wichtiger es ist, allen unnoͤthigen Widerstand an den entfernteren, als an den der Triebkraft naͤher gelegenen Trommeln zu beseitigen. Es erhellt aber ferner, daß, wenn an jede der erwaͤhnten Trommeln von der Haupttrommel aus ein eigener Riemen liefe, keine derselben in ihren Zapfenlagern einen Druk von mehr dann 150 Pfd. zu ertragen haͤtte: so daß der Gesammtdruk in diesem Fall nur 1500 anstatt 19050 Pfd. betragen wuͤrde. Waͤre es praktisch ausfuͤhrbar, die Spannung des einen Riemens in jene eines anderen hinuͤber zu spielen, wie es Hr. Beard oben empfiehlt, und wie es in einigen Faͤllen wirklich geschieht, so wuͤrde die Summe des auf die Zapfenlager saͤmmtlicher Trommeln wirkenden Drukes theoretisch nicht mehr als die 150 Pfd. betragen, und auch diese nur an der entferntesten der Trommeln. Der an der Haupttrommel Statt findende Druk ist natuͤrlich hier nicht mitgerechnet. Es bleibt nunmehr zu zeigen, welche Wirkung die aus der Spannung des Riemens erwachsende Reibung hervorbringt, und wie groß der Betrag der verlorenen Kraft im Vergleiche mit der zur Vollbringung der Arbeit noͤthigen Kraft ist. Die Reibungskraft kann an der reibenden Oberflaͤche zu 1/7 des Drukes angenommen werden. Da nun den obigen Berechnungen gemaͤß an der ersten Trommel der Druk auf die Zapfenlager 1050 Pfd. betrug (abgesehen von der wegen der Reibung noͤthigen groͤßeren Spannung des Riemens und der abermals daraus erwachsenden Erhoͤhung des Drukes), so betraͤgt der siebente Theil hievon als Reibung an der Oberflaͤche der Zapfen 150 Pfd. Wenn aber der Durchmesser der Trommel 10 Mal groͤßer ist als jener der Zapfen, und die Widerstandskraft am Umfange den zehnten Theil der Intensitaͤt betraͤgt, so erhaͤlt man 15 Pfd. = dem siebzigsten Theil des Drukes, als den Grad, in welchem die Spannung des Riemens erhoͤht werden muß, um der Reibung zu begegnen. Diese erhoͤhte Riemenspannung erstrekt sich bis an die Haupttrommel, wonach auf jede der uͤbrigen 9 Trommeln das Doppelte von 15, naͤmlich 30 kommt. Die Summe dieser Druke ist also 30 × 9 + 15 = 285 Pfd. als der durch die Reibung der Zapfen der ersten Trommel bedingte Druk. Fuͤr die zweite Trommel ergibt sich, die 30 Pfd. Reibung der ersten Trommel zu dem oben berechneten Druk von 1200 hinzugerechnet, ein wirklicher Druk von 1230 Pfd. auf die Zapfenlager. 1/70 dieses Drukes oder 17 4/7 Pfd. erhoͤhen also von der zweiten Trommel an die Riemenspannung, so daß auf die Zapfenlager der zweiten Trommel 17 4/7 Pfd. und auf jene aller uͤbrigen 8 Trommeln das Doppelte hievon mehr kommt; wonach sich also mit Hinweglassung der Bruchtheile der durch die Reibung der zweiten Trommel bedingte Druk auf 297 Pfd. berechnet. Auf gleiche Weise berechnen sich fuͤr die Reibung der dritten Trommel 300, fuͤr jene der vierten 300, fuͤr jene der fuͤnften 286, fuͤr jene der sechsten 261, fuͤr jene der siebenten 224, fuͤr jene der achten 175, fuͤr jene der neunten 114 und fuͤr jene der zehnten Trommel 41 Pfd., als der Druk, der an diesen einzelnen Trommeln aus dem Grade der durch ihre Arbeit und Stellung bedingten Reibung erwachst. In Summa gibt dieß 2226 Pfd., welche zu den oben berechneten 19,050 addirt 21,276 Pfd. als die Summa des Drukes geben. Rechnet man hiezu noch die 1500 Pfd., die als der Druk an den Zapfenlagern der Haupttrommel bezeichnet wurden, so steigt die Summe des Drukes der an saͤmmtlichen, nach Fig. 4 gefuͤhrten Trommeln erwaͤchst, auf 22,776 Pfd. Dagegen berechnet sich der Gesammtdruk nur auf 3064 Pfd., wenn man fuͤr jede Trommel von einer Seite der Haupttrommel aus einen eigenen Riemen laufen laͤßt; denn hier in diesem Fall kommen auf jede der zehn Trommeln 300 Pfd. Druk, wozu noch als der siebente Theil des Ganzen, 64 Pfd., wegen der dadurch entstehenden Reibung gezaͤhlt werden muͤssen. Zugleich wird die Summe der Spannung saͤmmtlicher Riemen an der gespanntesten Seite nur halb so groß seyn, als die groͤßte Spannung des langen Riemens. Die Reibung verzehrt daher, an der Oberflaͤche der Trommel oder zu 1/70 des Drukes genommen, in ersterem Falle 308/1000 der zum Betriebe der Muͤhle erforderlichen Kraft, in lezterem Falle aber nur 44/1000, was fuͤr beide Systeme ein Verhaͤltniß von 1 zu 7 gibt. Die Anordnung, welche Hr. Beard angibt, nachdem er einige Bemerkungen uͤber jene Methode vorausgeschikt, gemaͤß der die Trommelreihe laͤngs der einen Seite anstatt in der Mitte angebracht werden soll, scheint auch mir dem vorgestekten Ziele am besten zu entsprechen, indem dem Druke des einen Riemens durch jenen eines anderen entgegen gewirkt wird, und indem hiedurch einer großen Verzehrung der Kraft durch unnoͤthige Reibung vorgebaut wird. Ich fuͤge daher schließlich nur noch einige Bemerkungen uͤber jene Vortheile bei, die daraus erwachsen sollen, daß man die Trommeln, wenn es die Umstaͤnde gestatten, so weit von einander anbringt, daß der Riemen eine Laͤnge bekommt, in Folge deren er der Trommel adhaͤrirt, ohne einen zu hohen Grad von Spannung zu haben. Es ist, wenn wir das, was Hr. Beard hieruͤber sagt, in's Auge fassen, schwer erklaͤrlich, wie ein Riemen einerseits seine Adhaͤsion seiner Spannung zu beiden Seiten der Trommel, und andererseits seiner groͤßeren Laͤnge zwischen zwei Trommeln und nur seiner Spannung an der einen Seite verdanken soll. Es scheint vielmehr, daß, wenn nicht irgend eine klebende Substanz entzwischen gebracht wird, ein vollkommener Nachlaß der Spannung an der einen Seite auch einen Nachlaß derselben an der anderen Seite zur Folge haben muß. Wenn nun dem wirklich so ist, wie es denn auch allgemein angenommen zu werden pflegt, so weiß ich keine Loͤsung der Schwierigkeit, ausgenommen es ließe sich darthun, daß die eine erschlaffte Seite dadurch, daß sie sich in einer groͤßeren Streike an die Trommel ablegt, eine groͤßere Adhaͤsion bekommt. Daß dem jedoch nicht immer so seyn kann, erhellt aus Fig. 8, wo von einer mittleren Treibtrommel aus nach Rechts und nach Links Riemen gefuͤhrt sind. Denn, waͤhrend hier der eine Riemen dadurch, daß er sich in groͤßerer Ausdehnung um die Trommel anlegt, gewinnt, verliert der andere durch das Losewerden. Wenn man daher nach einer anderweitigen Erklaͤrung forschen muß so moͤchte ich fragen: ob der Grund nicht in dem bestaͤndigen Klapsen des Riemens, wodurch dessen Spannung bei jeder Vibrirung momentan durch eine Art von Kneipung erhoͤht wird, und darin zu suchen sey, daß das Bewegungsmoment der Trommel den Riemen waͤhrend der Verminderung der Spannung in Bewegung erhaͤlt? Dieß als richtig angenommen, wuͤrde aber doch noch immer zwischen den beiden in Fig. 8 ersichtlichen Riemen aus dem zuerst angegebenen Grunde ein merklicher Unterschied bestehen, abgesehen davon, daß ein betraͤchtlicher Theil der Spannung und des Drukes auf Abnuͤzung des Riemens und der Zapfenlager hinwirkt. Soviel ist uͤbrigens gewiß, daß ein Mittel das Glitschen zu verhindern, der Riemen mag lang oder kurz seyn, darin gelegen ist, daß man ihn kuͤrzer macht. Hr. B. bemerkt ganz richtig, daß daraus, daß man auf die Art und Weise, wie die Riemen laufen, im Allgemeinen zu wenig Ruͤksicht nimmt, eine bedeutende und rasche Abnuͤzung der Riemen und der Zapfenlager folgt, und daß die Riemen viel laͤnger dauern, wenn sie lose und nur so laufen, daß sie nicht glitschen. Wenn er aber sagt, daß der Grund ihrer laͤngeren Dauer darauf beruht, daß sie sich zur Zeit des Nachlasses wieder zusammenziehen koͤnnen; so moͤchte ich dagegen fragen, ob die groͤßere Dauer bei groͤßerer Laͤnge nicht auch davon herruͤhrt, daß er minder oft gespannt und beim Laufe uͤber die Trommeln seltener gebogen wird? Was endlich die Angabe betrifft, daß ein Riemen bei groͤßerer Geschwindigkeit besser adhaͤrirt und weniger Neigung zum Glitschen hat, so habe auch ich etwas der Art in einem Falle bemerkt, wo die Maschine mit Unterbrechungen arbeitete. Ich suchte den Grund hievon, da ich mir keine bessere Erklaͤrung zu geben vermochte, darin, daß die groͤßeren Bewegungsmomente der arbeitenden Theile in einem gewissen Grad wie ein Flugrad wirken duͤrften.