Titel: | Verbesserungen an Maschinen zum Vorspinnen, Feinspinnen und Doubliren von Baumwolle, Wolle, Seide und anderer Faserstoffe, worauf sich Ezekiel Jones, Mechaniker zu Stockport in der Grafschaft Ehester, am 12. Julius 1841 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 85, Jahrgang 1842, Nr. XXXIII., S. 125 |
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XXXIII.
Verbesserungen an Maschinen zum Vorspinnen,
Feinspinnen und Doubliren von Baumwolle, Wolle, Seide und anderer Faserstoffe, worauf
sich Ezekiel Jones,
Mechaniker zu Stockport in der Grafschaft Ehester, am 12. Julius 1841 ein Patent ertheilen ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions.
Maͤrz 1842, S. 144.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Jones' Maschinen zum Spinnen von Baumwolle etc.
Meine Verbesserungen an Spinnmaschinen bestehen in der Herstellung zweier ganz
besonderer Arten von Bewegung. Die eine dieser Bewegungen ist dazu bestimmt, die
veränderlichen Geschwindigkeiten zwischen der Spule und dem Flieger zu reguliren, so
daß jede folgende Lage des Gespinnstes von der leeren Spule an bis zu ihrem größten
Durchmesser unter gleicher Spannung und in gleichmäßiger Reihenfolge sich bildet.
Die andere Bewegung hat den Zwek, die Vertheilung der Lagen zu reguliren; sie
bestimmt die Gestalt des auf die Spule gewikelten Gespinnstes. Ich gehe nun zur
Beschreibung meiner Verbesserungen mit Hülfe der beigefügten Abbildungen über, in
welchen gleiche Maschinentheile durch gleiche Buchstaben bezeichnet sind.
Nachfolgende Darstellung bezieht sich auf die unter dem Namen Spindelbank (bobbin and fly frame) bekannte
Spinnmaschine, welche die feineren Qualitäten Garn producirt. Die Anwendung
derselben Verbesserungen auf andere Spinn- und Doublirmaschinen, bei welchen
ein rotirender Flieger die Vertheilung des Gespinnstes bewirkt, unterliegt keiner
Schwierigkeit.
Fig. 46
stellt eine Endansicht,
Fig. 47 eine
Seitenansicht mit dem der Raumersparniß wegen abgebrochenen Gestell, und
Fig. 48 einen
Querschnitt der Spindelbank dar. Die übrigen Figuren enthalten abgesonderte Details,
worauf ich unten zurükkommen werde. In vorliegenden Figuren sind mehrere der
gewöhnlichen Maschinentheile weggelassen, um die Lage und Construction meiner
Verbesserung anschaulicher zu machen. A, Fig. 46 und 47, ist die
feste und lose Rolle; B ihre Welle. Am entgegengesezten
Ende dieser Welle befindet sich die Differentialbewegung C zur Regulirung der veränderlichen Geschwindigkeit der Spule, wie sie in
Houldsworth's am 16. Jan. 1826 ertheiltem Patent
(polytechn. Journal Bd. XXX. S. 89)
erläutert worden ist. Diese unter der Bezeichnung „jack in box“ bekannte Differentialbewegung wird durch die
veränderliche Umdrehung des Getriebes D regulirt, wie
denjenigen, welche mit
dem in Rebe stehenden Mechanismus vertraut sind, wohl bekannt ist, und lezterer Zwek
wurde bisher in der Regel durch eine Kegelbewegung erreicht. Meiner ersten
Verbesserung liegt der Zwek zu Grunde, der Unsicherheit der Bewegung, wenn diese
durch einen Kegel und Riemen Vermittelt wird, vorzubeugen. Ich beginne mit dem
Getriebe E, welches an der gleichförmigen Rotation der
Welle B Theil hat. Von diesem Getriebe wird die Bewegung
vermittelst der Stirnräder e und e' auf die Welle F übertragen, die mit einer
Leiste versehen ist, an welcher das in dem Schlitten F'
gelagerte konische Getriebe f sich verschieben läßt
(Fig. 49
und 50).
Dieses Getriebe f greift in ein ähnliches, an dem kurzen
Zapfen G befindliches Getriebe und ertheilt demselben
eine gleichförmige und regelmäßige Drehung.
Die Figuren 49
und 50
stellen eine Hintere Ansicht und eine Endansicht dieses Theiles dar, dessen unteres
Ende mit zwei rechtwinklich zu einander gestellten Kurbeln oder Excentriken versehen
ist. Diese Kurbeln spielen in Schlizen, die in den horizontalen Hebeln H, H,
Fig. 47 und
51,
angebracht sind, so daß die Umdrehung des Zapfens G die
Hebelarme H, H nothwendiger Weise in gleiche Schwingung
versezt, wobei sich ihre Wege durchkreuzen. Diese alternirende Bewegung der
Hebelarme H, H wird durch die hohle Welle J' und die Welle K', an
welchen die Arme festsizen, auf die konischen Segmente J
und K übergetragen.
Die Gestalt dieser konischen Segmente ist in Fig. 52 und 53 im
Grundrisse sichtbar. Fig. 47 stellt sie
beziehungsweise im Eingriff mit den konischen Getrieben L,
L und M, M dar. Leztere drehen sich frei an der
Welle N, sind jedoch mit den Sperrrädern und Sperrkegeln
o, o verbunden, deren Einrichtung aus den Figuren 54 und
55
abzunehmen ist. Die Sperrräder P, Fig. 54, sizen an der
Welle N fest und werden durch Sperrkegel p umgetrieben, die in der inneren Fläche der Büchsen o, o, o, o angeordnet sind, so daß die Welle N bei jeder Schwingung der Hebel H, H nach einer und derselben Richtung umgedreht wird. Diese Umdrehung der
Welle N theilt sich vermittelst der Stirnräder n, n' der Welle Q und dem
Getriebe D mit. Aus der ganzen Anordnung geht hervor,
daß die Umdrehungsgeschwindigkeit des Getriebes D von
der Größe der Schwingung der Arme H, H, diese aber von
dem Abstand der Kurbelwelle G von dem Mittelpunkt der
Wellen J' und K', woran jene
Arme befestigt sind, abhängt. Angenommen nun, die Spule, worauf das Gespinnst
gewikelt werden soll, sey leer, so beginnt die Kurbelwelle G in der in Fig. 47 dargestellten
Lage ihre Thätigkeit, wobei sie den Hebeln H, H die
größte Schwingung, mithin auch dem Getriebe D die größte
Drehung ertheilt. Während jedoch die Spule sich füllt, gleiten die Getriebe f und f', Fig. 49 und 50, längs der
Welle F fort, so daß jezt die Kurbelwelle G in einer größeren Entfernung vom Stüzpunkte der Hebel
H, H wirksam ist, und dadurch einen geringeren
Schwingungsbogen, mithin auch eine verminderte Umdrehungsgeschwindigkeit des
Getriebes D veranlaßt. Die Veränderung der Rotation des
Getriebes D ist es, welche die gleichförmige Spannung
des Gespinnstes beim Aufwikeln auf die Spule hervorbringt.
Ich gehe nun zur Beschreibung des Mechanismus über, welcher das Auf- und
Niedersteigen der Spulenbank (copping rail) veranlaßt,
wovon bekanntlich die Beschaffenheit des auf der Spule sich bildenden Knäuels
abhängt. An der Welle Q befindet sich ein kleines
konisches Getriebe q, welches in das an der Welle R' sizende kegelförmige Rad R greift. Das entgegengesezte Ende dieser Welle trägt das konische
Getriebe R, das abwechselnd in die Kegelräder r, r greift. Diese Räder sizen an der Achse r', welche sich dergestalt verschieben läßt, daß
entweder das eine oder das andere der Räder r, r in
Eingriff kommt, und eine wechselnde Rotation der Welle r' veranlaßt. Von der Welle r aus wird die
drehende Bewegung vermittelst der Getriebe s, s auf die
Welle S übertragen, welche mit Hülfe von Zahnstange und
Getriebe auf die gewöhnliche Weise die Spulenbank hebt oder senkt. T stellt einen um den Stüzpunkt t schwingenden Hebel dar, der in Folge des Sinkens und Steigens der
Spulenbank in hin- und herschwingende Bewegung versezt wird; er ist nämlich
mit der Spulenbank durch einen Stift t1 verbunden, der
in den horizontalen Schliz t² greift. Das andere
Ende dieses Hebels T ist mit einem gezahnten Quadranten
versehen, welcher in ein an der Rükseite der mit Einschnitten versehenen Scheibe
befindliches Getriebe greift, so daß die Hin- und Herschwingung des Hebels
T der Scheibe u eine
alternirende Drehung ertheilt. An der Vorderseite der Scheibe u befinden sich zwei concentrische Einschnitte, in die ein kleiner, mit
dem Theile V verbundener Stift greift. Die Feder V¹ drükt diesen Stift in den äußeren Einschnitt
der Scheibe, wenn sie sich in der Richtung des Pfeiles bewegt und an der in Fig. 47
sichtbaren Stelle angekommen ist, und in den inneren Einschnitt, wenn sie sich nach
der entgegengesezten Richtung dreht und an dem entgegengesezten Ende des äußeren
Einschnittes angekommen ist. Der Abstand zwischen dem inneren und äußeren
Einschnitte der Scheibe u ist genau eben so groß, wie
die zum Ein- und Ausrüken der Kegelräder r, r
erforderliche Verschiebung. Diese Verschiebung, welche das Heben und Senken der
Spulenbank veranlaßt, wird durch die Stange V und den
die Welle r' umfassenden Arm W bewerkstelligt. Um den Stüzpunkt w bewegt
sich frei der senkrechte Hebel W, dessen unteres Ende mit dem Theile V verbunden und dessen oberes Ende mit einer
Hervorragung versehen ist, welche sich gegen einen an der rotirenden gezahnten
Scheibe X befindlichen Stift lehnt. Diese Scheibe ist,
wie sich aus Fig.
47 abnehmen läßt, mit zwei concentrischen Kreisen von Stiften oder Zähnen
versehen, deren Abstand der Schwingungsweite des Hebels W entspricht, so daß der Hebel bei jeder Schwingung abwechselnd einen
Stift in einem der beiden Kreise anhält. Das Gewicht X¹ ertheilt der Stiftscheibe X ein
beständiges Bestreben sich zu drehen, indem es vermittelst einer Kette und der
Zahnstange X² auf das Stirnrad X³ und das Getriebe X⁴ wirkt, an dessen Achse die erwähnte Scheibe sizt. Die Verschiebung
des Schlittens F', in deren Folge die Schwingungsbögen
der Hebel H, H vermindert werden, geschieht durch die
Stange X5, welche den Schlitten F' mit der Zahnstange X² verbindet.
Ich habe nun noch zu erläutern, wie ich die Auf- und Niederbewegung der
Spulenbank abnehmen lasse, um den Enden des Garnknäuels eine konische Gestalt zu
geben (Fig.
48). Das an der Scheibe X befindliche Getriebe
X⁴ greift in das Rad X³, und das an der Achse dieses Rades sizende Getriebe greift in
einen um den Mittelpunkt Y' sich bewegenden gezahnten
Quadranten Y. Bei jedem Hube der Spulenbank, welcher
einen an der Scheibe X befindlichen Stift auslöst, dreht
sich dieser Quadrant um einen kleinen Bogen. Der untere Quadrant Y greift in ein Getriebe, welches lose an der
Drehungsachse des Hebels T sizt. Dieses lose
Doppelgetriebe greift zugleich in eine Zahnstange Y³, die mit dem Zapfen t¹ verbunden
ist, und seine Lage dergestalt bestimmt, daß bei jedem Hub der Spulenbank der Zapfen
t¹ dem festen Drehungspunkt t des Hebels T näher rükt.
Somit erzeugt ein kleinerer Hub der Spulenbank dieselbe Rotation in der Scheibe u, die alternirende Bewegung wird stufenweise
beschleunigt und die konische Gestalt des Knäuels hervorgebracht. In Fig. 47 ist der wegen
Verschiebung des Zapfens t¹ an der Spulenbank
angebrachte Schliz t² als horizontal und
geradlinig dargestellt, eine Einrichtung, welche ich zur Bildung des konischen
Knäuels für geeignet halte; es ist indessen einleuchtend, daß sich dieselbe durch
Veränderung der Neigung und Gestalt des Schlizes abändern lasse. Bei Anwendung
vorliegender Verbesserungen auf Vorspinn- und Doublirmaschinen ist zu
bemerken, daß sowohl die Differentialbewegung zum Aufwikeln, als auch die wechselnde
Bewegung der Spulenbank, wovon die Bildung des Knäuels abhängt, aus einer und
derselben Quelle sich herleiten und von der Geschwindigkeit, womit der bewegliche
Zapfen t¹ dem festen Drehungspunkte t sich nähert, abhängen; daß ferner die Geschwindigkeit
dieser Bewegung durch
Umtausch des Getriebes X⁴, dessen Zapfen zu dem
Ende mit einem Schlize versehen ist, abgeändert werden kann. Durch Umtausch dieses
Getriebes gegen ein anderes und durch Abänderung der Gestalt des Schlizes t² läßt sich demnach jede Differentialbewegung
und jede Art Knäuel mit einer und derselben Maschine hervorbringen.
Die wesentlichen Punkte meiner Erfindung, worauf ich Anspruch mache, bestehen
hinsichtlich der aufwikelnden Bewegung in der Veränderlichkeit des Abstandes
zwischen den Drehungspunkten der Hebel H, H und dem
Zapfen G, und hinsichtlich der auf- und
niedersteigenden Bewegung der Spulenbank in der Veränderlichkeit des Abstandes
zwischen dem Zapfen t¹ und dem festen
Drehungspunkt t.