VI. Verbesserungen an Maschinen zum Vorbereiten und Spinnen, und insbesondere zum Aufspulen von Wolle, Baumwolle etc., worauf sich Martyn John Roberts, zu Brynycaeran in der Grafschaft Carmarthen, am 1. Junius 1843 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Jan. 1844, S. 9. Mit Abbildungen auf Tab. I. Roberts' Verbesserungen an Maschinen zum Vorbereiten und Spinnen von Wolle etc. Meiner Erfindung liegt die Absicht zu Grunde, durch den Widerstand der Luft gegen einen bewegten Körper, anstatt durch die Adhäsion sich reibender Flächen, jene beim Aufspulen der Faserstoffe so wesentliche Hemmung oder Zögerung (drag) der Spule zu erzielen. Die eigenthümliche Art meiner Hemmung sezt mich in den Stand, die genannte Procedur mit weit größerer Geschwindigkeit und mit größerer Ersparniß an Material, als dieß seither geschah, zu bewerkstelligen, und das Gespinnst mit gleichförmigerer Spannung aufzuspulen, als solches möglich ist, wenn jene Zögerung oder Hemmung aus der Adhäsion sich reibender Flächen hergeleitet wird. Alle bisherigen Methoden haben sich als mangelhaft und ungeeignet erwiesen, indem die Anwendung der Friction hinsichtlich der Regulirung besondere Schwierigkeiten darbietet und außerdem einen veränderlichen Zug zur Folge hat, diejenige des Räderwerks aber zu complicirt und kostspielig ist. Bei meiner Erfindung sind die Flieger so leicht als möglich und bewegen sich um ihre Spizen möglichst frei, so daß sich der Widerstand dieser Spizen in ihren Lagern auf einen so geringen Werth reducirt, daß derselbe in Vergleich mit dem Widerstand der Luft gegen die Arme der Flieger, wenn diese mit großer Geschwindigkeit rotiren, ganz außer Acht gelassen werden darf. Das Gewicht der Flieger muß so viel wie möglich reducirt werden; insbesondere sind die Arme so leicht zu machen, als es sich mit der nöthigen Stärke derselben verträgt, indem das Moment der mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden Flieger von dem Gewichte der Arme und dem mittleren Abstande dieses Gewichtes von der Rotationsachse abhängt; denn wenn die Bewegung der Spulen plözlich eingehalten wird, so könnte das Bewegungsmoment die Flieger veranlassen, den Spulen zum Nachtheil des Gespinnstes zu sehr voranzueilen. Der aus der Luft abgeleitete Widerstand hängt von folgenden drei Bedingungen ab: 1) von dem Flächeninhalte der Fliegerarme; 2) von dem mittleren Abstande dieser Fläche von der Rotationsachse; 3) von der Winkelgeschwindigkeit des Fliegers. Hieraus erhellt, daß bei einer gegebenen Winkelgeschwindigkeit der erforderliche Widerstand dadurch erzielt und regulirt wird, daß man entweder die Oberfläche der Fliegerarme oder den mittleren Abstand, unter welchem diese Fläche um ihre Achse rotirt, abändert. Ich gehe nun zur Beschreibung der Anordnungen über, mit deren Hülfe ich in besonderen Fällen den erwähnten Zwek erreiche. s, s, s, Fig. 17, stellt eine Spindel vor, welche auf die übliche Weise durch die Lagerschiene (step-rail) r und die Polsterschiene (bolster-rail) b unterstüzt und vermittelst eines um den Würtel oder die Rolle w laufenden Bandes in Umlauf gesezt wird. Das obere Ende der Spindel endigt sich in eine Spize von gehärtetem Stahl, welche die Hülse oder Röhre des Fliegers t trägt und derselben als Lager dient, worauf ich wieder zurükkommen werde. Der in den Figuren 17, 18 und 20 dargestellte Flieger besizt Dimensionen, wie ich sie für Garn Nr. 28 anwende; die Spindel macht in der Minute 3000 Umdrehungen. Er ist aus Buchsbaumholz gemacht, so dünn als es mit der nöthigen Stärke vereinbar ist, nämlich 1/16 Zoll dik; die Oehre sind mit Stahl oder Glas ausgefüttert, um das Einschneiden der Fäden in das Holz zu verhüten. An dem oberen Ende des Fliegers befindet sich eine durch einen stählernen oder messingenen Pflok g geschlossene Hülse oder Röhre. Der Mittelpunkt des Pfloks nimmt die erwähnte Spize der Spindel auf. Das untere Ende der Hülse paßt, wie der Durchschnitt Fig. 17 zeigt, genau auf den Hals der Spindel, so daß sich der Flieger, wenn er auf die Spindel gesezt wird, so frei wie möglich drehen kann. Der obere und äußere Theil der Spindel Fig. 16, auf welchem die Spule in Folge der Bewegung der Hebschiene (copping-rail) d auf- und nieder gleitet, ist vierekig, damit eine mit einem Loche versehene Scheibe f (Fig. 19) längs der Spindel sich verschieben und zugleich mit derselben sich drehen könne. Auf dieser Scheibe ruht die Spule, die mittelst eines Einfallstiftes oder einer sonstigen Vorrichtung mit derselben verbunden wird. Auf diese Weise rotirt die Spule mit der Spindel unbeschadet ihrer senkrechten Verschiebung durch die Hebschiene d, in deren Folge sich die Fäden regelmäßig neben einander lagern. Anstatt der Spindel ein vierekiges Ende zu geben, kann man auch auf die Länge des Hubes einen Schliz C, C, Fig. 15 und 17 an derselben anbringen. Die Scheibe Fig. 22, worauf die Spule ruht, besizt einen in diesen Schliz passenden Stift, so daß die Spule in senkrechter Richtung verschiebbar ist und zugleich an der Rotation der Spindel Theil nimmt. Sezt man den Flieger auf die Spindel und läßt diese rotiren, so würde der erstere durch die leztere unter gleicher Geschwindigkeit mitgenommen, wenn die Bewegung des Fliegers nicht durch den Widerstand, den die Arme an der Luft finden, verzögert würde, und diese Zögerung steht in einem genauen Verhältniß zu der Größe des Widerstandes der Luft, welcher die Reibung zwischen der Lagerpfanne des Fliegers und der Spindelspize überwiegt. Da nun diese Reibung gering ist, so läßt sich jene Verzögerung mit der größten Genauigkeit dadurch reguliren, daß man den Flächeninhalt der Arme am mittleren Abstande desselben von der Rotationsachse abändert. Nachdem der Faden von den Lieferungswalzen aus durch das Oehr des Fliegers nach der Spule geleitet worden ist, bewirkt der Unterschied der Geschwindigkeit der Spule und des Fliegers, daß sich der Faden unter der geeigneten Spannung aufwikelt. In diesem Falle veranlaßt also der Widerstand der Luft weniger dem erwähnten Reibungswiderstande, diese Aufwikelung, und da der Reibungswiderstand äußerst gering ist, so ist das geeignete Aufspulen dem Widerstande der Luft allein zuzuschreiben. Anstatt den Flieger auf die beschriebene und Fig. 17 dargestellte Weise zu unterstüzen, befestige ich auch an den oberen Theil desselben den Stift h, der Fig. 20 und 21 im Front- und Seitenaufriß sichtbar ist, und lasse diesen Stift frei in einer an dem oberen Ende der Spindel angebrachten Durchbohrung laufen, wie die punktirten Linien in den Figuren 15, 16 und 18 zeigen. Auf diesem stählernen Stifte h, der ungefähr 1/16 Zoll länger als das Loch in der Spindel ist, läuft der Flieger in der Durchbohrung mit möglichst geringer Reibung. Wegen der größeren Stetigkeit der Bewegung bei hohen Geschwindigkeiten ist diese Methode den Flieger zu unterstüzen der andern vorzuziehen. Es wurde bereits oben bemerkt, daß der Flieger so leicht als möglich gemacht werden sollte, um das Voraneilen desselben beim Einstellen zu verhüten. Als eine weitere Vorsichtsmaaßregel gebe ich der Treibwelle ein kleines Schwungrad, welches nach dem Herüberschlagen des Laufriemens auf die Leerrolle, die Maschine noch in Bewegung erhält und nur einen stufenweisen Uebergang zur Ruhe gestattet. Nachdem ich das Princip, wonach meiner Erfindung gemäß jene Zögerung der Spule zu erzielen ist, verständlich gemacht habe, wird nun wohl auch einleuchten, daß je größer die Oberfläche der Fliegerarme ist, desto größer auch bei einerlei Rotationsgeschwindigkeit jener zögernde Widerstand seyn wird. Sollte es aber zwekdienlicher seyn, eine bestimmte Oberfläche der Arme beizubehalten, so kann auch dadurch eine größere Hemmung erzielt werden, daß man den Abstand zwischen den Armen und mit diesem die Umfangsgeschwindigkeit, mithin auch den in Rede stehenden hemmenden Widerstand vergrößert. Wünscht man sowohl die Oberfläche der Arme als auch ihren Abstand von einander beizubehalten, so kann man durch Aenderung der Umlaufsgeschwindigkeit der Spindel jene Hemmung vermehren oder vermindern; denn je größer die Geschwindigkeit, desto größer die Hemmung. Will man feineres Garn spinnen, welches einer geringeren Spannung an der Spule bedarf, so braucht man nur die Oberfläche der Fliegerarme zu reduciren, bis die beabsichtigte Spannung erreicht ist, und wenn man eine größere Geschwindigkeit wünscht, so hat man nur die Oberfläche des Fliegers oder den Abstand zwischen seinen Armen zu vermindern, bis das Garn die erforderliche Spannung angenommen hat. Die genaue Adjustirung hängt begreiflicher Weise von den eigenthümlichen Umständen jedes einzelnen Falles und von den Wünschen des Fabrikanten ab; die Dimensionen des Fig. 21 abgebildeten Fliegers sind von der Art, wie ich sie zum Spinnen des Garns Nr. 8 bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 5000 Umdrehungen in der Minute anwende. Diese Flieger mache ich so dünn als möglich und aus Stahl, indem Holz von solchen Dimensionen unter der Centrifugalwirkung bei so hohen Geschwindigkeiten seine Form nicht beibehalten würde. Da die Länge oder Breite der Flieger von den Spulen abhängt, so ist es im Allgemeinen am zwekmäßigsten, die oben erwähnten Adjustirungen durch Vermehrung oder Verminderung der Oberflächen der Fliegerarme und ihrer Rotationsgeschwindigkeiten, anstatt durch Abänderung des mittleren Abstandes der Oberfläche von der Drehungsachse, zu bewerkstelligen. Zum Vorspinnen nehme ich Flieger mit röhrenförmigen Armen von ungefähr 7/8 Zoll Durchmesser und 9 Zoll Länge, aus Holz oder dünnem Zinnblech und so leicht als möglich. Im Uebrigen befolge ich die oben erwähnten Maaßregeln.