Titel: | Verbesserungen in der Papierfabrication und an den hiezu dienlichen Maschinen, welche sich die Ingenieure Charles Amos und Moses Clark am 10. Novbr. 1849 patentiren ließen. |
Fundstelle: | Band 118, Jahrgang 1850, Nr. XIX., S. 84 |
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XIX.
Verbesserungen in der Papierfabrication und an
den hiezu dienlichen Maschinen, welche sich die Ingenieure Charles Amos und Moses Clark am 10. Novbr. 1849 patentiren ließen.
Aus dem London Journal of arts, Novbr. 1850, S.
1.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Amos' und Clark's Verbesserungen in der
Papierfabrication.
Bei der Fabrication von Schreibpapier oder andern Papiersorten, wo Smalte, Ultramarin
oder andere Farben angewendet werden, zeigt sich, wenn man beide Seiten vergleicht,
in der Regel ein nicht unbedeutender Unterschied in der Färbung des Papiers. Die
untere Seite erscheint nämlich dunkler als die obere, weil die färbende Substanz an
der untern Seite sich anhäuft. Um diese Unvollkommenheit in der Fabrication
gefärbter Papiere zu beseitigen, bedienen sich die Patentträger anstatt der
gewöhnlichen gegen die obere Fläche des Papiers drückenden Walze einer hohlen
siebartig durchlöcherten Walze, in deren Innerem sich eine Saugbüchse befindet,
welche durch eine Luftpumpe in Wirksamkeit gesetzt, das Wasser von der oberen Seite
des Papiers wegsaugt und dadurch eine gleichmäßige Färbung auf beiden Seiten
veranlaßt.
Die zweite Abtheilung der Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Apparat zum Sieben des Papierzeugs (Reinigen desselben von
Knoten). Fig.
20 stellt diesen Apparat im Frontaufriß, Fig. 21 im Querschnitt
nach der Linie AB, Fig. 20, und Fig. 22 im
Querschnitt nach der Linie CD dar. Die Siebplatte
mit ihrem Gestell kann wie gewöhnlich beschaffen seyn; die Verbesserung besteht in
der Art wie der Zeug
durch die Platten seinen Weg nimmt. a ist der Behälter,
welcher auf dem Gestell b, b ruht; c ein den Behälter a
umgebender Ring von geschwefeltem Kautschuk, welcher ein wenig in den Behälter
hineinragt und auf einer Fläche d aus
Gutta-percha, Leder oder geschwefeltem Kautschuk liegt; in diese Fläche sind
Falten aus Canevaß hineingearbeitet. Der Ring c und die
Fläche d sind an den Behälter a befestigt, so daß eine wasserdichte Verbindung entsteht. Unter dem
Behälter ist ein Holzstück f befestigt, mit einer Röhre
g, welche den gesiebten Zeug in die Bütte leitet.
Unter die biegsame Fläche d sind die Bretter h und i befestigt und
vermittelst zweier Stangen j, j¹ mit einander
verbunden. Lenkstangen verbinden die Stangen j und j¹ mit den Hebeln k,
k¹, und die Welle l ertheilt ihnen
vermittelst einer Kurbel m eine auf- und
niedergehende Bewegung; diese Kurbel ist durch die Lenkstange o mit dem Hebel k verbunden. Die Länge des
Kurbelarms kann nach Belieben verändert werden. P ist
eine flache horizontale an das Gestell b geschraubte
Feder, welche den Zweck hat, das Gewicht der Hebel k,
k¹ zu balanciren. Von dem Ende dieser Feder hängt eine Stange q herab, um die Feder p mit
dem Hebel k¹ zu verbinden. Die Siebplatte A mit ihrem Gestell S ist in
dem Behälter a angeordnet und an den elastischen Ring
c geschraubt.
Der zu siebende Zeug wird an der oberen Seite der Siebplatten A, Fig.
21, zugeführt und durch die Auf- und Niederbewegung der Bretter h, i abwechselnd ein luftverdünnter und lufterfüllter
Raum hervorgebracht. Die Röhre g wird in den Boden der
vor dem Drahtgewebe der Papiermaschine aufgestellten Bütte geleitet; mit Hülfe eines
an dieser Röhre angebrachten Hahns läßt sich der Grad jener Luftverdünnung
reguliren.
Das Heizen der Trockencylinder mittelst Dampf geht bekanntlich besser vor sich, wenn
die aufeinander folgenden Cylinder, über welch das Papier seinen Weg nimmt, einer
stufenweise abnehmenden Dampfspannung oder Temperatur ausgesetzt werden. Das unter
solchen Umständen getrocknete Papier ist geschmeidiger und weicher als das auf
gewöhnliche Weise getrocknete Maschinenpapier. Die Regulirung des Dampfdrucks in dem
Cylinder wurde seither vermittelst gewöhnlicher Dampfhähne bewerkstelligt. Da jedoch
dieses Verfahren sehr unsicher ist, so bedienen sich die Patentträger für diesen
Zweck eines Druck-Regulirungsventils. Fig. 23 stellt dieses
Ventil im Verticaldurchschnitte dar. A ist ein Cylinder
mit einem genau anschließenden Kolben B, dessen
Kolbenstange lose durch den Cylinderdeckel geht und ein Gewicht D
trägt. Der Ventilsitz
E ist ein hohler Cylinder mit vier oder mehreren
Oeffnungen a, a, a in seiner Peripherie. Das Ventil F ist ein cylindrischer Metallring, welcher mit Hülfe
der Verbindungsstangen G und G¹, die ihn mit dem Kolben B verbinden,
auf dem Ventilsitz E gleitet. H ist eine cylindrische Dampfbüchse, an welche der Cylinder A geschraubt ist. Der Ventilsitz E ist mit Hülfe der Mutter e festgeschraubt;
die Röhre I verbindet ihn mit den aus dem Dampfkessel
führenden Röhren; diese Röhre I führt aus der
Dampfbüchse H nach dem Trockencylinder. Für jeden
Trockencylinder ist ein solches Regulirungsventil vorhanden. Wenn das Gewicht D sich, wie die Abbildung zeigt, in seiner tiefsten Lage
befindet, so ist dieses auch mit dem Schieberventil F
der Fall; die Oeffnungen a, a, a sind alsdann offen und
gestatten dem Dampf aus dem Dampfkessel in der Richtung der Pfeile in den
Trockencylinder zu strömen. Uebersteigt nun der Druck in dem Trockencylinder und in
der Dampfbüchse H den Widerstand des Gewichtes D gegen den Kolben B, so
wird dieser und mit ihm das Schieberventil F gehoben;
dadurch schließen sich die Oeffnungen a, a, a so weit,
bis der erforderliche Druck und das Gewicht D mit
einander im Gleichgewichte sind. Wenn sich der Kolben B
weit genug hebt, um die Flächen c, c¹ des
Schieberventils F mit den Flächen d, d¹ des Ventilsitzes E in Berührung
zu bringen, so schließen sich die Oeffnungen a, a, a
vollständig, und nun kann kein Dampf weiter aus dem Dampfkessel durch die Röhre I nach dem Trockencylinder strömen. Durch Anordnung von
Gewichten verschiedener Größe auf dem Druckregulirungs-Ventil jedes
Trockencylinders läßt sich in dem letzteren jede verlangte Dampfspannung
hervorbringen.
Fig. 24
stellt die verbesserte Papierschneidmaschine in der einen
Seitenansicht und Fig. 25 in der andern Seitenansicht dar; Fig. 26 ist eine
Endansicht von der hinteren Seite der Maschine, da wo das Papier abgeliefert wird.
Die Skizzen Fig.
27 und 28 zeigen die Sammelwalze und die Wirkungsweise der mit ihr verbundenen
Theile. Diese Maschine wird von irgend einer Triebkraft aus durch die Welle A in Bewegung gesetzt. Die Welle B, welche durch einen um die conischen Walzen C und D geschlagenen Riemen getrieben wird,
enthält die Kurbel a, die Excentrica b und b¹ und die
Riemenrolle E. Letztere treibt das Schwungrad E*, welches die Bewegung der Maschine regulirt. An der
Rolle E befindet sich eine Platte mit Hervorragungen,
durch welche der Kurbelarm z geht, der in jeder Lage
vermittelst Stellschrauben d, d fixirt werden kann.
Dadurch ist ein Mittel gegeben, den Halbmesser der Kurbel zu verändern, um
Papierbogen von
beliebiger Länge schneiden zu können. Die Rotation der Welle B ertheilt der Trommel F vermittelst der
Kurbel z, der Verbindungsstange e und des an der Trommel befestigten Hebels f
eine hin- und hergehende Bewegung. Oberhalb der Trommel F laufen die Rollen g und
g¹ in Lagern, welche an den Querstücken G angebracht sind. Die an der Welle B befindlichen excentrischen Scheiben b und b¹ ertheilen
diesen Querstücken G und ihren Walzen durch Vermittlung
der Lenkstangen z und z¹, der Hebel h, h und der verticalen
Stangen i, i eine auf- und niedergehende
Bewegung. Von dem Seitengestell der Maschine hängt an den rechtwinkeligen Hebeln J und J¹ eine
Klemmschiene H herab. Diese nähert sich abwechselnd
einem festen Brette T und entfernt sich von demselben;
dadurch hält sie das Papier, sowie dieses von der Trommel F herabsteigt, um durch die Messer in Bogen getrennt zu werden,
abwechselnd fest und läßt es wieder los. Wenn die Hebel h niedersteigen, so drückt ein an jeder Seite der Maschine befindlicher
Stift k gegen die gabelförmigen Enden der
Verbindungsstangen l, und veranlaßt dadurch das Ende m der rechtwinkeligen Hebel J und J¹ niederzusteigen und die
Klemmschiene H von dem Preßbrett T zu entfernen. Beim Steigen der Hebel h wird
dagegen die Klemmschiene H durch die Federn n zurückgeführt. I ist das
an die Seitengestelle befestigte horizontale Messer; das bewegliche Messer K hängt an den Stangen P und
P¹ und erhält seine Bewegung durch die Kurbel
a, die Verbindungsstange q, die Hebel r, r¹ und die
Verbindungsstangen s, s¹. Die combinirte Bewegung
dieser Stangen und Hebel gestattet dem beweglichen Messer eine gewisse Zeit lang
beinahe unbewegt zu bleiben, dann aber sich schnell über die Kante des stationären
Messers I hinwegzubewegen und das zwischen den Schneiden
befindliche Papier durchzuschneiden. Die Durchschnitte Fig. 27 und 28 zeigen
deutlicher die Trommel F, die Walzen g und g¹, die
Leitwalze t, die bewegliche Klemmschiene H und das stationäre Preßbrett T, welches mit H die Klemmvorrichtung zum
Festhalten des Papiers bildet.
Das zu schneidende Papier geht auf die gewöhnliche Weise über die vorderen Walzen 1
und 2 zwischen die kreisrunden Messer 3 und unter der Spannwalze 4 hinweg; von da
über die Walze F unter den Walzen g, g¹ und der Leitwalze t hinweg
zwischen die Klemmschienen H und T.
Die eigenthümlichen Operationen dieser Maschine werden am besten aus den Figuren 27 und
28
erhellen; der Pfeil in Fig. 27 zeigt die
Richtung, worin sich das Papier bewegt. Wenn der Kurbelarm z in der Mittellinie Fig. 25 ankommt, so sind
die Klemmschienen H und T
geschlossen, die Walzen
g und g¹ haben zu
steigen begonnen und die Bewegung der Trommel F ist nach
der Richtung des Pfeils Fig. 28 rückgängig.
Während die Klemmschienen H und T geschlossen sind, wird das bewegliche Messer K nach innen gezogen und die Länge des von den Preßschienen herabhängenden
Papiers abgeschnitten. Indem die Walze F ihre
rückgängige Bewegung in der Richtung des Pfeils Fig. 28 macht, zieht sie
das in diesem Momente von den Klemmschienen H und T festgehaltene Papier straff und die Spannwalze 4 nimmt
die hinter der Trommel entstehende Falte auf. Wenn nun die Trommel F wieder die Bewegung nach der Richtung des Pfeils Fig. 27
annimmt, und die Walzen g, g¹ wieder ihre tiefste
Lage einnehmen, so wird eine weitere Strecke Papiers vorwärts gezogen um gleichfalls
abgeschnitten zu werden. Soll ein kurzes Blatt geschnitten werden, um das
Wasserzeichen mehr in die Mitte des Blattes zu bringen, so hemmt man die Thätigkeit
der Spannwalze 4, indem man den Sperrkegel u in das
Sperrrad v einfallen läßt. Die Kurbel x, Fig. 24 und 25, dient zur
Verschiebung des Riemens auf den conischen Walzen, und das Brett y dient dem Arbeiter nur als Gestell, um das Papier
leichter durch die Maschine leiten zu können.
Beim Glätten des Papiers mit Kupferplatten kommt es
zuweilen vor, daß durch die Krümmung der Walzen die zwischen den Kupferplatten
befindlichen Papierschichten in Unordnung gebracht werden, wodurch dann unreine
Ränder entstehen. Um diesen Uebelstand zu beseitigen, wenden die Patentträger
Walzwerke von der Fig. 29 dargestellten Form an. Zwischen drei oder mehreren Paaren hohler
Preßwalzen a, b, c, d, e, f wird eine schmiedeiserne
Platte g, worauf die Schichten h,
i des zu glättenden Papiers liegen, durch einen geeigneten Mechanismus hin
und her geführt. j, k, l sind nämlich drei an die Walzen
festgekeilte Räder, welche durch das Getriebe m in
Bewegung gesetzt werden. Das Rad j ist an der Walze a, das Rad k an der Walze
e und das Rad l an der
Walze c festgekeilt. Das Getriebe m greift in das Rad k. An der
entgegengesetzten Seite der Maschine befinden sich an den Walzen b, d und f andere Räder von
gleichen Durchmessern, und ein ähnliches Getriebe wie m,
welches mit diesem an der nämlichen Achse festgekeilt ist, greift in das an der
Walze f festgekeilte Rad. Durch diese Anordnung werden
sämmtliche Walzen in der geeigneten Richtung umgetrieben.