Titel: Ueber Rauhmaschinen.
Autor: H. Glafey
Fundstelle: Band 302, Jahrgang 1896, S. 202
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Ueber Rauhmaschinen. Von H. Glafey, Ingenieur, Berlin. (Fortsetzung des Berichtes S. 173 d. Bd.) Mit Abbildungen. Ueber Rauhmaschinen. Eine Rauhmaschine, bei welcher der Antrieb der mit verschiedener Geschwindigkeit umlaufenden Rauhwalzen durch das Gewebe allein in der Weise bewirkt wird, dass dasselbe diejenigen Rauhwalzen, deren Kratzenspitzen dem Laufe desselben entgegenstehen, mitnimmt und diese hierbei veranlasst, ihre Drehbewegung durch geeignete Uebertragungsmechanismen (Rädergetriebe, Riemen u.s.w.) dem zweiten System von Rauhwalzen mitzutheilen, ist von der Firma Grosselin père et fils in Sedan im J. 1890 in Vorschlag gebracht worden und Gegenstand des Patentes Nr. 65078. Die Fig. 18 bis 26 veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen dieser Maschine; die Fig. 18 bis 28 solche mit Räderantrieb für die Rauhwalzen. Alle Florarbeiter sind an einem ihrer Enden mit einem Stirnrad versehen (Fig. 18), dessen Durchmesser gleich ist dem Durchmesser der Rauhwalze am äusseren Ende der Kratzen, und es stehen die Stirnräder der sieben Florarbeiter (angenommen die Trommel habe 14 Rauhwalzen) mit einem mit innerer Verzahnung versehenen frei beweglichen Zahnring in Eingriff. Die sieben anderen Walzen (die Gegenflorarbeiter) sind an ihrem Ende auf der nämlichen Seite der Trommel mit je einem Getriebe versehen, dessen Durchmesser von demjenigen des ersteren Getriebes verschieden, d.h. kleiner ist, und es stehen auch diese Räder mit dem nämlichen, mit innerer Verzahnung versehenen Zahnring in Eingriff. Hieraus folgt nun, dass, da die ganze Gruppe von Rauhwalzen auf der Innenseite des Zahnringes sich mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit dreht, diejenigen Rauhwalzen, die kleinere Stirnräder haben, sich schneller rückwärts drehen müssen als die anderen Walzen. Textabbildung Bd. 302, S. 201 Rauhwalzen von Grosselin père et fils. Haben alle Florarbeiter Stirnräder mit 25 Zähnen und alle Gegenflorarbeiter solche mit 20 Zähnen, so wird der Geschwindigkeitsunterschied der beiden Gruppen von Rauhwalzen ein Fünftel betragen. Da die Arbeit der Kratzen auf dem Gewebe auf die beiden Gruppen sich zu gleichen Theilen vertheilt, so wird jede derselben einen Nutzeffect von einem Zehntel, d.h. von 10 Proc. des von der Trommel an ihrem Umfang zurückgelegten Weges haben. Diese Ausführungsform des Rauhwalzenantriebes ist sehr einfach und liefert eine billige praktische Rauhmaschine von grossem Nutzeffect, die besonders für solche Fabrikanten sich eignet, die stets Gewebe derselben Art zu rauhen haben, was bei Wollstoffen häufig vorkommt. Da es jedoch oft erforderlich ist, die Energie der Rauhwalzen zu ändern, um die nämliche Maschine zum Rauhen von Geweben von verschiedener Stärke und Widerstandsfähigkeit benutzen zu können, so ist es nothwendig, nach Wunsch auch das Geschwindigkeitsverhältniss der beiden Gruppen von Rauhwalzen abändern zu können. Unter Beibehaltung der oben beschriebenen Anordnung der Triebräder würde es genügen, bei den Florarbeitern die Stirnräder mit 25 Zähnen durch andere mit 26 oder 27 Zähnen zu ersetzen, um eine dementsprechend beschleunigte Geschwindigkeit der Gegenflorarbeitergruppe zu erhalten. Wenn man bei derselben Gruppe die Stirnräder mit 20 Zähnen durch solche mit 19 oder 18 Zähnen ersetzt, so wird in demselben Maasse die Geschwindigkeitsdifferenz und somit auch der Nutzeffect zunehmen. Die Erfahrung hat gelehrt, dass man, ohne etwas an dem mit innerer Verzahnung versehenen Zwischengetriebe zu ändern, ohne Unzuträglichkeit die Stirnräder der Florarbeiter mit 25 Zähnen durch solche mit 26 bis 27, ja selbst mit 28 Zähnen ersetzen kann. Ebenso kann man die Stirnräder der Gegenflorarbeiter durch solche mit 19, 18 oder 17 Zähnen ersetzen. Man kann auf diese Weise sechs verschiedene Grade von Energie erhalten, und genügt dies in der Praxis vollkommen, um die überwiegende Mehrzahl von Stoffen rauhen zu können. Bei den Grosselin'schen Rauhmaschinen mit einer Trommel, die mit dem Flor und gegen denselben arbeiten, sind bekanntlich die Achsen der beiden Gruppen von Rauhwalzen von der Mitte ungleich weit entfernt, so dass die Kratzen geputzt werden können. Die Anwendung des oben beschriebenen Antriebsmechanismus ist somit ungemein leicht, da gerade die Gegenflorarbeiter, die am weitesten von der Achse der Trommel entfernt liegen, die Stirnräder mit kleinstem Durchmesser erhalten müssen. An Stelle eines Zahnringes mit Innenverzahnung ist auch ein solcher mit äusserer Verzahnung anwendbar (Fig. 19). In diesem Falle erleidet die Construction einige Abänderungen. Will man sich eines Rades mit äusserer Verzahnung bedienen, mit welchem alle Stirnräder der beiden Gruppen von Rauhwalzen in Eingriff stehen, so muss man die Lage der beiden Gruppen umkehren, d.h. in die am weitesten von der Mitte entfernten Lager kommen die Florarbeiter, deren Kratzenspitzen vorwärts gerichtet sind, zu liegen, während die Gegenflorarbeiter von denjenigen Lagern getragen werden, die der Mitte der Trommel zunächst gelegen sind. Ein weiteres Antriebsmittel für die Rauhwalzen besteht darin, zwei Zahnräder von verschiedenem Durchmesser neben einander anzuordnen, um als Mittelglied zwischen den beiden Gruppen von Rauhwalzen zu dienen (Fig. 20). Das erste Zahnrad mit kleinerem Durchmesser wird mit den Stirnrädern der Florarbeiter und das zweite grössere mit dem ersten verbundene Zahnrad mit den Stirnrädern der Gegenflorarbeiter in Eingriff gebracht. Da nun der Abänderung der bezüglichen Durchmesser der beiden Zahnräder nichts im Wege steht, so geht aus Vorstehendem hervor, dass man hier sehr leicht dasselbe Resultat erzielen kann, wie bei dem Zahnrade mit innerer Verzahnung. Man kann auf gleiche Weise die Anzahl der Zähne der Florarbeiterstirnräder zwischen 22 und 25 und diejenigen der Stirnräder der Gegenflorarbeiter zwischen 17 und 20 schwanken lassen. Textabbildung Bd. 302, S. 202 Rauhwalzen von Grosselin père et fils. In manchen Fällen ist es erforderlich, eine grössere Mannigfaltigkeit in den Wirkungsgraden der Rauhmaschine zur Verfügung zu haben, in anderen Worten das Verhältniss der Geschwindigkeiten der beiden Gruppen von Rauhwalzen zu einander zu verändern, da gerade in diesem Verhältniss die Energiedifferenz besteht. Die Fig. 21 bis 23 veranschaulichen Ausführungsformen von Rauhmaschinen, welche eine Aenderung dieses Geschwindigkeitsverhältnisses bei Zahnräderantrieb ermöglichen. Nach Fig. 21 haben alle Florarbeiter Stirnräder mit 27, im Nothfalle auch 30 Zähnen, und diese sind alle durch eine mit äusserer Verzahnung versehene Scheibe von Gusseisen mit einander verbunden. Diese Scheibe sitzt lose auf der Welle der Trommel und ist mit einem Muff versehen, auf dem ebenfalls lose eine zweite Scheibe aus Gusseisen sitzt, die an ihrem äusseren Rand mit Zähnen versehen ist. Der Durchmesser dieser letzteren Scheibe ist jedoch grösser als derjenige der ersteren, d.h. er ist so gross, dass der Theilkreis der Verzahnung dem Theilkreise der Stirnräder mit 18 Zähnen oder erforderlichenfalls mit 16 Zähnen entspricht, mit welchen alle Gegenflorarbeiter versehen sind. Ein auf dem Muffe der ersten Scheibe in einem Gewinde bewegliches Handrad dient dazu, die beiden Scheiben mehr oder weniger stark gegen einander zu drücken. Wenn diese beide Scheiben stark gegen einander gedrückt sind, so bilden sie nur ein Ganzes, und man hat dann das eben beschriebene System (Fig. 21). Da die Stirnräder der Florarbeiter, welche das System in Thätigkeit setzen, 30 Zähne besitzen, während die Stirnräder der Gegenflorarbeiter, welche in Thätigkeit gesetzt werden, nur 16 Zähne besitzen (die beiden äussersten Grenzen sind hier angenommen worden), so folgt daraus, dass eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden Gruppen von 16 bis 30 oder rund nahezu von 50 Proc. vorhanden ist, was einem Nutzeffect von 25 Proc. für jede der beiden Gruppen von Rauhwalzen entspricht. Die Erfahrung lehrt, dass dieser Grad von Energie merklich denjenigen übersteigt, der für das Rauhen der härtesten Stoffe erforderlich ist. Man kann diesen Grad daher als ein Maximum betrachten, das fast niemals erreicht zu werden braucht. Dieses Maximum kann übrigens dadurch modificirt und reducirt werden, dass man die Anzahl der Zähne der Stirnräder der Florarbeitergruppe vermindert und die Anzahl der Zähne der Stirnräder der Gegenflorarbeiter vermehrt. Es handelt sich somit darum, diesen Energiegrad der Maschine nach Belieben derart vermindern zu können, dass derselbe den verschiedenen Arten der zu rauhenden Gewebe entspricht. Hierzu genügt es, das Handrad, welches die beiden Scheiben gegen einander presst, so zu verstellen, dass die Scheiben auf einander gleiten können. Eine zwischen dem Handrade und der Scheibe eingeschaltete Feder dient dazu, den Druck zu reguliren, der um so geringer ist, je weniger das Handrad festgeschraubt wird. Ist letzteres vollständig losgeschraubt worden, so werden die beiden Scheiben vollkommen von einander unabhängig und können sich vollständig frei bewegen. Unter diesen Umständen werden die Stirnräder der Florarbeiter gar keine Wirkung auf die Stirnräder der Gegenflorarbeiter mehr ausüben. Die beiden Gruppen von Rauhwalzen sind vollständig frei und haben den geringsten Grad von Nutzeffect. In gewissen Fällen bietet die Regulirung mittels Reibung keine genügende Sicherheit, wie solche besonders beim Rauhen leichter Stoffe erforderlich ist. Jeder gewünschte Grad von Genauigkeit wird nun durch Anbringung folgender Anordnung erreicht (Fig. 22): Die Stirnräder der Florarbeiter befinden sich auf der einen Seite der Trommel und diejenigen der Gegenflorarbeiter auf der anderen Seite derselben. Diese Stirnräder stehen nun bezieh. mit den Zahnringen mit innerer Verzahnung, die lose auf der Welle der Trommel sitzen, in Eingriff. Diese Zahnringe mit innerer Verzahnung sind mit einer äusseren Verzahnung versehen, so dass sie mit einem Getriebe in Eingriff treten können, welches auf einer wagerechten Welle befestigt ist, die durch die Maschine hindurchgeht und ein anderes Getriebe trägt, welches denjenigen mit innerer und äusserer Verzahnung versehenen Zahnring treibt, welcher sich am anderen Ende der Trommel befindet und dazu dient, alle auf den Gegenflorarbeitern sitzenden Stirnräder in Bewegung zu setzen und mit einander zu verbinden. Die sieben Stirnräder der Florarbeiter befinden sich somit auf der rechten Seite der Trommel und die sieben Stirnräder der Gegenflorarbeiter auf der linken Seite derselben. Die Theilkreise der beiden Zahnringe sind dieselben. Die Stirnräder, welche mit denselben in Eingriff stehen, sind auf der einen Seite kleiner wie auf der anderen, wie solches weiter oben erläutert worden ist. Auf den Florarbeitern, welche die Bewegung hervorbringen, sitzen die Stirnräder von grösserem Durchmesser. Sie theilen somit den Stirnrädern der Gegenflorarbeiter eine grössere Geschwindigkeit mit. Das Verhältniss der beiden Geschwindigkeiten zu einander bestimmt, wie schon gesagt worden ist, den Energiegrad der Rauhmaschine. Um diesen Energiegrad nach Belieben zu verändern, d.h. mehr oder weniger zu vergrössern oder zu verringern, genügt es, das Verhältniss der Geschwindigkeiten der beiden Zahnringe, von denen ein jeder eine der beiden Gruppen von Rauhwalzen verbindet, zu ändern. Diese Aenderung kann nun dadurch sehr leicht erfolgen, dass man das eine der beiden in die Zahnringe eingreifenden Getriebe auswechselt. Wie leicht verständlich, wird durch Vermehren der Anzahl der Zähne des Getriebes, welches die Gegenflorarbeiter in Bewegung setzt, die Geschwindigkeit des Zahnringes vergrössert und somit auch die Geschwindigkeit aller Stirnräder, welche die Gegenflorarbeiter bethätigen. Verringert man die Anzahl der Zähne des genannten Getriebes, so wird auch die Geschwindigkeit der Gegenflorarbeiter verringert. Um somit den Nutzeffect der Trommel zu vergrössern und zu vermindern, genügt es, den Durchmesser des Getriebes, welches die beiden Systeme mit einander verbindet, zu vergrössern oder zu verringern. Eine weitere Ausführungsform des Rauhwalzenantriebes besteht darin, die beiden Zahnringe oder Scheiben rechts und links durch eine mit doppeltem konischen Getriebe versehene Welle und Reibungsgetriebe, die aus Rollen aus Papier oder aus Leder bestehen, mit einander in Verbindung zu setzen (Fig. 23). Bei dieser Construction besteht das mit innerer Verzahnung versehene Trieborgan, welches alle Stirnräder der Florarbeiter mit einander verbindet, aus einer auf der Welle der Trommel sitzenden Scheibe. Auf der Stirnseite dieser Scheibe läuft eine Reibungsrolle, welche durch eine Stellvorrichtung oder durch eine Zahnstange der Mitte der Trommel mehr oder weniger genähert werden kann. Auf der anderen Seite der Trommel findet sich dieselbe Anordnung vor, d.h. es ist hier eine zweite Triebscheibe für die sieben Stirnräder der Gegenflorarbeiter vorhanden. Diese Scheibe sitzt ebenfalls lose auf der Welle der Trommel und wird durch die Reibungsrolle, deren Lage nach Belieben geändert werden kann, in Bewegung gesetzt. Die Geschwindigkeit der linken Triebscheibe kann somit in Bezug auf die rechte Scheibe nach Belieben geändert werden. Diese beiden Scheiben drehen sich in demselben Sinne, aber mit verschiedenen Geschwindigkeiten. Je grösser der Unterschied in der Geschwindigkeit ist, desto grösser wird auch die Wirkung der Maschinen sein. Nötigenfalls würde eine der Reibungsvorrichtungen genügen, um eine genügende Aenderung in der Energie zu erzielen. Man könnte somit, um die Construction der Maschine zu vereinfachen, nötigenfalls die rechte Scheibe fortfallen lassen und dieselbe durch ein mit innerer und äusserer Verzahnung versehenes Getriebe ersetzen, wie bei der Anordnung Fig. 22, und dasselbe dann durch ein Stirnrad mit der Triebwelle in Verbindung setzen. Es sei hier bemerkt, dass bei dieser Regulirungsvorrichtung mittels Reibungsrolle es vortheilhaft ist, die grösstmögliche Geschwindigkeit der Reibungsscheibe zu erzielen, wodurch ein etwaiges Gleiten besser verhindert wird. Man muss somit auf den Florarbeitern Stirnräder von grossem Durchmesser anbringen, und zwar von 30 bis 35 Zähnen oder eventuell einer noch grösseren Anzahl. Die Gegenflorarbeiter sind ebenfalls mit grösseren Stirnrädern versehen. Bei allen oben beschriebenen Anordnungen sind Rädergetriebe für die Bewegung der Rauhwalzen in Anwendung gekommen. Selbstverständlich kann auch jedes andere mechanische Mittel gebraucht werden. Wie leicht ersichtlich, können alle Rauhwalzen mit Reibungsrollen aus Leder, Papier, Kautschuk, Tuch oder irgend einer anderen Masse versehen sein, die mit den Triebscheiben, gegen deren Fläche sie einen Druck ausüben, in Berührung gebracht werden. Das Resultat würde das nämliche sein, nur mit dem Unterschiede, dass wegen des Gleitens, was eintreten kann, und welches nicht vorhanden ist, wenn man Getriebe gebraucht, die Genauigkeit eine geringere sein würde. Die Fig. 24 bis 26 stellen drei Einrichtungen dar, bei welchen Riemenscheiben an Stelle der Stirnrädergetriebe zur Anwendung kommen. In der Fig. 24 haben die Scheiben der Florarbeiter einen Durchmesser von 90 mm oder erforderlichenfalls einen noch grösseren Durchmesser. Die Scheiben der Gegenflorarbeiter haben einen Durchmesser von mindestens 70 mm. Der Durchmesser der Rauhwalzen ist hierbei immer gleich 80 mm vorausgesetzt. Ein mittels einer inneren Spannrolle gespannter Riemen läuft um alle Scheiben herum. Derselbe findet sich sowohl auf der rechten wie der linken Seite der Maschine. Ist der Riemen stark gespannt, so wird die Trommel unter denselben Verhältnissen arbeiten, wie bei der Anordnung Fig. 18. Verringert man die Spannung der Riemen, so wird das Gleiten auf den Scheiben erleichtert und die Wirkung oder Energie der Trommel hierdurch verringert. Die Fig. 25 stellt dieselbe Anordnung dar wie die vorhergehende, mit dem Unterschiede jedoch, dass die innere Spannrolle durch eine äussere Gegenwelle ersetzt ist, welche Scheiben von verschiedenem Durchmesser trägt. Diese Anordnung ist die nämliche wie in Fig. 22, nur sind die Getriebe und Stirnräder durch Scheiben und Riemen ersetzt. Die Fig. 26 zeigt eine Modifikation der vorhergehenden Anordnung. Die Gegen welle ist hier fortgefallen und durch eine Spannrolle ersetzt. Die Wirkungsweise ist die gleiche, wie bei dem System Fig. 24. In gleicher Weise wie bei den vorstehend besprochenen Ausführungsformen der Grosselin'schen Rauhmaschine erfolgt auch bei der durch das englische Patent Nr. 13367 A. D. 1892 geschützten Rauhmaschine von Gustave Bauche und Henri Bauche in Reims, Frankreich, der Antrieb der Rauhwalzen durch das fortschreitende Gewebe selbst. Die besondere Einrichtung dieser Rauhmaschine ergibt sich aus den Fig. 27 bis 30 und ist nach dem Deutschen Wollengewerbe die folgende. Auf der mit Fest- und Losscheibe ausgestatteten Hauptwelle C der Rauhmaschine sind die beiden Scheiben DD1 (Fig. 30) gelagert, welche die Rauhwalzen, deren im vorliegenden Fall zwölf vorhanden sind, frei drehbar tragen. Die Rauhwalzen sind dabei, wie Fig. 27 erkennen lässt, in Paaren 1, 2; 9, 10; 3, 4; 11, 12; 6, 5 und 8, 7 angeordnet und die Paare sind wechselweise auf den beiden Seiten der Rauhtrommel mit Zahntrieben derart ausgestattet, dass diejenigen des ersten Walzenpaares auf der linken Seite (Fig. 30) liegen und mit dem Zahnrade E in Eingriff stehen, diejenigen des zweiten Paares dagegen mit dem Zahnrade E1 auf der rechten Seite der Maschine zusammen arbeiten. Die Zahntriebe des dritten Paares arbeiten wieder mit Zahnrad E zusammen u.s.w. Die beiden Zahntriebe EE1 laufen lose auf der Welle C und haben gleiche Zähnezahl. Mit dem Rade E ist dabei die Reibungsscheibe F, mit dem Rade E1 die Reibungsscheibe F1 verbunden. Mit den Reibungsscheiben FF1 stehen die beiden Reibungsscheiben A und B in Eingriff, welche auf den Hilfswellen LL1 sitzen und mit den Riemenscheiben HH1 ausgestattet sind. Textabbildung Bd. 302, S. 204 Rauhmaschine von Bauche. Das Gewebe wird mit Hilfe von Walzen in der Richtung. b derart geführt, dass dasselbe stets nur die Hälfte der vorhandenen Rauhwalzen beeinflusst und somit, wenn das eine System von Walzenpaaren durch das Gewebe in Umdrehung versetzt wird, dieses durch ein Differentialgetriebe das zweite System von Walzenpaaren veranlasst, auf das Gewebe einzuwirken. Beeinflusst also das Gewebe die drei mit dem Zahnrad E in Eingriff stehenden Walzenpaare 1, 2; 3, 4; 5, 6, so hat dies eine zwangläufige Drehung der mit dem Rade Et zusammen arbeitenden Walzenpaare 7, 8; 9, 10; 11, 12 zur Folge und umgekehrt. Diese wechselseitige Uebertragung der durch das Gewebe dem einen Walzenpaarsystem ertheilten Umlaufbewegung mit verzögerter oder vergrösserter Geschwindigkeit auf das andere System erfolgt nun in folgender Weise. Die Reibungsscheibe A, welche auf dem Reibungsring des Zahnrades E läuft, überträgt, sobald das letztere durch die vom Gewebe beim Umlauf der Trommel mitgenommenen Rauhwalzenpaare 1, 2; 3, 4; 5, 6 in Drehung versetzt wird, seine Bewegung durch die Riemenscheiben HH1 auf Welle G mittels des Sperrgetriebes I1; die Welle G setzt durch die Riemenscheiben JJ1 die Reibungsscheibe B in Umlauf, und dies hat, da die Scheiben H und H1 einen verschiedenen Durchmesser haben, eine Umdrehung der Reibungsscheibe F1, also auch der mit dessen Zahnrad E1 zusammen arbeitenden Walzenpaare mit einer Geschwindigkeit zur Folge, welche von derjenigen der anderen Walzenpaare abweicht. In ähnlicher Weise verhält es sich, sobald das rechtsseitige Walzensystem 7, 8; 9, 10 und 11, 12 von dem Gewebe mitgenommen wird. Von dem Reibungsringe F1 aus wird dann durch Reibungsscheibe B, Riementrieb J1J und Welle G, sowie Riementrieb H3H2 die Welle L mit der Reibungsscheibe A in Umlauf gesetzt. Die Scheiben H3H2 haben ebenso wie die Scheiben HH1 einen verschiedenen Durchmesser, und die Scheibe H2 nimmt die Welle L durch ein Sperrwerk I mit. Es laufen also auch die Rauhwalzen 7, 8; 9, 10 und 11, 12 mit einer Geschwindigkeit um, welche von derjenigen der durch das Gewebe mitgenommenen Rauhwalzen verschieden ist. Textabbildung Bd. 302, S. 205 Fig. 30.Rauhmaschine von Bauche. Die Grösse des Widerstandes, welchen die Rauhwalzen dem Gewebe entgegensetzen, und die Grösse des Wirkungsgrades der arbeitenden Walzen wird mit Hilfe der die Reibungsscheiben A und B tragenden Winkelhebel KK1 bestimmt, welche auf Bolzen K2 ruhen. Diese beiden Winkelhebel können mittels der durch Handräder O verstellbaren Schraubenspindeln MM1, welche mittels Federn N auf die Winkelnebel wirken, derart verstellt werden, dass der Druck der Reibungsscheiben A und B auf die mit den Zahnrädern EE1 verbundenen Reibungsscheiben FF1 ein mehr oder weniger grosser wird und so eine vollständige oder durch Gleiten der Reibungsscheiben auf einander reducirte Uebertragung der durch das eine Walzensystem eingeleiteten Drehbewegung auf das andere herbeigeführt wird. Damit die beiden Schraubenspindeln hierbei stets gleichmässig bewegt werden, ist jede derselben mit einem Kettenrad P ausgestattet, und beide Kettenräder sind durch eine Kette verbunden. (Fortsetzung folgt.)