Titel: | Ueber eine neuerlich in den Fabriken der HH. Nicolas Köchlin und Comp. in Mülhausen eingeführte Methode die Bewegung mit Eisendrähten fortzupflanzen oder zu übertragen. Von Hrn. Josua Heilmann. |
Fundstelle: | Band 64, Jahrgang 1837, Nr. LVIII., S. 273 |
Download: | XML |
LVIII.
Ueber eine neuerlich in den Fabriken der HH.
Nicolas
Koͤchlin und Comp. in Muͤlhausen eingefuͤhrte
Methode die Bewegung mit Eisendraͤhten fortzupflanzen oder zu uͤbertragen.
Von Hrn. Josua
Heilmann.
Aus dem Bulletin de la Société industrielle de
Mulhausen, No. 48. S. 178.
Mit Abbildungen auf Tab.
IV.
Heilmann's Methode Bewegungen mit Eisendraͤhten
fortzupflanzen.
Hr. Whitacker, vom Hause der
HH. Guérin und Comp.,
Kardenfabrikanten in Vidion bei Charleville, sprach mir bei seiner Ruͤkkehr
von einer im Jahre 1833 nach England unternommenen Reise mit groͤßtem Eifer
von einer Fortpflanzungs- oder Transmissionsmethode fuͤr Bewegung, die
er in jenem Lande benuzt sah, und deren Anwendung, wie er glaubte, unter vielen
Umstaͤnden sehr vortheilhaft werden duͤrfte. Ich notirte mir die Sache
in der Ueberzeugung, daß sich fruͤher oder spaͤter Gelegenheit ergeben
wuͤrde Nuzen aus ihr zu ziehen. Diese Gelegenheit ließ denn auch nicht lange
auf sich warten, indem die HH. Nicolas
Koͤchlin und Comp. in einem ihrer Gebaͤude, in welchem
sich keine Triebkraft befand, in dessen Nachbarschaft jedoch eine Seidenspinnerei
besteht, eine Maschinenweberei fuͤr Seidenstoffe zu errichten gesonnen waren.
Es handelte sich darum,
sogleich mit einem Sortimente Webestuͤhlen, zu deren Betrieb ein bis zwei
Pferdekraͤfte noͤthig waren, und die nur im zweiten Stoke
untergebracht werden konnten, einen Versuch anzustellen. Die Bewegung konnte nur in
einer Entfernung von wenigstens 8 Fuß zwischen den beiden Gebaͤuden, die
uͤberdieß einen Winkel von 120 bis 130 miteinander bildeten, genommen werden;
und um das Maaß der Schwierigkeiten voll zu machen, befand sich die der neuen Pumpe
angewiesene Stelle unmittelbar unter der fuͤr die provisorische Transmission
geeignetsten Richtung, welche natuͤrlich die neuen Bauten nicht
beeintraͤchtigen durfte. Allen diesen Bedingungen ward nun vermoͤge
der Transmission mit Eisendraͤhten auf eine so vollkommene Weise
Genuͤge geleistet, daß es mir zu wahrem Vergnuͤgen gereicht, der
Gesellschaft eine Beschreibung und Abbildung dieser neuen Methode vorzulegen.
Fig. 2 und
3 zeigen
den Apparat, so wie ich ihn anfertigen ließ.
a ist eine an beiden Seiten so im Knie gebogene Welle,
daß sie zwei getrennte Kurbeln von 60° Oeffnung bildet. b eine an der Verlaͤngerung dieser Welle fixirte
Scheibe, an welche der Zapfen c solcher Maßen geschraubt
ist, daß er mit den uͤbrigen Kurbeln in gleicher Entfernung von dem
Mittelpunkte drei excentrische Rotationspunkte bildet, und daß der Umfang dadurch in
drei gleiche Theile, jeder zu 60° getheilt ist. d,
d sind die Haͤlse der Welle a, die sich
mit der Scheibe b in den in den Stuͤzpfosten e, e angebrachten Anwellen oder Zapfenlagern bewegt. f, f, f sind Kurbelstuͤke, welche an den drei
Haͤlsen der Kurbeln angebracht und mit messingenen Zapfenlagern ausgestattet
sind. g, g, g endlich sind Schnuͤre aus
Eisendraht, von denen jede aus 7 Draͤhten von hoͤchstens 3/4 Linien im
Durchmesser besteht, und welche durch einen darum gewikelten achten Draht zusammen
gehalten werden. Die Spannung dieser Draͤhte kann mittelst einer Schraube
regulirt werden.
Fig. 7 und
8 geben
eine Idee von der allgemeinen Anordnung des Apparates. Solcher Apparate sind, wie
man sieht, zwei noͤthig: naͤmlich einer an dem Orte, von welchem die
Triebkraft ausgeht, und einer an jenem Orte, an welchem sie ihre Wirkung
hervorzubringen hat. Beide Apparate muͤssen in Hinsicht auf einander
vollkommen parallel und symmetrisch angebracht seyn: die Scheibe des einen
empfaͤngt von irgend einer Triebkraft her die Bewegung und die andere gibt
sie wieder ab. Die drei Drahtschnuͤre ziehen nach einander die drei Kurbeln
an, und pflanzen daher die rotirende Bewegung auf diese Weise fort, gerade als wenn
drei Maͤnner gleichmaͤßig die Kurbeln eines Cylinders oder
Muͤhlsteines zoͤgen.
Was die Richtung der Draͤhte betrifft, so ist sie ziemlich
gleichguͤltig; sie kann in Hinsicht auf die Stellung der Gebaͤude eine
horizontale, eine senkrechte, eine schiefe oder eine auf irgend eine Weise
divergirende seyn. Auch die Entfernung scheint mir einen sehr großen Spielraum zu
gestatten, und gerade hierin duͤrfte eine der schoͤnsten Seiten dieser
sinnreichen Communicationsmethode zu suchen seyn. In dem fraglichen Falle
betraͤgt die Laͤnge 85 Fuß; ich wuͤrde jedoch keinen Augenblik
anstehen sie auf das Doppelte zu erhoͤhen. Die Draͤhte treten unter
einem Winkel von 20 bis 30° bei einem Fenster des einen Gebaͤudes aus,
und nachdem sie den Zwischenraum in einer Hoͤhe von 20 Fuß uͤber dem
Erdboden durchlaufen, bei einem Fenster des anderen Gebaͤudes unter rechten
Winkeln ein.
Der die Bewegung gebende Riemen hat 3 Zoll Breite und eine Geschwindigkeit von 278
Fuß in der Minute; er ist nicht uͤber eine mittlere Kraft hinaus gespannt, so
daß seine Transmissionskraft nach der von Hrn. Laborde abgefaßten Tabelle hoͤchstens auf
1/2 oder 3/4 Pferdekraft angeschlagen werden kann.
Es waͤre unnuͤz, wenn ich hier auf eine Berechnung der Staͤrke
des anzuwendenden Eisendrahtes eingehen wollte; es genuͤgt daher der Rath,
daß man immer uͤber die Dimensionen hinausgehen soll, welche die bekannten
theoretischen Tabellen in dieser Hinsicht angeben; und daß man die Laͤnge des
Radius, auf den er wirkt, beruͤksichtigen soll. Unter den Umstaͤnden,
um welche es sich in dem hier gegebenen Falle handelt, vermoͤchte der
angewendete Draht ohne allen Nachtheil eine Kraft von zwei Pferden zu
uͤbertragen, wenn man die Breite der Riemen oder deren Geschwindigkeit in
demselben Verhaͤltnisse erhoͤhte.
Bedingungen des Gelingens dieses Systemes sind:
1) Die Draͤhte der Drahtschnuͤre muͤssen saͤmmtlich eine
gleiche Spannung haben, weil sonst der am meisten gespannte Draht zuerst, dann der
naͤchstfolgende, und so einer um den anderen nachgibt, waͤhrend bei
gleichmaͤßiger Spannung alle Draͤhte zugleich arbeiten und keiner
nachgibt. Gut ist es die Schnuͤre aus einem Stuͤk Draht
zusammenzusezen, um auf diese Weise das Stuͤkeln zu verhuͤten.
2) Die Spannung der verschiedenen Drahtschnuͤre muß ebenfalls so
gleichmaͤßig als moͤglich seyn. Auch muß sie stark genug seyn, ohne
jedoch so weit zu gehen, daß sie die Zapfen erhizt und die Bewegung hart macht.
3) Die Kurbeln muͤssen ganz genau eine gleiche Entfernung von dem Mittelpunkte
der Welle haben; besonders gilt dieß von jenen Kurbeln, die sich an den beiden
Wellen gegenseitig entsprechen; denn waͤre dieß nicht der Fall, so wuͤrden die
Draͤhte einer Gewalt ausgesezt werden, in Folge deren sie brechen
koͤnnten.
4) In dem Momente, in welchem man die Eisendraͤhte anbringt, muͤssen
die beiden Wellen auf irgend eine Weise solcher Maßen fixirt werden, daß jede Kurbel
der einen genau eben so gestellt ist, wie die entsprechende Kurbel der anderen. Man
braucht zu diesem Zwek an jeder Welle nur eine der Kurbeln zu beobachten und sich,
wenn die Richtung eine horizontale ist, einer Wasser- oder Sezwaage; wenn die
Richtung hingegen irgend eine Neigung gegen den Horizont hat, einer Wasserwaage mit
entsprechendem Winkel zu bedienen.
Verbesserungen, die sich anbringen ließen, duͤrften allenfalls folgende
seyn.
1) Da die Regelmaͤßigkeit der gegenseitigen Stellung der Kurbeln eine der
wesentlichsten Bedingungen ausmacht, so muß ich empfehlen, alle diese Punkte einer
und derselben Welle gleich von Anfang an auf unwandelbare Weise zu bestimmen, und
das Ganze aus einem Stuͤke zu schmieden; denn die Scheibe b und mit ihr also auch der Zapfen c koͤnnte aus irgend einer Veranlassung oder in
Folge einer Ungeschiklichkeit von Seite des Arbeiters ihre Stellung
veraͤndern, wodurch die Bewegung sehr unvollkommen werden wuͤrde.
2) Um durch Verminderung der anormalen Momente der Kurbeln an Kraft zu ersparen,
waͤre es gut deren Zahl zu erhoͤhen, und ihrer z.B. 4 anstatt 3
anzuwenden. Eine solche Welle waͤre nur um so leichter zu verfertigen, indem
deren Theile dann unter rechten Winkeln, welche auf dem Ambose leichter zu erzielen
sind, miteinander correspondiren wuͤrden. Man koͤnnte in diesem Falle
zwei der einander diametral entgegengesezten Kurbeln innerhalb zwischen den beiden
Stuͤzen, und zwei außerhalb diesen anbringen. Was die beste Stellung
fuͤr die Scheibe betrifft, so ist diese immer in der Naͤhe einer
Stuͤze, und zwar entweder innerhalb oder außerhalb dieser. (Siehe Fig. 4.)
3) Anstatt der Riemen koͤnnte man leicht auch Zahnraͤder in Anwendung
bringen.
4) Um groͤßere Einfachheit und Leichtigkeit der Adjustirung zu erzielen,
ließen sich die Kurbelstuͤke f, f, f auf die aus
Fig. 5
ersichtliche Art und Weise anfertigen.
5) Wenn die Bewegung eine sehr rasche seyn soll, so duͤrfte man die
Eisendraͤhte nicht aus der Flaͤche, in welcher sie sich befinden,
kommen lassen. Man koͤnnte die Kurbelstuͤke zu diesem Zweke
verlaͤngern und mit Fuͤhrern in Verbindung bringen, wie dieß in
Fig. 6 durch
punktirte Linien angedeutet ist. In derselben Absicht koͤnnte man auch die
beiden geknieten Wellen in einander entgegengesezten Richtungen laufen lassen,
nachdem man sie vorher zwar nicht vollkommen gleich, wohl aber symmetrisch
geschmiedet hat. Jeder Draht wird daher an dem einen Ende emporsteigen,
waͤhrend er sich an dem entgegengesezten Ende nach Abwaͤrts bewegt und
in der Mitte auf einer und derselben Hoͤhe bleibt. Diese Anordnung
wuͤrde sich bei großen Entfernungen besser eignen als bei geringen.
6) Endlich waͤre, wie ich mich durch einen Versuch uͤberzeugte, eine
wirkliche Verbesserung dadurch zu erzielen, daß an dem Ende der Transmission ein
Flug- oder Schwungrad angebracht wuͤrde. Diesem Rade, welches sich
entweder an der Welle der Kurbeln oder an einer eigenen, zur secundaͤren
Transmission dienenden Welle befinden koͤnnte, muͤßte die Kraft
gegeben werden, daß es zwei bis drei Mal so viel Kraft als uͤbertragen werden
soll, ansammelte. Dieses Rad wuͤrde auch die Eigenschaft besizen, daß es die
Draͤhte in gleichmaͤßigerer Spannung erhaͤlt: zum Beweise, daß
die Transmission leichter von Statten geht. Man koͤnnte sogar glauben, daß
unter diesen Umstaͤnden eine Ruͤkgabe der Kraft von der dieselbe
empfangenden oder passiven an die sie mittheilende oder active Welle Statt findet,
was um so vortheilhafter waͤre, da sich die Impulse bei jedem Umgange der
Zahl nach verdoppeln wuͤrden, gleichsam als koͤnnten die
Draͤhte ziehen und treiben, waͤhrend sie doch nur zu ziehen
vermoͤgen.
Ich habe nun nur noch einige der Umstaͤnde anzudeuten, unter denen eine solche
Uebertragung sehr große Dienste leisten kann. Dieser Fall wird naͤmlich jedes
Mal eintreten, wenn man ein Gebaͤude oder einen Saal benuzen will, welcher
von der bestehenden Triebkraft sehr weit entfernt ist; oder wenn sich diese gar in
einem anderen, durch einen Hofraum, einen Garten, eine Straße oder einen Fluß davon
getrennten Gebaͤude befindet. Diese Uebertragungsmethode wird ferner in den
Bergwerken wohl weit bessere Dienste leisten, als die langen hoͤlzernen
Spindeln, deren man sich bedient, um die Pumpen in Bewegung zu sezen; es scheint mir
sogar, daß man sich in England dieser Methode bereits zu diesem oder einem
aͤhnlichen Zwek bedient. Weiter ließe sie sich sehr gut benuzen, wenn an
Meereskuͤsten, in Festungen oder anderwaͤrts Terrassirungen und
Ausgrabungen vorgenommen werden sollen; denn eine in Hinsicht auf die Arbeiten im
Mittelpunkte befindliche Triebkraft koͤnnte in diesem Falle uͤber
einen großen Flaͤchenraum bis auf betraͤchtliche Entfernungen wirken.
Endlich werden sich gewiß auch fuͤr die Landwirthschaft zahlreiche Faͤlle
ergeben, in welchen man aus diesem sinnreichen Apparate Nuzen ziehen
koͤnnte.Hr. Pierre Thierry
erstattete der Société
industrielle in Muͤlhauser einen sehr guͤnstigen
Bericht uͤber obige, von Hrn. Heilmann beschriebene und verbesserte
Transmissionsmethode. Sie ist bereits in zwei Fabriken, welche sich in der
Naͤhe jener gewerbfleißigen Stadt befinden, im vollen Gange.A. d. R.