Titel: | Technisch-historische Mittheilungen über den dermaligen Stand des elektrischen Webestuhls; von M. Hipp. |
Fundstelle: | Band 141, Jahrgang 1856, Nr. LXXVII., S. 332 |
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LXXVII.
Technisch-historische Mittheilungen über
den dermaligen Stand des elektrischen Webestuhls; von M. Hipp.
Vorgetragen den 8. März 1856 in der Berner
naturforschenden Gesellschaft. – Aus den Berner Mittheilungen, Juli 1856, vom Verfasser
eingesandt.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Hipp, über den elektrischen Webestuhl.
Ueber den elektrischen Webestuhl ist bereits eine ganze Literatur erschienen, bei
welcher es sich jedoch weniger um den Webestuhl, als um das Prioritätsrecht des
Erfinders handelt.
Bonelli, Generaldirector der sardinischen Telegraphen,
hat unbestritten das Verdienst, die ersten geistigen und materiellen Opfer für das
Zustandekommen des elektrischen Webestuhls gebracht, und durch seine unermüdliche
Thätigkeit eine Actiengesellschaft gegründet zu haben, welche mit den nöthigen
Mitteln ausgerüstet ist, um diese hochwichtige industrielle Frage dem gegenwärtigen
Zustande der Wissenschaft entsprechend zum Abschluß zu bringen.
Der elektrische WebestuhlMan s. polytechn. Journal Bd. CXL. S.
179. soll bekanntlich an die Stelle des Jacquard-Webestuhls oder des
Bildwebestuhls treten. Unter Bild-Weberei oder Muster-Weberei versteht
man diejenige Weberei, bei welcher man durch eine eigenthümliche Einrichtung statt
einer regelmäßigen Verschlingung der Fäden, wie bei den gewöhnlichen Geweben,
beliebige Fäden eine beliebige Verschlingung machen lassen kann, wodurch ein
beabsichtigtes Bild entsteht, sey es durch die Verschiedenheit der Schattirung oder
durch die Verschiedenheit der Farben, welche die betreffenden Fäden haben.
Jacquard aus Lyon hat im Jahre 1808 zuerst eine Maschine
mit einer solchen Einrichtung verfertigt, nachdem er achtzehn Jahre daran studirt und verbessert
hatte. Man kann sich einen kleinen Begriff von der hohen Bedeutung dieser Maschine
machen, wenn man erfährt, daß vier Jahre später bereits 18,000 solcher
Jacquard-Maschinen im Gange waren.
Heute beschäftigt die Vaterstadt Jacquard's mit dieser
Weberei allein 50,000 Arbeiter.
Aus diesen Zahlen erklärt sich die große Aufmerksamkeit, die allerorts der Erfindung
des elektrischen Webestuhls zugewendet wurde.
Maumené bestritt zuerst Bonelli die Priorität der Erfindung und schlug eine Abänderung in der
Ausführung vor. Er wollte das Muster durch Stifte, die in Walzen gesteckt werden,
und Federn, durch deren Berührung die Batterie geschlossen würde, hervorbringen;
eine oberflächliche Kenntniß der Muster-Weberei genügt jedoch, um einzusehen,
daß eine solche Einrichtung unmöglich den Anforderungen der Industrie entsprechen
kann.
Außer Maumené hat sich noch ein Dritter als
Erfinder gemeldet, ein Posamentirer aus Berlin, von welchem jedoch nichts weiter
bekannt wurde, als daß die preußische Regierung dem Hrn. Bonelli die Ausfolge eines Patentes verweigerte, weil die Idee eines
elektrischen Webestuhls in Preußen nicht neu sey.
Auf den technischen Theil der Frage übergehend, muß ich mir erlauben, in einige
Details einzugehen, die ich nur des Zusammenhanges wegen für nöthig erachte. Jedes
auf einem Webestuhl gemachte Gewebe besteht aus Kette und Einschlag; Kette heißen
die Längenfäden, Einschlag heißen die Fäden, welche der Quere nach gehen. Bei der
Operation des einfachen Webens werden vermittelst eines Tritts die Hälfte der
Kettenfäden in die Höhe gehoben, so daß das Schiffchen, welches die Spule mit dem
Querfaden (Einschlag) enthält, hindurch geschnellt werden kann. Ist dieß geschehen,
dann verändert sich die Lage der Fäden; diejenigen welche oben waren kommen nun nach
unten, und die, die unten waren, kommen nach oben; jetzt wird das Schiffchen wieder
zurückgeschnellt. Außerdem werden durch eine besondere Vorrichtung die Querfäden
nach jedem Durchgang des Schiffchens in die Längenfäden gedrückt oder geschlagen.
Diese Operation wiederholt sich stets fort und heißt die einfache Weberei.
Die Muster-Weberei erfordert eine Einrichtung, die
es möglich macht, jeden der Kettenfäden einzeln nach Belieben zu heben oder nicht zu
heben, so daß das Schiffchen oder der Einschlagfaden über oder unter demselben
durchgehen kann. Vor der Erfindung Jacquard's waren
Knaben, sogenannte Zugjungen angestellt, welche auf das Commando des Meisters diejenigen Fäden hoben,
die eben gehoben seyn mußten, um eine Figur zu machen. Jacquard riskirte, nach Bekanntwerdung seiner Erfindung von seinen
Mitbürgern schändlich ermordet zu werden; seine Maschinen wurden zerschlagen und auf
öffentlichem Platze verbrannt. Die Weber und Zugjungen glaubten, es werde ihnen das
Brod genommen.
Damals war die Weberei ein ungesundes Geschäft, das widernatürliche Anstrengungen
erforderte und die Arbeiter vor der Zeit mit siechem Körper ins Grab lieferte; heute
ist die Muster-Weberei nicht nur keine ungesunde Beschäftigung mehr, sondern
ich darf es dreist behaupten, sie nimmt unter den Künsten eine der ersten Rangstufen
ein und beschäftigte schon kurze Zeit nach der Erfindung mehr Leute als je
zuvor.
Die Maschine, die Jacquard erfand, versah die Dienste der
Zugjungen in viel vollkommenerer Weise.
Die Kettenfäden wurden durch Schlaufen geführt, welche an Haken gebunden waren; diese
Haken konnten rückwärts geschoben werden, in welchem Falle sie nicht einhakten und
also beim Zug nicht in die Höhe gingen. Die Figur 1 macht dieses
anschaulich.
Die Nadeln n, n dienen, um die Haken h, h, zu verschieben; f, f
sind Federn, welche die Nadeln und durch dieselben die Haken immer nach vorn
drücken; c ist ein Pappdeckel, durch welchen nach
Erforderniß Löcher geschlagen werden. Dieser Pappdeckel bewegt sich bei jedem
Durchgang des Schiffchens vor- und rückwärts, indem zugleich jedesmal an die
Stelle des vorigen ein anderer tritt.
Es ist nun selbstredend daß da, wo Löcher in den Pappdeckel geschlagen sind, die
Haken nicht bewegt werden und also beim Zug z sammt den
mit ihnen zusammenhängenden Kettenfäden in die Höhe gehoben werden; wo kein Loch
ist, wird der Haken zurückgeschoben, kann also nicht einhaken, d.h. beim Zug wird
dieser Faden unten bleiben; es ist nun klar, daß es nur in der Anordnung der Löcher
im Pappdeckel liegt, um diejenigen Fäden oben erscheinen zu lassen, welche nöthig
sind, um die betreffende Figur darzustellen. Dieses ist die Hauptoperation des
Jacquard-Stuhls.
Es ist unnütz zu bemerken, daß ich auf die tausenderlei Modificationen,
Neben-Apparate und Hülfsmittel nicht eintreten kann, womit die prachtvollen
Stoffe hervorgebracht werden, welche die Vaterstadt Jacquard's so berühmt gemacht haben.
Ein Jacquard-Webestuhl hat oft 1000 und mehr solcher Haken, oft werden mehrere
Jacquard-Maschinen zusammengestellt, so daß man mehrere tausend Haken mit den
feinsten Fäden zur Verfügung hat um die feinsten Zeichnungen, Porträts u.s.w. zu
reproduciren, die in einiger Entfernung den besten Stahlstichen ähnlich sehen.
Der Pappdeckel oder Carton, wie man ihn gewöhnlich heißt, muß natürlich bei einet
Maschine von tausend Haken groß genug seyn, um tausend Löcher aufnehmen zu können,
und da man in der Praxis die Entfernung der Löcher von einander zu 7 Millimeter am
vortheilhaftesten gefunden und fast in ganz Europa und Amerika so angenommen hat, so
erfordert es mit den Rändern eine Cartonoberfläche von circa 6 Quadrat-Decimeter für jeden Durchgang des Schiffchens. Es
gibt Zeuge, bei denen 10 und mehr Einschlagfäden auf 1 Millimeter Länge des Zeugs
gehen, und wie man auf jeden Längenfaden einen Haken nöthig hat, so hat man auf
jeden Querfaden oder jeden Durchgang des Schiffchens einen Carton nöthig. Ist nun
die Zeichnung (das Muster) auf einem Zeuge zwei Meter lang, oder mit andern Worten,
wiederholt sich dieses Muster nach je 2 Meter Länge, so sind hiezu 20,000 Cartons
nöthig; dieß gibt einen Flächenraum an Cartons von 120,000 Quadrat-Decimeter.
Würde man diese Cartons, die stark handbreit sind, der Länge nach neben einander
legen, so würde ein Streifen Carton entstehen von circa
zwei Stunden Länge.
Die Aufgabe des elektrischen Webestuhls ist es nun, diese
Cartons entbehrlich zu machen. Gewiß eine Aufgabe, welche der großen Opfer
werth ist, die bereits darauf verwendet wurden, und man hat es ganz gewiß Hrn. Bonelli, der die ersten Opfer hierfür brachte, sowie den
Unterstützungen der sardinischen Regierung und ganz speciell der hochherzigen
Theilnahme des berühmten Diplomaten Hrn. Grafen v. Cavour
zu verdanken, daß diese hochwichtige Frage die beste Aussicht zu ihrer vollkommenen
Lösung hat.
Bedenkt man, daß Frankreich allein jährlich circa
2,000,000 Franken für Cartons ausgibt, so ist der Beweis der Wichtigkeit auch in
Zahlen dargethan.
Bonelli's erste Versuche, die ich im Jahre 1853 auf einem
Webestuhle von 24 Haken sah, lieferten zwar den Beweis der Möglichkeit im Kleinen,
die Cartons durch Elektricität zu ersetzen; dagegen traten so erhebliche
Schwierigkeiten zu Tage, daß die Möglichkeit der
Ausführung im Großen, auch abgesehen von der Nützlichkeit, von Gelehrten und
Fachmännern vielfach in Abrede gestellt wurde.
Die Industrie konnte sich natürlich damit nicht befriedigen, denn das Verfahren war
viel theurer, als dasjenige des gewöhnlichen Webestuhls.
Die Beharrlichkeit des Hrn. Bonelli wurde indessen dadurch
keineswegs erschüttert; er gründete mit vielem Glück um diese Zeit eine
Actiengesellschaft, welche, mit bedeutenden Mitteln ausgerüstet, die Erfindung auszubeuten suchte.
König und Minister nahmen den lebhaftesten Antheil daran. Der Bonelli-Platz
(piazza Bonelli) neben dem Eisenbahnhof zeugt von
dem Bestreben der höchsten Herrschaften, den Erfinder zu ehren.
Diese Glanzperiode wurde jedoch sehr getrübt und die schöne Erfindung drohte dem
gleichen Schicksale zu verfallen, wie tausend andere, als von der Actiengesellschaft
der Beschluß gefaßt wurde, einen Webestuhl mit 400 Haken in Paris anfertigen zu
lassen, als die Gesellschaft einen eigenen Commissär hinsandte, um die Arbeiten zu
überwachen, und als dieser Commissär nach einigen Monaten zurückkehrte mit der
Nachricht, daß der Webestuhl nicht in Gang gesetzt werden könne, und daß es nicht
rathsam sey die Bemühungen fortzusetzen.
In diese Periode fällt die Zeit (Julius 1854), wo ich durch telegraphische Depesche
angegangen wurde, schleunigst nach Turin zu kommen, um dort den Versuch zu machen,
einen elektrischen Webestuhl zu bauen. Meine Hauptaufgabe bestand darin, die
Möglichkeit darzuthun, einen solchen mit 400 Haken zu bauen und in Gang zu bringen,
weil, wie gesagt, die Möglichkeit vielfach bestritten wurde.
Ich übernahm diese Aufgabe, und zwar, wie ich mich von vornherein äußerte, nicht weil
ich der Möglichkeit sicher war, sondern weil ich keinen Grund der Unmöglichkeit
voraussehen konnte. Letzterer wäre erst zu entdecken und festzustellen gewesen, ehe
die Erfindung als unausführbar erklärt werden durfte.
Nachdem ich mir die allernöthigsten Kenntnisse der Weberei in Turin erworben hatte,
ging ich nach Bern zurück und construirte nach einander drei elektrische Webestühle
ganz verschiedener Art; von den zwei ersten kann ich hier Umgang nehmen, weil im
System des letzten eine so wesentliche Aenderung und Verbesserung lag, daß die
vorangegangenen nur als Mittel zur Erreichung des Zwecks betrachtet werden
dürfen.
Eine oberflächliche Kenntniß der Jacquard-Weberei lehrte mich bald, daß ein
gedeihliches Gelingen vorzugsweise von der ökonomischen
Frage abhängen müsse; ich überzeugte mich, daß die Wahrscheinlichkeit sehr gering
ist, daß der elektrische Webestuhl an Leistungen der Qualität nach den
Jacquard-Stuhl je übertreffen könne.
Obwohl vorerst auch eine gedeihliche Lösung der ökonomischen Frage mit Sicherheit
nicht abzusehen war, so war andererseits auch kein Grund vorhanden, der den Beweis
für die Unmöglichkeit geliefert hätte; ich nahm daher die Arbeit mit Vorsicht an
die Hand und machte hiebei Erfahrungen, die ich kaum erwartet hätte.
Es steht vor allem fest, daß, wie beim Carton geschlossene und offene Löcher die
Zeichnung und den Grund angeben müssen, so beim elektrischen Webestuhl eine die
Elektricität leitende und eine die Elektricität nichtleitende Oberfläche.
Metallplatten und metallene Walzen, auf welche die Zeichnung mit Firniß oder Stiften
aufgetragen werden sollte, wie solche vorher angewendet wurden, schienen mir schon
deßhalb unbrauchbar, weil dieselben mehr kosten als die Cartons, der zu suchende
Vortheil daher gar nicht erreicht werden konnte. Die Beseitigung dieses Uebelstandes
ist mir, wie ich glaube, vollkommen gelungen; ich ließ die Zeichnung, welche auf dem
elektrischen Webestuhl reproducirt werden sollte, einfach auf gewöhnliches Papier
mit Firnißfarbe auftragen und metallisirte dieselbe. Dieß geschieht sehr leicht
dadurch, daß man auf die erwärmte Zeichnung Metallpulver (wie Sand auf eine Schrift)
aufstreut, oder noch besser, indem man die Zeichnung mit Goldschaum oder falscher
Versilberung belegt und nach dem Trocknen oder Kaltwerden abreibt. Ueberall, wo
Firniß war, wird das Metall kleben bleiben. Es wird also die Zeichnung für die
Elektricität leitend und der Grund oder das Papier nichtleitend seyn. Dieses
Verfahren ist auch so wohlfeil, daß es vollkommen den Anforderungen der Oekonomie
entspricht, da es nicht den zehnten Theil der Cartons kostet.
Dieses Verfahren, das sich unterdessen vollkommen bewährt hat, das auch die
mechanische Vervielfältigung der Zeichnung zuläßt, betrachtete ich und betrachte ich
heute noch als eine Verbesserung von entscheidendem Einfluß auf die praktische
Anwendbarkeit des elektrischen Webestuhls. Es kamen indessen noch Schwierigkeiten
ganz anderer Art vor, deren Beseitigung nicht weniger wichtig war und die nahe dahin
führten, der oben berührten Ansicht beizupflichten, daß es nicht rathsam sey, die
Bemühungen für die praktische Ausführung eines elektrischen Webestuhls fortzusetzen.
Ich will nur einige davon hier anführen.
Bekanntlich entsteht immer da, wo ein elektrischer Strom unterbrochen wird, ein
Funke, der das Metall oxydirt; ebenso bekannt ist es, daß die Metalloxyde schlechte
Elektricitätsleiter sind. Wird daher der Strom an einer und derselben Stelle
mehrmals unterbrochen, dann hört die Leitungsfähigkeit an dieser Stelle auf; erst
nachdem man das Oxyd wieder weggeschafft und die Stelle gereinigt hat, kann an
derselben der Strom wieder durchgehen. Edle Metalle, z.B. Platin, oxydiren nur sehr
wenig und werden
meistens in Fällen obgenannter Art verwendet. Bonelli
fand schon diesen Uebelstand bei seinen ersten Versuchen und half sich durch
Abschaben der Walze. In Paris wurde, so viel ich weiß, der Vorschlag gemacht, Platin
zu verwenden. Dieses würde jedoch offenbar dem Fehler nur theilweise abhelfen, indem
man zwar im Nothfalle wohl die Spitzen der 400 Conductoren (ich betrachte hier einen
Webestuhl mit 400 Haken) von Platin machen könnte, offenbar aber nicht die Walze,
auf welcher die Zeichnung aufgetragen ist; auch wäre es ökonomisch unmöglich, die
Zeichnung mit Platin zu metallisiren.
Eine Zeit lang glaubte ich selbst hier ein unzubeseitigendes, die Frage
entscheidendes Hinderniß gefunden zu haben, als ich noch zu rechter Zeit die eben so
einfache als sichere Lösung fand, welche darin bestand, daß ich schon beim ersten
elektrischen Webestuhl, den ich ausführte, die Unterbrechungsstelle an einen andern
Ort verlegte) dieß führte ich in folgender Weise aus: Die metallisirte Zeichnung muß
nothwendig nach jedem Durchgange des Schiffchens etwas fortrücken, die Conductoren
dürfen während des Fortrückens nicht auf der Zeichnung liegen bleiben, sondern
werden jedesmal um so viel gehoben, als nöthig ist, um die Zeichnung frei unten
durchzulassen; ein Funken entstand also jedesmal, so oft die Conductoren abgehoben
wurden, und so oft sie wieder in Berührung mit der Metallfläche kamen; die dünne
Metallschicht wurde sogar jedesmal vom elektrischen Funken durchbohrt, so daß lauter
kleine Löcher mit einem Rande von oxydirtem Metall entstanden. Ließ ich jedoch den
elektrischen Strom erst dann hindurchgehen, wenn die Berührung mit der Zeichnung
bereits stattgefunden hatte, so zeigte sich, wie vorauszusehen war, nichts von
diesem Uebelstande; ich construirte deßhalb die Maschine so, daß in der Ruhelage die
Kette immer geöffnet war. Beim Beginn der Arbeit wurden durch die mechanische
Einrichtung selbst zuerst die Conductoren auf die Zeichnung niedergelassen, hernach
wurde die Batterie an Einem Punkte geschlossen (hier war
nun statt vierhundert Punkten nur ein Punkt mit Platin zu besetzen); die Zeichnung
blieb folglich unangegriffen durch die Wirkung der Elektricität, indem, wie bekannt,
nie an einer solchen Stelle ein Funken entsteht, wo eine metallische Verbindung
bereits stattfindet; die nämliche Operation fand beim Oeffnen der Batterie statt,
indem der Strom zuerst an dem Einen Punkte unterbrochen
wurde, ehe die Conductoren sich von der Zeichnung entfernten.
Mit der glücklichen Lösung dieser Frage waren indessen noch lange nicht alle
Schwierigkeiten gehoben.
Nachdem das Placiren der Maschinentheile, die Berechnung der Größe und Dauer der
Bewegungen jedes einzelnen Hebels beendigt war, zeigte es sich, daß die
nebeneinanderstehenden Elektromagnete sich der Art gegenseitig influenzirten, daß
auch solche Elektromagnete magnetisch wurden, die keinen Strom erhielten. Ich
erklärte mir diese Erscheinung folgendermaßen.
Wenn vier Elektromagnete um einen fünften herumstehen (s. Fig. 2), so stehen zwar,
wie die Pfeile andeuten, die Ströme der einzelnen äußern Elektromagnete in Beziehung
auf den fünften sich entgegen, indem eben so viele nach rechts als nach links gehen,
sie sich also in ihrer Wirkung vollkommen aufheben sollten; dagegen zeigt der erste
Anblick, daß die innere Richtung des Stromes der äußern Elektromagnete den Mittlern
Elektromagneten viel näher liegt, als die äußere, und somit einen überwiegenden
Einfluß haben muß. Die Versuche bestätigten auch vollkommen diese Ansicht.
Diesem Uebelstande half ich dadurch, und wie praktische Erfahrung zeigte, in
vollkommen genügender Weise ab, daß ich die Elektromagnete so anordnete, daß je zwei
und zwei den Strom in entgegengesetzter Richtung erhielten, wie Fig. 3 zeigt, bei welcher
Anordnung ein einzeln stehender Elektromagnet nie ringsum vom elektrischen Strom in
gleicher Richtung influenzirt werden kann.
Eine andere Schwierigkeit bestand noch darin, die Conductoren so anzuordnen, daß auf
einer Linie eine möglichst große Anzahl Platz hätte, um der Zeichnung und somit der
ganzen Maschine nicht allzu große Dimensionen geben zu müssen; dieß gelang mir
dadurch, daß ich dünne Metallbleche nahm, die ich auf beiden Seiten mit Postpapier
isolirte, welches letztere ich mit einem besonders bereiteten Firniß aufklebte, und
den Conductoren eine solche Form gab, daß der Schwerpunkt unterhalb der
Unterstützungspunkte fiel. Dadurch gelang es mir, auf einer Linie von 400 Millimeter
Länge 800 Conductoren anzubringen; es war nämlich die doppelte Anzahl nöthig, das
heißt, für jeden Elektromagneten zwei, weil der Strom hin- und zurückgeleitet
werden mußte, ein Uebelstand, den die Anwendung der Zeichnung auf gewöhnlichem
Papier mit sich brachte, denn bei Anwendung von Walzen konnte der Strom einfach
durch die Walze zurückgeleitet werden. Bei einem spätem Exemplar fand ich jedoch das
Mittel, das später beschrieben werden soll, auch diesem Uebelstande vorzubeugen, so
daß ich für 400 Elektromagnete nur 400 Conductoren nöthig hatte, deren Form, wie e, e, Fig. 4, sich am
geeignetsten zeigte: a Aufhängepunkt; b Berührungspunkt auf der Zeichnung.
Eine weitere Aufgabe, die ich indessen erst beim dritten Exemplar, das ich machte,
lösen konnte, war folgende: Die Schwere der Gewichte, welche, um die Fäden straff zu
halten, an jeden einzelnen Haken gehängt werden müssen, geben beim Aufhören der
Bewegung der ganzen Maschine eine solche Erschütterung, daß dadurch die Anker, wenn
sie durch den Elektromagneten auch ziemlich stark angezogen waren, abgerissen
wurden. Unglücklicher Weise fällt nun die natürliche Wirkung der Elektromagnete
gerade in den Augenblick, wo dieser Schlag stattfindet; es konnte deßhalb nicht
fehlen, daß ohne übermäßig starken Strom kein gutes Resultat erzielt werden konnte.
Diesen Uebelstand besiegte ich dadurch vollkommen, daß ich durch eine neue
mechanische Anordnung, welche später beschrieben wird, die Function der
Elektromagnete so stattfinden ließ, daß sie, ehe der Schlag und die Erschütterung
kam, vorüber war. Indessen war, trotz allen diesen Einrichtungen, immer noch eine
sehr starke Batterie erforderlich, um auf einem Webestuhle mit 400 Elektromagneten
arbeiten zu können; man bedurfte einer Batterie von 12 bis 16 großen Elementen, und
da die Batterien allein einer fortdauernden Consumtion unterworfen sind, so mußte
jede Verbesserung auf diesem Felde von hoher Wichtigkeit seyn. Es gelang mir
endlich, mit nur zwei Elementen weben zu können. Diese neueste Verbesserung wurde
mir dadurch möglich, daß ich den Strom nur durch einen Theil der Elektromagnete zu
gleicher Zeit leitete.
Es braucht nämlich zur Ausführung einer Bewegung des Webestuhles oder der Haken
ungefähr eine halbe Secunde Zeit; der elektrische Strom wirkt aber so schnell auf
die Elektromagnete, daß er während dieser Zeit recht gut acht Elektromagnete, einen
nach dem andern, in Thätigkeit versetzen kann. Statt also früher den Strom auf alle
400 Elektromagnete zu gleicher Zeit zu leiten, leitete ich denselben nur auf 50 zu
gleicher Zeit. Es mußte, um dieses zu erreichen, eine mechanische Anordnung
ausgedacht werden, die sehr verschieden von der vorangegangenen seyn mußte. Die
Elektromagnete mußten serienweise zu verschiedenen Zeiten ihre Functionen beginnen
und vollenden. Da aber die Natur des Webestuhles eine solche serienweise Function
ohne Zeitverlust schlechterdings nicht gestattet, so mußte nothwendiger Weise eine
weitere Function eingeschaltet werden, welche darin bestand, die erfolgte
serienweise Ordnung der Elektromagnete zur gleichzeitigen gemeinsamen Wirkung zu
bringen.
Ich gestehe, daß mir die Lösung dieser Aufgabe nicht wenig Mühe verursacht hat, ich
erhielt jedoch die Genugthuung, dieselbe zu meiner vollkommenen Befriedigung gelöst
zu sehen, indem, wie ich zum Voraus erwartete, in Folge dieser Einrichtung eine acht
Mal kleinere Batterie genügte, um zu denselben Resultaten zu gelangen. Der Gedanke,
eine noch größere Anzahl von Serien anzunehmen und damit die Batterie auf noch
kleinere Dimensionen zu reduciren, liegt nahe; da aber die Wirkung der Elektromagnete nicht eine
momentane ist, wie ich hier in einem frühern Vortrage mit Hülfe meines Chronoskopes
nachzuweisen die Ehre hatte, so ist hier eine Gränzlinie gezogen, die nicht
überschritten werden kann.
Es bleibt nun noch übrig, den Zusammenhang der einzelnen Maschinentheile des
elektrischen Webestuhles und ihre Functionen zu erklären; vorher muß ich jedoch die
Bemerkung einfließen lassen, daß ein besonderer Werth darauf gelegt wurde, und ich
es daher unter Anderm auch als Aufgabe betrachten mußte, die elektrische Maschine so
einzurichten, daß dabei der gewöhnliche Webestuhl keiner Aenderung bedurfte, das
heißt, daß die elektrische Maschine einfach an die Stelle der Vorrichtung für die
Cartons gesetzt werden konnte und umgekehrt, so daß man denselben Stoff auf dem
Webestuhl bald mit Cartons, bald mit Elektricität behandeln konnte. Ich selbst
betrachte diese Einrichtung für sehr nützlich, so lange der elektrische Webestuhl
noch im Stadium des Experimentirens ist, halte jedoch dafür, daß er ohne diese
Anforderung einfacher werden könnte. Bei einem Webestuhl von 400 Haken ist die
Einrichtung gewöhnlich so getroffen, daß von den Nadeln 8 in horizontaler und 50 in
verticaler Lage angeordnet sind.
In Fig. 4 sind
nur vier Nadeln, in horizontaler Lage angeordnet, angeführt, die Anordnung aller
übrigen ist nur eine Wiederholung derselben.
a ist eine Walze von Holz, auf deren Achse ein Schaltrad
in der Weise befestigt ist, daß damit der Peripherie der Walze eine Vor- oder
Rückwärtsbewegung gegeben werden kann, deren Größe man zwischen zwei Millimeter und
1/10, Millimeter variiren lassen kann.
Das Papierband b, das eine Breite von vier Decimeter hat,
kann je nach Erforderniß der Zeichnung eine beliebige Länge haben; es ist da, wo die
Zeichnung aufhört, zusammengeleimt, so daß es ein Papierband ohne Ende bildet,
wodurch auch die Zeichnung auf dem Stoff sich ohne weiteres Zuthun des Webers
wiederholt. Die Zeichnung liegt auf der Peripherie der Walze und bewegt sich mit
derselben; ein metallener Cylinder c drückt mit seinem
Gewicht auf die Zeichnung und gibt ihr die Richtung, damit sie sich nicht
verschiebt.
d ist der Hauptconductor oder Zuleiter der Elektricität;
es ist dieß eine eiserne Schiene, so lang, als die Zeichnung breit ist; unter
derselben ist der ganzen Länge nach eine dünne Messingplatte befestigt, welche der
Quere nach etwa 100 Einschnitte hat und damit eben so viele Federchen bildet, die
sich genau auch auf etwaigen Unebenheiten der Zeichnung anschließen. e ist ein Conductor, deren es 400 sind, deren Form schon
früher beschrieben wurde. f ist eine Schiene, welche während des
Arbeitens eine kleine auf- und niedergehende Bewegung macht und dazu dient,
sämmtliche Conductoren von der Walze zu entfernen, während dieselbe ihre Bewegung
macht. g sind die Leitungsblätter, deren es ebenfalls
400 sind, durch eine isolirende Schicht von einander getrennt; oben haben dieselben
einen Einschnitt, in welchem die Conductoren, ohne den sichern metallischen Contact
zu verlieren, die kleine Bewegung machen können, welche während der Fortbewegung der
Zeichnung nöthig ist. Diese Leitungsblätter haben je an verschiedenen Stellen
Verlängerungen, die zur bequemen Verbindung der Drähte dienen, welche zu den
Elektromagneten führen.
Die Elektromagnete h, h, h, h sind so gemacht, daß der
innere Draht oder dasjenige Drahtende, mit welchem die Umwindungen beginnen,
metallisch mit dem Kern selbst verbunden ist; 50 solcher Elektromagnete
(entsprechend der gewöhnlichen Anordnung der Nadeln in horizontaler Richtung) sind
auf einer metallenen Schiene befestigt (die acht metallenen Schienen sind unter sich
isolirt) und von derselben geht eine Leitung k zur
Batterie i. Bei k findet nun
das bereits erwähnte Oeffnen und Schließen der Batterie statt, zur Vermeidung des
Funkens auf der Zeichnung. Der Stromweg wäre demnach folgender: von der Batterie i nach d, von d nach e, wenn der kleine
Zwischenraum zwischen d und e durch eine metallische Zeichnung ausgefüllt ist, von e nach g und durch den
betreffenden Draht nach h, wo der Strom durch die
Umwindungen durch- und nach k, i zurückgeht.
Dieß ist die Einrichtung des elektrischen Theiles des Webestuhls, welche, wenn man
die absoluten Erfordernisse einer solchen Einrichtung ins Auge faßt, wohl kaum viel
einfacher ausgeführt werden kann. Dasselbe möchte ich nicht beim mechanischen Theile
der Einrichtung behaupten, dessen Aufgabe es ist, eine möglichst kleine und mit
möglichst wenig Kraft ausgeführte Bewegung zu benützen, um eine andere zu
veranlassen, die mit Kraft und Sicherheit ausgeführt werden kann.
Die Anker l, m, n, o werden nun, je nachdem zwischen d und e eine metallische
Brücke gelegt war oder nicht, angezogen oder nicht angezogen, können also die
Stellung h, o oder h, l
annehmen. Die Nadeln p, q, r, s, mit ihren Scheibchen
vorn, treten unmittelbar an die Stelle der Cartons; sie können sich einzeln
vor- und rückwärts bewegen; die rückstehenden, wie p,
q, s, machen den Effect der Löcher im Carton, die vorstehenden, wie r, den Effect der Cartons ohne Löcher.
Betrachten wir nun den Fall, wo der Anker nicht angezogen wird, bei h, l. Die Schiene t, deren
Querschnitt aus der Skizze zu ersehen ist, hat der Länge nach 50 längliche Löcher, in welchen die
Nadeln, wie oben bemerkt, sich auf und abwärts bewegen können.
Den Querschienen t, u, v, w sind vermittelst eines Hebels
und durch die Kraft des Zuges zweierlei Bewegungen gegeben, nämlich eine
alternirende auf- und abgehende und eine hin- und hergehende. Während
der Zug in die Höhe geht, wird eine Querschiene nach der andern sich um etwa vier
Millimeter rasch heben. Ist der Zug z oben angekommen,
dann werden alle Querschienen gehoben seyn. Diese Schienen heben ihrerseits die
Nadeln, welche in deren Löchern liegen, in der Weise, daß die Nadeln somit nicht auf
dem Anker, sondern in der Schiene aufruhen; so haben also die Anker vollkommen
freies Spiel; die auszuübende Kraft derselben ist daher ein Minimum.
Geht nun der Zug wieder abwärts, so gehen auch der Reihe nach die Querschienen t, u, v, w wieder abwärts. Nimmt man den Fall an, wo der
Anker nicht angezogen ist, wie bei b, l, so wird die
Nadel auf demselben aufruhen. Dieß hindert aber die Schiene, weil die Löcher in
derselben länglich sind, nicht, ihre ganze Bewegung abwärts zu machen, wie bei u angedeutet ist. Ist im andern Falle aber der Anker
angezogen, wie bei h, v, dann wird die Nadel immer im
Loch der Schiene aufliegen und mit derselben abwärts gehen. Würde der Anker auch
unmittelbar nach dieser Bewegung zurückfallen, so würde dieß auf die Lage der Nadel
keinen Einfluß ausüben.
Die zweite Bewegung der Schienen ist eine vor- und rückwärtsgehende. Die Lage
der Nadel r und Schiene v
zeigt, was bei weiter fortgeschrittener Bewegung geschieht, wenn der Anker nicht
angezogen war; eben so bei w, s, wenn der Anker
angezogen war; welche Wirkung dieses auf den eigentlichen Webestuhl oder dessen
Haken ausübt, ist bei früherem Anlasse erklärt worden.
Aus dieser Anordnung erkennt man, daß die Wirkung der Elektromagnete nur eine ganz
kurze Zeit hindurch nöthig ist, eigentlich nur während des ganz kurzen
Zeittheilchens, während welchem die Schiene ihre Bewegung nach unten macht; ist
diese Bewegung der Schiene vorüber, wozu etwa 1/20 Secunde erforderlich ist, dann
wird die Nadel entweder auf dem Anker oder der Anker auf der Nadel liegen, denn wenn
der Anker auch sogleich zurückfällt, so hat dieses auf die Stellung der Nadeln
keinen Einfluß mehr.
Diese Operation geschieht nun der Reihe nach bei allen acht Serien von je 50
Elektromagneten; die Nadeln werden also immer so angeordnet seyn, daß da, wo
zwischen e, d metallische Verbindung (Zeichnung) ist,
die Nadel wie bei w abwärts steht, und da, wo keine
metallische Verbindung (bloßes Papier) ist, die Radel auf dem Anker aufliegt und oben steht; da nun
sämmtliche Schienen eine Bewegung nach vorwärts machen, so werden die oben stehenden
Nadeln mitgenommen, wie bei v, die andern werden an
ihrer Stelle bleiben.
Es ist selbstredend, daß durch das folgende Zurückgehen und Aufwärtsbewegen der
Schienen wieder Alles in den ursprünglichen Stand versetzt wird.
Mit dem Webestuhl von dieser Einrichtung wurde ein Stück Zeug gewoben, das ich der
naturforschenden Gesellschaft hiemit vorzuweisen die Ehre habe; die Zeichnung,
welche hiezu verfertigt wurde und eine Länge von vier Meter hatte, repräsentirte
40,000 Cartons. Während des Webens, das in Gegenwart des königl. Ministeriums und
vieler Gesandten auswärtiger Mächte geschah, wurde auf die Zeichnung diese Inschrift
befestigt, die sich sofort auf dem Gewebe reproducirte. Diese Inschrift heißt:
„Al Signor Conte di Cavour,
presidente der Consiglio dei ministri, protettore del l'industria nationale,
la società della Electri-tissitura Bonelli, apparato Hipp,
dirretore Guillot.“
Ich muß hierbei bemerken, daß Hr. Guillot der Director
derjenigen Fabrik ist, in welcher diese Versuche gemacht wurden, dessen lebhafte
Theilnahme und uneigennützige Mithülfe zur Beförderung dieser wichtigen Erfindung
bei seiner hohen Regierung eine solche Anerkennung fand, daß er am darauffolgenden
Tage in Würdigung seiner Verdienste um den elektrischen Webestuhl in den Ritterstand
erhoben wurde.
Ich habe mich bemüht, im Vorstehenden mit der größten Genauigkeit die wirkliche
Sachlage darzustellen; ich darf jedoch nicht unterlassen zu bemerken, daß ich
keineswegs der Ansicht bin, daß nunmehr diese Frage in allen Einzelnheiten gelöst
sey; im Gegentheil, ich glaube damit nur meine Aufgabe
gelöst zu haben, welche zunächst darin bestand, die vielfach ausgesprochene
Behauptung, daß es unmöglich sey, einen elektrischen Webestuhl von 400 Haken
herzustellen, zu widerlegen. Daß dieses nun geschehen ist, beweist das vorgelegte
Stück Zeug.
Es bleibt noch viel zu thun übrig; es sind noch eine Menge von Einzelnheiten zu
ordnen und abzuändern, um sie den Bedürfnissen der Industrie und insbesondere der
Intelligenz der damit beschäftigten Arbeiter anzupassen; es ist jedoch kein Grund
vorhanden, die Erreichung auch dieses Zweckes zu bezweifeln.