Titel: | Die Jute und ihre Verarbeitung; von Ingenieur G. Pfuhl, Lehrer am Polytechnicum in Langensalza. |
Autor: | G. Pfuhl |
Fundstelle: | Band 223, Jahrgang 1877, S. 581 |
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Die Jute und ihre Verarbeitung; von Ingenieur
G. Pfuhl, Lehrer am
Polytechnicum in Langensalza.
Mit Abbildungen.
(Nachdruck vorbehalten.)
(Fortsetzung von S. 503 dieses
Bandes.)
Pfuhl, über die Jute und ihre Verarbeitung.
Während man noch vor wenig Jahren Maschinen von der Anordnung und den Dimensionen der
zweiten vorhin beschriebenen Streckmaschine und sogar noch schwächere Maschinen als
erste Streckwerke benutzte, alsdann aber pro Kopf 4
Bänder und 2 Ablieferungen wählte, sind jetzt die Maschinen größer, schwerer und
stabiler geworden, wodurch die sonst sehr starke Abnutzung der arbeitenden Theile
sehr vermindert, die Leistungsfähigkeit anderseits erhöht worden ist. Besonders hat
man auch auf die Vergrößerung der Distanz und die Ausdehnung der Hechelwerke Gewicht
gelegt und dabei die Feinheit der Nadelsysteme vermindert.
Die soeben beschriebenen neuesten Maschinen zeigen die gegenwärtig häufig beliebten
Anordnungen und Abmessungen.
Es werden auch zur Verarbeitung von grober, bastiger Jute zu starken Nummern erste
Streckmaschinen angewendet, bei denen die untern Streckwalzen mit tiefem runden
Riffeln versehen, sind. Die obern, ganz aus Eisen hergestellten Druckwalzen haben
dann keinen Lederüberzug, sondern sind in derselben Weise geriffelt. Derartige
Maschinen (drawings with iron fluted pressing rollers)
eignen sich aber nicht zur Verarbeitung schwächerer Fasern, weil dieselben durch den
unelastischen Druck von Eisen auf Eisen erheblich leiden würden.
Da nun in Deutschland in der Regel nicht beständig viel grobe Fasern versponnen
werden, wie z.B. in Dundee, wo man auf bestimmten Maschinen continuirlich eine Sorte
Rohmaterial zu denselben Nummern verarbeitet, sondern wegen veränderter Nachfrage
häufig wechseln und zu groben Nummern oft lose Abfälle und schwächere Fasern
verwenden muß, so sind die erwähnten Maschinen für unsere Verhältnisse nicht
geeignet.
Streckmaschinen mit Streckdruckwalzen aus Erlenholz – wie sie in der
Flachsspinnerei gewöhnlich angewendet werden – benutzt man für Jute nur noch
selten und kommen, da sie für dieses Material für unzweckmäßig erkannt worden sind,
immermehr außer Gebrauch.
Kehren wir jetzt zur Besprechung des Betriebes der zuerst vorgeführten zweiten
Streckmaschine zurück und betrachten zuförderst den Schraubenmechanismus zur Bewegung der Hechelstäbe, welcher auf Tafel VIII
in Fig. 28
bis 31 [d/4] in 1/8 n. Gr. in verschiedenen Schnitten und
Ansichten abgebildet ist. Es ist dieser Mechanismus mit Empfangsdaumen zum
Niedersetzen der abwärts fallenden Hechelstäbe versehen. Der Schraubenmechanismus
für die erste Streckmaschine ist ebenso construirt, nur etwas größer, den größern
Dimensionen dieser Maschine entsprechend.
Zu beiden Seiten eines jeden Kopfes der Streckmaschine ist ein Paar flachgängiger
Schrauben – das eine links-, das andere rechtsgängig geschnitten
– angeordnet. Je zwei sich gegenüberliegende Schrauben haben genau gleiche
Theilung, doch ist die der untern bedeutend gröber als die der obern. Zwischen
diesen Schrauben liegen mittels platter Köpfe K, welche
den Gängen der obern Schrauben entsprechend an den Enden geneigt sind (vgl.
nachstehende Holzschnitte eines Hechelstabkopfes für eine erstezweite Streckmaschine in 1/2 n. Gr.), auf den Führungen c₀, c₁ (Fig. 28 bis 31) die
Hechelstäbe (fallers) S und
zwar derart, daß sie, ohne zu klemmen, in der Richtung ihrer Länge möglichst wenig
Spielraum haben. Auf diesen Hechelstäben sind die Nadelsysteme (gills) 1, 2 bis 6 – entsprechend der Anzahl der
Bänder – angeordnet, die aus aufgenieteten Messingleisten (gillstoks) bestehen, in deren Bohrungen zwei versetzte
Reihen stählerner, schlank zugespitzter Nadeln (gill pins) eingetrieben
sind.
Textabbildung Bd. 223, S. 582
Die Hechelstäbe werden durch die gleichgerichtete Drehung der
obern Schrauben s₀, s₀ auf den Führungen c₀, c₀, entlang geführt. Ist ein oberer Hechelstab an
dem Streckcylinder angelangt, so hören die ihn unterstützenden Führungen auf, und
zwei am Ende der obern Schrauben sitzende Daumen o₀, o₀ werfen ihn sicher nach unten,
so daß er nirgends durch Reibung hängen bleiben kann. Ein Paar flache Federn o₂, o₂, welche
sich hierbei in entsprechende Ruthen N (siehe
Holzschnitt) der Köpfe des Stabes einlegen, geben demselben die nöthige Führung und
hindern ein zu frühes Herabgleiten. Der Stab fällt auf die untern Leisten c₁, c₁ in die
Schraubengänge der untern Schrauben s₁, s₁ hinein, welche denselben, da ihre
Drehungsrichtung entgegengesetzt den obern ist, zurückführen, und zwar vermöge ihrer
gröbern Theilung – wodurch an nöthigen Hechelstäben gespart wird – mit
größerer Geschwindigkeit. Ist der Stab am vordern Ende in der Nähe der Einführwalzen
angekommen, so wird er durch die Daumen o₁, o₁ der untern Schrauben (Fig. 28 und 31) an den
Führungsstäben o₃, o₃ über die obere Kante der Führungen c₀, c₀ emporgehoben und während
einer kurzen Zeit so lange gehalten, bis die obern Schrauben Zeit haben, ihn zu
fassen und weiter zu führen. Der an den obern Führungen in Figur 28 rechts sichtbare
Finger faßt dabei in die erwähnte Nuth der Stabköpfe, in welche vorhin die Federn
eingriffen, gibt bei dem Aufwärtsheben eine sichere Führung und gestattet zugleich
ein leichtes Einschieben in die obern Schraubengänge.
Die untern Schrauben werden von der hintern Welle V₀ (back shaft) durch conische Räder l, l₀ bewegt und übertragen die entgegengesetzte
Drehung durch Stirnräder m₁, m auf die obern Schrauben (vgl. auch Fig. 25 und 26). Denkt man
sich jetzt Stab neben Stab in das Gewinde der Schrauben eingelegt, so muß bei jeder
Umdrehung derselben ein Stab nach unten geworfen werden, während an dem andern Ende
gleichzeitig ein Stab nach oben gebracht wird.
Um das Auffallen der Stäbe bei ihrem Austreten aus den obern Schrauben auf die untern
Führungen zu vermeiden, sind Empfangsdaumen
d₀, d₀ (wipers) angeordnet, die einmal die angegebene nahezu
höchste Lage (Fig.
29) annehmen und aus dieser in die tiefste, punktirt angegebene,
übergehen, wodurch das Inempfangnehmen und sanfte Niedersetzen der Stäbe erreicht
wird. Die geeignete Bewegung der Daumen erfolgt dadurch, daß die Wellen w, w, auf denen sie sitzen, an den andern Enden von den
Achsen der untern Schrauben aus durch Excenter h₀, h₀ und Hebel d₁, d₁
entsprechend gedreht werden (Fig. 28 und 30). In der
gezeichneten Position Fig. 29 und 30 werden in
dem nächsten Moment die Daumen o₀, o₀ einen Hechelstab nach unten werfen und stehen
die Empfangsdaumen d₀, d₀ nahezu in ihrer höchsten Stellung bereit, den Stab in Empfang zu
nehmen. Kommt derselbe nun wirklich mit den Empfangsdaumen in Berührung, so kann er
sich nur allmälig senken, wie es das Nachgeben dieser, bedingt durch die Drehung der
Excenter h₀, gestattet. Nach dem Niedersetzen des
Stabes, der sofort von den untern Schrauben weiter geführt wird, werden die
Empfangsdaumen gleich wieder emporgehoben und in Bereitschaft zur Empfangnahme eines
neuen Stabes gebracht.
Diesen so sehr einfachen Mechanismus wendet man jetzt auch bei den Spindelbänken
– wenn dieselben mit Schraubenmechanismus versehen sind – stets an,
und wird durch ihn einer Abnutzung der Stabköpfe sowie der untern Leisten
vorgebeugt, auch das Lockerwerden der Vernietungen der Nadelleisten, durch
Vermeidung jeden Stoßes, soweit dieser als Ursache angesehen werden kann,
beseitigt.
Betrachten wir jetzt wieder Tafel VIII Fig. 24 bis 26, so
geschieht die Uebertragung des Betriebes folgendermaßen. Die durchgehende Hauptwelle
H trägt auf der einen Seite die lose und feste
Betriebsriemenscheibe R, R, auf der andern das
Geschwindigkeitswechselrad (speed wheel) y, von welchem aus die Bewegung auf Rad d und auf das Triebrad c der
untern Streckwalze übergeht. Dieselbe trägt auf der andern Seite das Rad d, von dem aus durch Zwischenrad t₁ und Rad e die Bewegung auf die Welle
der Ablieferungswalzen übertragen wird. Mit dem erwähnten Rade b fest verbunden läuft auf einem Zapfen Rad f, das durch Zwischenrad t₂ und das Verzugswechselrad x (draft wheel) den hintern Schaft V₀, bewegt, von welchem wiederum auf der andern Seite durch Rad g und die Uebersetzungsräder h und i die Bewegung auf Rad k übergeht, das fest auf dem hintern Einzugscylinder
sitzt. Dieser Cylinder trägt am andern Ende noch Rädchen g und transportirt durch Zwischenrad t₃, die Bewegung auf das gleich große Rad q₁, der vordern Einzugswalze.
Die Bewegung des Schraubenmechanismus vom hintern Schafte V₀ aus
ist bereits erwähnt. Da aber durch verschiedene Umstände, z.B. durch Stopfungen der
Bänder vor den Streckwalzen oder durch Loslösen einer Hechelleiste u.a., einzelne
Hechelstäbe sich festklemmen können, mithin ein Bruch derselben zu befürchten steht,
so sind Einrichtungen nöthig, welche dies verhindern. – Zu dem Zweck ist das
Verzugswechselrad x nur lose auf die Hinterwelle V₀ aufgesetzt, und wird auf dieser entweder von
einer Feder, die durch vorgeschraubte Mutter genügend gespannt wird, oder durch eine
mit Linksgewinde aufgeschraubte Mutter, dem normalen Arbeitswiderstande
entsprechend, festgeklemmt. Bei ungewöhnlichem Widerstande hingegen wird entweder
der Reibungswiderstand der Feder überwunden, oder die Mutter zurückgeschraubt, so
daß sich das erwähnte Rad dreht, ohne die Hinterwelle mitzunehmen, wodurch diese und
sämmtliche von ihr aus getriebenen Theile zum Stillstand kommen. Die Streckwalzen
gehen hierbei weiter, und es wird gewöhnlich die Störung nicht eher bemerkt, als bis
sämmtliche Bänder durch die Maschine gelaufen sind, diese also leer geht. Man hat
jetzt die Mühe, nach Beseitigung der Störung, sämmtliche Bänder frisch in die
Hechelwerke einziehen und dann mit den abgefallenen vereinigen zu müssen, was oft
mit recht unangenehmen Zeitverlusten verbunden ist, die am störendsten bei den mit
Schraubenmechanismen versehenen Vorspinnmaschinen sind, welche bei 8 Köpfen zu 10
Bändern 80 Bänder liefern, die dann sämmtlich frisch eingezogen und angeknüpft
werden müssen. Es empfiehlt sich deshalb eine andere, jetzt fast stets zur
Ausführung kommende Einrichtung, wonach die Kegelrädchen l, welche den Schraubenmechanismus bewegen, durch dünne Drahtstifte mit
der Hinterwelle gekuppelt sind, die bei größerm Widerstande in dem betreffenden
Hechelmechanismus brechen, wodurch nur dieser zum Stillstand kommt.
Abgesehen davon, daß hierdurch der Ort der Störung sofort erkannt wird, hat man
alsdann nur nöthig, nachdem der betreffende Mechanismus wieder in Ordnung gebracht
ist, die Bänder eines Kopfes einzulegen und anzuknüpfen
(vgl. 1873 210 90).
Der Betrieb der ersten erwähnten Streckmaschine erfolgt in derselben Weise, wie bei
der zweiten beschrieben wurde, mit geringen Abweichungen in den
Geschwindigkeitsverhältnissen.
Die Belastung jedes Streckdruckwalzenpaares geschieht bei der ersten Streckmaschine
durch zwei je 7k,25 schwere Gewichte, bei der zweiten durch ein
10k,9 schweres Gewicht. Die
Hebelübersetzung ist je nach der Einhängung der Gewichte etwas veränderlich und kann
bei beiden Maschinen zu 1 : 20 im Mittel angenommen werden. Es unterliegt mithin
jede einzelne Druckwalze einer Belastung von 20 × 7,25 = 145k
bei der ersten und von
1/2 (10,9 × 20) = 109k bei der
zweiten Streckmaschine. Nun sind diese Walzen bei der ersten Strecke 7 Zoll (178mm), bei der zweiten 5 Zoll (127mm) breit, mithin kommt auf jeden Zoll
Streckdruckwalzenbreite eine Belastung von
145/7 = 20k,7 (145/178 = 0k,81 pro 1cm) bei der ersten und
109/5 = 21k,8 (109/127 = 0k,85 pro 1cm) bei der zweiten Strecke.
Wenn man die Bänder, wie üblich, bei der ersten Strecke 6 Zoll
(152mm), bei der zweiten 4 Zoll (102mm) breit durch die Streckwalzen passiren
läßt, so unterliegt jeder Zoll derselben einer Belastung von
145/6 = 24k,17 (145/152 = 0k,94 pro 1cm)
109/4 = 27k,25 (109/102 = 1k,07 pro 1cm im zweiten Falle.
Zur Berechnung der Geschwindigkeitsverhältnisse der beiden Streckmaschinen sind
folgende Zahlenwerthe anzunehmen:
Erste Streckmaschine: Räder y
= 14 bis 20; b – 52; c = 42; d = 52; e
= 50; f = 70; x = 40 bis 60;
g = 44; h = 72; i = 26; k = 80; q – q₁ = 24;
l = 24; l₀ = 15;
m = m₁, = 22.
Theilung der obern Schrauben 13/16 Zoll (20mm,6), der untern 1,6 Zoll (40mm,6).
Zweite Streckmaschine: Räder y = 14 bis 20; b = 52; c = 42; d = 52; e
= 50; f = 70; x = 40 bis 60;
g = 44; h = 72; i = 26; k = 80: q = q₁ = 24 l = 24 l₀ = 15 m = m₁, = 22.
Theilung der obern Schrauben 5/8 Zoll (15mm,9), der untern 1,25 Zoll (31mm,7)
Einziehwalzendurchmesser bei beiden Streckmaschinen 2 Zoll (50mm,8); also Umfang 6,28 Zoll (159mm,5).
Streckwalzen- und Ablieferungswalzendurchmesser bei beiden
Streckmaschinen 3 Zoll (76mm,2); also
Umfang 9,424 Zoll (239mm,4).
Die Hauptwelle beider Maschinen macht 140 Umdrehungen in der
Minute, so daß sich folgende Verhältnisse ergeben:
Umdrehungen des HinterschaftesV₀ in der Minute bei der
ersten
Strecke
140 y/52 74/x = 199,23 y/x
zweiten
„
140 y/52 95/x = 255,77 y/x
Umfangsgeschwindigkeit (in Zollen) der Einziehwalzen bei der
ersten
Strecke
199,23 y/x 44/72 26/80 6,28 = 248,62 y/x
zweiten
„
255,77 y/x 32/72 28/80 6,28 = 249,98 y/x.
Umfangsgeschwindigkeit (in Zollen) der Streckwalzen bei der
ersten
Strecke
140 y/42 9,424 = 31,41 y
zweiten
„
140 y/42 9,424 = 31,41 y.
Umfangsgeschwindigkeit (in Zollen) der Ablieferungswalzen bei der
ersten
Strecke
140 y/42 9,424 = 32,73 y
zweiten
„
140 y/42 48/46 9,424 =
32,78 y.
Verzüge.
a) Zwischen Einzieh- und
Streckwalzen bei der
ersten
Strecke
31,41yx/248,62y =0,1266x
zweiten
„
31,41yx/249,98y = 0,1256x.
b) Zwischen Streck- und
Ablieferungswalzen bei der
ersten
Strecke
32,73/31,41 = 1,0420
zweiten
„
32,78/31,41y =
1,0436.
c) Totaler Verzug zwischen
Einzieh- und Ablieferungswalzen
erste
Strecke
1,0420 × 0,1266 × = 0,131x
zweite
„
1,0436 × 0,1256x = 0,131x;
hieraus folgt
für beide Streckmaschinen
für x =
40
44
48
52
56
60
totaler Verzug
5,24
5,76
6,28
6,81
7,33
7,86.
Schließlich ergeben sich noch die
stündlichen Einzugslängen
E₁, und E₂ und
Lieferungslängen
L₁, und L₂ in
Yards (zu 914mm,4) pro Band für die
erste
Strecke
E₁ = 248,62 y/x 60/36 = 414,3
y/x
L₁ = 32,73y 60/36 = 54,55y
zweite
„
E₂ = 249,98 y/x 60/36 = 416,6
y/x
L₂ = 32,78y 60/36 = 54,63y.
Wählt man y = 16, x = 48, so ist E₁ =
138,1; E₂ = 138,8; L₁ = 872,8; L₂ = 874,08.
Um noch die verhältnißmäßigen Geschwindigkeiten des Hechelwerkes
festzustellen, bezeichnen wir die minutlichen Umdrehungen des Hinterschaftes V₀ für die erste Streckmaschine mit u₁, für die zweite mit u₂. Es sind zunächst die Umdrehungen der
Schrauben in der Minute für die
erste
Strecke
u₁ 24/15 = u₁ 8/5 und für die
zweite
„
u₂ 24/15 = u₂ 8/5
Die horizontale Verschiebung (in Zollen) der Hechelstäbe
in der Minute beträgt sonach bei der
ersten
Strecke
für
die
obern
u₁ 8/5 13/16 = 1,30
u₁
„
„
„
„
untern
u₁ 8/5 1,6 = 2,56
u₁
zweiten
„
„
„
obern
u₂ 8/5 5/8 = 1,00
u₂
„
„
„
„
untern
u₂ 5/8 1,25 = 2,00
u₂.
Die minutliche Umfangsgeschwindigkeit der
Einziehwalzen ist aber für die
erste
Strecke
u₁ 44/72 26/80 6,283
= 1,24u₁
Zoll
zweite
„
u₂ 32/72 28/80 6,283
= 0,96 u₂
„
Die Horizontalgeschwindigkeit der Hechelstäbe ist
mithin größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Einziehwalzen, und zwar in
folgenden Verhältnissen:
bei
der
ersten
Strecke
die
der
obern
Stäbe
wie
1,30 : 1,24
oder
wie
1,048 : 1
„
„
„
„
„
„
untern
„
„
2,56 : 1,24
„
„
2,064 : 1
„
„
zweiten
„
„
„
obern
„
„
1,00 : 0,96
„
„
1,041 : 1
„
„
„
„
„
„
untern
„
„
2,00 : 0,96
„
„
2,083 : 1
Welchen Einfluß die größere Geschwindigkeit der obern
Stäbe auf den Hechelproceß hat, ist bereits früher erörtert worden.
(Fortsetzung folgt.)