Titel: | Fortschritte in der Baumwollspinnerei; von E. Spencer. |
Autor: | A. Lüdicke |
Fundstelle: | Band 239, Jahrgang 1881, S. 449 |
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Fortschritte in der Baumwollspinnerei; von E.
Spencer.
(Schluſs des Berichtes S. 352 dieses
Bandes.)
Mit Abbildungen auf Tafel 31.
E. Spencer, über Fortschritte in der Baumwollspinnerei.
Mulespinnmaschine für die feinsten Garne. Die Handmule
hat bedeutende Verbesserungen erfahren, so daſs fast alle daran vorkommenden
Bewegungen ganz oder wenigstens nahezu selbstthätig erfolgen. Dem Spinner bleibt die
Controle über nur einige wenige Bewegungen. Diese kann er leicht handhaben, selbst
wenn die Maschine sehr groſs ist. Das Abschlagen, Aufwinden und Aufschlagen fordern
aber gröſste Geschicklichkeit seitens des Spinners. Sind die Arbeitsräume heiſs, so
wachsen die Schwierigkeiten bei diesen Arbeiten noch mehr. Es ist dem Spinner kaum
möglich, von Früh bis Abends gleichförmig zu arbeiten. Geschickte Spinner werden
aber von Jahr zu Jahr seltener. Dies und die Nothwendigkeit, die Spinnkosten zu
erniedrigen, haben zu vielfachen Versuchen angespornt, die Mulespinnmaschine auch
für feine Garne ganz selbstthätig zu machen. Während der letzten 25 Jahre sind nach
dieser Richtung hin viele Patente genommen und viele Systeme versucht worden, aber
mit im Allgemeinen wenig zufriedenstellenden Erfolgen. Der Raum gestattet nur die
Beschreibung desjenigen Systemes, welches die weiteste Verbreitung gefunden hat. Der
Erfinder desselben hat versucht, die Thätigkeit des Spinners so viel als möglich
nachzuahmen.
Bevor der Spinner an der Handmule die Spindeln zurückdreht, bringt er den
Aufwindedraht in Berührung mit dem Garn; von diesem Augenblick an gehen beide
Bewegungen – weiteres Senken des Aufwinders und Abwickeln des Garnes – zusammen. Um
dies bei dem Selfactor zu erreichen, wird der Aufwinder, noch ehe der Wagen die
Ausfahrt vollendet, durch einen auf der zugehörigen Welle sitzenden Arm mit Rolle
und eine keilförmige Platte am Gestell in dem erforderlichen Maſse gesenkt. Da
hierbei die Aufwindekette schlaff wird, so ist noch eine dem oben beschriebenen
Apparate zum Spannen der Aufwinderkette ähnliche Vorrichtung vorhanden, welche die
Kette aufnimmt. Der Winkelhebel m aus Fig. 3
findet sich auch in Fig. 10
Taf. 31. Derselbe wird aber hier zunächst bethätigt durch den vorderen Theil des um
den festen Bolzen q drehbaren Armes t, welcher durch die Platte w gesteuert wird. Die Platte w ist identisch
mit der Platte d in Fig. 3,
erhält auf gleiche Weise Bewegung und hat auch noch weiter denselben Zweck wie
diese, während durch den Arm t die Aufwinderkette k gespannt wird, wenn die Rolle x die Keilplatte y hinaufläuft und der
Aufwinder sich senkt Das Excenter z, an dessen Ring die
Kette h befestigt ist, dient dazu, die Stellung des
Aufwinders je nach Bedarf zu reguliren.
Ist der Faden von der nackten Spindel abgewickelt, so übernimmt nunmehr die
Leitschiene die Führung des Aufwinders. Derselbe wird zunächst rasch noch weiter
gesenkt, um einige Windungen von der Spitze nach der Basis hin aufzulegen, und
steigt dann langsam empor, während welcher Zeit eine gröſsere Zahl von Windungen von
der Basis nach der Spitze hin aufläuft. Es ist nun ein besonderer Apparat zu
beschreiben, welcher die hierzu nothwendige Quadrantenbewegung bei dem Selfactor für
feine Garne bewirkt. Dazu ist zunächst Folgendes zu erwähnen. Feine Garne werden
nach dem Spinnen meistens gezwirnt. Zu diesem Zweck steckt man die Kötzer auf wenig
geneigte stählerne Spindeln im Aufsteckrahmen des Zwirnstuhles, so daſs das
ablaufende Garn den Kötzer in Drehung versetzt. Läuft das Garn von der Spitze nach
der Kötzerbasis ab, so geht, weil in dieser Richtung viele Windungen liegen, die
Bewegung regelmäſsig vor sich. Etwa 1270mm (50''
engl.) werden dabei abgewickelt. Wenn aber die nächsten 254mm (10''), welche in von der Basis nach der Spitze
hin laufenden Windungen liegen, abgehaspelt werden, findet eine starke Zunahme der
Kötzergeschwindigkeit statt in Folge der bedeutenden Abnahme der Durchmesser. Der
Kötzer überläuft schlieſslich, d.h. er eilt dem ablaufenden Garne vor und die Fäden
reiſsen dann häufig. Der Spinner an der Handmule kann die Zahl der Windungen in den
ab- und aufsteigenden Schichten leicht reguliren. Die Erfahrung hat festgestellt,
daſs etwa 6 Windungen in der von der Spitze nach der Basis gewundenen Schicht
genügen, um das Ueberlaufen zu vermeiden. Dies mit dem Selfactor zu erreichen, ist
sehr schwierig; nur eine Lösung dieser Frage ist bisher gefunden worden. Der Quadrant gibt in der
gewöhnlichen Ausführung nur eine beschleunigte Bewegung, während erst Verzögerung
und dann Beschleunigung einzutreten hätte, da das Aufwinden an der Spitze des
Kötzers beginnt und aufhört. In der Praxis ist dies nie voll erreicht worden. Der
Gegenwinder muſste die vorhandenen Ungenauigkeiten ausgleichen helfen. Mit dem
Quadranten gewöhnlicher Anordnung können ferner nicht mehr als 4,5 Windungen von der
Spitze nach der Basis hin aufgelegt werden. Da aber mehr Windungen nöthig sind, so
hat man den Versuch gemacht, diese durch Verlängerung des ansteigenden Zweiges der
Leitschiene auf 381mm (15'' engl.), ja selbst
457mm (18'') zu gewinnen. Der Erfolg war ein
schlechter; die Spindeln erhalten, um diese Länge aufzuwickeln, zu wenig Drehungen
und der Gegenwinder steigt hoch empor, um das zu wenig aufgewundene Garn
aufzunehmen. Erhalten die Spindeln richtige Geschwindigkeit, so genügen 254 bis
305mm (10 bis 12'') Garn vollständig für 6 bis
7 Windungen. Es handelt sich also darum, die Umdrehungszahl der Spindeln während der
ersten 254 bis 305mm des Wagenweges bei der
Einfahrt zu vergröſsern. Läſst man den Quadrantenarm langsamer folgen als bisher, so
wird mehr Kette von der Quadrantentrommel abgewickelt und der obigen Bedingung ist
entsprochen. Der Quadrant erhält eine geringere Winkelgeschwindigkeit dadurch, daſs
an Stelle der auf Welle v (Fig. 5)
befindlichen cylindrischen Schnecke eine Schnecke mit variablem Halbmesser
angewendet wird. Anfangs- und Endhalbmesser sind am gröſsten und nehmen nach dem
mittleren cylindrischen Theil hin ab. Denkt man sich den Wagen mit constanter
Geschwindigkeit einlaufend, so ist die Winkelgeschwindigkeit des Quadranten um so
kleiner, je gröſser der arbeitende Halbmesser der Schnecke auf der Welle v. Dieser Apparat erfordert, wenn einmal eingestellt,
gar keine weitere Aufmerksamkeit. – Um den Gegenwinder rasch in Thätigkeit treten zu
lassen, ohne jedoch das Garn zu verziehen, ist dessen Welle mit Vortheil auf Rollen
gelagert worden. Der Handspinner kann das Garn aufwinden, ohne daſs der Gegenwinder
sich bewegt. Bei dem Selfactor ist dies aus schon angegebenen Gründen nicht
erreichbar; hier spielt der Gegenwinder eine wichtige Rolle.
Am Ende der Wagen einfahrt ist der Aufwinder zu heben, um die noch vorhandene
Garnlänge auf die nackte Spindel in steilen Windungen aufzulegen. Dieses Aufschlagen ist eine der wichtigsten der vom Spinner zu
vollziehenden Arbeiten. Läſst er den Wagen ganz hereinfahren, ehe er den Aufwinder
hebt, so stehen die Spindeln den Cylindern am nächsten; folglich verbleibt für das
Aufwinden auf die blanke Spindel ein Minimum von Garn. Der Abstand der Spindeln von
dem Cylinder und der Neigungswinkel der Spindeln sind Veränderungen unterworfen je
nach der Feinheit des gesponnenen Garnes. Je feiner das Garn, um so gröſser der Winkel
zwischen Faden und Spindelachse bei Beginn der Ausfahrt. Das Aufwinden muſs so
regulirt werden, daſs weder zu viel, noch zu wenig Garn für das Aufschlagen übrig
bleibt, die Fäden also weder gestreckt werden, noch Schleifen erhalten. Der Spinner
regulirte während der Einfahrt die Aufwindung so, daſs schlieſslich noch die
erforderliche Garnlänge zum Aufschlagen übrig blieb. Nach dem Stillstand des Wagens
hob er den Aufwinder langsam und gab dabei den Spindeln so viel Drehungen als
nothwendig. Hob sich der Aufwind er vom Garn ab, so lieſs er das Herausspinnen
wieder beginnen. Diese Operationen vollzieht der Spinner je nach der Feinheit des
Garnes mit gröſserer oder geringerer Geschwindigkeit. Bei Garnen mittlerer Nummer
folgen die Bewegungen mit derselben Regelmäſsigkeit und Schnelligkeit auf einander
wie bei dem Selfactor. Je feiner die Garne werden, um so schärfer sind die einzelnen
Bewegungen von einander getrennt. Am auffälligsten tritt dies hervor bei der sogen.
„Box Organ Hand Mule“, bei welcher das Herausspinnen nach Vollendung des
Aufschlagens durch den Spinner besonders eingeleitet werden muſs.
Bei dem gewöhnlichen Selfactor findet das Aufheben des Aufwinders schon während der
Wageneinfahrt, allerdings so spät als möglich, statt. Gegen Ende des Wagenweges
stöſst der Hebel g in Fig. 11
Taf. 31 gegen einen am Gestell festen Anschlag, wird von der auf der Leitschiene
laufenden Rolle abgehoben und bringt den Aufwinder zum Steigen. Das Auslösen dieses
Hebels g muſs also geschehen, bevor der Wagen ganz
hereinkommt. Zur Beantwortung der Frage, wie spät mit völliger Sicherheit das
Auslösen vorgenommen werden kann, ist zu berücksichtigen, daſs die
Einfahrtsgeschwindigkeit Schwankungen unterworfen ist in Folge der Veränderungen im
Gange des Motors, namentlich aber in Folge der wechselnden Beschaffenheit des
Einfahrtseiles. Ist das Seil straff, so stöſst der Wagen zuweilen sogar schwer gegen
den den Einlauf begrenzenden Buffer; ist es schlaff, so berührt er diesen kaum.
Diese Schwankungen bedingen eine unregelmäſsige Auslösung des Aufwinderarmes g, die bei gut gebauten Selfactoren allerdings auf
geringsten Betrag zurückgeführt ist, aber doch nicht ganz beseitigt werden kann. Es
bleibt, da man für alle Fälle auf sichere Auslösung des Aufwinders rechnen muſs,
mehr Garn übrig, als auf die blanke Spindel aufgewunden werden kann. Eine
Verbesserung zeigt Fig. 11:
Der Arm g wird durch die bewegliche Stange o ausgelöst; letztere ist an den Winkelhebel p angeschlossen, welcher während der Einfahrt in der
punktirten Lage durch den Haken r gehalten wird. Der
Wagen hebt im letzten Augenblicke der Einfahrt diese Klinke r aus, das Gewicht p kommt zur Wirkung,
schiebt die Stange o nach links, so daſs der Arm g nunmehr frei herunter gehen kann, womit der Einfluſs
der Leitschiene auf die Stellung des Aufwinders aufhört. Hier veranlaſst also der einfahrende Wagen nicht
mehr direct das Auslösen des Aufwinders. Der Winkelhebel wird bei der Ausfahrt
wieder aufgezogen. Indem man den Haken r früher oder
später aufheben läſst, kann das Auslösen des Aufwinderarmes zur rechten Zeit
hergestellt werden. Ist nun der Hebel g frei, so bewegt
sich der Aufwinder durch Federwirkung rasch empor und die Spindeln winden, da sie in
Folge der bei der Wageneinfahrt angenommenen groſsen Geschwindigkeit noch nicht zur
Ruhe gekommen sind, das Garn auf. Aber dies erfolgte sehr unregelmäſsig; bald wurden
Schleifen mit aufgeschlagen, bald ward das Garn gestreckt (geschnitten). Fig.
12 bis 14 Taf. 31
zeigen eine Ausführung, welche die Bewegung des Aufwinders nach dem Auslösen des
Armes g abhängig macht von der Bewegung der
Spindeltrommelwelle, also auch der Spindeln.
Zunächst sei bemerkt, daſs das Verhältniſs der Geschwindigkeiten der
Spindeltrommelwelle und des Aufwinders nicht constant ist. Denkt man sich die
Spindeltrommel, also auch die Spindeln mit constanter Geschwindigkeit umlaufend, so
muſs der Aufwinder rascher steigen, wenn auf den gröſsten Spindeldurchmesser
aufgewunden wird; die Geschwindigkeit des Aufwinders ist allmählich zu vermindern,
wenn der Durchmesser abnimmt. Auf diese Weise wird das Garn in einer conischen
Spirale mit variabler Ganghöhe aufgewunden. Dazu dienen die beiden Daumen s und u (Fig. 12).
Rotirt die Spindeltrommelwelle S mit constanter
Winkelgeschwindigkeit, so dreht sich die Aufwinderwelle; wenn das Getriebe a1, a2 im Gang, mit
variabler Winkelgeschwindigkeit. Diese Verbindung zwischen den beiden Wellen ist
aber nur während des Aufschlagens zulässig; der Aufwinder muſs unmittelbar, nachdem
das Garn aufgewunden ist, zur Ruhe kommen, weil dann sofort das Herausspinnen
beginnt. Das Getriebe a1 a2 erhält durch
eine Reibungskupplung K (Fig. 12 und
14) Bewegung. Diese ist in demselben Augenblicke einzurücken, in welchem
der Aufwinderarm g ausgelöst wird. Die Stange x löst, wenn der Wagen das innere Ende seines Weges
erreicht, durch eine Linksbewegung den Arm g aus und
hebt die Sperrung der Stange d auf, wodurch der
Gewichtshebel z zur Wirkung kommt und die Kupplung K einrückt. Diese wird, wenn der Aufwindedraht seine
oberste Stellung erreicht hat, ausgelöst durch eine Curve v am Rade a2,
welche hinter die Flansche c des Rades a1 faſst und dieses
zurückzieht. Die Höhe oder der Bogen, um welchen der Aufwinder beim- Aufschlagen zu
heben ist, ändert sich bei jedem neuen Auszug, da die Kötzerspitze auf der Spindel
emporsteigt. Aber auch dieser Bedingung genügt der Apparat, wenn nur die Curve v so eingestellt ist, daſs die Kupplung K in dem Augenblicke, in welchem der Aufwinderdraht die
Fäden verläſst, auſser Wirkung tritt. Während des Abschlagens, also wenn der Wagen ganz auſsen still
steht, wird das Getriebe a'' a2 zurückgedreht, bis die Daumen s und u wieder mit
einander in Berührung kommen. Je weiter sich der Aufwinder senkt, einen um so
gröſseren Bogen legt die Curve v zurück und um so
länger wird bei dem nächsten Aufschlagen die Kupplung K
in Eingriff gehalten. Die Gröſse des während des Eingriffes von einem Zahn des Rades
a1 zurückgelegten
Weges ist damit direct abhängig von dem Stande der Kötzerspitze auf der Spindel. Die
Rückdrehung des Rades a2 würde, da die Curve v die Flansche c verläſst, die Kupplung K
gleich wieder in Thätigkeit bringen, wenn nicht für eine andere Sperrung gesorgt
wäre. Gegen Ende der Wagenausfahrt kommt der lange Hebel y in Berührung mit der keilförmigen Platte e
und übernimmt dadurch die Auslösung der Kupplung. Die Stange x bewegt sich nach rechts, so daſs bei der Wageneinfahrt wiederum die
Stange d die Wirkung des Gewichtshebels z aufhebt.
Ein anderer wichtiger Factor, welcher bei diesem Apparate in Rechnung gezogen werden
muſs, ist die Geschwindigkeit, mit welcher die einzelnen Phasen sich abspielen und
auf einander folgen. Die Geschwindigkeit der Spindeln ist am Ende der Einfahrt doch
noch zu groſs, um die Anwendung des beschriebenen Apparates ohne weiteres zu
ermöglichen. Man überzeugte sich von der Unmöglichkeit, die Theile desselben schnell
genug in die gehörige Geschwindigkeit versetzen zu können. Die Schwierigkeit wird
noch gröſser dadurch, daſs die Spindeln, sobald der Wagen die Ausfahrt vollendet
hat, mit der für das Spinnen nothwendigen Geschwindigkeit zu laufen anfangen. Auf
die Wirkung der lebendigen Kraft der Spindeln darf man sich dabei nicht verlassen;
der Einfluſs derselben ist zu schwankend. Um die Schwierigkeiten zu überwinden, wird
ein zweiter Betriebsriemen, welcher mit etwa halber Geschwindigkeit läuft,
angewendet (vgl. Fig. 15 und
16 Taf. 31). a ist Festscheibe, b Losscheibe, c
Festscheibe, d die Wageneinfahrtscheibe, also ebenfalls
lose auf der Hauptwelle. Die Steuerwelle hat bei diesem Selfactor drei Wechsel.
Während der Wagenausfahrt liegt der rasch laufende Riemen r1 auf der Scheibe a und der Riemen r2 auf der Scheibe d. Zu gehöriger Zeit
vollzieht die Steuerwelle die erste Drehung und die Cylinder bleiben stehen. Ist die
Drahtgebung beendet, so löst der Zähler den Haken aus, welcher die Riemengabel von
r1 über der Scheibe
a hielt, und r1 wird durch eine Feder auf die Losscheibe b verlegt. Nun findet das Abschlagen auf die
gewöhnliche Weise statt. Dann folgt die Wageneinfahrt, gegen deren Ende die
Steuerwelle eine zweite Drehung macht, wodurch der Riemen r2 auf die Festscheibe c
verlegt wird und die Hauptwelle mit halber Geschwindigkeit umdreht. Während dieser
Zeit findet das Aufschlagen statt. Will der Aufwindedraht das Garn verlassen, so
hebt ein auf der Aufwinderwelle sitzender Daumen die Sperrung der Steuerwelle
auf; diese führt die dritte Drehung aus, wodurch zunächst der Riemen r2 auf die Losscheibe d
und dann der Riemen r2 auf die Festscheibe a verlegt wird. Das Spinnen beginnt mit dem Eintritt
der groſsen Geschwindigkeit. Die ganzen zuletzt beschriebenen Vorgänge spielen sich
so rasch ab, daſs der Wechsel der Spindelgeschwindigkeit, obgleich man die Verlegung
der Riemen vor sich gehen sieht, nicht zu bemerken ist. – Je geringer die
Spindelgeschwindigkeit, um so vollkommener werden sich die einzelnen Vorgänge
entwickeln. Für mit 1500 Umdrehungen in der Minute laufende Spindeln läſst sich die
beschriebene Einrichtung recht wohl anwenden.
Spinnen auf Ringbänken,Vgl. Vimont's und Ryo
Catteau's Ringspinnmaschinen 1878 229 4.
105. 1879 231 * 493. Elce's Spulenabnehmer 1878 229 * 326.
Ueber Ringspindeln 1879 231 * 415. 1880 236 * 377. In den letzten Jahren hat
man diesem bedeutende Aufmerksamkeit zugewendet; viele Ringbänke sind in England und
anderwärts aufgestellt worden. In Amerika waren dieselben schon lange im Gebrauch.
Die beste der gegenwärtigen Spindeltypen ist das Resultat vieler in Amerika
angestellter Versuche. Am meisten in Verwendung sind die Rabbeth- und Booth-Sawyer- Spindel. Das
Spinnen auf Ringbänken ist bisher hauptsächlich an Stelle des Spinnens auf
Watermaschinen mit Flügelspindeln getreten; dem liegt es auch am nächsten. In
einzelnen Fällen hat die Ringbank auch den Kampf mit der Mulemaschine aufgenommen.
Sie steht aber hinter jener dadurch zurück, daſs das Garn auf hölzerne Spulen
gewunden werden muſs (vgl. dagegen 1879 231 * 415). Die Ringbank ist nur zum Spinnen
mittlerer Nummern verwendbar und verlangt, wenn die besten Resultate erzielt werden
sollen, gute Baumwolle. Das Garn ist härter als Mulegarn, aber weniger hart als
Watergarn. Eine so ausgebreitete Verwendung als das erstere besitzt es deshalb
nicht.
Um ein zutreffendes Urtheil über die Stellung der Ringspinnmaschine auf Grund ihrer
ökonomischen Leistung fällen zu können, sind noch weitere Erfahrungen nothwendig.
Jetzt gehen die Ansichten noch ziemlich aus einander, namentlich, weil noch keine
Erfahrungen über die Lebensdauer der Ringspinnmaschine vorliegen.
A. Lüdicke.