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.

Tafeln

Tafel Tafel 31
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