Titel: | Verbesserungen an den Maschinen zur Papierfabrication, auf welche sich Lemuel Wellman Wright, Ingenieur von Sloane-Terrace, Chelsea, in der Grafschaft Middlesex, am 15. November 1834 ein Patent ertheilen ließ, und welche theils ihm selbst angehören, theils aber auch ihm von einem Ausländer mitgetheilt wurden. |
Fundstelle: | Band 61, Jahrgang 1836, Nr. IV., S. 11 |
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IV.
Verbesserungen an den Maschinen zur
Papierfabrication, auf welche sich Lemuel Wellman Wright, Ingenieur von Sloane-Terrace,
Chelsea, in der Grafschaft Middlesex, am 15. November 1834 ein Patent ertheilen ließ, und
welche theils ihm selbst angehoͤren, theils aber auch ihm von einem
Auslaͤnder mitgetheilt wurden.
Aus dem London Journal of Arts. April 1836, S.
86.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Wright's verbesserte Maschinen zur Papierfabrication.
Die unter obigem Patente begriffenen Verbesserungen bestehen: 1) in einer
eigenthuͤmlichen Methode das Drahtsieb des Modelcylinders einer zur
Fabrication von endlosem Papiere dienenden Maschine zu erzeugen. 2) in der Anordnung
der Theile einer Maschine, in welcher dieser eigens gebaute Modelcylinder angebracht
ist. 3) in einem Apparate, wodurch die Stroͤmung des Wassers durch diesen
Cylinder, und mithin auch die Quantitaͤt des Zeuges, die sich auf der
Oberflaͤche des Cylinders absezen soll, regulirt wird. 4) in einem Apparate,
womit das Papier getroknet wird, so wie es von dem Cylinder und der ihm anliegenden
Walze herlaͤuft. 5) in einem Mechanismus, womit das Papier, so wie es aus dem
Trokenapparate kommt, in Stuͤke von der gehoͤrigen Laͤnge
geschnitten wird. 6) endlich in einer Methode Papier in einzelnen Bogen auf einem
umlaufenden Modelcylinder mit anliegender Walze zu erzeugen, wobei diese Bogen
getroknet werden, so wie sie von dem Modelcylinder kommen. Alle diese Erfindungen
werden aus den der Beschreibung beigegebenen Abbildungen hinlaͤnglich
deutlich werden.
Zur Erzeugung oder Herstellung des Modelcylinders, den der Patenttraͤger in
saͤmmtlichen Theilen aus Messing zusammensezt, werden zuerst mehrere
Raͤder A, A, A, wie man sie in Fig. 63 sieht, und welche
je nach dem Gutduͤnken des Fabrikanten 2 bis 3 Fuß oder daruͤber im
Durchmesser haben koͤnnen, an einer Welle B, B,
die je nach der erforderlichen Laͤnge des Cylinders 1 1/2 bis 2 1/2 Zoll im
Durchmesser hat, befestigt. Diese Raͤder A bringt
der Patenttraͤger in Zwischenraͤumen von 3 bis zu 4 Zoll an der Achse
an, um den Rippen, aus denen der Cylinder zusammengesezt werden soll,
gehoͤrige Festigkeit zu geben: die beiden aͤußeren Raͤder
sollen starke Randvorspruͤnge haben. Sind diese Raͤder an der Welle
oder Achse befestigt, so werden an den aͤußeren Seiten derselben in
paralleler Richtung und in Entfernungen, welche in der Richtung der Achse
beilaͤufig 1/4 Zoll betragen, runde metallene Laͤngendraͤhte
a, a, a festgemacht. Diese Draͤhte ruhen in
Auskerbungen des Umfanges der Raͤder A; ihre
Enden laufen durch Loͤcher, welche in den Randvorspruͤngen der
aͤußeren Raͤder angebracht sind, und werden außerhalb dieser mit
Schraubenmuttern fest angezogen.
Wenn die Draͤhte a, a solcher Maßen an den
Randvorspruͤngen festgemacht worden sind, und wenn hiedurch ein cylindrisches
Gehaͤuse erzeugt worden ist, so wird ein Draht von beilaͤufig 1/16
Zoll im Durchmesser spiralfoͤrmig fest um den Umfang dieses Cylinders
gewunden, damit die Draͤhte a, a fest in den
Auskerbungen der Raͤdererhalten werden. Ueber diesen um den Cylinder
laufenden Spiraldraht wird dann ein Drahtgitter von beilaͤufig 15 Maschen auf
den Zoll gelegt, und auf dieselbe Weise befestigt, auf welche man die Drahtgewebe
gewoͤhnlich auf den zur Papierfabrication dienenden Cylindern zu befestigen
pflegt. Ueber dieses Gewebe kommt dann endlich ein feines Velin-Drahtgewebe,
welches der zu fabricirenden Papiersorte zu entsprechen hat. Das eine Ende dieses
Cylinders muß wasserdicht verschlossen seyn, waͤhrend das andere dem Wasser
freien Durchgang zwischen den Armen gestattet.
Einen Cylinder dieser Art sieht man in Fig. 64, welche einen
Laͤngenaufriß der Maschine mit dem Troken- und Schneidapparate
darbietet, in einer zur Erzeugung von endlosem Papiere dienenden Maschine
angebracht. Fig.
65 zeigt einen Grundriß derselben Maschine, woran einige Walzen
weggenommen und ein Theil des Gestelles im Durchschnitte angedeutet ist, um die
uͤbrigen Theile desto anschaulicher zu machen. Der Modelcylinder C ist in dem Troge oder in der Buͤtte D, D, D aufgezogen, wobei sich das Ende seiner Achse in
Anwellen dreht, die in den Enden der Buͤtte angebracht sind. In dieser
Buͤtte wird der nach der gewoͤhnlichen Methode zubereitete Zeug
waͤhrend der Papierfabrication durch irgend eine der gebraͤuchlichen
Vorrichtungen stets auf gleicher Hoͤhe erhalten, und zwar so, daß der
Modelcylinder beinahe bis zur Haͤlfte seines Durchmessers in den Zeug
untergetaucht ist. Das offene Ende des Cylinders bewegt sich wasserdicht an der
Seite der Buͤtte, indem sich an seinem Randvorsprunge ein kreisrunder Knauf
c, c befindet, welcher sich in einem an der inneren
Seite der Buͤtte befestigten halbkreisfoͤrmigen messingenen Ringe d, b bewegt. Man sieht dieß besonders deutlich aus Fig. 66, wo
ein Theil der Buͤtte und des Cylinders in horizontalem Durchschnitte
abgebildet ist. Diese Liederung an dem einen und die wasserdichte Verschließung an
dem anderen Ende ist deßhalb getroffen, damit lediglich nur durch das den Umfang des
Cylinders bedekende Drahtgewebe Wasser in das Innere des Cylinders gelangen
kann.
In der Naͤhe des unteren Theiles des halbkreisfoͤrmigen
Liederungsringes ist in der Buͤtte eine Oeffnung e angebracht, welche zum Behufe der Entleerung des Wassers mit dem
Cylinder communicirt und durch welche das Wasser in den Trog E, E entweicht. An dieser Oeffnung befindet sich ein Schieber oder ein
Hahn, womit man den Wasserabfluß und mithin auch den hydraulischen Druk auf die
aͤußere Oberflaͤche des Modelcylinders reguliren kann.
Der Modelcylinder soll in der Richtung des Pfeiles umlaufen und erhaͤlt seine
Bewegung durch die Reibung des endlosen Gewebes oder Filzes f, f, f, f, der um die Drukwalze (coucher
roller) F, zwischen den Preßwalzen G, G hindurch und uͤber den Treibcylinder H, der das Ganze in Bewegung sezt, laͤuft. Der
Treibcylinder und die Preßwalzen koͤnnen durch Raͤderwerke oder durch
Laufbaͤnder, welche an einem an deren Ende befindlichen Rigger laufen, in
Thaͤtigkeit gebracht werden.
Die Preßwalzen lassen sich mittelst der Schrauben g so
stellen, daß sie beim Durchlaufen des Papieres zwischen ihnen jeden beliebigen Druk
darauf ausuͤben. Die Drukwalze F ist ein
Cylinder, welcher an Laͤnge dem Modelcylinder gleichkommt; ihre Achse ist an
Hebeln, welche an den Pfosten I angebracht sind, aufgezogen; sie dreht sich frei um
ihre Zapfen und druͤkt mit ihrer eigenen Schwere den Filz auf den
Modelcylinder nieder. Da der endlose Filz sowohl die Drukwalze als den Modelcylinder
in rotirende Bewegung versezt, so muß das Ende des Papieres zuerst von dem
Modelcylinder aufgefaßt und mit dem auf der Drukwalze befindlichen Filze in
Beruͤhrung gebracht werden, wo dann das Papier auf dem weiteren Laufe
zwischen die Preß- und hierauf zwischen die Trokenwalzen gelangen wird.
Das Wasser, welches durch den Schieber oder den Hahn der Oeffnung e aus dem Inneren des Modelcylinders abfließt, gelangt
laͤngs des Troges E in einen an dem
entgegengesezten Ende der Buͤtte befindlichen Behaͤlter, wo ein an dem
Ende der Welle des Modelcylinders aufgezogenes Eimerrad K wieder so viel Wasser in die Buͤtte zuruͤkschafft, als
noͤthig ist, um den Zeug immer auf einer und derselben Hoͤhe zu
erhalten. Das Wasser, welches in dem Behaͤlter erhalten wird, um wieder in
die Buͤtte zuruͤkgeschafft zu werden, laͤßt sich durch einen am
Grunde dieses Behaͤlters befindlichen Abflußhahn reguliren.
Der Trokenapparat besteht aus mehreren Walzen, die, wie Fig. 64 zeigt, an Achsen
aufgezogen sind, und welche von der an der Welle des Haupttreibcylinders
befindlichen Rolle h her durch ein endloses Band i, i, i, i umgetrieben werden. Die beiden Walzen
k, k, die das Papier an den Schneidapparat
fuͤhren, stehen durch ein Raͤderwerk l in
Verbindung. Eine Rolle m, die sich an der Achse oder
Welle der oberen Walze befindet, fuͤhrt ein endloses Band, welches die Rollen
umfaßt, die an den Achsen saͤmmtlicher Leitungsrollen o, o, o, o angebracht sind, so daß das Papier in geeigneter Richtung von
dem endlosen Filze in den Schneidapparat gelangt.
Das Papier wird, nachdem es mit dem endlosen Filze zwischen den Preßwalzen
durchgegangen, mit den Haͤnden erfaßt, um dann auf Schnuͤren oder
Riemen uͤber und unter den Walzen o, o, o, o
durchgefuͤhrt zu werden, und auf seinem weiteren Laufe regelmaͤßig
zwischen den Walzen k hindurch auf die flache Tafel L des Schneidapparates zu gelangen. Das Troknen des
Papieres soll mittelst eines Stromes erhizter Luft in dem Gehaͤuse geschehen,
womit man diesen Theil des Apparates umschließt, und den man zum Behufe der freien
Circulation der heißen Luft sowohl, als um dem Dampfe Austritt zu gestatten, oben
und unten offen laͤßt.
Wenn das Papier getroknet auf die Tafel L gelangt, so
faͤllt, so wie es uͤber den Rand dieser Tafel laͤuft, das
Schneidmesser p herab, um das Papier abzuschneiden.
Dieses Schneidmesser ist an dem Scheitel zweier senkrechter Pfosten oder Stangen
eines verschiebbaren Rahmens N, N, der sich in
Fuͤhrern auf und nieder bewegt, und der zu beiden Seiten der Maschine
mittelst der beiden Hebel O, O gehoben und gesenkt wird,
festgemacht. Die Stuͤzpunkte dieser Hebel befinden sich in den aufrechten
Pfosten; die Enden der kuͤrzeren Arme der Hebel gehen durch
Zapfenloͤcher n, die in den senkrechten Pfosten
ausgeschnitten sind, waͤhrend die Enden der laͤngeren Hebelarme mit
Gegenreibungsrollen P, die an dem Umfange
entsprechender, an der Hauptwelle H aufgezogener
Muschelraͤder laufen, ausgestattet sind. Hieraus erhellt, daß so wie die
Hauptwelle umlaͤuft, die Muschelraͤder die laͤngeren Arme der
Hebel O emporheben, und mithin den Rahmen N mit dem Schneidmesser p in
entsprechenden Zeitraͤumen herabsenken.
Dieses Schneidinstrument schneidet, indem es sich gegen den staͤhlernen Rand
der flachen Tafel L bewegt, das Papier in
Blaͤtter von solcher Laͤnge, wie sie durch das Muschelrad bedingt ist.
Hat der Modelcylinder eine groͤßere Laͤnge, als es die Breite des
Papieres eigentlich erfordert, so soll man rings um den Cylinder duͤnne
Baͤnder oder Streifen aus irgend einem Faserstoffe befestigen, um auf diese
Weise einen Theil des Drahtgewebes zu bedeken, und dadurch die Breite des Papieres
zu vermindern, oder das Papier, waͤhrend es geformt wird, in Streifen von
gewuͤnschter Breite abzutheilen.
Die Methode Papier in einzelnen Blaͤttern mit einem rotirenden Modelcylinder
zu erzeugen, und diese Blaͤtter, so wie sie erzeugt sind, zu troknen, ersieht
man aus Fig.
67 und Fig. 68, von denen erstere einen Laͤngenaufriß und leztere einen
Grundriß der Maschine vorstellt. Der Modelcylinder ist auch hier auf die
beschriebene Weise gebaut; nur ist das aͤußere Drahtgewebe von solcher Art,
wie man es zur Erzeugung von sogenanntem gewebtem (wove-paper) oder ausgehobenem Papiere verwendet. Um das Papier
jedoch in einzelne Blaͤtter zu formen, muß der Umfang des Cylinders auf die
bereits angedeutete Weise durch Baͤnder auf duͤnnem Zeuge abgetheilt
werden, und zwar in Raͤume, welche den Dimensionen des zu erzeugenden Bogens
Papier entsprechen. Ist der Cylinder so zugerichtet worden, so zieht man ihn nach
der bereits beschriebenen Methode und wie man es in Fig. 67 und 68 bei C sieht, in der Zeugbuͤtte auf, in der er auf die
bei Fig. 64,
65 und
66
beschriebenen Weise in Thaͤtigkeit gesezt wird. Auf dem oberen Theile des
Umfanges des Modelcylinders ruht eine mit feinem Drahtgewebe uͤberzogene
Drukwalze, welche mit ihrer Welle in Armen oder Hebeln haͤngt, die, wie die
Zeichnung zeigt, durch Zapfen mit einem Pfosten in Verbindung stehen. Der Cylinder
selbst besteht aus vier hohlen Segmenten oder Kammern, welche an den von der Achse
oder Welle auslaufenden Armen festgemacht werden, und welche saͤmmtlich
luftdicht schließen: ausgenommen an dem Drahtgewebe, auf welchem sich das Papier
abzulagern hat, und ausgenommen an einer kleinen Oeffnung s, die sich in jeder der Kammern an dem Ende des Cylinders befindet. Die
durch Punkte angedeutete, in Form eines Kreissegmentes gebildete Platte S, in welcher sich ein langer Ausschnitt befindet, ist
so aufgezogen, daß sie fest an die Flaͤche der an dem Ende des Cylinders
befindlichen Kammern paßt und sich daran reibt. Von diesem Ausschnitte in der Platte
S aus ist durch die Roͤhre T eine Verbindung mit einem Luftpumpapparate, und zwar
vermittelst der Oeffnung t bedingt. Hieraus ergibt sich,
daß, so wie sich der Drukcylinder umdreht, in dem Augenblike, wo eine der Oeffnungen
s dem Ausschnitte der Platte S gegenuͤber zu stehen kommt, die Luft durch die Thaͤtigkeit
des Luftpumpapparates aus dem Inneren jenes Kammersegmentes ausgepumpt wird, womit
das Ganze communicirt. Hiedurch entsteht ein theilweises Vacuum in der Kammer, und
dadurch wird der Papierbogen von der Oberflaͤche des Modelcylinders auf die
Oberflaͤche des Drukcylinders uͤbergetragen, auf welcher er so lange
festgehalten wird, bis er die Walze U erreicht. An
diesem Punkte nimmt der endlose Filz den Bogen von der Drukwalze, um ihn zwischen
den Preßwalzen hindurch in den Trokenapparat zu schaffen. So wie sich demnach der
Modelcylinder und die Drukwalze gemeinschaftlich umdrehen, werden die Papierbogen
nach einander von dem Modelcylinder abgenommen und in den Trokenapparat geschafft
werden. Der endlose Filz ist uͤber die Walze U
und auch um den Cylinder H gespannt; durch die
Umdrehungen des lezteren wird der endlose Filz f, f, f,
f gezwungen, das Papier vorwaͤrts zu schaffen, bis es endlich durch
den scharfen Rand einer staͤhlernen schief geneigten Platte j, die den Bogen an ein Paar Klemmwalzen u, v fuͤhrt, von dem Filze los gemacht wird.
Diese Klemmwalzen sind paarweise aufgezogen; ihre Achsen laufen in zwei endlosen
Ketten V, V, V, die uͤber zwei Paar
ausgeschnittener Raͤder W, W, W, W, welche sich
an Achsen drehen, die von einem hoͤlzernen Gestelle getragen werden, gespannt
sind. Die Achsen der unteren Walzen v eines jeden
Walzenpaares bilden die Bolzen der Kettenglieder, waͤhrend die Achsen der
oberen Walzen in messingenen Buͤchsen laufen, die sich in den Fenstern der
Kettenglieder schieben lassen, indem in diesen Fenstern kleine Spiralfedern
angebracht sind, wodurch sie niedergehalten werden. Die obere Walze u muß in demselben Momente, in welchem der Bogen Papier
uͤber die schiefe Flaͤche j hinab gelangt,
emporgehoben werden, damit er zwischen den beiden Walzen u,
v eingeklemmt werden kann. Dieß bewirkt eine Schieberstange w, die durch einen Daͤumling des Rades X, welches an der Haupttreibwelle H angebracht ist, vorwaͤrts geschoben wird. Das Ende dieser Stange
ist mit einer schiefen Flaͤche ausgestattet, oder es ist keilfoͤrmig
geformt, so daß es, indem es unter die Achse der oberen Walze u tritt, diese emporhebt, und mithin dem Papiere gestattet zwischen die
beiden Walzen zu gelangen. So wie der Daͤumling des Rades X hingegen das Ende der Schieberstange w verlaͤßt, wird diese durch eine Feder wieder in
ihre fruͤhere Stellung zuruͤkgetrieben, wo dann die beiden Walzen u, v sich einander so naͤhern, daß der Bogen
Papier vollkommen fest zwischen ihnen gehalten wird. Damit das Papier jedoch hierauf
von der schiefen Flaͤche j abgezogen werde,
werden die beiden Walzen u, v mittelst der Reibung eines
an der Stange Y angebrachten Schieberstuͤkes
umgetrieben. Auf die an dem Ende dieser Stange befindliche Gegenreibungsrolle wirken
die Daͤumlinge oder Vorspruͤnge des an der Haupttreibwelle H aufgezogenen Rades Z;
durch die Umdrehung dieses Rades wird die Stange vorwaͤrts bewegt,
waͤhrend sie durch eine Feder mit einer beschwerten Schnur wieder
zuruͤkgetrieben wird. Von dem unteren Theile der Stange Y laͤuft das durch Punkte angedeutete
Reibungsstuͤk y aus; dieses reibt sich beim
Vorwaͤrtstreten an dem Rande der Scheibe z, die
an der Achse der oberen Walze u aufgezogen ist, und durch diese Reibung
wird die Walze so umgedreht, daß das Papier fortgezogen wird. Es ist
uͤbrigens auch ein Fuͤhrer e* angebracht,
der die Stange Y bei ihrer Ruͤkkehr
herabdruͤkt, um das Reibungsstuͤk y von
der Scheibe z zu befreien. Ein an der inneren Seite der
Stange Y befindlicher Zapfen bewegt sich in dem
laͤnglichen Fenster des Fuͤhrers e*, in
dessen Mitte sich ein Zapfenlager befindet, worauf sich der Zapfen bei der
Vorwaͤrtsbewegung schiebt, waͤhrend er beim Zuruͤkkehren unter
diesem Zapfenlager weggeht. Wenn ein Bogen Papier von dem endlosen Filze aufgenommen
und zwischen die Walzen u, v eingezwaͤngt worden
ist, muß sich die endlose Kette vorwaͤrts bewegen, damit ein zweites
Walzenpaar u, v in dieselbe Stellung gelangt. Dieß
bewirkt der Krummhebel a*, a*, von dessen unterem Ende ein Haken b*
herabhaͤngt, der das Ende der Achse der einen der Walzen v festhaͤlt. An diesem Krummhebel a* ist eine Gegenreibungsrolle c* angebracht, und auf diese wirken die Daͤumlinge d* eines Rades, welches gleichfalls an der schon
oͤfter erwaͤhnten Haupttreibwelle aufgezogen ist. So wie demnach diese
Daͤumlinge d* umlaufen, werden sie in den
geeigneten Zeitraͤumen die Krummhebel a*
emporheben, und dadurch bewirken, daß ein weiteres Walzenpaar u, v in die Stellung geraͤth, die zur Aufnahme eines neuen, von dem
endlosen Filze auf die bereits angegebene Weise herbeigefuͤhrten Bogens
Papier noͤthig ist. So wie sich die endlose Kette mit den Walzen u, v und den zwischen diesen befindlichen Bogen Papier
allmaͤhlich an der einen Seite empor bewegt, gelangen die Reibungsscheiben
z, die an dem Ende einer jeden der Walzen u angebracht seyn muͤssen, in der Zeichnung aber
nicht an allen dargestellt sind, an eine unbewegliche oder stationaͤre
Reibungsoberflaͤche f*, durch welche die Walzen
veranlaßt werden sich um ihre Achsen zu drehen und dadurch die Stellung der
herabhaͤngenden Papierbogen waͤhrend des Troknens zu
veraͤndern. An der absteigenden Seite der endlosen Kette hat dasselbe Statt,
bis das Reibungsstuͤk g* endlich, wenn die Walzen
u auf gleiche Hoͤhe mit der Schieberstange
Y gelangen, auf den Rand der Scheibe wirkt, und
durch Umdrehung der Walze den Bogen frei macht. Auch dieser Trokenapparat soll auf
dieselbe Weise wie der oben beschriebene mit einem Gehaͤuse umschlossen
werden, und eben so muß zur Beschleunigung des Troknens ein heißer Luftstrom
hindurch geleitet werden.