Titel: | Maschinen zur Fabrication von Filztuch, worauf sich Thomas Robinson Williams zu Cheapside in der City von London, am 14. Februar 1840 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 87, Jahrgang 1843, Nr. CXII., S. 435 |
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CXII.
Maschinen zur Fabrication von Filztuch, worauf
sich Thomas Robinson
Williams zu Cheapside in der City von London, am 14. Februar 1840 ein Patent ertheilen ließ.
Aus dem London Journal of arts. Febr. 1843, S.
1.
Mit Abbildungen auf Tab.
IX.
Williams' Maschine zur Fabrication von Filztuch.
Vorliegende Erfindung betrifft
1) die Fabrication von Tüchern aus Wolle oder andern Stoffen durch einen
Filzungsproceß, ohne Beihülfe des Spinnens und Webens, wodurch man aus Wolle oder
andern bekannten filzbaren Substanzen, denen man auch einen kleinen Zusaz von
gewissen nicht filzbaren Faserstoffen, z.B. Baumwolle, Seide oder Flachs geben kann,
ein ebenes und gleichförmiges Stük von geeigneter Länge, Breite und Dike erhält. Die
Einheit und Stärke dieser Fabricate beruht auf der Eigenschaft dieser animalischen
Substanzen, unter geeigneter Behandlung, ohne Beihülfe des Spinnens und Webens oder
gewisser adhäsiver
Mischungen, sich zu vereinigen, oder wie man sich gewöhnlich ausdrükt, miteinander
zu verfilzen. Die Erfindung betrifft
2) eine verbesserte Maschine zum Aufrauhen der auf die erwähnte Weise oder
vermittelst der gewöhnlichen Operation des Spinnens und Webens verfertigten
Wollentücher.
Nachdem das Material auf die gewöhnliche Weise im Wolfe machinirt und zerzaust worden
ist, wird es in den erforderlichen Quantitäten abgewogen und in den Tab. IX Fig. 1
dargestellten ApparatMan vergleiche die im polytechn. Journal Bd. LXXX. S. 24 und Bd. LXXXII.
S. 181 beschriebenen Maschinen zur
Filztuch-Fabrication. gebracht.
Dieser Apparat besteht aus einer gewöhnlichen Wollen-Krazmaschine, welche zur
Erzeugung breiter Tücher eine Breite von 72 bis 84 Zoll haben muß. a, a, a und b, b, b sind
zwei lange endlose Tücher, welche über die Walzen c, d, e,
f laufen, die von der Krazmaschine aus die rotirende Bewegung erhalten.
Diese Tücher werden durch eine leichte Unterlage unterstüzt und drehen sich mit
ihren Walzen, wie die Pfeile andeuten, nach entgegengesezten Richtungen, so daß sich
ihre inneren einander zugekehrten Flächen nach einerlei Richtung mit gleichförmiger
Geschwindigkeit und ungefähr mit derselben Oberflächen-Geschwindigkeit, wie
die Kammwalze, fortbewegen.
Das Material wird auf die gewöhnliche Weise in Gestalt eines dünnen Vließes von der
Kammwalze abgekämmt und dann zwischen beiden sich drehenden Tüchern a, b fortbewegt, bis es am vordern Ende derselben zum
Vorschein kommt. Man ertheilt hierauf dem Wollenbande eine solche Richtung, daß es
aufwärts über das obere endlose Tuch a, a geht und sich
auf demselben bis zur genügenden Dike in mehreren Lagen aufwikelt. Der Raumersparniß
wegen ordnet der Patentträger die endlosen Führtücher hie und da auf die Fig. 2
dargestellte Weise, oder auch in senkrechter Lage an. Eine andere Methode zur
Erzeugung einer Wollenwatte für eine feinere und leichtere Waarengattung ist Fig. 3
dargestellt. Auch hier werden mehrere aufeinander folgende Wattenlagen erzeugt,
allein sämmtliche Wattenlagen werden bei dieser Modification von den Abnehmwalzen
mehrerer Krazmaschinen abgenommen und zugleich, ohne ihren Zusammenhang zu
verlieren, auf denselben endlosen Tüchern in Empfang genommen. Zu dem Ende braucht
man nur die Führtücher unter zwei, drei oder mehreren hinter einander angeordneten
Krazmaschinen hinwegzuleiten. Unter jeder Krazmaschine ist ein Boden h, h, h angebracht, um das Herabfallen von Staub und
Unreinigkeiten auf die Watte zu verhüten; denn je zwischen zwei Krazmaschinen
befindet sich eine quer über den Apparat sich erstrekende Oeffnung, durch welche das Wattenband auf die
endlose sich fortbewegende Tuchfläche fällt.
Es ist nothwendig, daß diese endlosen Tücher ihrer ganzen Länge nach gleichförmig
ausgespannt erhalten werden. In dieser Absicht wendet der Patentträger folgendes
Fig. 4
nach vergrößertem Maaßstabe im Durchschnitt dargestellte Mittel an. Auf beiden
Kanten des endlosen Tuchs a, a, a sind Lederstreifen i, i festgenäht, mit denen der Länge nach hölzerne
Leisten k, k in Berührung gebracht werden. Leztere sind
an gabelförmigen Armen l, l befestigt, die mittelst
Stellschrauben angezogen werden können, wodurch das Einschrumpfen des Tuchs
verhindert wird. Denselben Zwek erreicht man mit Hülfe der Anordnung Fig. 5. Hier wird das Tuch
a durch Frictionsrollen k,
k, welche sich gegen die Lederstreifen i
stemmen, ausgespannt erhalten.
Nachdem die Wollenwatte durch die vorhergehende Operation die erforderliche Dike
erlangt hat, so wird sie, wie A, Fig. 1 und 2 zeigt, ihrer Breite nach
durchgeschnitten, und ihr Ende über die Walze n geführt,
auf der sie sich vermöge der Berührung der lezteren mit dem Führtuche fest
aufwikelt. Wenn das lezte Wattenende auf der Walze n
aufgewunden ist, so zieht sie das fortwährend von der Krazmaschine gelieferte
Wattenband nach sich; dieses wird, wie oben, über das Tuch a,
a geleitet, worauf eine neue Wattenlage beginnt.
Die so erhaltene Wattenrolle n wird sodann abgenommen und
der sogenannten Filzungsmaschine Fig. 6 übergeben, wo sie
zwischen die Träger o eingelegt wird. In dem Gestelle
p, p sind zwei Reihen Walzen q, q, q und r, r, r gelagert. Diese Walzen
sind rings mit einem elastischen Stoffe überzogen, und über die untere Walzenreihe
geht ein endloses Tuch s, s. Einige Röhren t erstreken sich von einem Dampfkessel aus zwischen die
unteren Walzen und unter das Tuch und zwar von einer Seite bis zur andern. Auf ihrer
oberen Seite sind sie mit kleinen Löchern durchbohrt, durch welche der Dampf nach
Oben entweicht, um das Wattenband zu befeuchten und zu erwärmen.
Das obere Walzensystem erhält durch eine längs der Maschine sich erstrekende
Kurbelwelle eine alternirende Seitenbewegung. Diese Welle besizt nämlich eine Reihe
von Kurbeln oder excentrischen Scheiben, welche durch Lenkstangen mit den oberen
Walzen in Verbindung stehen und eine kurze Verschiebung von ungefähr 1/2 Zoll
veranlassen. Die Walzen erhalten zugleich von der Hauptwelle aus vermittelst
geeigneten Räderwerks eine langsam drehende Bewegung, wodurch das endlose Tuch
zwischen den Walzen nach der Richtung der Pfeile fortgeführt wird. Zwischen den
Walzen und unter dem Tuche sind mehrere hohle metallne Wärmer u, u, u angebracht, welche mittelst Hähnen mit demselben Dampfkessel, der die durchlöcherten
Röhren mit Dampf speist, in Verbindung gesezt werden können. Diese Wärmer haben den
Zwek, die dem Wollenbande beizubringende Wärme zu erhöhen und zu reguliren, und
tragen demnach zur Beförderung des beginnenden Filzungsprocesses bei.
Wenn nun das Ende des zwischen den Trägern o, Fig. 6,
ruhenden Wattenwikels zwischen die vorderen Walzen der Maschine eingestekt wird, so
nimmt das Band langsam seinen Weg durch die Maschine und erscheint am andern Ende
derselben in einem verdichteten soliden Zustande, welchen es theils der
alternirenden Seitenbewegung der oberen Walzen über den untern, nicht verschiebbaren
Walzen, theils dem Einflusse der Feuchtigkeit und Wärme verdankt. Hier wikelt sich
nun das Wollenblatt auf der Walze y auf, welche durch
die Berührung mit dem endlosen Tuch s, s umgedreht wird.
Wenn das ganze in Tuch zu verarbeitende Wollenblatt sich aufgewikelt hat, so wird es
der Fig. 7 und
8
dargestellten Maschine zur weiteren Verarbeitung übergeben.
In dem Gestelle a, a, a dieser Maschine sind wieder zwei
Walzenreihen b, b, b gelagert. Die oberen Walzen werden
durch Winkelräder in rotirende Bewegung gesezt, welche sie vermittelst Stirnrädern
den untern Walzen mittheilen. Sämmtliche obere Walzen lasten mit einem gewissen
Druke auf den unteren, der sich nach den verschiedenen Graden der Dike verschiedener
Waare richtet. c, c ist ein mit Blei belegter Trog,
welcher heißes Wasser oder eine Seifenauflösung enthält, in den man die unteren
Walzen durch Regulirung dieser Flüssigkeit mehr oder weniger eintauchen lassen kann.
An dem Boden dieses Troges ist eine mehrfach gewundene und vielfach durchlöcherte
metallne Röhre angeordnet, welche zum Behuf der Erwärmung der erwähnten Flüssigkeit
durch Hähne mit einem Dampfkessel in Verbindung gebracht werden kann. d, d, d sind Frictionswalzen, über die ein oberes und
ein unteres Tuch ohne Ende e, e geführt wird, um das
Wollenband durch die Maschine von einem Ende zum andern zu leiten. B, Fig. 7, ist das auf der
Walze n aufgewikelte Wollenband. Die Führtücher e, e bewegen sich vermöge der Friction der Walzen a, b in der Richtung der Pfeile; sie treten miteinander
zwischen den vorderen Walzen in die Maschine, nehmen das Wollenband zwischen sich,
und lassen es am andern Ende der Maschine wieder los, indem das eine Tuch sich
aufwärts, das andere sich abwärts bewegt.
Um beiden Walzenreihen eine abwechselnde Bewegung vorwärts und rükwärts zu geben und
zugleich dem zwischen ihren inneren Oberflächen abwechselnd gedrükten und wieder
freigelassenen Wollenbande, oder wie man es jezt nennen darf, Tuche zu gestatten,
sich allmählich vorwärts
zu bewegen, ist folgende Einrichtung getroffen. An einer Scheibe f, welche ihre Bewegung von irgend einem geeigneten
Theile des umlaufenden Räderwerks empfängt, sizt ein Kurbelzapfen g, welcher eine an den Hebel h,
h befestigte Lenkstange in Thätigkeit sezt. Dieser Hebel dreht sich loker
auf der Hauptwelle i, die ein Zahnrad j, j trägt, welches in ein kleines Getriebe k greift. Lezteres dreht sich in einer am Hebel h, h befindlichen Hülse. An der Achse des Getriebes k befindet sich ferner ein Zahnrad i, i, welches in ein anderes m,
m greift; lezteres sizt mit einer Rolle l lose
auf der Hauptwelle i. Es ist nun klar, daß, wenn man die
Rolle l und das Rad m an
irgend einen Theil der Maschine befestigt und die Hauptwelle innerhalb derselben
sich drehen läßt, den Filzwalzen nur eine abwechselnde Bewegung ertheilt wird, wobei
sich jedoch das Tuch durchaus nicht vorwärts bewegt.
Um nun dem Tuche diese vorwärts gehende Bewegung mitzutheilen, ist eine kleine Rolle
an die Scheibe f befestigt, von welcher ein Riemen o, o nach der Rolle l, l
geht. Diese Rolle fügt zu der beständig abwechselnden Bewegung auch noch eine
fortschreitende, wodurch das Tuch durch die Maschine geführt wird.
In Folge dieser abwechselnden Bewegung wird der Filzungsproceß nach jeder Richtung in
der Länge bewerkstelligt; um nun aber diese Procedur nach andern Richtungen
vornehmen zu können, wird das Tuch aus dem so eben beschriebenen Apparate in eine
andere ähnliche Filzungsmaschine gebracht. Ehe jedoch das Tuch in die Maschine
tritt, nimmt es seinen Weg zwischen zwei Walzen p, p
hindurch, welche, wie Fig. 8 zeigt, so gestellt
sind, daß sie mit dem Führtuche einen Winkel von ungefähr 45° bilden. Diese
Walzen drehen sich mit einer drei- bis viermal größeren Geschwindigkeit als
das Führtuch, wodurch das Tuch bei seinem Eintritt in regelmäßige Falten gelegt
wird, die mit den erwähnten Walzen gleiche Neigung haben. In Folge dieser Anordnung
wird das Filztuch querüber bearbeitet, und nachdem es in dieser Richtung durch die
Maschine gegangen ist, läßt man dasselbe noch einmal durch die Maschine gehen, wobei
die Verarbeitung rechtwinkelig zu der vorhergehenden erfolgt.
Auf diese Weise kann man das Tuch noch einigemal durch die Maschine laufen lassen;
einige Tuchgattungen könnte man in einer gewöhnlichen Walkmühle walken lassen und
dann noch einmal der Filzungsmaschine Fig. 7 und 8 übergeben.
Die im Vorhergehenden beschriebenen Maschinen zieht der Patentträger zur Verfertigung
feinerer Wollentücher vor. Fig. 9 dagegen stellt eine
Maschine zur Verfertigung gröberer Waare im senkrechten Durchschnitt dar. Der
Zuführapparat a und der Cylinder b
sind eben so wie bei
dem gewöhnlichen Wolf beschaffen, auch die Speisungswalzen und das Zuführtuch werden
auf die gewöhnliche Weise in Bewegung gesezt; allein der Cylinder ist mit einer
größeren Anzahl Stahlzähnen besezt. Unter diesem Cylinder ist übrigens kein Rost,
sondern ein breiter Kasten angeordnet, dessen Wand c
sämmtliche ungeöffnete Loken oder fremdartige Bestandtheile, welche vermöge ihrer
Schwere in denselben fallen, auffängt oder zurükhält. d
ist ein 3' im Durchmesser haltender mit einem Drahtgewebe überzogener Cylinder.
Aus Fig. 9 ist
ersichtlich, daß nur die obere Hälfte des Cylinders d
dem durch den gezahnten Cylinder b erregten Luftzuge
ausgesezt ist; auf diesem Theile nun lagern sich die Wollenfasern. Die untere Hälfte
des Cylinders d ist frei und gestattet der Luft den
Ausweg durch den Boden in den darunter befindlichen vergitterten Raum.
Die Oberfläche des Drahtcylinders d dreht sich mit einer
Geschwindigkeit von ungefähr 5 oder 6 Fuß in der Minute nach der Richtung des
Pfeiles. Nachdem sich das Material in Gestalt eines Bandes oder einer Watte von
hinreichender Dike auf derselben abgelagert hat, wird diese von zwei cannelirten
Walzen f, f erfaßt, von denen die obere mit ihrem
Gewichte auf der unteren ruht, und zwischen den beiden endlosen Tüchern g, g vorwärts geführt. Von diesen Tüchern dreht sich das
untere um die beiden Endwalzen h und i, folglich auch über die zwischenliegenden Walzen j, j, j, j; das untere umschlingt die beiden Walzen k, k und geht dann aufwärts über die Walzen l, l. Drei von den unteren Walzen liegen in einer Pfanne
m, deren Anordnung den Zwek hat, dem Dampfe den
Zutritt zu dem Wollenblatt, während dasselbe zwischen beiden endlosen Tüchern
fortgeführt wird, zu gestatten; sie steht daher mittelst einer Röhre mit einem
Dampfkessel in Verbindung.
In dem Gestelle o, o ist eine Reihe senkrechter hölzerner
Stampfer n, n, n angeordnet, deren untere Enden sanft
abgerundet sind. Diese Stampfer sind nach einer zur Fig. 9 transversalen
Richtung in sechs oder mehrere Theile eingetheilt, und erhalten durch die
Daumenwellen p, p, p eine rasche auf- und
niedergehende Bewegung. Die Daumenwellen drehen sich mittelst gezahnten Eingriffes
zusammen und werden durch irgend einen passenden Theil der Maschine in Rotation
gesezt. Die rasche Bewegung jener Stampfer und die Einwirkung von Dampf und Wärme
bewirkt eine geeignete Verdichtung, Vereinigung und theilweise Verfilzung der
Wollenfasern als Vorbereitung zu dem darauf folgenden eigentlichen Filzungsproceß,
welcher gemeinschaftlich mit den durch die oben beschriebenen Maschinen für feinere Wolle
erzeugten Wollenbändern vorgenommen wird.
Fig. 10
stellt eine andere Maschine zur Verfertigung gröberer Tücher im Durchschnitt dar.
Die Operation der Maschine ist bis zur Bildung des Wattenbandes und seiner Aufnahme
zwischen den Speisungswalzen f, f ganz dieselbe wie bei
der so eben beschriebenen Maschine; dann aber wird das Wattenband von dem endlosen
Tuche a aufgenommen und zwischen den Cylinder b und die Verdichtungswalzen c,
c, c geführt. Der Cylinder ist mit einem elastischen Stoffe überzogen und
hohl, damit man auf ähnliche Weise, wie bei einem gewöhnlichen
Papier-Troknungscylinder, den Dampf zu dem einen Ende einströmen und das
condensirte Wasser am andern Ende abfließen lassen könne; die Bewegung wird ihm von
der unteren Speisungswalze f mitgetheilt. Die
Verdichtungswalzen c, c, c erhalten ihre Bewegung
entweder durch einen sie umschlingenden Laufriemen, oder sie besizen an ihren Enden
Zahnräder, welche in ein großes, an der Achse des Cylinders b sizendes Stirnrad greifen, so daß sich die nach Innen gerichteten
Walzenflächen nach derselben Richtung und mit derselben Umfangsgeschwindigkeit, wie
die Oberfläche des Cylinders bewegen. Neben seiner Rotation wird dem Cylinder b mit Hülfe eines an einer Seitenwelle sizenden
Excentricums noch eine rasche alternirende Seitenbewegung ertheilt.
Eine durchlöcherte Röhre d steht mit einem
Wasserreservoir in Verbindung, um dem Ueberzug des Cylinders, ehe die Wollenwatte
bei e mit demselben in Berührung kommt, Feuchtigkeit
zuzuführen. So wie das Wattenband aus einer der zulezt beschriebenen Maschinen
kommt, windet es sich vermittelst der Contactreibung ganz auf dieselbe Art wie bei
den weiter oben beschriebenen Maschinen auf eine Walze q, und unterliegt nun in dem mit Bezug auf Fig. 7 und 8 beschriebenen Apparate
der Operation des dichten Filzens.
Der Patentträger beschreibt außerdem noch eine andere Fabricationsmethode nach dem in
Rede stehenden Princip, wobei die Operation der Dichtfilzungsmaschine nicht nöthig
ist. Fig. 11
stellt diese Anordnung dar. Nachdem das Wattenband durch die oben beschriebene
Verdichtungsmaschine gegangen ist, wird es auf die Walze y aufgewikelt; über dieser nun befindet sich eine andere Walze, die ein
Stük geschmeidigen Leinen- oder Baumwollenzeuges aufgewikelt enthält, welches
vorher mit einer Seifenauflösung angefeuchtet wurde. Dieses Zeug wird bei Umdrehung
der Walze zwischen die Falten des Wattenbandes eingewikelt und mit diesem
vermittelst eines belasteten, auf die Achse der Walze wirkenden Hebels fest gepreßt.
Hierauf wird die Walze mit dem aufgerollten Wattenbande herausgenommen und lezteres in einem
breiten Walktroge so lange gewalkt, bis es sich gehörig verfilzt hat, um als
fertiges Filztuch aus dem erwähnten Zeuge herausgewikelt werden zu können.
Die durch irgend einen der genannten Processe fabricirten Tücher können nun allen
jenen verschiedenen Operationen des Rauhens, Scherens, Decatirens u.s.w., welche bei
dem gewöhnlichen System des Spinnens und Webens vorkommen, unterzogen werden. Zum
Aufrauhen der feineren Qualitäten Filztuchs empfiehlt
jedoch der Patentträger folgende Maschine.
Fig. 12
stellt die in Rede stehende Rauhmaschine im Frontaufriß dar. a, b sind zwei mit Drahtkrazen oder Kardendisteln überzogene Cylinder; c, d zwei ähnliche, gleichfalls mit Krazen überzogene
Cylinder. An dem Achsenende des einen der lezteren ist die Treibrolle befestigt,
welche mittelst Rädereingriffs auch den andern kleineren Cylinder in Umdrehung sezt.
Diese Cylinder stehen, jeder für sich, mit den zwei größeren Rauhcylindern in
eingreifender Verbindung, und zwar vermittelst Stirnrädern, von denen die kleineren
eine etwas größere Umfangsgeschwindigkeit als die größeren haben. Jeder kleinere
Cylinder steht mit dem größeren in leichter Berührung, und da die Zähne in
verschiedenen Richtungen eingesezt sind, so wird bei erfolgender Umdrehung der
Cylinder die Floke beseitigt. e, e, e sind die
gewöhnlichen Walzen, welche das den Einwirkungen der Rauhcylinder ausgesezte Tuch
führen und abnehmen, und auf die übliche Weise von der Treibwelle aus in Bewegung
gesezt werden; auch kann man durch eine durchlöcherte Röhre wie bei dem gewöhnlichen
Rauhapparate Wasserstrahlen auf das in Behandlung befindliche Tuch leiten.
Man bemerkt, daß die Rauh- und Reinigungscylinder eine diagonale Stellung
gegen das Tuch haben, doch so, daß sich die Richtungen beider Cylinder durchkreuzen.
Die Ansprüche des Patentträgers beziehen sich
1) auf die Combination zweier endloser Führtücher zur Herstellung von Wattenbändern
aus dem langen Vließ, so wie auf die verschiedenen Mittel, um diese Führtücher mit
den Wattenbändern in einer sanften und gleichförmigen Berührung zu erhalten;
2) auf die Methode, aus diesem lang gestrekten Vließe durch successive Lagen ein
Wattenband zu bilden;
3) auf die Verbesserungen der Filzungsmaschinen Fig. 6, 9 und 10 durch Anwendung von
Wärmern in Verbindung mit Dampfröhren oder Pfannen, oder mit einem angefeuchteten
Tuch, so wie mit endlosen Tüchern;
4) auf die verbesserte Anordnung der Walzen in der Filzmaschine
Fig. 7 und
8, um
zwischen beiden Walzenreihen eine doppelte Berührung herzustellen, auf die
Combination der wechselnden mit der progressiven Bewegung der Walzen, so wie auch
auf die Art und Weise, wie diese Bewegung eingeleitet wird;
5) auf die Methode, die Falten mit Hülfe der Speisungswalzen (Fig. 8) in einer
diagonalen Richtung zu legen;
6) auf das mit Bezug auf Fig. 11 beschriebene
Verfahren, ein bis zum Walken in der gewöhnlichen Walkmühle fertiges Stük Filztuch
zu liefern;
7) auf die Rauhmaschine Fig. 12; insbesondere auf
die diagonale oder schräge Stellung der Rauhcylinder, so wie auf die Anwendung
anderer in entgegengesezter Richtung rotirender Krazen- oder Kardencylinder
zum Behufe der Reinigung der Rauhcylinder, sowohl in Anwendung auf das Filztuch, als
auch auf das mit Beihülfe des Spinnens und Webens nach der alten Weise verfertigte
Tuch;
8) endlich auf die Anwendung in Wasser aufgelöster Seife oder seifenartiger
Substanzen zu dem erwähnten Zweke im Gegensaz zu den Säuren oder verdünnten Säuren,
welche bei Verfertigung von Filzstoffen bisher angewendet wurden.