Titel: Rayner, über den Regulator beim Spinnen und Vorspinnen der Baumwolle, des Worsted, des Flachses etc.
Autor: Rayner, J.
Fundstelle: 1829, Band 32, Nr. XLIV. (S. 240–245)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj032/ar032044

XLIV. Ueber den Regulator (Graduater 96)) beim Spinnen und Vorspinnen der Baumwolle, des Worsted, des Flachses etc. etc. Von J. Rayner, Esq.

Aus dem London Journal of Arts. Jäner 1829. S. 182.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Sir Richard Arkwright hat durch seine Methode, mittelst Walzen zu spinnen, und durch das Verfahren bei demselben, welches Er erfunden hat, unserem Lande eine Quelle für Industrie eröffnet, die die einträglichste geworden ist, welche es bisher besessen hat. Die eben so zierlichen als mächtigen Spinn-Maschinen, die in unseren großen Spinn-Mühlen in Lancashire und Yorkshire in Menge errichtet sind, haben die größten mechanischen Genies unseres Landes in Thätigkeit gesezt.

Da das Vorgespinst oder das Garn in einem gegebenen Verhältnisse von den Walzen abgegeben, und, nachdem es gedreht wurde, auf cylindrischen Walzen mittelst der Spindel und der Fliege aufgewikelt oder aufgewunden wird, so ward es nothwendig, die Geschwindigkeit der Spule so zu reguliren, daß während des ganzen Auswindens auf die Spule der Faden immer eine gleichförmige Spannung erhält: dieß ist offenbar bei weichem und feinem Vorgespinste und bei sehr feinem Garne noch weit nothwendiger.

Die Anfangs angewendeten Regulatoren waren roh und unvollkommen: Erfahrung und nähere Vertrautheit mit dem Gegenstande veranlaßte von Zeit zu Zeit verschiedene Erfindungen zur vollkommneren Erreichung dieses Zwekes, d.h., zu einer solchen Regulirung der Geschwindigkeit der Spule, daß immer das gehörige Verhältniß derselben nach der Zunahme des Umfanges der Spule durch die auf einander auf derselben nach und nach während des Spinnens aufgewundenen Lagen des Vorgespinstes und Garnes unterhalten wird.

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Meine Absicht ist hier nicht alle diese verschiedenen Erfindungen zu beschreiben; denn so verschieden sie auch in ihrer Ausführung seyn mögen, ist doch der Zwek bei allen derselbe, und sie gehen von demselben Grundsaze aus. Ein Stük eines Kegels schien bisher der beliebteste Regulator, und wurde häufiger als jeder andere angewendet. Ich will daher meine Beobachtungen vorzüglich auch auf diesen anwenden.

Da ich mich seit mehreren Jahren mit Verfertigung von Spinnmaschinen beschäftige, so bot sich dieser Gegenstand mir unter verschiedenen interessanten Ansichten dar, und veranlaßte mich endlich diesen Gegenstand in Hinsicht auf Auffindung einer allgemeinen Regel zu untersuchen, die sich auf jeden gegebenen Fall anwenden ließe. Ich erwarte, daß man folgende Lehrsäze auf richtige Grundsäze gebaut und auf den vorliegenden Fall gehörig angewendet finden wird.

Der erste Schritt, worauf es bei dieser Aufgabe ankommt, mag vielleicht schwierig scheinen, und mehrere Betrachtungen, die man bei Auflösung derselben zu berüksichtigen hat, machen denselben verwikelt: man hofft indessen, daß die Methode, nach welcher dieser Gegenstand hier behandelt wurde, die allgemeinen Grundsäze, nach welchen bei solchen Fragen verfahren werden muß, deutlicher und faßlicher machen wird.

Die allgemeinen Theoreme mit den Beweisen und den erläuternden Beispielen zeigen, wie leicht sich dieselben auf jeden einzelnen Fall anwenden lassen. Dem praktischen Mechaniker gewähren sie ein leichtes Mittel zur Berechnung, und diejenigen, die mit den höheren Zweigen der Mechanik bekannt sind, werden nicht ohne Vergnügen die innige Verbindung wahrnehmen, in welcher die abstrakte Wissenschaft mit der praktischen und operativen Mechanik steht.

Diese Lehrsäze beziehen sich auf ein Kegelstük, welches durch ein gewöhnliches Laufband auf einen Cylinder wirkt. Man nimmt an, daß die Maschine so eingerichtet ist, daß für die erste Geschwindigkeit der Spule bei dem Vorspinnen oder Spinnen so genau als möglich gesorgt ist. Folgende Umstände müssen ferner als Data für die Berechnung mit aller Genauigkeit bestimmt werden.

1) Durchmesser der Speisungs-Walzen, die das Vorgespinst abgeben.

2) Die Menge des Garnes oder die Zahl der Umdrehungen, welche die Spindel gegen Eine Umdrehung der Speisungs-Walzen macht.

3) Die Dike des Vorgespinstes oder des Garnes, welches gesponnen werden soll.

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4) Der Durchmesser der Spule, auf welcher das Vorgespinst oder Garn aufgewunden wird.

5) Der erste Durchmesser des Kegelstükes, so wie dessen Länge oder Höhe, muß als bekannt angenommen werden.

6) Die Zahl der Lagen des Vorgespinstes oder Garnes, welches auf den Cylinder der Spule aufgewunden wird, so daß man, nöthigen Falles, die äußerste Größe nehmen kann.

Wir wollen nun, unter obigen Voraussezungen, die allgemeinen Grundsäze angeben, und die Data als Beispiele anwenden.

Die schwarze Linie in der Figur 27 stellt das Stük eines Kegels dar.

Es sey nun d, der kleine Durchmesser des Kegelstükes = 6.
n, der große Durchmesser = 7,314.
v, die schiefe Seite des Kegels = 45,69.
P, die senkrechte Höhe des Kegels = 1050/23 oder 45 15/23
= 10 die Höhe oder Länge des Kegelstükes.
Aus der Aehnlichkeit der Dreieke ergeben sich nun folgende Verhältnisse:
1/2 d : v : : (nd)/2 : (nd)/2 × v.
1/2 d : P : : (nd)/2 : (nd)/2 × P.
(nd)/2 : 10 : : 1/3 d : P, die Höhe des Kegels.
Es sey nun a der Umfang der vorderen oder Speisungs-Walze = 3,927.
t das Garn, oder die Zahl der Umdrehungen der Spindel gegen eine Umdrehung der vorderen Walzen.
r die doppelte Dike des Vorgespinstes oder Garnes.
b der Umfang des Spulen-Cylinders = 3,1416.
d der angenommene Durchmesser des Kegelstükes = P.
c der Werth einer jeden Umwikelung oder Aufwindung, oder die Zahl der Lagen des Vorgespinstes oder Garnes.

So erhält man

Textabbildung Bd. 32, S. 242

der Geschwindigkeit des Spulen-Cylinders; und da

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Textabbildung Bd. 32, S. 243

dem zweiten Durchmesser. Aus diesen Daten ergibt sich folgender allgemeiner Lehrsaz, um die auf einander folgenden Durchmesser des Kegelstükes unter der Bedingung zu finden, daß das Vorgespinst oder Garn so aufgenommen wird, wie es von den Speisungs-Rollen abgegeben wurde.

Textabbildung Bd. 32, S. 243

Um diesen Lehrsaz anzuwenden, nehme man folgende bestimmte Größen; z.B. t, das Garn, = 5. r, die doppelte Dike des Vorgespinstes oder Garnes, = 1/12; d den ersten Durchmesser, = P; c = irgend einer Zahl von 1 bis 24; so wird

Textabbildung Bd. 32, S. 243

dem ersten Durchmesser; und in diesem Falle wird 8 eine gemeinschaftliche Differenz für den Dividendus, und 1 für den Divisor; wie

12) 72 (6, erster Durchmesser
Hierzu addirt 1 8
–––––––––––––
13) 80 (6, 15, zweiter Durchmesser
Hierzu addirt 1 8
–––––––––––––
14) 88 (6, 28, dritter Durchmesser etc.

Auf diese Weise werden alle Durchmesser von 1 bis 24 gefunden, was man hier als die äußersten Gränzen annimmt; oder überhaupt für jeden Umfang, bis zu welchem man den Cylinder der Spule füllen will. Nach diesem Lehrsaze kann jeder Durchmesser gefunden werden, wenn man c nach dem verlangten Werthe nimmt, z.B., als 24 für die 24igste Umwikelung der Lage des Gespinstes.

Textabbildung Bd. 32, S. 243

Um die Höhe oder den Raum zu finden, über welchen das Laufband auf dem Kegelstüke laufen muß, erhält man aus den gegebenen Daten

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Textabbildung Bd. 32, S. 244

der Höhe jeder Bewegung auf der Oberfläche des Kegelstükes. Um diesen Lehrsaz mit den gegebenen Daten anzuwenden, wird

Textabbildung Bd. 32, S. 244

erster Divisor, und 23 und 350 gleichförmige Differenzen für den Divisor und Dividendus, wodurch die correspondirende Höhe jeder Bewegung auf dem Kegelstüke gefunden werden kann, so daß genau so viel von dem Gespinste aufgenommen wird, als von den Speisungs-Walzen abgegeben wird.

Erster Divisor, 276) 000 (000
Hierzu addirt 23 350
––––––––––
299) 350 (1,17 der Raum, über welchen die zweite Aufwindung sich bewegt.
Hierzu addirt 23 350
––––––––––
322) 700 (2,17
23 350
––––––––––
345) 1050 (3,043 u.s.f. bis ins Unendliche.

So kann durch diesen Lehrsaz jede einzelne Bewegung des Laufbandes im Verhältnisse zu der Zahl der Umwindungen des Garnes bestimmt, und jeder Werth für c genommen werden; z.B. für die 24igste Umwindung

Textabbildung Bd. 32, S. 244

dem Raume, über welchen die 24igste Aufwindung sich bewegen muß. Und so wird dieser Raum für jeden Werth von c gefunden.

Bemerkungen.

Die Daten, aus welchen diese Schlüsse gezogen sind, können nach Belieben abgeändert, und t, d, r, a, b und n können unter jedem Werthe, nach Belieben des Mechanikers, genommen werden. Einige derselben müssen jedoch vorläufig bestimmt werden, wie oben angegeben wurde, woraus dann die Werthe für die übrigen, wie in den angeführten Beispielen sich ergeben.

Man nimmt bei obigen Daten an, daß die Walzen, Spulen etc. |245| alle vollkommen genau verfertigt, und daß ihre Dimensionen genau bestimmt sind: der Faden wird als unbiegsam betrachtet und auf den Werth von r beschränkt.

Diese Lehrsäze beziehen sich auf die Anwendung eines Kegelstükes, das sich auf einem Cylinder, der überall vollkommen gleichen Durchmesser hat, mittelst eines Laufbandes bewegt, und denselben in Thätigkeit sezt. Wenn meine Muße es mir gestattet, werde ich die Anwendung derselben Grundsäze auf ein Doppel-Kegelstük zeigen, wodurch der Laufriemen, ohne allen anderen Spannungs-Apparat, immer in gleicher Spannung erhalten wird.

Der Hr. Verfasser sagt am Ende seiner Abhandlung: „er fände es überflüssig, eine Apologie für das neue Wort Graduater zu schreiben, da es ihm das geeignetste zu seyn scheint, das er wählen konnte, und keiner weiteren Erklärung bedarf.“ Wir glauben in der deutschen Sprache das bei uns bereits eingebürgerte Wort Regulator brauchen zu können.

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Oben war R = 1/12. A. d. U.

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