Titel: Heilmann's Methode Bewegungen mit Eisendrähten fortzupflanzen.
Autor: Heilmann, Josua
Fundstelle: 1837, Band 64, Nr. LVIII. (S. 273–278)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj064/ar064058

LVIII. Ueber eine neuerlich in den Fabriken der HH. Nicolas Köchlin und Comp. in Mülhausen eingeführte Methode die Bewegung mit Eisendrähten fortzupflanzen oder zu übertragen. Von Hrn. Josua Heilmann.

Aus dem Bulletin de la Société industrielle de Mulhausen, No. 48. S. 178.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Hr. Whitacker, vom Hause der HH. Guérin und Comp., Kardenfabrikanten in Vidion bei Charleville, sprach mir bei seiner Rükkehr von einer im Jahre 1833 nach England unternommenen Reise mit größtem Eifer von einer Fortpflanzungs- oder Transmissionsmethode für Bewegung, die er in jenem Lande benuzt sah, und deren Anwendung, wie er glaubte, unter vielen Umständen sehr vortheilhaft werden dürfte. Ich notirte mir die Sache in der Ueberzeugung, daß sich früher oder später Gelegenheit ergeben würde Nuzen aus ihr zu ziehen. Diese Gelegenheit ließ denn auch nicht lange auf sich warten, indem die HH. Nicolas Köchlin und Comp. in einem ihrer Gebäude, in welchem sich keine Triebkraft befand, in dessen Nachbarschaft jedoch eine Seidenspinnerei besteht, eine Maschinenweberei für Seidenstoffe zu errichten gesonnen waren. Es handelte |274| sich darum, sogleich mit einem Sortimente Webestühlen, zu deren Betrieb ein bis zwei Pferdekräfte nöthig waren, und die nur im zweiten Stoke untergebracht werden konnten, einen Versuch anzustellen. Die Bewegung konnte nur in einer Entfernung von wenigstens 8 Fuß zwischen den beiden Gebäuden, die überdieß einen Winkel von 120 bis 130 miteinander bildeten, genommen werden; und um das Maaß der Schwierigkeiten voll zu machen, befand sich die der neuen Pumpe angewiesene Stelle unmittelbar unter der für die provisorische Transmission geeignetsten Richtung, welche natürlich die neuen Bauten nicht beeinträchtigen durfte. Allen diesen Bedingungen ward nun vermöge der Transmission mit Eisendrähten auf eine so vollkommene Weise Genüge geleistet, daß es mir zu wahrem Vergnügen gereicht, der Gesellschaft eine Beschreibung und Abbildung dieser neuen Methode vorzulegen.

Fig. 2 und 3 zeigen den Apparat, so wie ich ihn anfertigen ließ.

a ist eine an beiden Seiten so im Knie gebogene Welle, daß sie zwei getrennte Kurbeln von 60° Oeffnung bildet. b eine an der Verlängerung dieser Welle fixirte Scheibe, an welche der Zapfen c solcher Maßen geschraubt ist, daß er mit den übrigen Kurbeln in gleicher Entfernung von dem Mittelpunkte drei excentrische Rotationspunkte bildet, und daß der Umfang dadurch in drei gleiche Theile, jeder zu 60° getheilt ist. d, d sind die Hälse der Welle a, die sich mit der Scheibe b in den in den Stüzpfosten e, e angebrachten Anwellen oder Zapfenlagern bewegt. f, f, f sind Kurbelstüke, welche an den drei Hälsen der Kurbeln angebracht und mit messingenen Zapfenlagern ausgestattet sind. g, g, g endlich sind Schnüre aus Eisendraht, von denen jede aus 7 Drähten von höchstens 3/4 Linien im Durchmesser besteht, und welche durch einen darum gewikelten achten Draht zusammen gehalten werden. Die Spannung dieser Drähte kann mittelst einer Schraube regulirt werden.

Fig. 7 und 8 geben eine Idee von der allgemeinen Anordnung des Apparates. Solcher Apparate sind, wie man sieht, zwei nöthig: nämlich einer an dem Orte, von welchem die Triebkraft ausgeht, und einer an jenem Orte, an welchem sie ihre Wirkung hervorzubringen hat. Beide Apparate müssen in Hinsicht auf einander vollkommen parallel und symmetrisch angebracht seyn: die Scheibe des einen empfängt von irgend einer Triebkraft her die Bewegung und die andere gibt sie wieder ab. Die drei Drahtschnüre ziehen nach einander die drei Kurbeln an, und pflanzen daher die rotirende Bewegung auf diese Weise fort, gerade als wenn drei Männer gleichmäßig die Kurbeln eines Cylinders oder Mühlsteines zögen.

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Was die Richtung der Drähte betrifft, so ist sie ziemlich gleichgültig; sie kann in Hinsicht auf die Stellung der Gebäude eine horizontale, eine senkrechte, eine schiefe oder eine auf irgend eine Weise divergirende seyn. Auch die Entfernung scheint mir einen sehr großen Spielraum zu gestatten, und gerade hierin dürfte eine der schönsten Seiten dieser sinnreichen Communicationsmethode zu suchen seyn. In dem fraglichen Falle beträgt die Länge 85 Fuß; ich würde jedoch keinen Augenblik anstehen sie auf das Doppelte zu erhöhen. Die Drähte treten unter einem Winkel von 20 bis 30° bei einem Fenster des einen Gebäudes aus, und nachdem sie den Zwischenraum in einer Höhe von 20 Fuß über dem Erdboden durchlaufen, bei einem Fenster des anderen Gebäudes unter rechten Winkeln ein.

Der die Bewegung gebende Riemen hat 3 Zoll Breite und eine Geschwindigkeit von 278 Fuß in der Minute; er ist nicht über eine mittlere Kraft hinaus gespannt, so daß seine Transmissionskraft nach der von Hrn. Laborde abgefaßten Tabelle höchstens auf 1/2 oder 3/4 Pferdekraft angeschlagen werden kann.

Es wäre unnüz, wenn ich hier auf eine Berechnung der Stärke des anzuwendenden Eisendrahtes eingehen wollte; es genügt daher der Rath, daß man immer über die Dimensionen hinausgehen soll, welche die bekannten theoretischen Tabellen in dieser Hinsicht angeben; und daß man die Länge des Radius, auf den er wirkt, berüksichtigen soll. Unter den Umständen, um welche es sich in dem hier gegebenen Falle handelt, vermöchte der angewendete Draht ohne allen Nachtheil eine Kraft von zwei Pferden zu übertragen, wenn man die Breite der Riemen oder deren Geschwindigkeit in demselben Verhältnisse erhöhte.

Bedingungen des Gelingens dieses Systemes sind:

1) Die Drähte der Drahtschnüre müssen sämmtlich eine gleiche Spannung haben, weil sonst der am meisten gespannte Draht zuerst, dann der nächstfolgende, und so einer um den anderen nachgibt, während bei gleichmäßiger Spannung alle Drähte zugleich arbeiten und keiner nachgibt. Gut ist es die Schnüre aus einem Stük Draht zusammenzusezen, um auf diese Weise das Stükeln zu verhüten.

2) Die Spannung der verschiedenen Drahtschnüre muß ebenfalls so gleichmäßig als möglich seyn. Auch muß sie stark genug seyn, ohne jedoch so weit zu gehen, daß sie die Zapfen erhizt und die Bewegung hart macht.

3) Die Kurbeln müssen ganz genau eine gleiche Entfernung von dem Mittelpunkte der Welle haben; besonders gilt dieß von jenen Kurbeln, die sich an den beiden Wellen gegenseitig entsprechen; denn |276| wäre dieß nicht der Fall, so würden die Drähte einer Gewalt ausgesezt werden, in Folge deren sie brechen könnten.

4) In dem Momente, in welchem man die Eisendrähte anbringt, müssen die beiden Wellen auf irgend eine Weise solcher Maßen fixirt werden, daß jede Kurbel der einen genau eben so gestellt ist, wie die entsprechende Kurbel der anderen. Man braucht zu diesem Zwek an jeder Welle nur eine der Kurbeln zu beobachten und sich, wenn die Richtung eine horizontale ist, einer Wasser- oder Sezwaage; wenn die Richtung hingegen irgend eine Neigung gegen den Horizont hat, einer Wasserwaage mit entsprechendem Winkel zu bedienen.

Verbesserungen, die sich anbringen ließen, dürften allenfalls folgende seyn.

1) Da die Regelmäßigkeit der gegenseitigen Stellung der Kurbeln eine der wesentlichsten Bedingungen ausmacht, so muß ich empfehlen, alle diese Punkte einer und derselben Welle gleich von Anfang an auf unwandelbare Weise zu bestimmen, und das Ganze aus einem Stüke zu schmieden; denn die Scheibe b und mit ihr also auch der Zapfen c könnte aus irgend einer Veranlassung oder in Folge einer Ungeschiklichkeit von Seite des Arbeiters ihre Stellung verändern, wodurch die Bewegung sehr unvollkommen werden würde.

2) Um durch Verminderung der anormalen Momente der Kurbeln an Kraft zu ersparen, wäre es gut deren Zahl zu erhöhen, und ihrer z.B. 4 anstatt 3 anzuwenden. Eine solche Welle wäre nur um so leichter zu verfertigen, indem deren Theile dann unter rechten Winkeln, welche auf dem Ambose leichter zu erzielen sind, miteinander correspondiren würden. Man könnte in diesem Falle zwei der einander diametral entgegengesezten Kurbeln innerhalb zwischen den beiden Stüzen, und zwei außerhalb diesen anbringen. Was die beste Stellung für die Scheibe betrifft, so ist diese immer in der Nähe einer Stüze, und zwar entweder innerhalb oder außerhalb dieser. (Siehe Fig. 4.)

3) Anstatt der Riemen könnte man leicht auch Zahnräder in Anwendung bringen.

4) Um größere Einfachheit und Leichtigkeit der Adjustirung zu erzielen, ließen sich die Kurbelstüke f, f, f auf die aus Fig. 5 ersichtliche Art und Weise anfertigen.

5) Wenn die Bewegung eine sehr rasche seyn soll, so dürfte man die Eisendrähte nicht aus der Fläche, in welcher sie sich befinden, kommen lassen. Man könnte die Kurbelstüke zu diesem Zweke verlängern und mit Führern in Verbindung bringen, wie dieß in |277| Fig. 6 durch punktirte Linien angedeutet ist. In derselben Absicht könnte man auch die beiden geknieten Wellen in einander entgegengesezten Richtungen laufen lassen, nachdem man sie vorher zwar nicht vollkommen gleich, wohl aber symmetrisch geschmiedet hat. Jeder Draht wird daher an dem einen Ende emporsteigen, während er sich an dem entgegengesezten Ende nach Abwärts bewegt und in der Mitte auf einer und derselben Höhe bleibt. Diese Anordnung würde sich bei großen Entfernungen besser eignen als bei geringen.

6) Endlich wäre, wie ich mich durch einen Versuch überzeugte, eine wirkliche Verbesserung dadurch zu erzielen, daß an dem Ende der Transmission ein Flug- oder Schwungrad angebracht würde. Diesem Rade, welches sich entweder an der Welle der Kurbeln oder an einer eigenen, zur secundären Transmission dienenden Welle befinden könnte, müßte die Kraft gegeben werden, daß es zwei bis drei Mal so viel Kraft als übertragen werden soll, ansammelte. Dieses Rad würde auch die Eigenschaft besizen, daß es die Drähte in gleichmäßigerer Spannung erhält: zum Beweise, daß die Transmission leichter von Statten geht. Man könnte sogar glauben, daß unter diesen Umständen eine Rükgabe der Kraft von der dieselbe empfangenden oder passiven an die sie mittheilende oder active Welle Statt findet, was um so vortheilhafter wäre, da sich die Impulse bei jedem Umgange der Zahl nach verdoppeln würden, gleichsam als könnten die Drähte ziehen und treiben, während sie doch nur zu ziehen vermögen.

Ich habe nun nur noch einige der Umstände anzudeuten, unter denen eine solche Uebertragung sehr große Dienste leisten kann. Dieser Fall wird nämlich jedes Mal eintreten, wenn man ein Gebäude oder einen Saal benuzen will, welcher von der bestehenden Triebkraft sehr weit entfernt ist; oder wenn sich diese gar in einem anderen, durch einen Hofraum, einen Garten, eine Straße oder einen Fluß davon getrennten Gebäude befindet. Diese Uebertragungsmethode wird ferner in den Bergwerken wohl weit bessere Dienste leisten, als die langen hölzernen Spindeln, deren man sich bedient, um die Pumpen in Bewegung zu sezen; es scheint mir sogar, daß man sich in England dieser Methode bereits zu diesem oder einem ähnlichen Zwek bedient. Weiter ließe sie sich sehr gut benuzen, wenn an Meeresküsten, in Festungen oder anderwärts Terrassirungen und Ausgrabungen vorgenommen werden sollen; denn eine in Hinsicht auf die Arbeiten im Mittelpunkte befindliche Triebkraft könnte in diesem Falle über einen großen Flächenraum bis auf beträchtliche Entfernungen wirken. Endlich werden sich gewiß auch für die Landwirthschaft |278| zahlreiche Fälle ergeben, in welchen man aus diesem sinnreichen Apparate Nuzen ziehen könnte.51)

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Hr. Pierre Thierry erstattete der Société industrielle in Mülhauser einen sehr günstigen Bericht über obige, von Hrn. Heilmann beschriebene und verbesserte Transmissionsmethode. Sie ist bereits in zwei Fabriken, welche sich in der Nähe jener gewerbfleißigen Stadt befinden, im vollen Gange.

A. d. R.

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