Titel: Whitworth's Maschinen zum Spinnen der Baumwolle etc.
Autor: Whitworth, Joseph
Fundstelle: 1840, Band 75, Nr. LIII. (S. 265–272)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj075/ar075053

LIII. Verbesserungen an den Maschinen zum Spinnen und Zwirnen der Baumwolle, Wolle und anderer Faserstoffe, worauf sich Joseph Whitworth, Ingenieur in Manchester, am 19. November 1836 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem London Journal of arts. Dec. 1839, S. 193.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Das Neue und Eigenthümliche meiner gegenwärtigen Erfindung läßt sich in zwei Abschnitte bringen. In den ersten derselben gehört eine verbesserte Einrichtung des sogenannten Hauptes (headstock) einer selbstthätigen Mule; in den zweiten gehört die Anwendung von Expansionsrollen beim Aufwinden des Garnes auf die Spindeln.

Fig. 11 ist ein Grundriß oder eine horizontale Ansicht der Haupttheile einer mit meinen Verbesserungen ausgestatteten selbstthätigen Mule. Fig. 12 ist eine Rükenansicht derselben Maschine. Fig. 13 ist ein Durchschnitt, welcher in der Nähe des Hauptes quer durch den Wagen der Mule geführt ist. Fig. 14 ist ein ähnlicher |266| Durchschnitt durch den Wagen der Mule, welcher jedoch in der Nähe des zur Rechten gelegenen Endes von Fig. 11 geführt ist. Um den Bau und die Einrichtung des verbesserten Hauptes noch deutlicher zu machen und auch die Bewegungen seiner Theile zu erläutern, habe ich dasselbe in Fig. 15 und 16 in größerem Maaßstabe und zum Theil im Durchschnitte gezeichnet. An sämmtlichen Figuren sind übrigens zur Bezeichnung derselben Theile die gleichen Buchstaben beibehalten worden.37)

Eine gerade stehende Welle a, die ihre rotirende Bewegung von irgend einer Triebkraft her erhält, Pflanzt diese Bewegung mittelst einer Trommel und eines Treibriemens b, b an die beiden Rollen c, k fort. Die erstere dieser Rollen ist an einer senkrecht stehenden, in dem Haupte aufgezogenen Welle d befestigt. Das durch den Treibriemen b und die Rolle c bewirkte Umlaufen der Welle d sezt mittelst des Winkelräderwerkes e, e, e die Strekwalzen in Bewegung, wie dieß aus Fig. 11, 12, 13 zu ersehen. An dem unteren Ende dieser Welle cl ist ein Winkelgetrieb f angebracht, und dieses greift in ein Winkelrad g, welches lose an der langen horizontalen Welle h, h, h, die sich den Rüken der Mule entlang erstrekt, läuft. Wird dieses lose Rad g mittelst der Klauenbüchse i an die horizontale Welle h geschirrt, so treibt das (Betrieb f die Welle h um; zugleich werden aber auch mittelst des an dem Ende der Welle befindlichen Winkelräderwerkes die einem meiner früheren Patente gemäß eingerichteten Schraubenspindeln E*, E* in Bewegung gesezt, wodurch der Wagen ausgezogen und das Garn ausgestrekt wird. Während des Auslaufens des Wagens und während der Strekung des Garnes wird auch die Drehung bewerkstelligt, und zwar auf folgende Weise.

Die Rolle k, welche der Rolle c vollkommen gleich und ähnlich ist, ist an dem oberen Ende einer Röhre j, j, die den unteren Theil der stehenden Welle d umfaßt und lose an ihr umläuft, befestigt. An dem unteren Ende dieser Röhre ist dagegen eine ausgekehlte Rolle l angebracht, über welche das endlose Band m, das, wie in Fig. 11 und 13 ersichtlich, die ausgekehlte, in dem Mulenwagen aufgezogene Rolle n treibt, und dadurch auch die zur Bewegung der Spindeln dienenden Trommeln in rotirende Bewegung sezt, geschlungen ist. Der Wagen trifft, nachdem er beinahe das äußerste Ende seines Laufes erreicht hat, auf einen Aufhälter, welcher an einer horizontalen Stange o, die quer von dem Hebel p der Klauenbüchse i ausläuft, angebracht |267| ist. Indem der Wagen gegen den Aufhälter trifft, zieht die Stange den Hebel p zurük, wodurch auch die Klauenbüchse i zurükgezogen, und die Welle h von dem Triebwerke losgemacht wird, so daß der Wagen augenbliklich zum Stillstehen kommt. Gleichzeitig wirkt ein Arm q in dem sich in der Nähe des Endes des Hebels p eine Spalte befindet, auf einen senkrechten Hebel r; und indem hiedurch das untere Ende dieses Hebels nach Vorwärts gezogen wird, wird der an dessen oberem Ende befindliche Fänger aus der Auskerbung 1 des senkrechten Bolzens s, s, der den Riemenführer trägt, ausgehoben. Der Bolzen s schiebt sich in dillenförmigen Unterlagen, die von einem geradestehenden Träger auslaufen; und da er mit einem Gewichte r belastet ist, so sinkt er in Folge seiner Schwere herab, sobald er von dem Fänger befreit wird. Hiebei gelangt der Treibriemen b von den beiden Rollen c, r auf die nächste Rolle u, während der Bolzen aus der Auskerbung 1 in die Auskerbung 2 gefallen ist, die nunmehr auf dem Ende des Hebels r aufruht. Die Rolle u läuft lose an der Röhre j, und mithin bleibt während dieser Zeit, während der der sogenannte Rüklauf Statt findet, d.h. während welcher ein Theil des Garnes bis zur Spize des Közers herab von der Spindel abgewunden wird, die Welle d unbewegt. An dem unteren Ende des senkrechten Bolzens s hängt an einem Zapfen ein kleiner Drüker, dessen Ende eine Schrägfläche bildet. So wie der Bolzen s herabsinkt, drükt die Schrägfläche auf einen Finger, der in der Nähe des Endes eines horizontalen verschiebbaren Federbolzens v hervorragt, wodurch dieser Bolzen zurükgedrängt wird. Das entgegengesezte Ende des horizontalen Bolzens v ist in eine Kerbe eingelassen, welche sich in der Seite eines geradestehenden Bolzens w befindet. Dieser leztere schiebt sich in dillenförmigen Unterlagen, die von einem in dem Gestelle des Hauptes angebrachten Träger auslaufen; auch trägt er den Riemenführer des Rüklaufapparates. Wenn der horizontale Bolzen v auf die beschriebene Weise durch das Spiel des Drükers aus der Kerbe heraus gezogen worden, wird der geradstehende Bolzen w durch die Kraft seiner Feder herabgedrükt, und der Treibriemen von der Rolle x auf die Rolle y hinüber geschoben. Der Riemen des Rüklaufapparates erhält seine Bewegung durch eine Rolle z, welche sich an einer Welle befindet, die durch ein Räderwerk mit der Haupttreibwelle a in Verbindung steht. Die Rolle x schiebt sich lose an der in dem Hauptbefindlichen Röhre j; die Rolle y dagegen ist an dieser Röhre befestigt. Durch die Übertragung des Treibriemens von der losen Rolle x auf die fixirte y, wird also die Rolle j in einer der früheren entgegengesezten Richtung umgetrieben; hiedurch wird die Rolle j in gleiche Bewegung versezt, und hieraus folgt, daß die Spindeln |268| zurüklaufen und das Garn eine Streke weit von ihnen abgewunden wird.

Wenn das Spiel der Maschine so weit gediehen, muß der Wagen wieder einzulaufen beginnen, was auf folgende Weise bewirkt wird. Der Falldraht wirkt beim Herabtreten auf einen Hebel, und hiedurch wird die horizontale Stange A vorwärts bewegt. Diese Stange zieht, indem sie mit dem unteren Ende des Hebels r in Verbindung steht, diesen nach sich, wodurch der Bolzen s, der auf dem Scheitel dieses Hebels aufruhte, frei wird. Ich brauche jedoch diese Art der Vorwärtsbewegung der Stange A nicht näher zu beschreiben, da ich sie nicht als neu in Anspruch nehme. Der auf solche Weise frei gewordene Bolzen s sinkt aus der Kerbe 2 in die Kerbe 3 herab, und läßt, indem dieß geschieht, den Treibriemen auf die Rolle B gleiten, die lose an der Röhre j läuft und mithin durch die Reibung des Treibriemens umgetrieben wird. Dieselbe Bewegung der Stange A nach Vorwärts bewirkt auch, daß ein anderen Seite befindlicher Zahn oder eine Schrägfläche auf einen herabhängenden Fanghebel C wirkt. Wenn dieser Hebel auf solche Weise zurükgetrieben wird, ist es dem beschwerten Ende des Hebels D gestattet, von dem Fanghebel herabzusinken, und mit seinem anderen Ende, welches somit emporsteigt, den Bolzen s emporzuheben und den Riemen des Rüklaufapparates auf die lose Rolle x überzutragen. An dem Knaufe oder an der Nabe der losen Rolle B ist ein Getrieb E, welches mithin zugleich mit ersterer umläuft, befestigt; und dieses Getrieb E greift in ein Zwischenrad F, welches, indem es in die Zähne des Schnekenrades G eingreift, dieses in Bewegung sezt. Da der Umfang des Schnekenrades verschiedene Radien hat, und sich in verschiedenen Höhen herumwindet, so muß das Zwischenrad F in Übereinstimmung mit dem in den Radien des Schnekenrades vorgehenden Wechsel vor- und zurüktreten, um stets gehörig in dasselbe eingreifen zu können. Eben so muß sich auch das Schnekenrad auf und nieder bewegen, damit der arbeitende Theil seines Umfanges stets mit dem Zwischenrade zusammentrifft. Um das Eingreifen des Zwischenrades in das Schnekenrad zu vermitteln, ist die Welle des ersteren in einem Schwungrahmen H aufgezogen, der, indem er lose an der Röhre j läuft, mittelst einer an seinem Arme I befestigten belasteten Schnur in Thätigkeit erhalten wird, wie man in Fig. 11, 12 und 13 sieht. An dem Schnekenrade ist eine Schraube K angebracht, die in einer an dem Gestelle befestigten Scheide L spielt. Durch das Schnekenrad sowohl als durch die Schraube läuft die senkrechte Welle M, und an diese Welle ist ersteres mittelst einer Feder und eines Falzes auf solche Weise geschirrt, daß es sich auf und nieder schieben kann.

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Hieraus geht hervor, daß, wenn die lose Rolle E mittelst des Treibriemens umgetrieben wird, das an ihr befestigte Getrieb E, indem es gleichfalls mit umläuft, das Zwischenrad F in rotirende Bewegung versezt; und daß, indem die Zähne dieses lezteren in das Schnekenrad G eingreifen, sowohl dieses als auch dessen Welle M umgetrieben wird. In Folge des Umlaufens des Schnekenrades G bewirkt dessen Schraube K, welche in der ausgeschraubten Scheide L spielt, ein allmähliches Emporsteigen des Schnekenrades an seiner Welle, so daß nach einander die verschiedenen Durchmesser des Schnekenrades mit dem Zwischenrade in Berührung kommen. Obwohl das Getrieb E und das Rad F nur eine gleichförmige Umlaufsbewegung haben, so wird doch bei der Verschiedenheit des Umfanges des Schnekenrades dieses und dessen Welle mit verschiedenen Geschwindigkeiten laufen, je nachdem dieser oder jener Radius des Schnekenrades mit dem Zwischenrade in Berührung steht. An dem unteren Theile der stehenden Welle M befindet sich ein Winkelrad N, und dieses greift in ein Winkelgetrieb O, das an der horizontalen längs des Rükens der Maschine hinlaufenden Welle h aufgezogen ist. Dieselben Verschiedenheiten in der Geschwindigkeit, welche an der Welle M vorkommen, pflanzen sich demnach auch an die Welle h und an die querlaufenden Schraubenspindeln fort, und folglich wird der Wagen bei seinem Einlaufen auch einen entsprechenden Wechsel in der Geschwindigkeit erfahren.

Da aus einem meiner früheren Patente bekannt ist, auf welche Weise der Wagen mittelst der Schraubenspindeln E*, E* zum Einlaufen gebracht wird, so habe ich nur mehr zu beschreiben, wie das Garn mit Laufbändern, die durch Expansionsrollen in Bewegung gesezt werden, auf die Spindeln aufgewunden wird.

In dem Grundrisse Fig. 11, so wie auch in dem Querdurchschnitte Fig. 14 sieht man eine gerade Zahnstange P, welche auf Pfosten, die auf dem Boden des Spinnsaales ruhen, festgemacht sind. In diese Verzahnung greift ein Getrieb O ein, welches an der in dem Mulenwagen aufgezogenen senkrechten Welle der Laufbandrolle R befestigt ist. Hieraus folgt, daß wie der Wagen einläuft, die Laufbandrolle umgetrieben wird. Von der Rolle R läuft aber ein endloses Band an die entsprechende Rolle S, die in der Nähe der Mitte des Wagens an einer senkrechten Spindel aufgezogen ist, so daß die Wellen von R und S sich also gleichzeitig bewegen müssen. An lezterer dieser Wellen befindet sich ein Zahnrad T, welches in ein anderes an der Welle der Laufbandrolle V angebrachtes Zahnrad T eingreift; und von dieser Rolle V läuft das Band aus, welches die zur Bewegung der Spindeln dienenden Trommeln treibt. Da auf |270| diese Art die Aufnahmsbewegungen der Spindeln mittelst der Verzahnung P und des Getriebes Q von dem Einlaufen des Wagens abgeleitet werden, so müßten die Geschwindigkeiten der Spindeln auch stets mit der Geschwindigkeit, mit der der Wagen zurükkehrt, im Verhältnisse stehen. Dieß darf jedoch nicht der Fall seyn; denn bei der Bildung der kegelförmigen Boden der Közer sowohl als auch beim Aufbauen der Közer müssen die Spindeln verschiedene Geschwindigkeiten mitgetheilt erhalten, wenn das Garn mit gleicher Spannung auf die Durchmesser der Kegelgestalt aufgewunden werden soll. Diesen Wechsel in der Geschwindigkeit nun erziele ich dadurch, daß ich bewirke, daß die Laufbandrollen R, S während des Einlaufens des Wagens ihre Durchmesser vergrößern oder verkleinern, und daß ich die Ausdehnung und Zusammenziehung dieser Rotten auf eine mit der Bildung des Közerbodens im Einklange stehende Weise regulire.

Fig. 17 zeigt die Expansionsrolle R mit ihrer Welle für sich allein und in größerem Maaßstabe im Aufrisse gezeichnet. Fig. 18 ist eine horizontale Ansicht derselben von der oberen Oberfläche der Rolle nach Abwärts zu gesehen. Der Umfang der Rolle besteht aus mehreren beweglichen Kreissegmenten a, a, a, welche sich an den Armen b, b, b eines an der senkrechten Welle befestigten Rades W schieben. Unter diesem Rade W befindet sich eine Scheibe X, in die mehrere krummlinige Spalten, deren Zahl mit jener der beweglichen Kreissegmente a correspondiren muß, geschnitten sind. Durch jede dieser Spalten ragt von den unteren Seiten der entsprechenden Kreissegmente a her ein Zapfen empor, so daß hiedurch diese Segmente geführt und in ihrer Stellung erhalten werden. Die Scheibe X ist auf dem Scheitel einer Laterne oder eines durchbrochenen Gehäuses Y befestigt, und läuft mit dieser lose an der Welle d, durch deren unteren hohlen Theil die von einem kleinen Rollwagen f aus emporsteigende Spindel e eine Streke weit emporreicht. Durch die Spindel und durch Spalten, welche in die Seitenwände des hohlen Theiles der Welle d geschnitten sind, ist der Quere nach ein Bolzen g geführt, dessen Enden sich in zwei einander gegenüberliegenden spiralförmigen Fugen i, i, die in den Seiten der Laterne angebracht sind, bewegen. Der Rollwagen f läuft mit kleinen Reibungsrollen auf einer Bahn Z, die, wie man in Fig. 11 und 14 sieht, unter dem Mulenwagen der Quere nach über den Boden des Spinnsaales gezogen ist, und deren vorderes Ende während der Bildung des Közerbodens allmählich aus ihrer horizontalen Stellung emporgehoben werden muß. Dieses Emporheben des vorderen Bahnendes kann entweder dadurch, daß bei dem jedesmaligen Auslaufen des Wagens ein Sperrkegel in ein an dem Schraubenträger h angebrachtes Sperrrad eingreift, oder |271| auch mittelst irgend einer anderen Vorrichtung, die ich nicht in Anspruch zu nehmen gesonnen bin, bewirkt werden.

Wenn die Bahn Z solchermaßen in eine Schrägfläche umgewandelt worden, wird, indem beim Auslaufen des Mulenwagens der Rollwagen f auf derselben hinansteigt, die Spindel e in der Scheide der Welle d emporgehoben. Die Folge hievon ist, daß der Bolzen g etwas höher in den Spiralfugen i, i der Laterne Y emporsteigt; und mit ihr auch die Scheibe X um etwas Weniges herumgetrieben wird; daß die Seiten der in die Scheibe geschnittenen krummlinigen Spalten die Zapfen c nach Einwärts drüken, und daß folglich der Durchmesser der Rolle R eine Zusammenziehung erleidet. In der Nähe der Mitte der Mule und parallel mit der Bahn Z ist bei K auf dem Boden des Spinnsaales eine ähnliche Bahn gezogen, die auf gleiche Weise betrieben wird. Auf dieser Bahn läuft gleichfalls ein Rollwagen f, von dem aus eine Spindel in die in der Welle des Rades der Rolle S angebrachte Aushöhlung emporsteigt. Diese Rolle besteht gleich der Rolle R aus mehreren Kreissegmenten, die sich auf einem an einer stehenden Welle fixirten Rade bewegen, und von deren unterer Seite aus Zapfen c durch die krummlinigen Spalten ragen, welche in eine unterhalb angebrachte Scheibe geschnitten sind Die krummlinigen Spalten der unter der Rolle S befindlichen Scheibe sind jedoch in einer Richtung geschnitten, welche der Richtung der Spalten der unter der Rolle R befindlichen Scheibe entgegengesezt ist. Dagegen biegen sich die Spiralfugen i, i, welche in die Seitentheile der Laterne, an der diese Scheibe festgemacht ist, geschnitten sind, nach derselben Richtung, wie die Spiralfugen der Laterne Y. Hieraus ergibt sich, daß beim Auslaufen des Wagens die auf den Schrägflächen Z und K hinanrollenden Rollwagen bewirken, daß sich die Rolle S ausdehnt, während sich die Rolle R zusammenzieht; und daß, wenn der Wagen einläuft und die Rollwagen über die Schrägflächen hinablaufen, das Umgekehrte, nämlich eine Zusammenziehung der Rolle S und eine Ausdehnung der Rolle R erfolgen muß. Durch diese Ausdehnung und Zusammenziehung der Rollen R, S wird bewirkt, daß beim Einlaufen des Wagens der Welle der Rolle S verschiedene Geschwindigkeiten mitgetheilt werden, damit das an ihr befindliche Getrieb auf solche Weise auf die Welle der Laufbandtrommel wirke, daß die Spindeln beim Aufwinden des Garnes während der Bildung der Közerboden und während des Aufbauens der Közer mit wechselnden, doch aber bestimmten Geschwindigkeiten umlaufen. Der Nuzen, der hieraus für die Mulespinnerei erwachsen muß, wird allen Sachverständigen zur Genüge einleuchten.

|272|

Der Wagen trifft beim Einlaufen das Ende eines horizontalen Feberbolzens l, l, der sich an dem Haupte befindet, und der hiedurch zurükgetrieben wird. Bei diesem Zurüktreiben kann ein senkrechter Bolzen m, welcher durch eine in den Hinteren Theil des Federbolzens l, l geschnittene Längenspalte gestekt ist, in dieser Spalte herabsinken und mittelst der belasteten Schnur n, n den Bolzen s des Treibbandführers so emporheben, daß das Treibband von der Rolle B auf die Rollen c und k übergetragen wird, womit die Bewegungen der Mule wieder von Vorne beginnen.

Beim Einlaufen des Wagens kommt ein an seinem Rüken befestigter schräger Arm mit einem von dem Gewichte des Hebels D auslaufenden gebogenen Arme in Berührung, wodurch dieser Hebel auf seinen Fänger emporgehoben wird, wie man in Fig. 16 angedeutet sieht.

Zum Emporheben des herabgesunkenen Bolzens m und des Gewichtes n ist an der hinterm horizontalen Welle h eine lose Rolle o angebracht, welche einen Sperrkegel p trägt. Dieser Sperrkegel greift in ein an der Welle h befestigtes Sperrrad q; und von der Rolle o läuft an das obere Ende der Spindel des Bolzens m eine Schnur.

Beim Einlaufen des Wagens läuft die Welle h nach Rükwärts um, wobei sie durch die Reibung allein bewirkt, daß die lose Rolle o umläuft, und den Sperrkegel p an den Scheitel des Sperrrades emporhebt, so daß er vermöge seiner Schwere allein in die Zähne dieses Rades einfallen kann. Beim Auslaufen des Wagens dreht sich die Welle h nach der entgegengesezten Richtung, und hieraus folgt, daß das Sperrrad den Sperrkegel p und die lose Rolle o bis zu dem Aufhälter i umtreibt. Indem die Rolle die an ihr und dem Bolzen m befestigte Schnur s aufwindet, hebt sie den herabgesunkenen Bolzen m mit seinem Gewichte n empor, wo dann der horizontale Federbolzen l wieder in seine frühere Stellung zurükkehrt, und den Bolzen m auf die in Fig. 16 ersichtliche Weise trägt.

|266|

In der Zeichnung des Originales sind nicht alle Theile der Beschreibung gemäß und vollkommen genau bezeichnet, was wir nicht uns zur Last zu legen ersuchen. A. d. R

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