Titel: Newton's Fabrication von Kautschukartikeln.
Autor: Newton, Alfred Vincent
Fundstelle: 1847, Band 104, Nr. LIV. (S. 253–258)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj104/ar104054

LIV. Verbesserungen an Maschinen zur Fabrication von Kautschukartikeln, worauf sich Alfred Newton zu London, einer Mittheilung zufolge, am 28. Aug. 1845 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem London Journal of arts, Dec. 1846, S. 325

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Diese Erfindung bezieht sich 1) auf die Einrichtung einer Maschine zur Zubereitung von Kautschuk, um ihn zur Verarbeitung für Fabricate mit wellenförmiger oder geriefter Oberfläche geeignet zu machen; 2) auf eine Maschine zur wirklichen Fabrication von solchen Kautschukwaaren.

Die Fig. 16, 17 und 18 stellen die zum ersten Theil der Erfindung gehörige Maschine dar, deren Aufgabe es ist Kautschukblätter in Fäden zu zertheilen. Fig. 16 ist eine Seitenansicht, Fig. 17 ein Grundriß und Fig. 18 eine Endansicht der Maschine. a, a bezeichnet das Gestell auf welchem die verschiedenen Theile der Maschine gelagert sind, b ist ein in der Mitte der Maschine befindlicher Wasser enthaltender Trog. Am linken Ende des Gestells ist eine belastete Walze gelagert, auf welche das in Fäden zu zerschneidende Kautschukband gewunden ist. Unmittelbar über dem Trog b befindet sich eine mit kreisförmigen Messern besetzte Walze d, deren Achse in Trägern des Gestells läuft und am einen Ende mit einer Schraube e versehen ist, um eine nun zu beschreibende Maschine in Thätigkeit zu setzen.

f, f sind auf dem Gestell a befestigte Pfosten zur Führung und Unterstützung der adjustirbaren Walzen g und h, deren Achsen sich in ihren respectiven Lagern 1 und 2 zwischen den Führungen der Träger f drehen. Die Walze g ist von Metall und hat Einschnitte zur Aufnahme der Schneiden der an der untern Walze d befindlichen Messer; diese Walze dreht sich in gleicher Richtung mit den Messern, aber mit einer Rotationsgeschwindigkeit wie 1 : 100 der letztern. h ist eine glatte Metallwalze, welche auf g drückt; über sie geht das von der Walze c herkommende Kautschukband, wie es am deutlichsten Fig. 19 darstellt, wo man den Lauf des Kautschuks durch die Maschine sehen kann. Durch diese Einrichtung wird das Kautschukband den rotirenden Messern auf eine gleichförmige Weise übergeben. Die Art wie die |254| Stellung der Walzen g und h regulirt wird, läßt sich aus Fig. 16 entnehmen, wo das Lager 1 der Walze g durch die Schraube 3, das Lager 2 der Walze h aber durch die Schraube 4 gehalten dargestellt ist.

Außerdem ist noch eine rechts und links gewundene Schraube 5 vorhanden, deren Enden in die respectiven Lager 1 und 2 greifen, um, wenn sie umgedreht werden, diese Lager einander zu nähern oder von einander zu entfernen, wodurch eine genaue Adjustirung der Walzen erzielt wird. Es sind demnach beide Enden der Walzen auf gleiche Weise mit Mitteln zur genauen Adjustirung versehen. An dem rechten Ende des Gestells sind Träger i, i angebracht, worin die Walze k und die Spule l gelagert sind. Letztere nimmt den in Streifen oder Fäden geschnittenen Kautschuk auf. An der Achse der Walze k befindet sich ein Winkelrad m, welches wieder in ein anderes n greift. Letzteres bildet das eine Ende einer auf den Trägern i und f gelagerten Achse, deren anderes Ende mit einem Schraubenrad p versehen ist. Dieses greift in die Schraube p, deren senkrechte Spindel r in dem Träger f und dem Gestell a ihr Lager hat. Am untern Ende dieser Spindel befindet sich ein Schraubenrad s, welches in die an der Achse der Schneidwalze d sitzende Schraube e eingreift. An das andere Achsenende der Walze d ist eine Treibrolle festgekeilt, welche die ganze Maschine auf die nun zu beschreibende Weise in Thätigkeit setzt.

Nachdem man eine gewisse Quantität von Kautschuk auf die Walze c gebracht und den Trog b unter der Walze d mit Wasser gefüllt hat, um die Messer während der Umdrehung feucht zu erhalten, wird das Kautschukband über die glatte Walze h (Fig. 19) und um die eingeschnittene Walze g gezogen, von da zu der mit Kautschuk überzogenen Walze k geführt, welche die Fäden in leichter Spannung zu erhalten hat, bis dieselben auf die zur Verhütung des Abrutschens jederseits mit einer Flansche oder Scheibe versehene Spule l gewunden sind. Jetzt ist es Zeit die Maschine in Gang zu setzen, was durch irgend eine Triebkraft mittelst der Rolle t geschieht, welche die Schneidwalze mit großer Geschwindigkeit umtreibt, und vermittelst der Schraube e, welche in das Rad s eingreift, ihre Bewegung der senkrechten Welle und somit auch der Schraube, dem Getriebe q, p, und den Winkelrädern n und m mittheilt. Auf diese Art muß die Walze k das Kautschukband zwischen die kreisförmigen Messer der Walze d und die eingeschnittene Walze g ziehen und sie in dem Augenblick wo sie in Streifen oder Fäden zerschnitten sind, aufwinden. Die langsame Rotation der Walze g, wie sie für die geeignete Schneidoperation erforderlich ist, wird derselben durch ein schiefes Getrieb u an der Achse dieser Walze, welches in die |255| Schraube q der Achse r eingreift, mitgetheilt. Am andern Achsenende der Walze g befindet sich ein Zahnrad v, welches in das an der Achse der Walze h befestigte Rad w greift, um dieses in einer für das Vorrücken des Kautschukbandes über diese Walze g passenden Geschwindigkeit umzudrehen.

Es ist hiedurch klar daß das Kautschukband in Streifen oder Fäden zerschnitten wird, so wie es zwischen den rotirenden Messern und der gekerbten Walze durchläuft. (Die Messer müssen aber hiebei immer naß seyn, damit sie nicht ankleben.) Die Walze g kann aus beliebigem Metall angefertigt werden, ihre Einschnitte aber müssen ganz rein gedreht und von solcher Weite seyn, daß der Rand der Schneidmesser gerade hineinpaßt, und zwar mit hinlänglichem Spielraum, um eine von der Schwingung der Messer etwa herrührende Reibung zu verhindern.

Der zweite Haupttheil der Erfindung, nämlich die Maschine um mit Benutzung dieser Kautschukfäden wellenförmige oder geköperte Fabricate anzufertigen, erklärt sich aus den Fig. 20 und 21. Die Aufgabe dieses Theils der Erfindung ist, die Kautschukfäden zu irgend einer verlangten Länge auszuziehen und sie auf beiden Seiten mit Tuch zu bedecken. Fig. 20 zeigt eine Seitenansicht, Fig. 21 einen theilweisen Durchschnitt einer solchen Maschine. a, a ist das Gestell; b und c sind hölzerne oder eiserne, in passenden Lagern ruhende Walzen. Die Walze b ist fest; die Walze c kann vermittelst der Schrauben 1, 2, am Seitengestell adjustirt werden. Diese Walzen werden zuerst mit einer Auflösung von Kautschuk, dann mit einer dünnen Lage desselben Stoffes bedeckt. Darüber wird ein mehr oder weniger dickes Tuch oder Filz, oder eine andere nachgiebige Fasersubstanz gerollt. Die Dicke des Ganzen darf zwischen 1/8 und 1/2 Zoll betragen, und da es festgekittet wird, ertheilt es den Walzen eine elastische Kruste oder Ueberzug. Diese Walzen heißen die Compressionswalzen. d ist eine am obern Ende des Gestells angeordnete Trommel, deren Lager im Seitengestell liegen. Diese Trommel ist von gleichem Durchmesser wie die Druckwalzen b und c mit ihrem elastischen Ueberzug; sie muß mit einer dünnen Lage Kautschuks bedeckt seyn, um das Abglitschen der darüber hinweggehenden Fäden zu verhüten. Die Trommel bewirkt in Verbindung mit der Spule e eine Spannung der Fäden während ihres Abrollens von der Spule, indem die Fäden rund um die Trommel laufen und flach auf ihrer Oberfläche aufliegen. Am einen Achsenende der Trommel ist ein Winkelrad f befindlich, dessen Größe sich nach dem erforderlichen Grade von Spannung der Fäden richten muß. Dieses Winkelrad greift in ein anderes g, dessen Achse i mit dem Mittelpunkt der Walze b und |256| des Rades f in einer Linie gelagert ist und in diagonaler Richtung sich abwärts erstreckt. Am untern Ende befindet sich wieder ein Winkelrad h, welches in ein eben solches kleineres fest an der Achse der Walze b befestigtes greift.

Auf diese Weise darf sich die Trommel d bloß 1/2 oder 1/3 so schnell umdrehen als die Walzen b und c, wodurch die Kautschukfäden in gleichförmiger Spannung erhalten werden. Die Spule e ist gleich der Spule l in der vorigen Figur mit Flanschen an beiden Enden versehen; da sie auf der Trommel d aufliegt, so werden ihre Flanschen eine unpassende seitliche Bewegung verhindern; die Spule selbst aber wird, je nachdem die Fäden ablaufen und ihr Durchmesser sich vermindert, sich herabsenken. Solcher Spulen muß man mehrere haben, um, sobald der Kautschuk abgelaufen ist, die Maschine gleich mit frischen Fäden versehen zu können. Jede dieser Spulen ist mit einem elastischen Tuch versehen (s. Fig. 22). Dieses muß eine solche Länge haben, daß es ausgespannt von dem obern Theil der Maschine bis zu den Druckwalzen reicht. Es hat den Zweck die Fäden bis zu ihren Enden nach den Druckwalzen herabzuziehen. Am Ende dieses Tuchs befindet sich eine Platte w, an welcher mittelst einer langen Spindel oder eines Drahts ein Fadenhalter befestigt wird (s. Fig. 22), so daß er eine Art Scharnier bildet. Kleine in Lagern des Gestells ruhende Walzen l, l nehmen das cementirte Tuch, welches bei der Bildung der geköperten Waaren benützt wurde, ab.

Bei Betrachtung der Fig. 21 wird man sich die Stellung der Druckwalzen und der andern Theile der Maschine leichter erklären können, m stellt einen metallenen Kamm vor, dessen Zähne in gleichen Zwischenräumen von einander gestellt sind; dieser Kamm ist an das Gestell befestigt und hat den Zweck die von der Reibungstrommel d herkommenden Fäden zu leiten. n ist ein Leitkamm, auf dessen einem Rande in gleichen Zwischenräumen sich Kerben befinden, um die Fäden gleichmäßig und sorgfältig ohne Drehung von der Frictionswalze d zu den Druckwalzen zu leiten. o, o sind ein Paar lose Walzen, über welche die Fäden hingehen; sie sollen einen zu großen Druck auf die Kämme verhüten und in Gemeinschaft mit diesen die Drehung der Fäden auf ihrem Wege nach den Druckwalzen verhüten. p ist eine große im Gestell gelagerte Trommel, welche durch einen Riemen, der um eine kleine Rolle q (an der Achse der Druckwalze b) und um eine andere an der eigenen Achse angebrachte Rolle r läuft, in Bewegung gesetzt wird. Der Durchmesser dieser Trommel muß auf die Länge der Fäden berechnet seyn und hat den Zweck, die gebildeten Artikel unter nahezu vollkommener |257| Ausdehnung aufzuwinden, bis eine zweite Pressung zwischen den elastischen Walzen bewirkt werden kann, welche den Waaren eine vollkommenere Vollendung gibt. Diese zweite Pressung wird durch eine einfache Umkehrung des Ganges der Bewegung erzielt, nachdem das Stück Waare gebildet und ehe es zwischen den elastischen Walzen herausgenommen wird. s ist eine Spule welche auf der Trommel p aufliegt und das Fabricat, so wie es durch die Trommel herabgezogen wird, aufzunehmen hat. An der Spule s ist ein Tuch aus passendem Gewebe befestigt, welches so lang ist daß es bis zu der Berührungslinie der Druckwalzen hinaufreicht. Auch am Ende dieses Tuchs ist eine metallene Platte u befestigt (s. Fig. 22), an welche einer der Fadenhalter v angehängt wird. Diese Fadenhalter sind den Platten w und u ähnlich; sie besitzen jedoch eine Reihe von etwa 1/8 Zoll von einander entfernten Löchern. Die Fäden werden, ehe sie auf die Spule gewickelt werden, an den Halter v befestigt, indem man dieselben durch die kleinen Löcher zieht und an ihre Enden einen Knoten macht. Durch diese Methode die Kautschukfäden auf die Maschine zu ziehen, kann die gebildete und vollendete Waare durch einfaches Ausheben der Platten und Abschneiden der Fäden, genau an ihrer Verbindungsstelle mit der Platte von der Maschine abgenommen werden.

Nach dieser Darstellung der zur Fabrication von wellenförmigen Waaren mitwirkenden Theile der Maschine kann zur Beschreibung der Art dieser Wirkung selbst geschritten werden. Nachdem man die Fadenhalter v und w mit Kautschukfäden versehen hat, wird das Ende v' an das Tuch der Spule e angehängt und die Fäden auf diese Spule gewunden, wobei man nur so viel unaufgewickelt läßt, daß sie um die Frictionstrommel d herum auf die losen Walzen o, o und über diese hin bis zu den Druckwalzen b, c reichen, wo die Vereinigung mit dem Fadenhalter v, der Platte und dem Spulentuch statt findet. Nun setzt man die mit dem cementirten Fabricat, welches zur Bedeckung der Kautschukfäden dient, versehenen Walzen l, l in die Maschine (s. Fig. 21) und zieht die Enden dieses cementirten Fabricats vorwärts bis zu der Berührungsstelle der Druckwalzen. Hierauf wird die Maschine mittelst einer Kurbel x, welche in einem am Gestell gelagerten Zapfen befestigt ist, in Bewegung gesetzt. Das Getriebe y dieser Kurbel greift in das an der Achse der Druckwalze c sitzende Rad z und theilt diesem seine Bewegung mit; das Rad z greift ebenso in ein gleich großes Rad z', an der Achse der Walze b, wodurch beide Druckwalzen in gleicher Schnelligkeit umgetrieben werden. Diese Bewegung pflanzt sich durch die Winkelräder h, g, f, auf die Trommel d und von dieser auf die Spule e fort |258| und veranlaßt diese die Fäden abzuwinden und dieselben zwischen die Preßwalzen zu bringen. Während nun die letztern rotiren, laufen die Kautschukfäden von der Spule e hinab, und der von den Walzen l, l kommende Zeug schließt sich dicht an dieselben an, wodurch ein festes und compactes Fabricat entsteht, welches so wie es zwischen den Walzen b und c durch die Trommel p hervorkommt, unter fast vollkommner Spannung aufgenommen und auf die Spule s aufgewunden wird.

Da der Grundsatz, nach welchem bei meinem Verfahren die Kautschukfäden gedehnt oder verlängert werden, in der Verbindung von Walzen oder Trommeln besteht, so braucht man den Frictionswalzen nicht gleichen Durchmesser mit den Preßwalzen zu geben, und sie mit gleicher Geschwindigkeit sich drehen zu lassen; denn es kommt ganz auf dasselbe heraus, wenn man den Frictionswalzen einen kleinern Durchmesser als den Druckwalzen gibt. In diesem Fall müssen die Getriebe so eingerichtet werden daß beiderlei Walzen sich mit gleicher Geschwindigkeit um ihre Achsen drehen. Die zur hinreichenden Dehnung der Fäden erforderliche Friction kann ebenso durch zwei beinahe in Berührung gestellte und wie oben rotirende Walzen bewirkt werden, welche durch festes Pressen die elastischen Fäden am Abgleiten hindern.

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