Titel: Amos' und Clark's Verbesserungen in der Papierfabrication.
Autor: Amos, Charles Edwards
Clark, Moses
Fundstelle: 1850, Band 118, Nr. XIX. (S. 84–88)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj118/ar118019

XIX. Verbesserungen in der Papierfabrication und an den hiezu dienlichen Maschinen, welche sich die Ingenieure Charles Amos und Moses Clark am 10. Novbr. 1849 patentiren ließen.

Aus dem London Journal of arts, Novbr. 1850, S. 1.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Bei der Fabrication von Schreibpapier oder andern Papiersorten, wo Smalte, Ultramarin oder andere Farben angewendet werden, zeigt sich, wenn man beide Seiten vergleicht, in der Regel ein nicht unbedeutender Unterschied in der Färbung des Papiers. Die untere Seite erscheint nämlich dunkler als die obere, weil die färbende Substanz an der untern Seite sich anhäuft. Um diese Unvollkommenheit in der Fabrication gefärbter Papiere zu beseitigen, bedienen sich die Patentträger anstatt der gewöhnlichen gegen die obere Fläche des Papiers drückenden Walze einer hohlen siebartig durchlöcherten Walze, in deren Innerem sich eine Saugbüchse befindet, welche durch eine Luftpumpe in Wirksamkeit gesetzt, das Wasser von der oberen Seite des Papiers wegsaugt und dadurch eine gleichmäßige Färbung auf beiden Seiten veranlaßt.

Die zweite Abtheilung der Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Apparat zum Sieben des Papierzeugs (Reinigen desselben von Knoten). Fig. 20 stellt diesen Apparat im Frontaufriß, Fig. 21 im Querschnitt nach der Linie AB, Fig. 20, und Fig. 22 im Querschnitt nach der Linie CD dar. Die Siebplatte mit ihrem Gestell kann wie gewöhnlich beschaffen seyn; die Verbesserung besteht in der |85| Art wie der Zeug durch die Platten seinen Weg nimmt. a ist der Behälter, welcher auf dem Gestell b, b ruht; c ein den Behälter a umgebender Ring von geschwefeltem Kautschuk, welcher ein wenig in den Behälter hineinragt und auf einer Fläche d aus Gutta-percha, Leder oder geschwefeltem Kautschuk liegt; in diese Fläche sind Falten aus Canevaß hineingearbeitet. Der Ring c und die Fläche d sind an den Behälter a befestigt, so daß eine wasserdichte Verbindung entsteht. Unter dem Behälter ist ein Holzstück f befestigt, mit einer Röhre g, welche den gesiebten Zeug in die Bütte leitet. Unter die biegsame Fläche d sind die Bretter h und i befestigt und vermittelst zweier Stangen j, j¹ mit einander verbunden. Lenkstangen verbinden die Stangen j und j¹ mit den Hebeln k, k¹, und die Welle l ertheilt ihnen vermittelst einer Kurbel m eine auf- und niedergehende Bewegung; diese Kurbel ist durch die Lenkstange o mit dem Hebel k verbunden. Die Länge des Kurbelarms kann nach Belieben verändert werden. P ist eine flache horizontale an das Gestell b geschraubte Feder, welche den Zweck hat, das Gewicht der Hebel k, k¹ zu balanciren. Von dem Ende dieser Feder hängt eine Stange q herab, um die Feder p mit dem Hebel k¹ zu verbinden. Die Siebplatte A mit ihrem Gestell S ist in dem Behälter a angeordnet und an den elastischen Ring c geschraubt.

Der zu siebende Zeug wird an der oberen Seite der Siebplatten A, Fig. 21, zugeführt und durch die Auf- und Niederbewegung der Bretter h, i abwechselnd ein luftverdünnter und lufterfüllter Raum hervorgebracht. Die Röhre g wird in den Boden der vor dem Drahtgewebe der Papiermaschine aufgestellten Bütte geleitet; mit Hülfe eines an dieser Röhre angebrachten Hahns läßt sich der Grad jener Luftverdünnung reguliren.

Das Heizen der Trockencylinder mittelst Dampf geht bekanntlich besser vor sich, wenn die aufeinander folgenden Cylinder, über welch das Papier seinen Weg nimmt, einer stufenweise abnehmenden Dampfspannung oder Temperatur ausgesetzt werden. Das unter solchen Umständen getrocknete Papier ist geschmeidiger und weicher als das auf gewöhnliche Weise getrocknete Maschinenpapier. Die Regulirung des Dampfdrucks in dem Cylinder wurde seither vermittelst gewöhnlicher Dampfhähne bewerkstelligt. Da jedoch dieses Verfahren sehr unsicher ist, so bedienen sich die Patentträger für diesen Zweck eines Druck-Regulirungsventils. Fig. 23 stellt dieses Ventil im Verticaldurchschnitte dar. A ist ein Cylinder mit einem genau anschließenden Kolben B, dessen Kolbenstange lose durch den Cylinderdeckel geht und ein Gewicht D |86| trägt. Der Ventilsitz E ist ein hohler Cylinder mit vier oder mehreren Oeffnungen a, a, a in seiner Peripherie. Das Ventil F ist ein cylindrischer Metallring, welcher mit Hülfe der Verbindungsstangen G und G¹, die ihn mit dem Kolben B verbinden, auf dem Ventilsitz E gleitet. H ist eine cylindrische Dampfbüchse, an welche der Cylinder A geschraubt ist. Der Ventilsitz E ist mit Hülfe der Mutter e festgeschraubt; die Röhre I verbindet ihn mit den aus dem Dampfkessel führenden Röhren; diese Röhre I führt aus der Dampfbüchse H nach dem Trockencylinder. Für jeden Trockencylinder ist ein solches Regulirungsventil vorhanden. Wenn das Gewicht D sich, wie die Abbildung zeigt, in seiner tiefsten Lage befindet, so ist dieses auch mit dem Schieberventil F der Fall; die Oeffnungen a, a, a sind alsdann offen und gestatten dem Dampf aus dem Dampfkessel in der Richtung der Pfeile in den Trockencylinder zu strömen. Uebersteigt nun der Druck in dem Trockencylinder und in der Dampfbüchse H den Widerstand des Gewichtes D gegen den Kolben B, so wird dieser und mit ihm das Schieberventil F gehoben; dadurch schließen sich die Oeffnungen a, a, a so weit, bis der erforderliche Druck und das Gewicht D mit einander im Gleichgewichte sind. Wenn sich der Kolben B weit genug hebt, um die Flächen c, c¹ des Schieberventils F mit den Flächen d, d¹ des Ventilsitzes E in Berührung zu bringen, so schließen sich die Oeffnungen a, a, a vollständig, und nun kann kein Dampf weiter aus dem Dampfkessel durch die Röhre I nach dem Trockencylinder strömen. Durch Anordnung von Gewichten verschiedener Größe auf dem Druckregulirungs-Ventil jedes Trockencylinders läßt sich in dem letzteren jede verlangte Dampfspannung hervorbringen.

Fig. 24 stellt die verbesserte Papierschneidmaschine in der einen Seitenansicht und Fig. 25 in der andern Seitenansicht dar; Fig. 26 ist eine Endansicht von der hinteren Seite der Maschine, da wo das Papier abgeliefert wird. Die Skizzen Fig. 27 und 28 zeigen die Sammelwalze und die Wirkungsweise der mit ihr verbundenen Theile. Diese Maschine wird von irgend einer Triebkraft aus durch die Welle A in Bewegung gesetzt. Die Welle B, welche durch einen um die conischen Walzen C und D geschlagenen Riemen getrieben wird, enthält die Kurbel a, die Excentrica b und b¹ und die Riemenrolle E. Letztere treibt das Schwungrad E*, welches die Bewegung der Maschine regulirt. An der Rolle E befindet sich eine Platte mit Hervorragungen, durch welche der Kurbelarm z geht, der in jeder Lage vermittelst Stellschrauben d, d fixirt werden kann. Dadurch ist ein Mittel gegeben, den Halbmesser der Kurbel zu verändern, um Papierbogen |87| von beliebiger Länge schneiden zu können. Die Rotation der Welle B ertheilt der Trommel F vermittelst der Kurbel z, der Verbindungsstange e und des an der Trommel befestigten Hebels f eine hin- und hergehende Bewegung. Oberhalb der Trommel F laufen die Rollen g und g¹ in Lagern, welche an den Querstücken G angebracht sind. Die an der Welle B befindlichen excentrischen Scheiben b und b¹ ertheilen diesen Querstücken G und ihren Walzen durch Vermittlung der Lenkstangen z und z¹, der Hebel h, h und der verticalen Stangen i, i eine auf- und niedergehende Bewegung. Von dem Seitengestell der Maschine hängt an den rechtwinkeligen Hebeln J und J¹ eine Klemmschiene H herab. Diese nähert sich abwechselnd einem festen Brette T und entfernt sich von demselben; dadurch hält sie das Papier, sowie dieses von der Trommel F herabsteigt, um durch die Messer in Bogen getrennt zu werden, abwechselnd fest und läßt es wieder los. Wenn die Hebel h niedersteigen, so drückt ein an jeder Seite der Maschine befindlicher Stift k gegen die gabelförmigen Enden der Verbindungsstangen l, und veranlaßt dadurch das Ende m der rechtwinkeligen Hebel J und J¹ niederzusteigen und die Klemmschiene H von dem Preßbrett T zu entfernen. Beim Steigen der Hebel h wird dagegen die Klemmschiene H durch die Federn n zurückgeführt. I ist das an die Seitengestelle befestigte horizontale Messer; das bewegliche Messer K hängt an den Stangen P und P¹ und erhält seine Bewegung durch die Kurbel a, die Verbindungsstange q, die Hebel r, r¹ und die Verbindungsstangen s, s¹. Die combinirte Bewegung dieser Stangen und Hebel gestattet dem beweglichen Messer eine gewisse Zeit lang beinahe unbewegt zu bleiben, dann aber sich schnell über die Kante des stationären Messers I hinwegzubewegen und das zwischen den Schneiden befindliche Papier durchzuschneiden. Die Durchschnitte Fig. 27 und 28 zeigen deutlicher die Trommel F, die Walzen g und g¹, die Leitwalze t, die bewegliche Klemmschiene H und das stationäre Preßbrett T, welches mit H die Klemmvorrichtung zum Festhalten des Papiers bildet.

Das zu schneidende Papier geht auf die gewöhnliche Weise über die vorderen Walzen 1 und 2 zwischen die kreisrunden Messer 3 und unter der Spannwalze 4 hinweg; von da über die Walze F unter den Walzen g, g¹ und der Leitwalze t hinweg zwischen die Klemmschienen H und T.

Die eigenthümlichen Operationen dieser Maschine werden am besten aus den Figuren 27 und 28 erhellen; der Pfeil in Fig. 27 zeigt die Richtung, worin sich das Papier bewegt. Wenn der Kurbelarm z in der Mittellinie Fig. 25 ankommt, so sind die Klemmschienen H und T |88| geschlossen, die Walzen g und g¹ haben zu steigen begonnen und die Bewegung der Trommel F ist nach der Richtung des Pfeils Fig. 28 rückgängig. Während die Klemmschienen H und T geschlossen sind, wird das bewegliche Messer K nach innen gezogen und die Länge des von den Preßschienen herabhängenden Papiers abgeschnitten. Indem die Walze F ihre rückgängige Bewegung in der Richtung des Pfeils Fig. 28 macht, zieht sie das in diesem Momente von den Klemmschienen H und T festgehaltene Papier straff und die Spannwalze 4 nimmt die hinter der Trommel entstehende Falte auf. Wenn nun die Trommel F wieder die Bewegung nach der Richtung des Pfeils Fig. 27 annimmt, und die Walzen g, g¹ wieder ihre tiefste Lage einnehmen, so wird eine weitere Strecke Papiers vorwärts gezogen um gleichfalls abgeschnitten zu werden. Soll ein kurzes Blatt geschnitten werden, um das Wasserzeichen mehr in die Mitte des Blattes zu bringen, so hemmt man die Thätigkeit der Spannwalze 4, indem man den Sperrkegel u in das Sperrrad v einfallen läßt. Die Kurbel x, Fig. 24 und 25, dient zur Verschiebung des Riemens auf den conischen Walzen, und das Brett y dient dem Arbeiter nur als Gestell, um das Papier leichter durch die Maschine leiten zu können.

Beim Glätten des Papiers mit Kupferplatten kommt es zuweilen vor, daß durch die Krümmung der Walzen die zwischen den Kupferplatten befindlichen Papierschichten in Unordnung gebracht werden, wodurch dann unreine Ränder entstehen. Um diesen Uebelstand zu beseitigen, wenden die Patentträger Walzwerke von der Fig. 29 dargestellten Form an. Zwischen drei oder mehreren Paaren hohler Preßwalzen a, b, c, d, e, f wird eine schmiedeiserne Platte g, worauf die Schichten h, i des zu glättenden Papiers liegen, durch einen geeigneten Mechanismus hin und her geführt. j, k, l sind nämlich drei an die Walzen festgekeilte Räder, welche durch das Getriebe m in Bewegung gesetzt werden. Das Rad j ist an der Walze a, das Rad k an der Walze e und das Rad l an der Walze c festgekeilt. Das Getriebe m greift in das Rad k. An der entgegengesetzten Seite der Maschine befinden sich an den Walzen b, d und f andere Räder von gleichen Durchmessern, und ein ähnliches Getriebe wie m, welches mit diesem an der nämlichen Achse festgekeilt ist, greift in das an der Walze f festgekeilte Rad. Durch diese Anordnung werden sämmtliche Walzen in der geeigneten Richtung umgetrieben.

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