Titel: Völter's Verbesserung des Verfahrens zur Bereitung des Holzpapierzeuges.
Autor: Völter, Heinrich
Fundstelle: 1857, Band 144, Nr. XC. (S. 362–368)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj144/ar144090

XC. Verbesserung des Verfahrens zur Bereitung des Holzpapierzeuges, von Heinrich Völter's Söhnen, Papierfabrikanten zu Heidenheim in Württemberg.

Patentirt für das Königreich Hannover auf fünf Jahre, am 31. Decbr. 1856. – Aus den Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins, 1857, S. 7.

„Bei dem Umstande, daß ein Ersatzmittel für die Hadern zum Zwecke der Fabrication von Papieren, Pappe und papierähnlichen Erzeugnissen sehr wünschenswerth ist, haben wir seit vielen Jahren unsere Aufmerksamkeit vorzugsweise auf die Verwendung von Holz so wie von Stroh, als in Menge und im Allgemeinen billig zu habende Rohmaterialien und tüchtige Surrogate, gerichtet. Namentlich haben wir schon seit 25 Jahren Stroh regelmäßig und in namhaften Quantitäten als Zusatz zu gewissen Sorten Packpapier verwendet. Wenn es aber auch nach vielen Versuchen in den letzten Jahren uns allein gelang dasselbe – einen billigen Ankaufspreis vorausgesetzt – mit einigem Nutzen schön zu bleichen, durch welchen Proceß es überhaupt auch in Bezug auf eigentliche Qualität erst zu besseren Papiersorten geeignet ist: so konnten wir doch, seiner natürlichen Weiße und seiner ohne vorherige Behandlung durch chemische Agentien vorhandenen größern Elasticität und Verfilzungsfähigkeit wegen, das Holz durchaus nicht aus den Augen verlieren. Denn die wegen des immer fühlbarer hervortretenden Mangels nicht allein der besseren Hadernsorten für feinere Papiere, sondern auch der wollenen Hadern ( – welche nun zu sogenannter Lumpenwolle und, soweit sie hierzu nicht tauglich, für die Bereitung des blausauren Kali, so wie als schätzbares Düngmittel verwendet und gut bezahlt werden; während doch auch die ordinären Papiere und Pappen, die man aus solchen Schrenzhadern macht, ihren Absatz haben und ein nothwendiges Erforderniß für viele Zwecke sind – ) sehr stark zur Verwendung kommenden Erden, als: Alabaster, Schwerspath, China clay, Lenzin, Kaolin, sogenannte Bleichererde, Porzellanerde etc. verschlechtern begreiflich das Papier in Bezug auf Festigkeit |363| sehr. Ganz anders verhält es sich indessen mit Holzmasse in der Voraussetzung der entsprechenden vortheilhaften richtigen Zertheilung und Sortirung zu einer nur immer zu wünschenden Feinheit, wobei, wie beim Hadernzeug, trotz der Zertheilung der faserige Charakter jedes einzelnen kleinsten Theilchens erhalten bleibt; und wir glauben daher, anstatt anderweitiger hierher bezüglicher Erläuterungen, uns auf den sehr sachverständigen Bericht derjenigen Commission, welche unsere im Jahre 1854 in München ausgestellt gewesenen (übrigens noch nicht mittelst unserer neuesten verbesserten Einrichtungen gelieferten) Fabricate geprüft hat, berufen zu können.“ 63)

„F. G. Keller aus Hainichen in Sachsen ist es, welcher auf die Idee kam, das Holz auf mechanische Weise in eine vollkommenere und für die Papierfabrication geeignetere Fasermasse zu verwandeln als wir dieß zuvor im Stande waren, und auf diese Erfindung haben wir, nachdem wir sie in ihrer Anwendung auf die Papierfabrication zuvor wesentlich weiter gebracht, im Einverständniß mit Keller im Jahre 1846 Patente nachgesucht und von mehreren Staaten erhalten. Wenn wir nun auch seitdem regelmäßig und in namhaften Quantitäten solche Holzmasse verarbeiteten, auch der eine und andere unserer Concurrenten jenes Princip nachzuahmen versuchte, ja sogar der Papiermühlenpächter Hartmann in Luzern uns in Betreff der Auswirkung eines englischen Patentes auf unsere früheren, von ihm nachgemachten Einrichtungen uns zuvorkam, so bedurfte dasselbe bei den gesteigerten Ansprüchen, die heut zu Tage an alle Papiersorten gemacht werden, doch noch wesentlicher Vervollkommnungen.“

„Letztere sind uns nach und nach in sehr befriedigender Weise gelungen, und wir setzen daher nachstehend unser jetziges Verfahren und unsere Verbesserungen der Apparate auseinander, indem wir vorausschicken, daß wir vorzugsweise die weißesten und dabei weichsten Hölzer, als z.B. die Zitterpappel (Populus tremula) und die Tanne verwenden, ohne uns jedoch allein auf diese Sorten zu beschränken, da je nach der Art der Benutzung auch andere genommen werden können.“

„Die durch Absägen und nöthigenfalls Spalten auf eine der Größe des Apparats entsprechende Länge und Stärke gebrachten und von der Rinde so wie von den größten Aesten möglichst befreiten Holzstücke – |364| wir wenden sie von 2 bis zu 12 Zoll lang und 1/2 bis 8 Zoll breit und hoch, auch noch höher (also Stücke von 1/2 bis 1000 Kubikzoll) an – werden auf einem cylinderförmigen Steine, der auf einer rotirenden horizontalen Achse befestigt ist, und dem sie – die Länge des Holzes parallel mit der Achse gedacht – durch einen besondern Mechanismus stets gleichmäßig zugeführt werden, unter stetem Zufluß von Wasser ausgefasert (abgeschliffen); sodann wird die dadurch entstehende Fasermasse vermittelst einer eigenthümlichen Vorrichtung ihrer Feinheit nach in beliebig viele Sorten getheilt und gleichzeitig behufs des leichtern Aufbewahrens oder Transportirens von dem größern Theile des Wassers wieder befreit, um sie sodann zu 20 bis 75 Procent des Gewichts der Hadernmasse, und zwar die feinere Holzmasse ohne alle weitere Behandlung, der im Ganzzeug-Holländer bis zu drei Viertel fertiggemahlenen Hadernmasse für feine und mittelfeine, weiße und farbige Papiere beizufügen, die weniger feine Holzmasse aber entweder zuvor in einem etwas stumpfen Ganzzeug-Holländer feiner zu mahlen und nochmals zu sortiren, oder – je nachdem man sie früher oder später im Ganzzeug-Holländer zutheilt – zu geringeren Papieren zu nehmen, zu welch letzteren Sorten jedenfalls die grobe Holzmasse, obgleich man sie im Holländer und durch nochmaliges darauf folgendes Sortiren ferner verfeinern kann, gehört.“

„Wir beschränken uns nicht auf eine gewisse Art von Steinen, da sowohl sandige Schleif- und Mühlsteine, als auch andere Steine ähnlicher Art, deßgleichen künstliche Steine, anwendbar sind. Als uns gehörende Erfindung nehmen wir in Anspruch: die auszufasernden Hölzer dem Steine gleichmäßig zuzuführen, da z.B. ein Aufdrücken derselben mittelst Hebel und Gewicht, bei dem großen Wechsel der bei einem und demselben Holzstücke oder Scheite dem Steine dargebotenen Fläche, nicht nur einen sehr ungleichen Gang des Apparats zur Folge hat, sondern entweder zu unregelmäßige und darunter hauptsächlich zu viel grobe, oder – will man letztere verhüten – mit einer gegebenen Triebkraft überhaupt viel zu wenig Masse gibt; ferner die neue und eigenthümliche Art, die Holzfasermasse in beliebige Feinheit zu sortiren.“

„Es dürfte nicht überflüssig seyn, hier noch anzuführen, daß das im polytechn. Journal Bd. CXXXIII S. 351 beschriebene Verfahren zur Fabrication von Papier aus Holz, welches sich R. A. Brooman in London einer Mittheilung zufolge am 10. Juni 1853 patentiren ließ, und die im darauf folgenden Bande S. 257 beschriebene Schlesinger'sche Maschine zur Fabrication des Papierzeuges aus Holz in der Hauptsache ganz unpraktisch, im Uebrigen aber bloß Nachahmungen unsers Verfahrens, zur Zeit als es noch sehr in der Kindheit war, sind. Denn Hartmann |365| in Luzern ist durchaus nicht der Erfinder, wie es in jenen beiden Beschreibungen heißt; derselbe hat vielmehr nur nachgemacht, was ihm ein gewisser Comes aus Lamersdorf (der es seiner Zeit bei uns abgesehen) mitgetheilt, und ist damit nach England gegangen. Ganz unbrauchbar ist jenes Verfahren deßhalb, weil nach beiden Beschreibungen das Holz absolut so auf den Stein gelegt werden soll, daß dessen Längenfasern parallel mit der Umdrehungsrichtung des Steines laufen; denn dadurch werden begreiflicher Weise dem letztern mehr und mehr die Stirnseiten des Holzes zugeführt, eine Manipulation, wobei die Masse zu kurz und so außerordentlich viel Triebkraft absorbirt wird, daß aller ökonomische Nutzen rein illusorisch ist. Höchst unvollkommen und im Großen ebenfalls nicht ausführbar ist aber die angegebene Stoff-Sortir- und Auffang-Vorrichtung.“

Die Patentirten haben die Construction ihres Zerkleinerung- und Sortir-Apparats durch drei große Blätter sehr ausführlicher Zeichnungen erläutert. Da wir diese wegen Mangels an Raum nicht wiedergeben können, soll hier nur so viel mitgetheilt werden, als ohne Abbildungen thunlich ist.

Der auf einer eisernen vierkantigen, 4 1/2 Zoll starken Achse befestigte, von einem wasserdichten Gehäuse umschlossene Stein hat 4 Fuß im Durchmesser, 3 Fuß in der Breite und macht, durch Riemen oder Räderwerk bewegt, ungefähr 150 Umläufe per Minute. Auf dem obern Theile seiner scharfgehauenen cylindrischen Fläche, und zwar von einer in der Höhe der Achse liegenden Stelle an bis etwas über den Scheitel hinaus innerhalb eines Bozens von 130 Grad, werden ihm die zu zerfasernden Holzklötze dargeboten, deren in der Umdrehungsrichtung 6, in der Querrichtung 3, überhaupt also 118 eingelegt werden können. Hierzu dient ein eisernes Rahmenwerk, in welchem durch Scheidewände 18 Kästchen oder Fächer gebildet sind, jedes 10 Zoll (parallel zur Achse des Steins gemessen) lang und nahe 9 Zoll breit zur Aufnahme eines Klotzes bestimmt. Die Fasernrichtung des zu zerkleinernden Holzes legt man zur Achse des Steins parallel. Auf jeden Klotz ist ein hölzerner mit Eisen armirter, im Ganzen 7 Zoll hoher Preßkolben gesetzt, dessen (in der Richtung des Steinhalbmessers stehende) runde eiserne, 15 bis 16 Linien dicke Stange 30 Zoll lang und auf 19 Zoll Länge mit Schraubengewinden versehen ist. Dazu gehört eine Mutter, zangenähnlich aus zwei Theilen bestehend, so daß sie geöffnet werden kann und man dadurch im Stande ist, den Kolben nach Aufarbeitung des unter ihm befindlichen Holzstücks ohne Zeitverlust vom Steine zurückzuziehen und sofort ein neues Holzstück einzulegen. Während der Arbeit bleibt die Mutter geschlossen; sie befindet sich auf einem |366| eisernen Rade, kann sammt diesem den Ort nicht verlassen, wird aber durch Eingriff einer Schraube ohne Ende in das Rad langsam umgedreht, womit eine entsprechende gleichmäßige Annäherung des Kolbens zum Steine, also der erforderliche Druck auf das Arbeitsholz entsteht. Die Geschwindigkeit dieser Bewegung wird nach Größe der Betriebskraft regulirt und kann von 10 bis zu 36 Zoll in 1 Stunde betragen, wonach die vom Holz abgeschliffene Schicht 0,167 (1/6 bis 0,6 Zoll für 1 Minute oder – 150 Steinumläufe vorausgesetzt – 0,00111 (1/900) bis 0,004 (1/250) Zoll auf jeden Umgang des Steins ausmacht. Eine besondere schöne Vorrichtung ist angebracht, um in dem Augenblicke, wo ein Holzklotz aufgearbeitet ist, selbstthätig das weitere Fortschreiten des Preßkolbens einzustellen und den beaufsichtigenden Arbeiter durch Geräusch an das Einlegen eines neuen Klotzes zu mahnen.

Durch kupferne Röhren wird beständig Wasser auf den obern Theil des Steins geleitet, weil das Zerfasern naß geschehen muß; ein anderes mit vielen feinen Löchern versehenes Rohr spritzt an einer gegen unten zu liegenden Stelle Wasser auf den Stein, um diesen immer rein zu halten.

Wenn die Maschine in Gang gesetzt wird, beginnt man mit dem Zuleiten von Wasser; dann zieht man einen Preßkolben nach dem andern in die Höhe, legt unter jeden einen Holzklotz, schiebt den Kolben fest darauf nieder und schließt die zangenförmige Schraubenmutter der Kolbenstange, womit das Arbeiten anfängt. Die zerkleinerte und mit Wasser verdünnte Holzmasse fällt in einen Kasten unter dem Steine, und fließt von hier durch eine Rinne in den Sortir-Apparat. Dieser besteht aus der Knoten- oder Reinigungsmaschine, den Sortircylindern und dem so genannten Zeugfänger.

Die Knoten- oder Reinigungsmaschine ist ein mit einem Siebe von 16 Oeffnungen per Quadratzoll (4 Drahtfäden auf 1 laufenden Zoll) bezogener Rahmen, beliebig lang, 2 Fuß im Lichten breit, 6 Zoll tief, welcher gleich den gewöhnlichen Donkin'schen Knotenfängern der Papiermaschinen an der einen langen Seite in Zapfen hängt, an der andern aber durch sogenannte Staffelräder gehoben wird, wodurch der Rahmen eine schütternde Bewegung erhält. Das aus der Zerkleinerungsmaschine her ins Innere des Siebrahmens geleitete Holzzeug wird auf diese Weise durchgeseihet und von den gröbsten Theilchen gereinigt. Ein hölzerner Kasten, in welchem der Siebrahmen liegt, nimmt das Durchgelaufene auf. Eine mit den Langseiten parallele Scheidewand sondert vom Raume des Kastens eine schmälere Abtheilung, in welche |367| das Zeug alsdann gelangt. Zu diesem Behufe ist an einem Ende die Scheidewand so ausgeschnitten, daß ein etwa 10 Zoll langes Stück derselben nicht mehr als 1 Zoll Höhe hat und eine Art Ueberfall bildet, über dessen obern Rand das flüssige Zeug aus der ersten Abtheilung in die zweite fließt, und hinter welchem es die schnell zu Boden fallenden Sandtheile (abgeriebene Theilchen des Steins in der Zerkleinerungsmaschine) zurückläßt.

Die Sortircylinder, deren vier vorhanden sind, bestehen aus mit Drahtsieb von verschiedener Feinheit überzogenen, auf horizontalen Achsen befestigten, rotirenden Cylindern (sämmtlich 12 Zoll im Durchmesser, der erste 2 1/2 Fuß, die übrigen 3 3/4 Fuß lang), auf deren Scheitel die Masse möglichst der ganzen Sieblänge nach gleichmäßig geleitet wird, so daß die feineren Holztheilchen nebst dem meisten Wasser ins Innere durchdringen, das Gröbere aber äußerlich am Siebe hängen bleibt,64) von dem es sodann durch eine auf und mit dem Cylinder rotirende, nur 7 Zoll dicke Walze abgenommen wird; endlich streicht ein Rakel oder Schaber das Zeug von dieser letzterwähnten Walze ab und läßt es in den Sammelkasten fallen. Die Sortircylinder sind behufs gleichmäßigen Zufließens des Stoffes in mit Zwischenwänden versehenen Kästen und der Art gedichtet angebracht, daß die durch ihre Siebbekleidung eingedrungene feinere Masse nur eben auf diesem Wege durch den Sortircylinder und aus dem offenen Ende desselben weitergehen kann. Der Stoff gelangt auf diese Weise aus der Knotenmaschine in den ersten, dann in den zweiten, den dritten, den vierten Sortircylinder und läßt auf jedem einen Theil der faserigen Masse zurück; was auch durch den vierten Cylinder noch eingedrungen ist, gelangt endlich auf den Zeugfänger, eine größere (20 bis 22 Zoll weite, 33 Zoll lange) Siebtrommel, welche mit dem feinsten Drahtgitter bezogen ist, und aus deren Innerem nur das Wasser mit unbrauchbar kleinen Holzstäubchen beladen wegfließt. Um gewaltsames Hindurchtreiben von Fäserchen durch das Sieb des Zeugfängers zu vermeiden, fließt das Zeug nicht oben auf denselben, sondern es tritt ziemlich am Boden des Zeugfängerkastens ein, und wird folglich nur vermöge eines sehr geringen hydrostatischen Drucks gegen das Sieb gepreßt. Das Abnehmen des hier äußerlich angesetzten Stoffes geschieht, wie bei den Sortircylindern, durch eine Walze mit Abstreicher.

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Die Siebbezüge der verschiedenen Cylinder sind wie folgt:

1. Sortircylinder 25 Oeffnungen per Quadratzoll (5 Oeffn. auf 1 Zoll)
2. „ 144 „ „ „ (12 „ „ 1 „ )
3. „ 625 „ „ „ (25 „ „ 1 „ )
4. „ 1225 „ „ „ (35 „ „ 1 „ )
Zeugfänger 40000 „ „ „ (200 „ „ 1 „ )

Der hier dargestellte Apparat erfordert zum Betriebe etwa 80 Pferdekräfte und liefert in 24 Stunden 40 bis 48 Centner Holzmasse, dieselbe trocken gewogen gedacht.

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Bericht der Beurtheilungs-Commission bei der allgemeinen deutschen Industrie-Ausstellung zu München im Jahre 1854. XI. Gruppe, S. 21–25. (Daraus im polytechn. Journal Bd. CXXXIX S. 155.)

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Der Vorgang bei der Wirkung dieser Sortircylinder ist also gleich dem der Papierbildung in den Cylinder-Papiermaschinen. (Karmarsch.)

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