Titel: Bock, Beschreibung eines Frictions-Kalanders mit einer Heizwelle und zwei Papierwellen.
Autor: Bock, H.
Fundstelle: 1872, Band 206, Nr. LXXII. (S. 256–261)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj206/ar206072

LXXII. Beschreibung eines Frictions-Kalanders mit einer Heizwelle und zwei Papierwellen; von Ingenieur H. Bock.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Die Kalander spielen in der Appretur der baumwollenen und halbwollenen Gewebe eine sehr beachtenswerthe Rolle, denn sie haben zum Zweck, vielen dieser Gewebe neben großer Dichte eine gewisse Glätte und Glanz zu ertheilen.

Alle Kalander haben nun zum Princip, daß die Waare zwischen zwei oder mehreren Gußeisen- und Papierwellen hindurchgeführt wird, die sehr genau abgedreht sind und eine große Glätte besitzen, und von welchen die ersteren in der Regel auf irgend eine Weise erhitzt werden, während sie mehr oder weniger stark gegen die letzteren gepreßt sind.

Bei vielen Stoffen kommt es nun darauf an, daß der zu ertheilende Glanz ein sehr hoher wird, und dieß erreicht man durch die sogenannten |257| Frictions-Kalander. Dieselben sind so eingerichtet, daß durch complicirtere Rädertriebe die Umfangsgeschwindigkeiten der aufeinander rollenden Walzen verschiedene werden, wodurch ein Schleifen ihrer Oberfläche auf dem zwischen ihnen laufenden Gewebe entsteht, was mit dem Namen Friction bezeichnet wird und wodurch eben jener hohe Glanz erzeugt wird. Bei diesen Maschinen ist jedoch zu beachten, daß je größer die Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen ist, der Druck auf dieselben entsprechend verringert werden muß, weil die Waare durch diese Appretur sonst zu viel leiden, in vielen Fällen sogar zerreißen würde.

Einen solchen Frictions-Kalander neuerer Construction, welcher in Bezug auf Zweckmäßigkeit in der Ausführung und Eleganz als musterhaft bezeichnet werden kann, stellt Figur 1 in der Vorderansicht und Fig. 2 in der Seitenansicht dar. Auf den beiden Quadern A und A¹ sind die beiden gußeisernen Gestelle B und B¹ aufgestellt und auf denselben durch entsprechende Steinschrauben befestigt. Zusammengehalten werden diese Gestelle durch vier schmiedeeiserne, 46 Millimet. starke Verbindungsstangen C. Auf den im unteren Theile der Gestelle angebrachten, in starten Augen geführten Schrauben D, D¹ ruhen die Lager E und E¹ der untersten Papierwelle F. Auf letzterer liegt die aus Hartguß hergestellte Heizwelle G, und auf dieser die obere Papierwelle H. Auf den obersten Theilen der Gestelle B und B¹ sind zwei starke gußeiserne Hebel J und J¹ angebracht, deren Drehachsen bei K liegen, und deren vordere Enden durch die beiden schmiedeeisernen Zugstangen L mit zwei anderen gußeisernen Hebeln M und M¹ in Verbindung stehen, welche letztere am unteren Theile der Gestelle sich befinden und bei N ihre Drehachsen haben. Die äußeren Enden der Hebel M und M¹ sind mit veränderlichen Gewichten Q und Q¹ belastet, welche auf den verschiebbaren Bolzen R und R¹ stecken und deren Druck, durch den Hebel M und die Zugstange L in bedeutend verstärkten Maaße übersetzt, auf die oberen Hebel J, und durch diese mittelst der Schrauben P und P¹ und der gußeisernen Traversen O auf die Zapfen der oberen Papierwelle H übertragen wird, wodurch man in den Stand gesetzt ist, die drei Wellen beliebig gegen einander zu pressen, indem man die Gewichte Q entsprechend verändert. Die Schrauben P und P¹, zu denen die mittleren Köpfe der Hebel J und J¹ die Muttern bilden, sowie diejenigen D und D¹ im unteren Gestelle, dienen dazu die Wollen beziehentlich ihrer Lage zu den Hebeln J und M genau einzustellen, was namentlich bei späterem Abdrehen der Papierwellen erforderlich wird.

Auf der Antriebseite ist die Heizwelle G durch eine Klauenkuppelung S mit der Welle T von 108 Millimet. Stärke verbunden, auf welcher |258| andererseits das Rad U dicht hinter dem Lager V festgekeilt ist. Das Lager V, sowie dasjenige W der unteren Vorgelegewelle X sind auf dem gußeisernen Lagerbock Y befestigt, der seinerseits durch den Quader Y¹ fundirt ist. Das Rad U erhält seine Bewegung durch das Getriebe und die feste Riemenscheibe Z von der Transmission. Die Losscheibe Z¹ dient zum Ausrücken des Kalanders.

Die Papierwellen und von diesen vorzüglich die untere F¹ sind einem enormen Druck ausgesetzt und daher mit starken durchgehenden Schmiedeeisenwellen von 160 Millimeter Durchmesser versehen. Die Papierwellen werden am besten von gutem, dichten, wenig geleimten aber gut satinirten Papier mittelst einer hydraulischen Presse, unter einem Druck von 300 bis 400 Atmosphären, zusammengepreßt. Die Grundflächen der Walzen sind durch zwei starke schmiedeeiserne Scheiben begrenzt, welche auf den durchgehenden Wellen entsprechend festgekeilt sind und das Papier der Walzen fest zusammenhalten. Die eingedrehten Zapfen der Wellen haben eine Stärke von 120 Millimeter.

Die Heizwelle G besteht aus Hartguß, hat 220 Millimet. äußeren Durchmesser und eine Wandstärke von 40 Millimet. Die äußere. Oberfläche muß so hart seyn, daß sie durch Feilen wenig angegriffen wird, außerdem muß sie spiegelblank abgedreht seyn. g, g¹ sind die Rahmen der Gestelle, zwischen denen die Welle gelagert ist. An diese sind Messingbacken angeschraubt, in denen die eingedrehte Heizwelle genau eingepaßt ist und zwar so, daß sie in verticaler Richtung zwischen denselben beweglich ist.

Die Welle H wird mit Dampf von 2 bis 3 Atmosphären Spannung geheizt, welcher durch das Rohr a von 30 Millimet. Weite zugeleitet wird. Zum Einlassen des Dampfes und zum Herausschaffen des condensirten Wassers ist eine besondere Vorrichtung angebracht, deren Einrichtung aus Folgendem klar wird: Das Zuleitungsrohr a ist auf dem Absperrventil c, durch welches der Dampfzufluß regulirt wird, mittelst Flantschen befestigt. Das Ventil c sitzt auf einem messingenen Kniestutzen d, welcher zwei über einander liegende Canäle von elliptischem Querschnitt enthält, wovon der oberste die Zuleitung des Dampfes zwischen Absperrventil und Heizwelle, der unterste den Austritt des condensirten Wassers aus letzterer vermittelt. Das Stück d ist mittelst der Stopfbüchse e in die Welle G eingedichtet, welche sich sammt der ersteren um dasselbe dreht. Das Condensationswasser wird am besten durch das Rohr f nach einem geschlossenen Condensationswasser-Ableitungsapparat (Condensationstopf) geleitet, um möglichst Dampf zu sparen. Damit das Stück d sich in der Welle nicht verschieben kann, wird dasselbe |259| durch einen Stellring g immer in seiner bestimmten Lage erhalten. Der Stellring ist mittelst der Schrauben h und i an dem schmiedeeisernen Ringe k befestigt, welcher letztere sich lose in einer in den Deckel der Heizwelle eingedrehten Nuth dreht. Um die Drehung von d zu verhindern, welche die festgezogene Stopfbüchse e immer zu bewirken strebt, wird das Zuleitungsrohr a oberhalb des Absperrventiles von einem Bügel umfaßt, der beiderseits an das Gestell B festgeschraubt wird – Die Heizwelle macht gewöhnlich 20 bis 22 Umdrehungen per Minute. Innerhalb der Lager ist dieselbe mit je einer 5 Millimet. tiefen Rinne versehen, um das Schmiermaterial zu verhindern sich über die Welle auszubreiten, wodurch Flecke auf der bearbeiteten Waare entstehen würden.

Die unteren Lager E der Papierwelle F sind durch die Schrauben D in senkrechter Richtung verschiebbar, und haben neben solidester Ausführung eine genaue seitliche Führung. Der Hauptkörper des Lagers, in welches die Schale l eingepaßt ist, umfaßt die inneren Rahmenseiten des Gestelles. Dasselbe ist von außen eingeschoben und darauf sind schmiedeeiserne Führungsschienen daran angeschraubt.

Die Lager m der oberen Papierwelle H, sowie diejenigen der Heizwelle G, bestehen aus flachen Messingbacken, zwischen denen sich die Zapfen auf und nieder bewegen können. Unmittelbar über den oberen Lagern sind bewegliche gußeiserne Führungstraversen O angebracht, welche mittelst schwalbenschwanzförmiger Messingstücke n auf den Zapfen der oberen Papierwelle H aufruhen. Die Schrauben P sind mit diesen Traversen O durch Stellringe und Stifte o so verbunden, daß sie beim Drehen der Schrauben gehoben oder gesenkt werden, und so der Druck von den Hebeln durch die Traverse und das Messingstück m auf die obere Welle übertragen wird. Mittelst schmiedeeiserner Ringe p, welche an den Traversen O befestigt sind, können die beiden oberen Wellen durch die Schrauben P von der unteren gehoben werden, um das Durchnehmen der Waare zwischen den unteren Wellen zu erleichtern. Dabei müssen jedoch Bolzen bei q durch die Hebel J gesteckt werden, damit die Schrauben feste Unterstützung bekommen. Die beiden Schmiedeeisenringe sind durch einen Schraubenmuff r mit linkem und rechtem Gewinde so verbunden, daß ihre Distanz durch Drehung derselben regulirt werden kann. Die Oeffnung der Ringe ist größer als der Durchmesser der Zapfen, und es sollen dieselben so gestellt seyn, daß die Wellen sich nach einander zu heben beginnen.

Die auf die äußeren Enden der unteren Hebel M gesetzten Gewichte Q wiegen jedes ca. 150 Pfd. Durch die Hebel M wird der Druck |260| 10,5mal, und durch die Hebel J 3mal übersetzt; der Druck auf die obere Welle beträgt daher ca. 4650 Pfd. jederseits, was mit Berücksichtigung der Hebelgewichte einen ungefähren Gesammtdruck von 10000 Pfd. ergibt. Dieser enorme Druck entspricht, auf die sehr schmale Berührungsfläche der Walzen concentrirt, einer Pressung von 80 bis 100 Atmosphären.

Je größer das Schleifen der Wellen, d.h. die Differenz ihrer Umfangsgeschwindigkeiten genommen wird, um so schöner und höher wird der Glanz der bearbeiteten Waare, um so größer aber auch die Kraft, welche zum Betriebe des Kalanders erforderlich wird, und um so mehr haben die Wellen und die Waare selbst durch die Manipulation zu leiden. Bei vorstehendem Kalander beträgt die Umfangsgeschwindigkeit der unteren Welle ein Viertel von derjenigen der Heizwelle. Die Frictionsräder haben folgende Dimensionen:

Das auf der Heizwelle festgekeilte Rad hat 35 Zähne von 27 Millimet. Theilung und 320 Millimet. Theilkreisdurchmesser. Das dareingreifende Wechselrad t hat 51 Zähne und 430 Millimet. Durchmesser. Dasselbe ist um einen Zapfen drehbar, welcher fest auf der gußeisernen Platte t¹ sitzt. Diese letztere kann mittelst der Schrauben α, β, γ und δ in jeder beliebigen Richtung verschoben werden, so daß die Räder, welche für veränderliche Friction zum Auswechseln sind, leicht in Eingriff mit den festen gebracht werden können. Mit dem Rade t ist das Rad u von 30 Zahnen und 260 Millimet. Durchmesser verbunden, welches mit v in Eingriff steht. Letzteres hat 66 Zähne und 605 Millimet. Durchmesser, und steht durch die Separatwelle mit dem Rade w in Verbindung. Dieses Rad w von 31 Zähnen und 340 Millimet. Durchmesser greift in das auf der Achse der unteren Papierwelle aufgekeilte Rad x. Das Uebersetzungsverhältniß der Heizwelle zur Papierwelle beträgt folglich 4 : 1.

Das Einlassen der Waare geschieht wie bei anderen gewöhnlichen Kalandern. Die Waare geht zuerst über die Spannstäbe α¹, sodann über die Streckwelle z¹, eine mit gewindeartigen Einschnitten versehene Schmiedeeisenwelle, zwischen der unteren Papierwelle und Heizwelle durch, um letztere herum und zwischen der oberen Papierwelle und Heizwelle hindurch, von wo sie auf die Aufwindwelle z gelangt. Die Aufwindwelle z hat einen Durchmesser von 100 Millimet. und ist aus Holz mit durchgehender Schmiedeeisenwelle gefertigt. Die Streckwelle z¹ hat auf der linken Seite rechtes und auf der rechten Seite linkes Gewinde, und macht 23 Umdrehungen per Minute. Sie ist auf gußeiserne Träger gelagert, und hat zum Zweck, etwaige Falten im Gewebe beim Einlassen |261| auszugleichen und das letztere möglichst glatt zwischen die Kalanderwellen gelangen zu lassen.

Der Antrieb der Maschine erfolgt durch die Welle X mittelst der Voll- und Leerscheiben Z und Z¹. Letztere haben einen Durchmesser von 810 Millimet. und eine Breite von 112 Millimet., während ihre Welle eine Stärke von 60 Millimet. besitzt und 110 bis 125 Umdrehungen per Minute macht. Durch das Getriebe U¹ von 24 Zähnen und 276 Millimet. Durchmesser, und das auf der Welle T festgekeilte Rad U von 114 Zähnen und 1490 Millimet. Durchmesser wird die Welle T in Bewegung gesetzt, welche durch die Kuppelung S mit der Heizwelle so in Verbindung steht, daß die letztere an einem kleinen Heben und Senken nicht verhindert wird.

Schließlich sey noch bemerkt, daß die Maschinenfabrik von A. Kiesler u. Comp. in Zittau (Sachsen), welche sich seit Jahren ausschließlich mit dem Bau von Maschinen für Appretur, Bleicherei und Färberei beschäftigt, Kalander gewöhnlicher Art, sowie Frictions-Kalander in anerkannt bewährter Construction und solidester Ausführung liefert.

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