Titel: Lohren, Analyse der Kämmmaschinen Erfindungen.
Autor: Lohren, A.
Fundstelle: 1875, Band 217 (S. 445–452)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj217/ar217118

Analyse der Kämm-Maschinen-Erfindungen; von A. Lohren.*

Mit Abbildungen auf Taf. IX.

Es ist gezeigt worden, daß die Aufgabe des Kämmens eine fast mathematisch genau bestimmbare ist, darin bestehend, die guten und langen Fasern zu trennen von den Unreinigkeiten und den kurzen Fasern. Die Mittel, welche zur Ausführung dieser Aufgabe angewendet werden, haben wir ihrem Principe nach als dieselben erkannt, deren sich ein Jeder beim Kämmen einer Faser mit der Hand bedient. Dieselben bestehen in der „Hand“, welche die Faser festhält, und in dem „Kamm“, welcher das freie Faserende auskämmt. Zuerst hält man das eine, vordere Faserende fest, und kämmt das zweite, hintere Ende; dann erfaßt man das rein gekämmte hintere Ende und kämmt das vordere Faserende aus. Das ist der uralte Handproceß.

Ganz ebenso verfährt man beim mechanischen Kämmen, nur daß an die Stelle der „Hand“ eine „Zange“ tritt.

Kamm und Zange sind die Grundelemente jeder Kämm-Maschine.

In manchen Fällen ist es möglich, die Function der Zange ebenfalls von einem Kamm ausführen zu lassen, und wir erhalten sodann eine Kamm-Maschine, in welcher „nur Kämme“ als Elemente vorkommen.

Hiernach lassen sich sämmtliche Kämm-Maschinen in zwei große Gruppen eintheilen:

I. Kämm-Maschinen ohne Zange, nur mit Kämmen arbeitend,

II. Kämm-Maschinen mit Zange und Kamm.

Der Erfinder der ersten Classe von Maschinen ist Edmund Cartwright, der der zweiten Josua Heilmann.

Ueberblicken wir die Gruppe der Kämm-Maschinen, welche ohne Zange, also einzig und allein mit Hilfe von Kämmen arbeiten, so finden sich nur zwei, welche die Aufgabe des vollkommenen Reinkämmens gelöst |446| haben, nämlich die Square-Motion-Kämm-Maschine von Holden *, und die Kämm-Maschine von Noble mit Bradley's radial verschiebbaren Nacteur-Segmenten (vergl. 1875 216 483). Alle übrigen Maschinen dieser Gruppe gehören der Vergessenheit an, weil sie die Grundbedingungen des absoluten Reinkämmens nicht erfüllen.

Worin diese Grundbedingungen bestehen, ist in der Einleitung dieses Werkes entwickelt worden und kann nicht genug hervorgehoben werden, wenn man die Erfindungen richtig beurtheilen lernen will. Dieselben lassen sich dahin zusammenfassen, daß nicht blos das vordere Faserende α und das hintere Faserende γ, gekämmt werden müssen, sondern mit ganz besonderer Sorgfalt darauf zu sehen ist, daß kein Punkt β in der Mitte der Faser ungekämmt bleibe.

Diese letzte Bedingung ist es, welche fast unübersteigliche Schwierigkeiten in all den Constructionen darbietet, die ohne Hilfe einer Zange das Reinkämmen bewirken wollen.

Zur Ausführung der drei Arbeiten, des Kämmens der Fasertheile α, β und γ sind mindestens drei Elemente nothwendig, also entweder

drei Kämme oder

zwei Kämme und eine Zange oder

ein Kamm und zwei Zangen.

Nimmt man nur zwei Elemente, also entweder einen Kamm und eine Zange, oder zwei Kämme, so ist es im ersten Falle unmöglich, diejenigen Punkte der Faser zu kämmen, welche zwischen der Zange eingeklemmt sind; im anderen Falle ist es ebenso unmöglich, die Punkte zu kämmen, welche zwischen beiden Kämmen sowie in unmittelbarer Nähe der ersten Nadelreihe eines jeden Kammes liegen. Diese Punkte sind es, welche diejenige Faserstrecke bilden, die wir mit dem Buchstaben β bezeichnen, und welche die Anwendung eines dritten Elementes zur unbedingten Nothwendigkeit machen.

Nur wenige Constructionen beschränken sich auf diese kleinste Anzahl von drei Elementen, in vielen treten dieselben in größerer Zahl auf.

Die größte Mannigfaltigkeit der Constructionen entsteht nun dadurch, daß jedes dieser Elemente in drei verschiedenen, praktisch erprobten Formen auftreten kann, und zwar

a) in gerader Form,

b) in kreisförmiger Form,

c) in cylinderförmiger Form.

|447|

Hiernach haben wir zu unterscheiden;

a) gerade Kämme und gerade Zangen,

b) kreisförmige Kämme und kreisförmige Zangen,

c) cylinderförmige Kämme und Zangentrommeln.*

Bezeichnen wir nun mit

a¹ den geraden Kamm zum Kämmen von α
b¹ β
c¹ γ
a² den kreisförmigen α
b² β
c² γ
a³ cylinderförmigen α
b³ β
c³ γ.
p¹ die gerade Zange zum Einklemmen von α
q¹ γ
p² kreisförmige α
q² γ
p³ Zangentrommel α
q³ γ

Fragen wir nun, wie viel arithmetische Combinationen zu drei und mehr Elementen zwischen diesen 15 Grundorganen möglich sind, um eine Kämm-Maschine zu bilden, so erhalten wir eine schwindelnd große Zahl. Dieselbe erklärt die Menge der Patente, welche für Kämm-Maschinen bereits genommen worden sind, und gibt den Patent-Prüfungs-Commissionen zugleich eine angenehme Perspective in die reiche Zukunft dieses dankbaren Gebietes.

So interessant es wäre, aus diesen arithmetisch möglichen Combinationen diejenigen herauszusuchen, welche praktisch ausführbar sein möchten, so müssen wir uns doch damit begnügen, die wichtigsten und bekanntesten Erfindungen nach ihren Elementen zu analysiren.

Da haben wir in vorderster Reihe die berühmte Erfindung von Cartwright selbst. Dieselbe besteht nach Diagramm Figur 1

|448|

aus dem kreisförmigen Kamm a²

und dem cylinderförmigen Kamm c³.

Ihr analytisches Zeichen ist also

a², c³.

Die Faserstrecke β, das heißt diejenigen Punkte der Faser, welche dicht an der äußeren Nadelreihe des Kammes a² eingeschlagen und festgehalten waren, werden nicht gekämmt.

In Fig. 2 ist die von Ramsbotham und Brown verbesserte Kämm-Maschine skizzirt. Der kreisförmige Kamm a² zur Aufnahme der Faserenden α ist derselbe, wie in Cartwright's Maschine. An Stelle des Kammes c³ dagegen ist ein Kämmapparat mit geraden Kammstäben c¹ getreten. Die Faserstrecke β bleibt auch hier ungekämmt. Die Formel dieser Maschine ist also

a², c¹.

Zu einer vollkommenen Kämm-Maschine wurde die vorige Construction erst dann, als Isaac Holden 1857 den kreisförmigen Nacteur b² einschaltete, wie dies im Diagramm Fig. 3 angedeutet ist. Die Constructionsformel der Holden'schen Maschine ist sonach

a², b², c¹.

Außer obigen drei Maschinen ist noch Rawson's Ketten-Kämm-Maschine von praktischer Bedeutung, namentlich zum Kämmen sehr langer Wollen. Da die Kettenkämme eine gerade Form haben, so erhalten wir für diese Maschine nach Fig. 4 die sehr einfache Formel

a¹, c¹.

Wird Rawson's Maschine mit kreisförmigem Kamm gebaut, so müssen die Nadelstäbe des Einschlagapparates dieselbe Kreisform annehmen, und die Formel ist dann

a², c².

Dies ist dieselbe Formel, welche die 1853 von Noble erfundene Maschine besitzt. Die Wirkung beider ist in der That auch ganz dieselbe. Beide Maschinen nehmen keine Rücksicht auf die Faserstrecke β, und können nur unvollkommene Arbeit liefern. Schaltet man aber, nach Fig. 6, die von Bradley 1871 angegebenen Radialsegmente in Noble's Maschine ein, so erhält man eine vollkommene Construction, bestehend aus den drei kreisförmigen Kämmen

a², b², c².

Auch die Maschinen des Opelt-Wieck'schen Systems arbeiten nur mit Kämmen und ganz ohne Anwendung von Zangen. Die ältere Form dieser Kämm-Maschine besteht nach Fig. 7 aus einer Kammtrommel a³ und aus den Krempelwalzen c³. Die Enden γ werden von den Krempelwalzen |449| c² gekämmt, während die Enden α erst beim Ausziehen der Fasern aus den Kammzähnen a³ gereinigt werden. Die Formel ist also

a³, c³.

Diese Maschine wurde erst dann zu einer vollkommenen, als das Abstechen der Faserbärte mit Hilfe eines dritten, geraden Vorstechkammes b¹ eingeführt wurde. Dieser Kamm wurde in die rein gekämmten Faserenden γeingestochen, so daß beim Ausziehen nicht blos die Enden α, sondern auch die Faserstrecken β gereinigt werden mußten. Das analytische Zeichen für diese verbesserte Combination ist also

a³, b¹, c³.

Hiermit sind die wichtigsten Kämm-Maschinen der ersten Gruppe erledigt, und wir kommen nunmehr zu den Constructionen mit Zange. Als principiell sehr einfach und klar durchdacht tritt uns da zuerst die Wiener-Weltausstellungs-Kämm-Maschine von Little und Eastwood (beschrieben 1873 209 161) entgegen. Dieselbe besteht nach Fig. 8

aus den kreisbogenförmigen Speisekämmen c²,

der Zangentrommel p³ und

dem Kreiskamm a².

Ihr analytisches Zeichen ist also

a², c², p³.

Dieser Maschine am nächsten steht die altberühmte Kämm-Mäschine von Lister, in ihren zwei bekannten Formen mit Kreiskamm und mit Kettenkamm. Im ersten Falle besteht dieselbe nach Fig. 9 aus

den bogenförmigen Speisekämmen c²,

der bogenförmigen Zange p² und

dem Kammring a².

Im letzteren Falle besteht die Maschine aus

den geraden Kämmen c¹,

der geraden Zange p¹ und

den geraden Kettenkämmen a¹.

Ihre Formel ist also

a², p², c² beziehungsweise a¹, p¹, c¹.

Da der Uebertragungskamm eine kämmende Wirkung nicht besitzt, sondern blos ein vermittelndes Glied der Construction ist, kann er zu den Elementen nicht gerechnet werden.

Zu noch größerer Einfachheit in den elementaren Theilen hat es 1869 Imbs gebracht. In seiner Maschine findet sich nach Fig. 10

eine gerade Speisezange q¹,

ein gerader Kamm a¹ und

eine gerade Abreißzange p¹.

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Die Formel dieser Maschine lautet daher

a¹, p¹ q¹.

Das oben erwähnte Verfahren des Reinkämmens mit der Hand ist hier in der allereinfachsten Weise nachgeahmt, indem man jedem der drei Elemente eine schwingende Bewegung ertheilt. Betrachtet man aber die ausführenden Mittel und die schwierige Behandlung, so möchte es fast scheinen, daß die Kämm-Maschinen, welche dem Principe nach am einfachsten sind, in der mechanischen Ausführung die complicirtesten Mechanismen erfordern.

In den Kämm-Maschinen, welche den Namen des großen Erfinders der „Zange“ tragen, finden sich stets mehr als drei Elemente in einer Construction.

Die Heilmann'sche Baumwoll-Kämm-Maschine ist in den Diagrammen 11 und 12 in zwei charakteristischen Stellungen skizzirt. Fig. 11 zeigt die Stellung der arbeitenden Theile während des Kämmens der vorderen Faserenden α, Fig. 12 diejenige während des Kämmens der Fasermitten β und hinteren Faserenden γ.

Hierzu dienen

eine Speisezange q¹,

ein Kammsector a³,

ein Vorstechkamm b¹ und

eine Abreißzange p¹.

Letztere wird von dem Ledersector der Kammwalze und dem schwingenden oberen Abreißcylinder gebildet. Die Formel ist also

a³, b¹, p¹, q¹.

In der Heilmann'schen Kämm-Maschine für Wolle und für Werg kommen die geraden Speisekämme c¹ Fig. 13 noch dazu, und die Constructionsformel lautet

a³, b¹, c¹, p¹, q¹.

Ganz dieselben Elemente finden wir in der Kämm-Maschine des Amerikaners Whipple wieder, nur in abweichender Lage zu einander. Nach Fig. 14 haben wir hier einen Kammcylinder a³ zum Kämmen des Faserbartes α, die geraden Speisekämme c¹ zum Kämmen der Enden γ und den Vorstechkamm b¹ zum Kämmen der mittleren Faserpunkte β. Die Zange p¹ sowohl wie die Zange q¹ bestehen aus zwei geraden Zangenbacken.

Dimock's Baumwoll-Kämm-Maschine besteht nach Fig. 15 aus der Kammwalze c³ zum Kämmen der Faserenden γ, der Kammwalze a³ zum Kämmen der Enden α und den Zangentrommeln p³ und q³. Die Faserstrecke β, d.h. diejenigen Punkte der Faser, welche beim Kämmen |451| der Enden γeingeklemmt waren, werden ebenfalls von der zweiten Kammwalze a³ gereinigt. Das analytische Zeichen dieser Maschine ist also

a³, c³, p³, q³.

Sehr einfach ist wiederum die Formel für die Baumwoll-Kämm-Maschine von Hübner. Diese besteht nach Fig. 16

aus der kreisförmigen Zange q²,

dem Kammercylinder a³ und

dem kreisförmigen Nacteur b².

Letzterer übernimmt auch die Arbeit des Reinkämmens der hinteren Faserenden γ. Die Constructionsformel ist also

a³, b², q².

In den Seiden-Kämm-Maschinen von Tongue, Lister und Warburton wird die Zahl der Elemente um so größer, je öfter das Material gekämmt werden muß, um es vollkommen rein zu bekommen.

In der einfachsten Form bestehen diese Maschinen nach Fig. 17

aus dem kreisförmigen Speisekamm c²,

dem kreisförmigen Nacteur b²,

den cylinderförmigen Kämmen a³ und

der kreisförmigen Zange q².

Daher die Formel

a³, b², c², q².

Lister's doppelköpfige Seidenkämm-Maschine hat dieselbe Zahl von Elementen, und zwar nach Fig. 18

einen kreisförmigen Speisekamm c²,

eine tangirende Kreiszange p²,

einen cylinderförmigen Kamm c³ und

einen Ausziehkammring a².

Ihre Formel ist daher

a², c², c³, p².

Die größere dreiköpfige Maschine Lister's dagegen arbeitet nach Fig. 19 mit sechs Elementen, nämlich mit

einem Kreiskamm c² zum ersten Kämmen der Faserenden γ,

einer Kreiszange p² zum Einklemmen der Enden α,

einem cylinderförmigen Kamm c³ zum zweiten Kämmen der Faserenden γ,

einer Kreiszange q² zum Einklemmen der Faserenden γ,

einem cylinderförmigen Kamm a³ zum Kämmen der Faserenden α,

einem großen Kreiskamm a² zum Nachkämmen von β und α beim Ausziehen.

Ihr analytisches Zeichen ist also

a², a³, c², c³, p², q².

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Diesen Constructionen schließt sich in Fig. 20 die vom Verfasser (vergl. 1875 216 487) verbesserte Noble'sche Kämm-Maschine mit Kreiszangen-Abzugapparat an, mit der Formel

a², b², c², q².

Mit Bewilligung aus dem nun complet vorliegenden Werke: Die Kämm-Maschinen f[r Wolle, Baumwolle, Flachs und Seide, geordnet nach ihren Systemen, von A. Lohren, Director der Berlin-Neuendorfer Actien-Spinnerei. 175 S. in gr. 8. Mit 22 Tafeln in Folio. Preis 35 M. (Verlag der J. G. Cotta'schen Buchhandlung. Stuttgart 1875.)

Nachdem Lohren die Grundbedingungen des Reinkämmens und die Mittel zur Ausführung derselben durch das ganze Gebiet der Erfindungen eingehend betrachtet hat, unternimmt der Verfasser zum Schluß seines Werkes eine vergleichende wissenschaftliche Behandlung des Gegenstandes und untersucht die Gesetze, welche den reichen Quell so vieler überraschenden Constructionen bilden. – Dieser Abschnitt ist nicht nur höchst interessant, sondern gewährt zugleich einen sehr lehrreichen Ueberblick über die Haupteinrichtung der wichtigsten Kämm-Maschinen, weshalb wir hier das betreffende Capitel zum Abdruck bringen.

D. Red.

|446|

Die Square-Motion oder Rechteckbewegung für Nadelstäbe, welche Holden eingeführt hat, ist in diesem Journal, 1871 201 198 mit Abbildungen beschrieben.

D. Red.

|447|

Unter Zangentrommel verstehen wir einen rotirenden Cylinder, in dessen Mantel mehrere Zangen angeordnet sind. Cylinderförmige Zange kann man dieselbe nicht bezeichnen, weil hierunter eine aus zwei Cylindern oder Walzen bestehende Zange zu verstehen wäre. Zwei Cylinder bilden aber nur dann eine gange in unserem Sinne, wenn die beiden Backen der Zange, also in diesem Falle die beiden Cylinder sich öffnen und schließen, um die Fasern bald einzuklemmen, bald loszulassen. Dieselbe ist alsdann ihrem Principe nach eine gerade Zange und muß als solche classificirt werden.

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