Titel: Hauſsner, über Neuerungen in der Papierfabrikation.
Autor: Hauſsner, Alfred
Fundstelle: 1888, Band 268 (S. 481–494)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj268/ar268093

Ueber Neuerungen in der Papierfabrikation; von diplom. Ingenieur Alfred Hauſsner, Assistent an der k.k. deutschen technischen Hochschule Prag.

Patentklasse 35. Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 26.

Es ist ein für die Weiterentwickelung der Industrie im Allgemeinen und der doch schon auf einer hohen Stufe der Vollendung stehenden Papierindustrie insbesondere verhältniſsmäſsig nur kurzer Zeitraum seit den letzten Berichten verflossen, welche den Zweck hatten, den geehrten Lesern die aufgetauchten Neuerungen vorzuführen. Daher ist es nicht besonders befremdend, daſs in dieser Spanne Zeit nichts geschehen ist, was etwa auf bedeutende Aenderungen in den Fabrikationsarten schlieſsen läſst. Doch immerhin sind etliche Neuerungen vorhanden, die sich als nützlich erweisen dürften; anschlieſsend an die Besprechung derselben sei auch auf Dinge hingewiesen, die wohl keiner bedeutenden Zukunft entgegengehen, die der Vollständigkeit halber und, um über etwaige Constructionsmängel aufklären zu können erwähnt werden mögen.

Da über keinen Zweig der zu besprechenden Industrie eine besonders groſse Zahl von Neuheiten vorliegt, so seien dieselben hier in zusammenhängender Weise derart besprochen, wie es dem natürlichen Gange der Papier- (und Pappe-) Herstellung entspricht und demgemäſs vorerst einiges über die neueren Maschinen u. dgl. zur Gewinnung der so wichtig gewordenen Rohstoffe, bezieh. Surrogate, des Holzschliffes und der Cellulose gebracht. Findet ja doch die Fabrikation dieser Rohstoffe in immer ausgedehnterer Weise statt. So ist nach der Papierzeitung, 1888 Nr. 21, eine riesige Holzschleiferei mit Maschinen nach Savery's System (hydraulischer Druck vgl. 1886 262 * 304) am Zusammenfluſs des Potomac und Shenandoah (Vereinigte Staaten von Nordamerika) errichtet worden, in welcher von einer ausgenutzten Wasserkraft von 18000 täglich 40000k Holzschliff geliefert werden soll. – Für die Cellulosefabrikation gewinnt in Amerika das Mitscherlich'sche Verfahren nach den Angaben des Erfinders in groſsartiger Weise an Ausdehnung.

Für die Herstellung von Holzschliff empfiehlt Warren Curtis in Corinth, New-York, Nordamerika (Amerikanisches Patent * Nr. 367 504, s. auch Papierzeitung, 1887 Nr. 2) eine Holzschleifmaschine. Wie aus Fig. 1 Taf. 26 ersehen werden kann, ist dieselbe der Hauptsache nach ein unterläufiger Mahlgang. Statt des Obersteines sind jedoch die Holzklötze vorhanden, welche den Holzschliff liefern sollen und auf irgend eine Art, z.B. durch gepreſstes Wasser, an den Unterstein C gedrückt werden. Der Mahlgang ist allseits bis auf die nothwendigen Oeffnungen, einerseits zur Anbringung der Kästen F für die Holzklötze, andererseits für die Rinne E zur Ableitung des Schliffes, geschlossen. Die Kästen F sind durch die Schrauben J und K so mit dem Deckel verbunden, daſs |482| sie um ihre senkrechte Achse gedreht werden können und auch in senkrechter Richtung etwas, der eintretenden Abnutzung des Steines entsprechend, verstellbar sind. Die Drehung der Kästen F ist dadurch möglich gemacht, daſs die Schrauben K durch Schlitze in den Flanschen von F gehen, und hat zum Zweck, die Faser unter beliebigem Winkel (innerhalb bestimmter Grenzen) abschleifen und dadurch die Länge des Schliffes einigermaſsen regeln zu können, indem z.B. dann, wenn die Faserrichtung des Holzes radial gegen C gelegt wird, die längsten, und in der dazu senkrechten Lage der Klötze die kürzesten Fasern im Allgemeinen erhalten werden. Sehr interessant und auch empfehlenswerth ist die Zusammensetzung des Mühlsteines, welcher aus mehreren kleineren Steinen oder Schmirgelblöcken besteht, welche an dem äuſseren Umfange durch den nach einwärts gehenden Rand der gegossenen Scheibe B und an der inneren Peripherie durch die schräg angeschraubten Platten D gehalten sind. Durch diese Einrichtung ist die Herstellung des Mühlsteines entschieden billiger gemacht, ohne daſs, bei sorgfältiger Ausführung aus gleichartigem Material, eine schädliche Einwirkung der Einzeltheile zu befürchten wäre. Ganz angenehm tritt der Umstand hinzu, daſs in Folge der Drehung des Steines allein ein Auswerfen des Schliffes in die Rinne E, allerdings mit groſsem Wasserverbrauch, erfolgt. Um den auf der senkrechten Welle A sitzenden Stein gegen seitliche Schwankungen zu schützen, sind ganz passend einige hier conisch gestaltete Tragrollen R angeordnet. Es bedarf wohl eigentlich keiner besonderen Erwähnung, daſs auch hier das Schleifen unter beständigem Wasserzufluſs stattfindet (vgl. Ely, 1886 262 * 305).

Bezüglich der Sortirung des Holzschliffes seien nur die Erfahrungen einer bedeutenden Zahl von Holzstofffabrikanten erwähnt. Danach sollen (nach der Papierzeitung, 1887 Nr. 38) die Schüttelsortirer wegen merklich gröſserer Leistung und Vermeidung der Schleimbildung den Cylindersortirern vorzuziehen sein.

Für die Sulfitzellstofffabrikation liegen einige Neuerungen vor, welche das noch fortwährend vorhandene Streben bekunden, die innere Auskleidung des Kochers möglichst solid und haltbar herzustellen.

Salomon R. Wagg in Neenah, Wisconsin, Nordamerika (Amerikanisches Patent * Nr. 373703, s. auch Papierzeitung, 1887 Nr. 16) will ein gutes, wenig veränderliches Futter in der durch Fig. 2 und 3 Taf. 26 vorgeführten Weise herstellen. D sind Ziegel aus säure- und feuerbeständigem Material, welche an die Asbestschichte C gepreſst sind, die vorher in mit Bleiweiſs oder Mennige versetztes, kochendes Leinöl getaucht wurde und einer durch leichtflüssiges Loth an die äuſsere Blechwand A gelötheten Bleiblechschichte B vorgelagert ist. Die Ziegel D sind nun durch Bolzen F mit der Kesselwand verbunden. Die Köpfe derselben sind in Fig. 3 dreiseitig und den schwalbenschwanzförmigen Ausschnitten in den Ziegeln entsprechend gestaltet, welche mit Blei E |483| ausgestampft oder ausgegossen werden, so daſs allerdings ein eigentliches Herausfallen dieser Bleitheile nicht zu befürchten ist. Dagegen ist wohl, in Folge der verschiedenen Ausdehnungscoefficienten der angewendeten Materialien und in Berücksichtigung der bedeutenden beim Betrieb auftretenden Temperaturdifferenzen, eine Lockerung kaum zu vermeiden. Sobald aber an einer Stelle ein Spalt vorhanden ist, durch welchen die Säure ihren Weg nehmen kann, ist auch die Zerstörung des Kessels nicht mehr fern. Noch mehr dieser Gefahr ausgesetzt scheint die Construction in Fig. 3, indem hier die Bleitheile E noch leichter Fugen werden entstehen lassen.

Entschieden vorzuziehen ist wohl die Kocherverkleidung von Edward Partington in Glossop (* D.R.P. Nr. 40140 vom 20. Januar 1887, Zusatzpatent zu * D.R.P. Nr. 35112 vom 22. August 1885). Es betrifft die Neuerung eine Verbesserung des Hauptpatentes (vgl. 1886 261 * 385). Die erste Bekleidungsschicht bilden dicke Bleiplatten B (Fig. 4 Taf. 26), zwischen welchen allseits Fugen gelassen werden, die wenn nöthig mit Asbest zu verpacken sind. Den Verschluſs für dieselben bilden jedoch dünne Bleiblechstreifen C, welche durch Vermittelung der Blöcke D von den Schrauben F gut festgehalten werden. Die Blöcke D sind durch Umgieſsen von vielfach gelocht hergestelltem Guſseisen mit Blei erhalten. Die Stockschrauben F treten von auſsen in die vorhandenen Gewinde und vermögen so die Klötze festzuhalten, ohne daſs im Inneren eine Schraubenmutter oder ein vorstehender Kopf vorhanden wäre, wie es im Hauptpatente angegeben ist. Die hier vorliegende Anordnung gestattet den Temperatureinflüssen zu wirken, ohne eine bedenkliche Lockerung der Verbindungen erwarten zu müssen, da eben eine gewisse Beweglichkeit vorhanden ist. Die im Kessel befindliche Säure trifft nur auf verbleite Theile.

So empfehlenswerth auch im Allgemeinen diese Construction ist, so ist doch auch zu überlegen, daſs bedeutende Bleimengen verbraucht werden und auch die jedenfalls ziemlich gewichtigen Blöcke D einen etwas unangenehmen Ballast bilden.

Das elektrische Löthverfahren von Benardos in Petersburg scheint berufen zu sein, auch hierbei Abhilfe zu schaffen. Indem wohl nicht hier der Platz ist, über dasselbe sich ausführlich zu verbreiten (vgl. 1887 264 * 335. 265 361), sei doch erwähnt, daſs in der ungeheuren Temperatur des zur Anwendung gelangenden Lichtbogens sogar Schmiedeeisen wie Wachs schmilzt. Demgemäſs bilden sich bei dem vorliegenden Falle Eisen-Blei-Legirungen, wodurch ein allmählicher Uebergang des einen Materiales (Eisen) in das aufgelöthete Blei hergestellt ist. Deshalb dürften dann die bedeutend wechselnden Temperaturen im Kocher auch kein Ablösen der Bleiauskleidung bewirken. Fügen wir hinzu, daſs der Preis sich nicht besonders hoch stellt, Reparaturen einfach, zuverlässig und leicht hergestellt werden können und auch |484| das geringste Bleigewicht unter allen bekannten Constructionen ausreicht, so tritt die Vorzüglichkeit des Verfahrens für diesen Zweck noch schärfer hervor.

Für die Darstellung des Zellstoffes selbst nach dem Sulfit verfahren haben sich Raoul Pierre Pictet in Genf und George Louis Brélaz in Lausanne ein Verfahren zum Anreichern der Schwefligsäurelösung patentiren lassen (D.R.P. Nr. 41703 vom 16. April 1887). Sie erzeugen die schweflige Säure durch Rösten von Eisenkiesen. Die Verbrennungsgase, hauptsächlich Schwefligsäure und Stickstoff, werden unten in einen Apparat geleitet, während von oben ein Sprühregen von Wasser eintritt. Die Einrichtung ist derart getroffen, daſs vorhandene Abtheilungen durch Röhren in Verbindung stehen. In Folge dieses Gegenstromsystemes findet eine recht vollständige Absorption der Schwefligsäure statt; trotzdem werden nur verhältniſsmäſsig schwache Lösungen erhalten, da auf 1k verbrannten Schwefel 80 bis 110k Wasser zugeführt werden. Um in diesem Apparate das Aufsteigen der schwefligen Säure sicher erwarten zu können, ist auch die Anwendung einer Luftpumpe vorgeschlagen, die das nothwendige geringfügige Vacuum von etwa 1/10at erzeugt. Man vermag auf diese Weise eine Lösung von 1 bis 2° B. zu erreichen. Die abziehenden Gase enthalten nur wenig schweflige Säure, sondern hauptsächlich Stickstoff.

Die so gewonnene Lösung wird nun mit Hilfe von zwei Kochern verwerthet, die mit einander in Verbindung stehen. Der eine von beiden wird mit dem zu behandelnden Holze gefüllt, welches mit der vorbereiteten Lösung übergössen und kalt gehalten wird. Der zweite Kocher erhält nur die gewonnene Schwefligsäurelösung und wird geheizt. Hierdurch wird aus dem Wasser das Anhydrid ausgetrieben und durch das Verbindungsrohr unten in den kalt gelassenen Kessel eingeführt, wodurch die Lösung desselben angereichert wird. Ist alle schweflige Säure aus dem geheizten Kessel vertrieben, so wird aus demselben, nach Abschluſs des Verbindungsrohres der beiden Kessel, das Wasser ab- und neue, schwache Lösung eingelassen, mit welcher wie vorhin verfahren wird. Auf diese Weise kann die Schwefligsäurelösung im kalt gehaltenen Kocher genau auf den nothwendigen Concentrationsgrad gebracht werden, der geeignet ist, um Zellstoff nach dem Verfahren des D.R.P. Nr. 26331 vom 23. Mai 1883 zu gewinnen (vgl. 1884 252 * 324). Soll dann der Zellstoff aus dem Kocher genommen werden, so wird, um einen Verlust an Schwefligsäure zu vermeiden, der früher geheizte Kocher kalt gestellt, mit Holz und schwacher Säure beschickt und dann der Boden desselben mit dem oberen Theile des nunmehr warmen anderen Kochers verbunden, wodurch die daselbst befindliche schweflige Säure zur Anreicherung der Lösung im frisch beschickten Kessel verwendet wird. Hierauf wird die Verbindung derselben so lange unterbrochen, bis der fertige Zellstoff aus dem betreffenden Kocher entfernt |485| ist, worauf der ganz analoge Prozeſs, wie geschildert, vor sich geht. – Bei diesem Verfahren scheint in der That eine Ersparniſs an schwefliger Säure und eine Vereinfachung des Verfahrens gegenüber dem oberwähnten einzutreten.

Als weitere Neuerung liegt ein Vorschlag von Dr. Adolf Frank in Charlottenburg vor, welcher ein Verfahren zur Reinigung des Calciummonosulfites, das durch Behandlung der gebrauchten Kochlaugen des Sulfitverfahrens mit Kalk gewonnen wird, betrifft. Danach wird nämlich Calciummonosulfit in irgend einer Art, sei es durch Absetzenlassen oder mittels Filterpressen von der Lauge getrennt und durch einen Waschprozeſs, bei welchem eine sehr verdünnte Schwefligsäurelösung die Waschflüssigkeit bildet, von den organischen Substanzen getrennt, welche in der früheren nicht mehr sauren Flüssigkeit unlöslich geworden sind. Hierdurch soll das Calciummonosulfit rein und wieder verwendbar werden.

Nach den der Société d'encouragement pour l'industrie nationale von M. Reynaud, Fabrikant in Oran, gemachten Mittheilungen soll es demselben gelungen sein, aus den Rückständen, welche bei der Gewinnung der Gespinnstfasern aus den Blättern der Zwergpalme verbleiben, einen guten Papierstoff zu bereiten, welcher dem aus Alfa hergestellten entschieden auch wegen des Preises, der sich nur wenig über die Hälfte desjenigen der Alfafaser stellt, vorzuziehen sein soll. Näheres über das Verfahren u.s.w. liegt noch nicht vor; doch fragt es sich sehr, ob diese Faser mit der Alfafaser wird wetteifern können.

Für die Zertheilung der Faserbündel, wie selbe aus den Kochern nach dem Entlaugen vorhanden sind, kommen bekanntlich verschiedene Apparate zur Verwendung und ist wohl der Holländer der hierzu am meisten gebrauchte.

Eine interessante neue Maschine für diesen Zweck hat sich A. Hempel in Cöslin patentiren lassen (* D.R.P. Nr. 41519 vom 3. Mai 1887), während H. Füllner in Warmbrunn in Schlesien die Ausführung übernommen hat (nach der Papierzeitung, 1888 Nr. 4). Dieselbe ist in den Fig. 5 und 6 Taf. 26 dargestellt.

Auf einer senkrechten Welle A sind eigenthümlich gestaltete ausgehöhlte Guſskörper C1 und C2 angebracht, in welchen die gekrümmten Röhren R, mit der Aushöhlung von C1 und C2 communicirend, wagerecht befestigt sind. Indem durch das Rohr B der gut mit Wasser versetzte Stoff auf irgend eine Art zugeführt wird, gelangt er in die Höhlung C1, dann weiter in die Röhren R und wird, aus denselben tretend, gegen den gerippten, mit Dornen oder Zähnen versehenen Mantel K1 geschleudert, um an demselben zu zerschellen. In dem bereits zertheilten Zustande soll nun der Stoff auf der Mantelfläche des Kegels M1 abwärts laufen in einen zweiten Raum C2, von wo aus er neuerlich in Röhren R ritt, aus welchen er gegen einen zweiten Mantel K2 geworfen wird, um sodann, auf dem Mantel M2 abwärts sich bewegend, dem Bleich- |486| oder Entwässerungsapparate zuzueilen. Träger T1 u.s.w. halten das untere Halslager L2 der Welle A und stützen den unteren Conus selbst, während wieder von demselben durch die Stäbe S der obere Kegel gehalten wird. An diesen sind drei Arme D geschlossen, welche das obere Halslager L1 der Welle A feststellen. Nach den Angaben des Erfinders soll es möglich sein, mit dieser Vorrichtung in einer Stunde 400 bis 500k trocken gedachten Stoff zu liefern, bei einem Flügeldurchmesser von 1m,5 und etwa 500 minutlichen Umläufen.

Wie schon früher erwähnt, ist dieser Apparat recht interessant, hauptsächlich aus dem Grunde, weil er uns wieder ein Beispiel für das Zerschleudern liefert. Er ist also in gewissem Sinne ein Gegenstück zu den Stampfwerken (nicht Holländern). Nach Prof. Kick's Untersuchungen1) ist für das Zerschlagen und Zerschleudern derselben Masse derselbe Arbeitsverbrauch anzunehmen. In dieser Beziehung also haben wir von dem Apparate eine ähnliche Wirkung wie von den Stampfwerken zu erwarten, daher auch eine ungleich schonendere Behandlung der Fasern, als sie im Holländer stattfindet. Nur fragt es sich, ob dieses zweimalige Anschleudern, das ja durch Wechseln der Tourenzahl mit sehr verschiedener Geschwindigkeit geschehen kann, wonach sich dann auch jedenfalls die Wirkung richtet, hinreicht wirklich die Faserbündel vollständig zu theilen2), ob weiter nicht etwa in Folge des Anschleuderns an die Mäntel K1 und K2 ein Festkleben der Fasern an diesen erfolgt. Bei viel Wasser dürfte das vielleicht in Folge des Wasserstoſses doch nicht eintreten. Eine weitere Erwägung verdient dann wohl die Weite der Röhren R? In der Patentschrift, an welche sich haltend die vorliegende Zeichnung gegeben wurde, sehen dieselben auſserordentlich eng aus3), so daſs sich unwillkürlich die Befürchtung aufdrängt, daſs eine Verstopfung der Röhren eintreten müsse. Aber dieser Umstand, wenn sonst wirklich ein gut zertheilter Stoff den Apparat verläſst, könnte ja leicht geändert werden. Jedoch scheint dem Referenten noch etwas anderes besonders erwägenswerth, weil es möglicherweise von vornherein die ökonomische Arbeit des Apparates in Frage stellt. – Der Stoff soll aus den Höhlungen C in die Röhren R bei guter Arbeit möglichst ohne Stoſs eintreten. Er flieſst denselben von allen Seiten zu, demnach können wir einen nahezu radialen absoluten Eintritt wenigstens des mittleren Theiles der in die Röhre gleitenden Stoffpartie annehmen. Wie sind nun aber die Röhren anzuschlieſsen, damit die Bedingung des stoſsfreien Eintrittes demgemäſs erfüllt werde? Bei Beantwortung dieser und der folgenden Fragen möge |487| uns die Fig. 7 Taf. 26 leiten. R ist eines der Rohre, welches nach den vorgefundenen Zeichnungen radial bei a angebracht ist. Haben wir nun in ab die radiale, absolute Stoffgeschwindigkeit, in av1 die hier stattfindende Umfangsgeschwindigkeit versinnlicht, so gibt die Seite ac des Geschwindigkeitsparallelogrammes die Lage und Gröſse der relativen Geschwindigkeit, an welche eben zur Vermeidung des Stoſses tangential das Rohr gelegt sein sollte. Es ist wohl eine Ausweitung beim Anschluſs der Röhren R an C1 und C2 (s. Fig. 5) bemerkbar, aber doch ist wohl kaum davon die sichere Leitung des Wassers u.s.w. zu erwarten. Nun ist aber wohl klar, daſs der Winkel cav1 unter welchem das Rohr anschlieſsen soll, nicht zu groſs ausfallen darf, wegen Ausführungsschwierigkeiten. Andererseits muſs aber die Componente vi wegen des kräftigen Ausschleuderns eine ausreichende Gröſse besitzen, um so mehr, da doch die Höhlungen C1 und C2 eine ziemliche Weite haben sollen. Man müſste also die absolute Geschwindigkeit ab gröſser halten, um den Winkel cav1 wie gewünscht zu bekommen, d.h. dem Stoffe muſs eine ziemlich bedeutende Eintrittsgeschwindigkeit auf irgend eine Art aufgezwungen werden, eine um so bedeutendere, je gröſser die Umdrehungszahl der Welle A wird. Für die Umdrehungszahl 500 entspricht dem Punkte a nun beiläufig eine Umfangsgeschwindigkeit von 14m. Um daher einen Einmündungswinkel des Rohres R in den Theil C1 von 20° zu erhalten, müſste man dem Stoffe eine Geschwindigkeit von nahe 5m ertheilen. Das ist sicher sehr viel und doch haben wir nur einen recht kleinen Winkel erreicht. Wie bereits angedeutet, können die aus Fig. 5 ersichtlichen erweiterten Fortsetzungen der Röhren R wohl etwas den Stoſs mildern, aber doch scheint es dem Referenten, als ob der Apparat an diesem Umstände ein schwer zu beseitigendes Uebel besitze.

Sehr wichtig ist die Austrittsgeschwindigkeit des Stoffes, da von derselben ein gut Theil der Wirkung abhängt. Nehmen wir an, daſs das Rohr derart gekrümmt werde, daſs beim Eintritte in dasselbe kein Stoſsverlust entsteht, wie es durch die strichpunktirte Linie ac in Fig. 7 angedeutet ist, daſs jedoch dieses neue Rohr die äuſsere Peripherie unter demselben Winkel schneide wie in Fig. 5, also wie in der Patentschrift angegeben. In welcher Richtung tritt nun der Stoff aus? Diese Frage ist leicht (theoretisch) zu erledigen, wenn wir noch die Gröſse der relativen Geschwindigkeit beim Austritte kennen, da die äuſsere Umfangsgeschwindigkeit sofort aus dem Dreiecke Aev2 folgt, dessen Hypotenuse durch v1 gezogen wurde. Da wir die relative Geschwindigkeit ac des Eintrittes kennen, finden wir die äuſsere relative Geschwindigkeit gröſser um einen Betrag, welcher der Differenz der Geschwindigkeitshöhen von v1 und v2 entspricht.4) Demgemäſs wurde im rechtwinkeligen Dreiecke av1 Hypotenuse v1 d gleich ev2 , der äuſseren Umfangsgeschwindigkeit, |488| gemacht, um in der Kathete ad die Vergröſserung der relativen Geschwindigkeit zu finden. Dieser entsprechend wurde ef als relative Austrittsgeschwindigkeit aufgetragen (indem angenommen wurde, daſs das Rohr nach e gekommen sei) und die Diagonale eg des Parallelogramms efgv2 gibt die absolute Austrittsgeschwindigkeit, mit welcher die Stofftheile gegen den Mantel geschleudert werden. Denken wir uns nun etwa diese Geschwindigkeit wäre tangential, so würde der Mantel offenbar nur eine geringe Wirkung äuſsern; anders dagegen wenn der Stoff senkrecht gegen den Mantel, also radial geschleudert würde. Man sollte also denken, wenn man bei gleichbleibender Umdrehungszahl den Stoff radial austreten lassen könnte, daſs dann die beste Wirkung erzielt würde. Dem ist aber nicht so. Im Parallelogramm ekhv2 ist eine derartige relative Geschwindigkeitsrichtung ek gewählt, daſs die absolute Austrittsgeschwindigkeit eh radial ausfällt. Doch bemerkt man sofort, daſs diese kleiner ist, als die radiale Componente ei der vorhin erhaltenen Geschwindigkeit eg. Und da die radiale Componente nach dem früheren die hauptsächlich wirksame ist, so ist die Richtung eg vorzuziehen. Wann wird die gröſste Wirkung bei sonst gleichen Umständen (bei gleichbleibender Umdrehungszahl) erreicht werden? Offenbar dann, wenn die radiale Componente am gröſsten wird, und das tritt gemäſs Parallelogramm efgv2 ein, wenn ef selbst, d.h. wenn die relative Austrittsgeschwindigkeit radial gerichtet ist. Dies ist nun, wie wohl sofort zu sehen, in Fig. 5 auch nicht erfüllt. Die relative Austrittsgeschwindigkeit gibt dann selbst den Maſsstab für die „Kraft“ (eigentlich lebendige Kraft) des Zerschleuderns ab. Die tangentiale Componente kann dazu beitragen ein Festkleben der Fasern, das früher erwähnt wurde, zu verhindern. So weit die theoretischen Erörterungen; die praktische Erprobung jedoch kann erst endgültig über die Brauchbarkeit der Construction entscheiden, die, wie gleich eingangs angedeutet, durchaus nicht vorweg verwerflich genannt werden kann. Jedenfalls findet eine sehr schonende Auflösung in die Einzelfasern statt und dürften auch hart gebliebene Holztheilchen, wie selbe aus dem Kocher wohl immer mit herauskommen, schwerlich so zersplittert werden, wie dies beim langen Umlaufen im Holländer eintritt.

Uebergehend zur Verarbeitung der Hadern mag einleitend erwähnt werden, daſs der ehemalige Hauptplatz für dieses Rohmaterial, Hamburg, seinen Vorrang immer mehr einbüſst; Hamburger Notirungen sind nicht mehr so wie früher maſsgebend. Auch dieser Handelsartikel hat jetzt als Hauptplatz Berlin, ohne daſs es jedoch bis nun erreicht wäre, so einheitliche Notirungen, Sortimente u. dgl., wie es früher für Hamburg galt, aufzustellen (nach der Papierzeitung, 1887 Nr. 12).

Für Lumpenschneider liegt ein amerikanisches Patent (Nr. 359846) und ein englisches (Nr. 13722) vor. Beide haben das Gemeinsame, daſs sie zwei, eigentlich drei Lumpenschneider in einer Maschine vereinen. |489| Das amerikanische Patent, an Azzo A. Coburn in Holyoke ertheilt, besitzt zwei cylindrische Schneidetrommeln mit schraubenförmigen Messern knapp neben einander, welche auf den Gegenseiten gegen feststehende Messer arbeiten. Diesen beiden Schneideapparaten wird auch von den entsprechenden Seiten das Lumpenmaterial von Transporttüchern und Speisewalzen zugebracht. Die geschnittenen Lumpen fallen von beiden Seiten in denselben Trichter, der sie gemeinsam zu einem anderen Speisewalzenpaar leitet, welches senkrecht zur früheren Schnittrichtung angeordnet ist und demgemäſs einem dritten Schneidcylinder die Hadern so zuführt, daſs senkrecht zur früheren Richtung der Schnitt erfolgt.

Ganz ähnlich ist im Allgemeinen die erwähnte englische Anordnung von J. Nuttall in Bury, nur treten bei diesem an die Stelle der eben beschriebenen Schneidwerke solche mit senkrecht auf und ab bewegten Messern. Wählt man aber einmal das Guillotinesystem, so ist nicht zu errathen, warum nicht der bewährte Donkin'sche Hadernschneider, der auf einmal quadratische Lumpenstückchen erzeugt, beibehalten und der entschieden verwickeltere Apparat von Nuttall angewendet werden soll.

Das Kochen des in Papierzeug zu verwandelnden Materiales will S. Stoughton Stevens in North Hoosick, New York, andauernd gestalten und damit gleich ein Zerkleinern des Rohmateriales (auch altem Papier) verbinden. Wenn auch zugestanden werden müſs, daſs der Zeitverlust beim Füllen, dann späteren Abkühlen und Entleeren des Kocherinhaltes entschieden unangenehm ist, so scheint es dem Referenten doch, daſs diesem Uebelstande nicht leicht abgeholfen werden kann, und dies durch die Construction von Stoughton Stevens, deren Prinzip aus Fig. 8 Taf. 26 ersehen werden mag, auch nicht erreicht wird. Durch den Fülltrichter J wird Material dem conischen Wolfe zugeführt; die Zähne auf der Reiſstrommel A arbeiten gegen die feststehenden des Gehäuses B, zerreiſsen aas Material und befördern es gegen den tiefsten Punkt, wo selbes entweder durch G abgelassen oder durch H in eine andere, etwa Jordan sehe Stoffmühle tritt. Durch die Brause E soll heiſses Alkali gleich beim Eintritt des Materiales dasselbe überströmen, durch das Rohr F oder die hohle Achse C soll Dampf eintreten. Im letzteren Falle wird vorgeschlagen, die Zähne nach Fig. 9 zu gestalten, um durch dieselben Dampf austreten zu lassen. Mängel, soweit sie aus der vorhandenen Zeichnung ersichtlich sind, wären die groſse Belästigung durch den austretenden Dampf und weiters der Umstand, daſs der Stoff aus dem Apparate gefördert wird, ob er hinreichend, oder noch nicht genügend zerkleinert ist, so daſs wahrscheinlicher Weise noch nachgearbeitet werden muſs, der Zweck der Reiſstrommel also nicht erreicht ist.

Damit wären wir bei den eigentlichen Stoffauflösungsmaschinen angelangt, für welche eine Anzahl Neuerungen verschiedener Art theilweise durch Figuren auf Taf. 26 vorgeführt sind.

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Vorerst sei der neuen Holländerwalze von J.M. Voith in Heidenheim, Württemberg, gedacht, einer Construction, die in Oesterreich und vielen anderen Staaten bereits patentirt, in Deutschland zum Patente angemeldet ist. Herr Voith war so freundlich, dem Berichterstatter Zeichnungen zur Verfügung zu stellen. Danach besteht das Hauptsächliche darin, daſs die Walzenmesser schraubenförmig unter einem Winkel von etwa 15° gegen die Walzenachse gelegt sind; auſserdem sind mehrere, den sonst öfters an den Seiten der Walze befindlichen Abstreichern ähnliche, sogen. Ventilationsspiralen angebracht. Die Vortheile, welche durch diese Construction zu erreichen sind, wären ein allmählicher Eintritt der Messer in den Stoff, so daſs sich die Zellen leichter mit dem Stoffe füllen können und auch nicht leicht ein Patschen der Messer auf die Stoffoberfläche stattfindet, was allerdings, wie Referent zu beobachten Gelegenheit hatte, auch bei parallel zur Achse gelegten Messern nicht besonders stattfindet, da die Oberfläche in der Nähe der Walze nie ruhig eben, sondern stark bewegt ist. Auch ist es ganz wohl möglich, daſs ein Schieben des Stoffes von innen nach auſsen eintritt. Ob dies jedoch so bedeutend ist, daſs keine Mischung von Hand aus nöthig ist, mag doch bezweifelt werden. Bezüglich des Stoffaustrittes glaubt Referent keine wesentlichen Vortheile gegenüber den anderen Walzen annehmen zu können. Bei Walzen alter Construction fand derselbe unmittelbar nach der Arbeit die Zwischenräume zwischen den Messern fast völlig rein. Die Stofftheile werden eben in beiden Fällen tangentiell ausgeworfen, darauf dürfte somit die schraubenförmige Krümmung der Messer nicht von Einfluſs sein. Immerhin hatte Referent selbst Gelegenheit, sehr gute Urtheile über bereits stattgehabte Erprobungen der Forschen Walzen zu vernehmen.

Die Maschinenfabrik Golzern führt eine neue Holländerconstruction nach Patent Krön (D.R.P. Nr. 39337 vom 1. August 1886) ein, welche in einer Ausführungsform in Fig. 10 und 11 Taf. 26 skizzirt ist nach Zeichnungen, welche von der Maschinenfabrik gütigst zur Verfügung gestellt wurden.

Wir bemerken, daſs der Holländertrog drei Abtheilungen besitzt, in der mittleren befindet sich, fast die ganze Breite einnehmend, die Holländerwalze H. Diese Anordnung ist wohl nicht neu, indem Referent schon früher Holländer (hauptsächlich als Mischholländer) mit drei Kanälen und auch sonst ähnlicher Einrichtung vorfand. Das Grundwerk ist hier ziemlich klein; jedoch in anderen vorliegenden Zeichnungen sind Grundwerke angegeben, die gut auf ein Drittel des Walzenumfanges sich ausdehnen. Der Stoff flieſst im Mittelkanal in der Pfeilrichtung 1 ab, erhält von unten aus dem Rohr r1 gemäſs Pfeilrichtung 4 Wasser zugeführt, was entschieden geeignet ist, die Bewegung der am Boden befindlichen Theile zu fördern. Die Waschtrommel W ist fast an dem Punkte angeordnet, wo die Theilung des Mittelkanales in die |491| zwei Seitenkanäle stattfindet. Unter gleichbleibender Neigung des Bodens flieſst der Stoff durch diese Räume über die beiden Sandfänge F und F1 in den Pfeilrichtungen 2 und 21 der Schraubenpumpe S (bewegt mit 300 Touren) zu, welche denselben durch das Rohr r entweder der Holländerwalze H neuerlich zuführt oder bei passend gestelltem Hahn V durch R aus dem Holländer schafft.

So schön durchdacht auch im Allgemeinen diese Construction erscheint, – ist doch der fast gleichbleibenden Neigung des Bodens halber eine andauernde Stoffströmung zu erwarten, und ist es auch ein gesunder Gedanke, der Holländerwalze den Stofftransport abzunehmen, da sie beide Zwecke wohl nicht gleich gut erfüllen kann (vgl. die Construction von Debie 1874 213 * 289), so dürfte doch gerade die Wahl der Schraubenpumpe, um die Stoffbewegung zu unterhalten, nicht glücklich sein. Es mag wohl zutreffen, daſs die Montirung, das etwaige Nachsehen und die Reinigung bei derselben etwas einfacher sei, als bei anderen Pumpen, obwohl dies kaum bedeutend gegenüber einer anderen Centrifugalpumpe sein kann. Und bei einer derartigen richtig construirten Pumpe hat man wenigstens nicht den Uebelstand mit in den Kauf zu nehmen, daſs das Wasser mit Stoſs ein- und austritt, wie es bei der Schraubenpumpe nothwendig geschieht, was aus der einfachen, nebenstehenden Textfigur ersehen werden möge.5) Bedeutet AB die achsiale Eintrittsgeschwindigkeit des Stoffes, AC die Umfangsgeschwindigkeit in einer bestimmten Entfernung von der Achse, so muſs man für den stoſsfreien Eintritt der Schraubenfläche die Richtung AD der relativen Geschwindigkeit geben. Dieselbe Neigung behält aber im gleichen Radius die Schraubenfläche an allen Punkten, daher auch beim Austritt, woraus folgt, daſs unter den vorliegenden Verhältnissen wohl ein stoſsfreier Ein- und Austritt, aber auch keine Vermehrung der absoluten Stoffgeschwindigkeit erfolgt, daſs es also gerade so ist, als ob, von den Widerständen noch wird abgesehen, keine Schaufeln vorhanden wären. Also ohne Stoſs wird man durch diese Pumpe gar keine Geschwindigkeitshöhe herausbringen welche doch nothwendig ist, um den Stoff wieder bis um Kröpfe zu erheben.

Textabbildung Bd. 268, S. 491

Daher muſs die Pumpe mit Stoſs arbeiten, mit besonders starkem dann, wenn es die Fortschaffung des Stoffes durch das Rohr R gilt. Dabei ist es noch unangenehm, daſs bei dieser Form der Ausführung die Leitung von der Pumpe zur Holländerwalze zweimal rechtwinkelig gebrochen ist, was allerdings bei einer anderen, dem Berichterstatter eingesandten Ausführung vermieden und durch eine passend angeordnete Krümmung ersetzt ist. Für die Stoffmischung würde schlieſslich |492| der Stoſs nicht so unangenehm sein; verwerflich ist er jedoch entschieden für das Heben durch Rohr R. Eine andere richtig construirte Centrifugalpumpe könnte diesem Uebelstand ausweichen, ohne sonst das schöne Prinzip dieser Holländeranordnung zu stören.

In Fig. 12 Taf. 26 ist die Skizze des an E. Nacke in Dresden (* D.R.P. Nr. 39 534 vom 24. Oktober 1886) patentirten Holländers gegeben. Der Holländertrog ist ein gewöhnlicher mit zwei Abtheilungen. Um nun das Absetzen der schwereren Theile am Boden des Holländers zu hindern, ordnet Nacke in E ein Flügelrad, eine Art Centrifugalpumpe mit senkrechter Welle und Antrieb von unten, an. Dabei wird nicht gemahlen, sondern soll der Stoff nur gemischt werden. Die Platten S und P sollen die Zuleitung gegen Rad H begünstigen und die Platte S1 passend den Abfluſs regeln. Soll eine richtige Wirkung des Flügelrades erzielt werden, so sind ganz analoge Forderungen aufzustellen, wie sie uns bei Fig. 7 geleitet haben, und zur richtigen Anlage der Flügel des Rades U führen. Durch diese Anordnung können wir wieder ein regelmäſsiges Gefälle für die Stoffströmung erreichen. Nicht ganz glücklich erscheint es jedoch, wenn H auch mahlen soll, zu welchem Zwecke dann, wie aus Fig. 13 und 14 zu ersehen ist, H nach abwärts gerichtete Messer M und M1 erhält, welche gegen ein passend gestaltetes Grundwerk arbeiten. Soll ein richtiger Ein- und Austritt erfolgen, so sind die mehrfach erwähnten Winkelanordnungen auch hier zu treffen, und das kann mit geradlinigen Messern, wie in Fig. 13, keinesfalls erreicht werden. Es ist eben wieder der Schneidtrommel zu viel aufgebürdet. Bemerkt sei noch, daſs auch eine einfache Krümmung der Platten S und P in einander übergehend zu empfehlen wäre. Der Auslauf C ist entsprechend an der tiefsten Stelle angeordnet.

Die Firma François Favier Söhne in Gromelle, Departement Vaucluse, schlägt eine besondere Holländeranordnung für das Fertigmahlen des Halbzeuges vor. Fig. 15 Taf. 26 soll selbe nach den dürftigen vorgefundenen Skizzen aus den Patentschriften (* D.R.P. Nr. 41312 vom 31. April 1887, vgl. auch Papierzeitung, 1887 Nr. 57) versinnlichen, da es dem Referenten nicht gelungen ist, von der Fabrik die erbetene Aufklärung zu erhalten. Der Zweck der Anordnung ist, zu verhindern, daſs bereits gemahlener Stoff mit noch nicht genügend zerkleinertem wieder unter die Walze H kommt, also einen gleichmäſsigeren Stoff herzustellen. Zu diesem Zwecke sind unter dem Holländerraum zwei in der Zeichnung sich deckende Stoffkästen J mit Lattenrührern L vorhanden, die langsam umgetrieben werden. Vor der Holländerwalze befinden sich zwei mit Ventilen verschlieſsbare Oeffnungen C1, die sich hier ebenfalls decken und entsprechend Rohre r2 anschlieſsend besitzen, welche in die Stoffkästen J münden.

Die Arbeit soll in folgender Weise vor sich gehen. Einer der |493| Kästen J wird mit Halbzeug gefüllt und durch passende Ventilstellung bewirkt, daſs zwei hinter einander befindliche Pumpen P den Stoff aus diesem Kasten entnehmen und in die gemeinsame Druckleitung r1 befördern, welche den Stoff in den höchsten Theil des Holländertroges ausgieſst. Vermöge der hergestellten Neigung flieſst der Stoff der Walze zu, welche fast die ganze Trog breite einnimmt und mit kürzeren und engeren Messern als gewöhnlich den Stoff zwischen dem Grund werk verarbeiten, wieder emporführen und zurück auf die Einlaufseite befördern soll. Da ist nun die Patentbeschreibung entschieden unklar. Wird viel Stoff auf einmal durch r1 zugebracht? Wird erst gemahlen, wenn der Holländer gefüllt ist? Wie ist aber dann die Mischung ungleichartig zerkleinerten Stoffes zu verhindern? Oder wird in ganz kleinen Partien stoſsweise Stoff zugeführt, zerkleinert wieder auf die Einlaufsseite durch die Walze zurückgeschleudert und durch das zweite Ventil C1 in den anderen Stoff kästen J abgelassen? Welche Garantie ist für die genügende Zerkleinerung des Stoffes gegeben, der sich an den tiefsten Punkt bei C3 begibt und von dort in den betreffenden Kasten abgelassen werden soll? Dies alles sind Fragen, welche nach der Meinung des Berichterstatters nicht befriedigend beantwortet werden können. Es dürfte demnach nicht möglich sein, durch diese Holländeranordnung ein gleichartigeres Ganzzeug herzustellen.

Ein Holländer mit senkrechtem Stoffumlauf nach dem amerikanischen Patente * Nr. 371760 von Wallace W.D. Jeffers in Ticonderoga, New York, ist in Fig. 16 Taf. 26 skizzirt. Die Ausführung lehnt sich an die von Umpherston und Hoyt an (vgl. 1882 243 * 199. 432), nur scheint es, daſs die vorliegende Anordnung die entschieden schlechtere ist. Der Stoff kommt anfänglich zwischen Walze (von ganzer Trogbreite) und Grundwerk, wird etwas zerfasert und dann in der Pfeilrichtung 1 in die untere Trogabtheilung geworfen. Nun ist aber dort gar keine treibende Kraft vorhanden, welche die schwereren Stofftheile hindern sollte, sich ruhig zusetzen und über sich fast nur Wasser stehen zu lassen. Man kann ja nicht einmal so weit mit Rührinstrumenten hinein, um mit Gewalt den Stoff aus seinem Ruheplatz herauszuholen und der Walze in der Pfeilrichtung 2 wieder zuzubringen. Auch der an dem anderen Ende angebrachte Sandfang F wird danach seinen Zweck schwerlich erfüllen. Die Waschtrommel W wird ebenfalls an diesem Uebelstande nichts ändern können, sie wird nicht viel mehr thun als zuflieſsendes Wasser, unter den geschilderten Umständen nur wenig mit Schmutz gemengt, nieder fortzuschaffen.

Mit * D.R.P. Nr. 41619 vom 14. April 1886 hat Camille Barataud in Bouchet bei St. Junien in Frankreich eine Stoffmühle patentirt erhalten, welche hauptsächlich zur Verarbeitung von Halbzeug aus Stroh und anderem Fasermaterial dienen soll. Der arbeitende Theil ist ein ziemlich langer, mit in steilen Schraubenlinien laufenden Messern besetzter |494| Cylinder, welcher gegen stumpfe Metalltheile an einem Gehäuse arbeitet, welches die Trommel vollkommen umgibt. Es ist dies also gleichsam ein Holländer, bei dem das Grundwerk rings um die Walze gelegt ist. Demgemäſs muſs auch die Wirkungsweise eine ähnliche sein. Nur wird der an einem Ende aufgegebene Stoff am Ende, von den Schraubenmessern gezwungen, austreten, auch wenn er nicht genug gemahlen ist. Hervorgehoben sei noch, daſs die das Grund werk vertretenden Metalltheile durch Schrauben stellbar sind.

(Fortsetzung folgt.)

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S. Gesetz, der proportionalen Widerstände, Leipzig 1885, Arthur Felix.

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Nach Beobachtungen von Brélaz reicht allerdings schon ein geringer Druck zur Vertheilung hin.

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Auch auf der dem Referenten von Hrn. Füllner freundlichst zur Verfügung gestellten Zeichnung beträgt der lichte Durchmesser nur etwa 40mm, was für gröſsere Stücke wohl nicht besonders weit ist.

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1887 S.z. B Herrmann, Graphische Theorie der Turbinen und Kreiselpumpen, Berlin 1887, Simion.

|491|

Man vgl. auch Herrmann, Graphische Theorie der Turbinen und Kreiselpumpen, S. 62.

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