XXXV. Ueber die Darstellung der Lumpenwolle, des Spinnstoffs welcher durch Zerreißen und Zerkratzen abgetragener wollener Waaren gewonnen und dann statt neuer Wolle verarbeitet wird; von Hrn. Director Karl Karmarsch. Aus Prechtl's technologischer Encyklopädie, Bd. XIX S. 23. Mit Abbildungen auf Tab. II. Karmarsch, über die Darstellung der Lumpenwolle. Lumpenwolle nennt man bekanntlich den Spinnstoff welcher durch Zerreißen und Zerkratzen abgetragener wollener Waaren (Lumpen) gewonnen und in nicht unbeträchtlicher Menge statt neuer Wolle verarbeitet wird, so daß in England und hin und wieder in Deutschland die Darstellung der Lumpenwolle eine eigene Industrie bildet. Es eignen sich hierzu vorzugsweise die Reste von solchen Waaren, die aus langer, grober und fester Wolle bestehen, und in welchen die Wolle nicht verfilzt, ja nicht einmal der Garnfaden sehr stark gedreht ist, also namentlich von gestrickten und gewirkten Strümpfen, Mützen, Beinkleidern, Camisölern von losen nicht gewalkten Zeugen, groben Fußdecken u.s.w.; ferner Garnabfälle aus Spinnereien und Webereien. Diese Materialien, vorläufig gewaschen, müssen auf das sorgfältigste sortirt, und von allem was nicht reine Wolle ist durch Aussuchen befreit werden; denn die der Lumpenwolle beigemengten Leinen- oder Baumwolltheilchen würden – da sie im Kessel des Wollfärbers unvollkommen oder gar nicht die Farben annehmen – höchst nachtheilig seyn. Die in Partien von möglichst gleichartiger Beschaffenheit zusammengeworfenen Lumpen werden in dem Lumpenwolf, einer mittelst spitziger, stählerner Zähne und sehr schneller Bewegung wirkenden Maschine, zerrissen und in eine Masse loser Wollfasern verwandelt, aus welcher die unzerkleinerten Stückchen fleißig herausgelesen werden müssen. Die Lumpenwolle wird übrigens auf Kratzmaschinen gekratzt wie neue Wolle und gleich dieser weiter verarbeitet. Doch gehen die Wollhaare aus der gewaltsamen Einwirkung des Lumpenwolfes begreiflicher Weise nicht unbeschädigt hervor; vielmehr ist die Lumpenwolle stets kurzhaarig (manche Haare darin messen wohl bis zu 4 oder 4 1/2 Zoll, die meisten aber nur 1/2 bis 1 Zoll, und ziemlich viele sogar unter 1/2 Zoll), sie eignet sich daher nicht zum Verspinnen ohne Versetzung mit einem bedeutenden Antheile neuer Wolle (welcher wenigstens ein Drittel des Ganzen betragen muß), und liefert dennoch ein nur als Einschußgarn brauchbares Gespinnst zu Waaren, denen es nicht gerade immer an schönem Ansehen, aber unvermeidlich an der Dauerhaftigkeit eines guten Fabricates fehlt. Fig. 1 ist der senkrechte Durchschnitt eines Lumpenwolfes von der Einrichtung, für welche Vincent, L'Abbee und Jacquot in Frankreich patentirt warenDie Originalbeschreibung in Description des Brevets expirés, Tom.XXXVI, p. 130, hat bei dem Folgenden nur als Grundlage dienen können und vielfach ergänzt oder modificirt werden müssen, da sie sehr oberflächlich verfaßt ist und sogar widersprechende Angaben enthält. Auch die Zeichnung läßt einiges zu wünschen übrig, was ich durch den Text thunlichst zu ersehen bemüht war.. Daran sind a, a zwei hölzerne Walzen, über welche ein endloses Zuführtuch b, b gespannt ist. Die oben auf letzteres gelegten Lumpen werden, durch dessen Fortschreitung in der Richtung des Pfeils, auf einen horizontalen Tisch l geführt, welcher aus einer Platte von starkem Eisenblech besteht und mit einer Anzahl paralleler auf der Kante stehender schmaler Sägblätter besetzt ist. Die Zähne dieser Sägen stehen in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise schräg, und sind dergestalt schmal und scharfspitzig ausgefeilt, daß sie fast die Gestalt von Nadeln haben. Die Breite des Tisches beträgt (wie die lichte Breite der Maschine überhaupt) 2 Fuß, und enthält 40 bis 48 Sägeblätter, da diese in Abständen von ungefähr 3 Linien neben einander angebracht sind. Demnach ist die ganze Tischfläche mit ziemlich dicht stehenden spitzigen Zähnen oder Stacheln bedeckt, vermöge welcher sie in Stand gesetzt wird, die auf ihr liegenden Lumpen zu fassen und auf die weiterhin anzugebende Weise mit sich fortzuziehen. Um diesen Erfolg noch mehr zu sichern, dient eine Vorrichtung, welche in der Zeichnung weggelassen wurde, um die Deutlichkeit nicht zu beeinträchtigen: es liegen nämlich quer über dem Tisch her (unter rechtem Winkel gegen die Sägen), 1 Zoll weit eine von der andern entfernt, einige Walzen von 1 Zoll Dicke und 24 Zoll Länge, deren Zapfen in festen Gabellagern sich drehen, und welche nur vermöge ihres eigenen Gewichtes die Lumpenmasse auf die Spitzen der Sägblätter niederdrücken. Der Tisch l ist mit einer doppelten Bewegung begabt, zu deren Hervorbringung an beiden Seiten desselben übereinstimmend der sogleich zu erklärende Mechanismus sich vorfindet. Zuerst nämlich wird der Tisch ein wenig in verticaler Richtung erhoben, damit die Zahnspitzen der Sägen recht in die Lumpenmasse eindringen, und sinkt dann fast augenblicklich durch sein eigenes Gewicht wieder herab. Zweitens macht er eine horizontale schiebende Bewegung von dem Zuführtuche b gegen das Innere der Maschine hin, schreitet hierbei aber nur um zwei Linien (ein Sechstel Zoll) fort, und kehrt sogleich – von schraubenförmig gewundenen Drahtfedern gezogen – zurück. Um die kleinen Hebungen zu bewerkstelligen, dient ein gabelartiges Stück c, dessen senkrechte Arme in Leitungen d, d auf- und niederspielen, und oben wie unten mit Frictionsrollen e, e, e, e versehen sind. Die Rollen an den oberen Enden erheben (wenn c in die Höhe geht) den Tisch, ohne ihm die Freiheit der Schiebung zu nehmen; die unteren Rollen bilden Angriffspunkte für zwei dreizackige Scheiben f, f, welche gleich kleinen Daumenwellen wirken und während jeder ihrer Umdrehungen dreimal das Stück c, folglich den Tisch l, zum Aufsteigen nöthigen. Ein dreizähniges Getrieb k aber, welches gegen einen unterwärts an dem Tische vorspringenden Zahn oder Lappen arbeitet, bewirkt eben so bei jeder seiner Umdrehungen dreimal die schon erwähnte geringe Schiebung, etwa so wie in einem Schlosse der Bart des Schlüssels den Riegel bewegt. Durch diese Verschiebung wird Schritt für Schritt die Lumpenmasse von dem Tische zur Bearbeitung in die Maschine eingeführt. Jedesmal, nachdem ein solcher 2 Linien betragender Schritt gemacht ist, wird das vorderste Ende der auf dem Tische ausgebreiteten Lumpenmasse durch eine Presse fest eingeklemmt und gehalten, während die hindurchgehenden spitzigen Zahne eines Reißcylinders daraus die Fäden und Haare ausziehen, also die kleine ihnen dargebotene Portion von 2 Linien Länge und 24 Zoll Breite zerfasern. Die Presse besteht aus einem unbeweglichen Untertheile g und einem beweglichen Obertheile i. Ersterer ist eine starke eiserne Schiene, welche sich nach der Breitenrichtung vor dem Tische l her erstreckt und von oben herein gehende Einschnitte enthält, in welche die Sägblätter des Tisches eintreten können. Auf ihrer dem Innern der Maschine zugekehrten Verticalfläche, und zwar an ihrem obern Rande, befindet sich ein horizontaler (in der Abbildung nicht erkennbarer) Eisenstab mit zwei Reihen gerade in die Höhe stehender, scharfspitziger, starker Nadeln, gleichsam ein doppelter Kamm mit aufwärts gerichteten Zähnen. Dieser Kamm (dessen Zähne oder Nadeln 3 Linien weit aus einander und in den beiden Reihen dergestalt stehen, daß jeder Zahn der einen Reihe vor einem Zwischenraum der andern Reihe sich befindet) kann sich erheben und senken, wird jedoch durch vier schraubenartig gewundene Federn wie n, in seinem höchsten Standpunkte erhalten, so lange nicht die Presse ihn durch den von oben auf die Lumpenmasse ausgeübten Druck nachzugeben nöthigt. Die Federkraft des Kammes dient also nur zur Verhütung von Beschädigungen, und die Federn müssen start genug gemacht seyn, um die auf sie herabgepreßten Lumpen zu durchstechen, gleichsam aufzuspießen, damit dieselben nachher festgehalten werden, während der Reißcylinder sie ausfasert. Kommen hierbei Theile vor, welche zu sehr widerstehen, so gibt eher der Kamm nach und erzeugt dadurch ein Ausweichen dieser Lumpentheile, als an den Nadeln und Reißzähnen etwas verbogen oder die Substanz zu gewaltsam zerrissen wird. Der Obertheil i der Presse ist ebenfalls eine dicke eiserne Schiene, welche aber nicht unbeweglich liegt, sondern in drei gabelförmigen Leitstücken wie o – sämmtlich an einem unbeweglichen Querriegel p angebracht – auf und nieder spielen kann. Sich selbst überlassen, wird sie stets durch ihr eigenes Gewicht und die Kraft von vier schraubenförmigen Federn wie q (welche zwischen p und i eingesetzt sind) herabgetrieben, und klemmt die auf i liegenden Lumpen ein. In dem Augenblicke wo das oben beschriebene Vorrücken des Tisches l stattfindet, hebt eine um ihre Achse sich drehende excentrische Scheibe r, indem sie von unten gegen eine mit i verbundene Frictionsrolle 1 wirkt, den Obertheil der Presse auf, läßt folglich die Lumpen eintreten. Ist sodann aber i niedergefallen, so zieht sich der Tisch zurück, ohne die Lumpen wieder mit sich zu nehmen, da die schräge Stellung der Zähne an seinen Sägblättern diese Art des Rückganges gestattet. Der Reißcylinder h ist eine Trommel von 2 Fuß Länge, rundum mit den geneigt stehenden, scharfspitzigen Nadeln gleichenden, stählernen Reißzähnen derartig besetzt, daß letztere 16 Doppelreihen in zur Cylinderachse parallelen Linien bilden. In jeder Reihe stehen die Zähne 3 Linien weit aus einander; in je zwei zusammengehörigen Reihen sind sie versetzt, d.h. es befindet sich jede Nadel der einen Reihe mitten vor einem Zwischenraume der andern Reihe. Die Länge der Zähne beträgt 6 bis 8 Linien, ihre Dicke an der Basis etwa 1 Linie. Eine jede Doppelreihe kommt gerade dann im Vorbeigehen an der Presse und an deren Kamm zur Wirkung, wenn die Presse geschlossen ist; das Oeffnen der Presse und Vorrücken der Lumpen hingegen findet statt, während ein nicht mit Zähnen besetzter Theil des Reißcylinders im Vorübergehen begriffen ist. Daher machen während, einer Umdrehung von h die Presse und der Stacheltisch l sechzehnmal ihre bereits erörterten Bewegungen. Die in den Zähnen des Reißcylinders h hängen gebliebene Wolle wird von denselben durch eine schnell um ihre Achse laufende Bürstenwalze s abgenommen. Unterhalb dieser befinden sich zwei nach entgegengesetzten Richtungen umlaufende Schlaghaspel t, t, welche in einem tonnenartigen Gehäuse 2 eingeschlossen sind, wie eine andere Umhüllung 3 den Reißcylinder und die Bürstenwalze verdeckt. Jeder der Schlaghaspel besteht aus einer hölzernen Welle, durch welche eine die Zapfen bildende eiserne Achse geht, aus vier Paar kreuzförmig an den Enden der Welle eingezapften Armen oder Speichen, und aus vier zur Achse parallelen, je zwei und zwei Speichen verbindenden Stäben, welche äußerlich mit einer Reihe scharfspitziger Stahlzähne besetzt sind. Diese Zähne sind 9 Linien lang, und greifen 3 Linien tief zwischen die Borsten der Bürste s ein. Indem hierdurch die Schlaghaspel – vermöge ihrer entgegengesetzten raschen Umdrehung – die Bürstenwalze wechselweise nach zwei einander entgegenlaufenden Richtungen bestreichen, nehmen sie alle an derselben hängende Wolle auf, führen sie innerhalb des Gehäuses 2 herum, zausen und lockern sie. Dieser Erfolg wird dadurch sehr befördert, daß man auf der Innenfläche des Gehäuses 2 einige Reihen von spitzigen Stahlzähnen anbringt, in welchen die einzelnen Zähne so stehen, daß zwischen ihnen die Zähne der Schlaghaspel durchgehen, mithin eine wahre Kämmung der Wolle vor sich geht. In der Zeichnung sind indessen jene feststehenden Zähne nicht angegeben. Schwerer Staub und Schmutz fällt durch das am Boden des Gehäuses von dicken Eisendrähten gebildete rostartige Gitter f' heraus. Die Zähne der Schlaghaspel führen die in ihnen hängende Wolle von unten nach oben an Oeffnungen des Gehäuses vorbei, wo auf jeder Seite zwei eiserne gefurchte Walzen (Riffelwalzen) u, u liegen. Die untere Walze eines jeden Paares empfängt direct durch den Betriebsmechanismus ihre Umdrehung; die obere wird durch zwei auf ihre Zapfen drückende einarmige Gewichthebel wie b', b' auf jene herabgepreßt und von ihr vermittelst Friction mitgenommen. Die Drehpunkte der Druckhebel sind bei a', a'; die an den Hebeln hängenden Gewichte findet man mit c', c' bezeichnet. Die Wolle, welche zu einer Art Watte zusammengepreßt zwischen den Riffelwalzen u, u nach außen hervortritt, gelangt sogleich auf ein Tuch ohne Ende, welches über zwei hölzerne Walzen v, v ausgespannt ist, wird von diesem fortgeführt, und fällt endlich in einen untergesetzten Korb. Das gußeiserne Gestell m, m, m wird durch schmiedeiserne Querstangen e', e' zusammengehalten, und bildet in seinem untern Theile durch die Bretterverschalung einen mit einer Thür versehenen Kasten zur Ansammlung des aus dem Gitter f' kommenden Staubes. Von dem Bewegungs-Mechanismus sind aus der Figur nur wenige einzelne Theile zu erkennen; es ist deßhalb die Skizze des Räderwerks Fig. 2 hinzugefügt, welche angibt, wie man die Anordnung treffen kann. Durch die Buchstaben werden hier die in Fig. 1 gleichnamigen Bestandtheile bezeichnet. Ein von der Betriebswelle kommender Riemen ohne Ende setzt eine Scheibe auf der Achse des Reißcylinders h in Bewegung und ertheilt diesem Cylinder 13 Umdrehungen in der Minute. (Durchmesser an den Zahnspitzen 10 Zoll, Umfangsgeschwindigkeit 34 Fuß in der Minute oder 6,8 Zoll in der Secunde.) Nach dem Obigen muß folglich die Presse und der Zuführtisch mit den Sägblättern 13 × 16 = 208 Bewegungen während 1 Minute machen, wodurch 208 × 2 = 416 Linien oder 34 2/3 Zoll Länge von der Lumpenmasse eingeführt werden. An der Achse des Cylinders h sitzt zunächst ein 65zähniges Rad I, welches durch seinen Eingriff in ein 17zähniges Getrieb III an der Bürstenwalze s, diese (13 × 65)/17 = 49,7 mal per Minute umtreibt. Da deren Durchmesser 8 1/2 Zoll beträgt, so ist hier die Umfangsgeschwindigkeit 1327 Zoll oder 110 1/2 Fuß per Minute, wovon – da an der Berührungsstelle die Bürsten und die Reißzähne einerlei Weg gehen – fast ein Drittel für das Ausbürsten unwirksam wird, und nur der Ueberschuß = 76 1/2 Fuß die Abnahme der Wolle effectuirt. Nöthigenfalls könnte man daher den Gang der Bürstenwalze beschleunigen und bis zu 200 Umläufen in der Minute erhöhen. Ein zweites mit dem Cylinder h verbundenes Rad II, von 96 Zähnen, treibt das 18zähnige Rad IV an dem Getriebe k, welches sonach (13 × 96)/18 = 69 1/3 Umgänge macht und vermöge seiner drei Zähne 208 Schiebungen des Tisches I erzeugt. Von IV wird ein anderes 18zähniges Rad VII, und von diesem ferner ein gleiches VIII in Bewegung gesetzt; diese beiden sitzen an den Achsen der kleinen Daumenwellen f, f, und letztere bewirken folglich die erforderlichen 208 Hebungen des Zuführtisches l. Auf gleicher Achse mit IV steckt ein Rad V oder y mit 36 Zähnen (s. y in Fig. 1), durch dessen Eingriff das 12zähnige Getrieb VI an der excentrischen Scheibe r umgeht, so daß diese 69 1/3 × 36/12 = 208 Hebungen der Presse i vollbringt. Endlich wird durch VIII ein 50zähniges Rad IX mit 10zähnigem Getrieb X, und von diesem das 48zähnige Rad XI in Gang gesetzt, welches sich an der vordersten Walze a des Zuführtuches befindet. Diese Walze muß demnach 69 1/3 × 18/50 × 10/48, d. i. 5,2mal in der Minute sich umdrehen und – da sie 2 1/2 Zoll dick ist – 40,8 Zoll des Tuches b vorziehen. Diese Geschwindigkeit ist etwas größer als jene des Stacheltisches I (34 2/3 Zoll); daher kann letzterem nie ein Mangel an Material zustoßen, vielmehr können die Lumpen in der That nur in solcher Menge nachrücken, wie sie verbraucht werden, und es wird das Tuch b ein wenig schneller fortrücken, als die auf ihm liegende Lumpenmasse zu folgen im Stande ist, da sie von den auf dem Stachelstiche liegenden Druckwalzen aufgehalten wird. Ein besonderer Riemen ist direct von der Betriebs-Welle auf eine Scheibe an der Achse eines der Schlaghaspel t (Fig. 1) gelegt und setzt diesen in Umlauf; zwei gleich große und in einander eingreifende Zahnräder x, z an den Haspeln bewirken, daß eine eben so schnelle aber entgegengesetzte Umdrehung sich dem zweiten mittheilt. Von einer 3 Zoll großen Scheibe auf der Achse eines der Schlaghaspel geht ein Riemen auf die 18 Zoll messende Scheibe d', welche mit der untern zweier Riffelwalzen u, u verbunden ist. In gleicher Weise treibt der zweite Schlaghaspel die untere von den beiden anderen Riffelwalzen. Machen nun die Haspel z.B. 420 Umläufe in 1 Minute, so drehen sich die Walzen u nur 70mal, und führen hierdurch, bei dem Durchmesser von 1,3 Zoll, den sie haben, 285 Zoll Wollmasse aus. Da diese Abführung auf beiden Seiten der Maschine gleichzeitig, also mit 570 Zoll geschieht, so ist – verglichen mit der eingeführten Länge Lumpenmasse (34 2/3 Zoll) – die Wolle nach der Bearbeitung auf einen sehr nahe 16 1/2 mal so großen Flächenraum ausgebreitet, als in den auf das Tuch b vorgelegten Lumpen. Den Abführtüchern 4, 4 gibt man eine etwas größere Geschwindigkeit als den Riffelwalzen, um jede Stockung in der Fortbewegung der Wolle sicher zu verhüten. Die Walzen v jener Tücher haben 1 1/2 Zoll Durchmesser, man kann sie daher eben so viel Umdrehungen machen lassen als die Walzen u, wonach das Tuch in 1 Minute 329 Zoll durchläuft. Die den Riffelwalzen zunächst liegende Walze v bekommt in der angezeigten Absicht ein Rad von beliebiger Zähneanzahl, die untere Riffelwalze ein ganz gleiches Rad; von letzterem wird aber die Bewegung auf ersteres mittelst eines Zwischenrades übertragen, weil die Richtung der Bewegung übereinstimmend seyn muß. Man kann nicht läugnen, daß die Construction des im Vorstehenden beschriebenen Lumpenwolfes sehr wohl berechnet ist; dennoch scheint er einer Vereinfachung ohne wesentliche Beeinträchtigung seiner Wirksamkeit fähig zu seyn. Namentlich der Zuführungsmechanismus mit beweglichem Stacheltisch und Presse, so zweckmäßig diese Vorrichtungen ohne Zweifel sind, wird man durch ein Paar Riffelwalzen von höchstens 2 Zoll Durchmesser ohne weitere Vorkehrung ersetzen können, unter Beibehaltung des elastischen Kammes, welcher das Material den Zähnen der Reißtrommel vorhält. Die Geschwindigkeit solcher Walzen müßte man im gegenwärtigen Falle so anordnen, daß ihr Umsang sich mit 34 bis 35 Zoll in der Minute bewegte. Daß die Einführung der Lumpen durch Walzen nicht schrittweise, sondern ununterbrochen geschieht, hat auf den Erfolg der Zerfaserung keinen Einfluß, weil sie dennoch stets festgehalten werden. Wenn man die zu verarbeitenden Lumpen in Wasser einweicht und naß, ja im Wasser selbst liegend, zerfasert, so geht das Auseinanderziehen der Wollhaare leichter von Statten, und dieselben werden vielleicht weniger zerrissen. Es ist dabei zweckmäßig das Wasser durch Dampf warm zu halten. Der Lumpenwolf erhält dann in seiner allgemeinen Bauart völlig die Beschaffenheit des Holländers der PapierfabrikenDerartige Apparate ließen sich in der letzten Zeit Vaudelin und Beauvais patentiren; sie sind beschrieben im polytechn. Journal Bd. CXXX S. 253 und Bd. CXXXII S. 176. A. d. Red.; jedoch wird die Walze nicht mit Schienen beschlagen, sondern mit stählernen Reißzahnen oder Stacheln von der schon bekannten Art besetzt, und eben dergleichen befinden sich im Grundwerte unter der Walze. Der fortgesetzte langsame Wasserwechsel im Kasten der Maschine bewirkt eine sehr vortheilhafte gründliche Waschung des Materials. Besonders in Frankreich hat man vielfältig diesen Weg zur Darstellung der Lumpenwolle eingeschlagen. – Eine mit kleinen skizzirten Zeichnungen begleitete Uebersicht sehr verschiedenartiger Maschinen zur Darstellung der Lumpenwolle befindet sich in Le Génie industriel, par Armengaud frères, Tome I. Paris 1851. p. 366–376.