XXVIII. Beschreibung einer neuen, von Julius Steiner construirten Spinnmaschine; von Dr. Rob. Schmidt, Civilingenieur in Berlin. Mit Abbildungen auf Tab. II. Steiner's Spinnmaschine. Diese Maschine steht hinsichtlich des ihr zu Grunde liegenden Princips den sogenannten Waterspinnmaschinen (throstle) am nächsten, ist jedoch, mit alleiniger Ausnahme des Streckwerkes, gegen die zeitherigen Maschinen der Art in allen Theilen abweichend construirt. Von den genannten Maschinen unterscheidet sich die Steiner'sche in Bezug auf Construction und Leistung wesentlich durch Folgendes: 1) Geschieht der Hauptbetrieb nicht von einem Ende, sondern von der Mitte der Maschine aus: dadurch wird die Bewegungsübertragung einfacher, der ganze Bau solider, und die Anbringung einer größeren Spindelzahl möglich. 2) Arbeitet die Maschine mit activen Spindeln und activen Flügeln: dadurch wird einerseits die Bewegungsübertragung, zumal dieselbe durch eigenthümlich construirte Ketten geschieht, nicht bloß correcter, sondern auch die sonst nutzlose Reibungsarbeit vermieden; andererseits erhält man dadurch eine constante Fadenspannung, welche Fadenbruch und Schleifenbildung verhindert und überhaupt die Herstellung eines feineren, zarteren Garns, also auch die von Schußgarn, zuläßt; endlich wird durch die dadurch mögliche Lagerung der Spindeln und die Bewegungsübertragung durch Ketten das Zittern der Spindeln verhindert, wodurch die Spindelgeschwindigkeit, und somit die Production der Maschine, vergrößert werden kann. 3) Die bisher angewandten Holzspulen fallen fort, und es werden die Wickel (Kötzer) sofort entweder auf den Spindeln oder darauf gesteckten Hülsen gebildet: dadurch kann das Garn, wenn Schußgarn, sofort zum Verweben benutzt werden, und die Wickel enthalten bei gleichem Volumen mehr Garn, so daß sie leicht verpackt und versendet werden können. 4) Die Wickelbildung findet so statt, daß einmal das Garn ganz dicht neben einander, und das anderemal dasselbe in Richtung einer Schraubenlinie aufgewickelt wird: dadurch werden die Wickel nicht nur fester, sondern auch das Abwickeln derselben wesentlich und ohne Verlust erleichtert. 5) Die Flügel sind nach oben gerichtet: dadurch können die Wickel (Kötzer) ohne Abschrauben der Flügel abgehoben werden. Sehr erleichtert und beschleunigt wird dieses Geschäft noch dadurch, daß alle Spindeln mit einem Male abwärts gezogen werden können, wobei die Wickel sich losstreifen; auch können nach dieser Operation sämmtliche neue Fäden, ähnlich wie bei den Mulemaschinen, wieder fest gemacht werden. Die Zeichnung gibt folgende Hauptansichten der Maschine in 1/10 natürlicher Größe: Fig. 1 ein horizontaler Durchschnitt mit den wesentlichen Ansichten; Fig. 2 eine Vorderansicht derselben; Fig. 3 einen Durchschnitt nach Linie xy der Fig. 1, mit der Ansicht nach rechts. Fig. 4 einen Durchschnitt nach Linie vw der Fig. 1, mit der Ansicht nach links. Die anderen Figuren sind später zu erwähnende Details und bleibt noch zu erwähnen, daß die gezeichnete Maschine nur eine kleine Anzahl Spindeln enthält, in derselben Weise aber mit 300 Spindeln hergestellt werden kann. A. Der Hauptbetrieb der Maschine befindet sich in der Mitte, und erfolgt mittelst der Riemscheiben D in der Richtung des Pfeils (Fig. 3) von der Welle E aus. Auf dieser Welle sitzt ein Stirnrad F, welches die Vorgelegräder G und H treibt, während durch letzteres das Rad J getrieben wird, das auf der Hauptwelle C des vorderen Streckwerkes sitzt. Diese langdurchgehende Welle C trägt an ihrem rechts gelegenen Ende das Kegelrad C', welches wiederum die querdurchgehende Welle K bewegt. Diese trägt an ihrem zweiten Ende ebenfalls ein Kegelrad, und dieses bewegt die zweite langdurchgehende Hauptwelle des hinteren Streckwerkes. Die Rotationsbewegung der Spindeln und Flügel wird einerseits durch die verticale Welle N (Fig. 1 und 3) vermittelt, welche durch ein conisches Räderpaar M von der Hauptwelle E getrieben wird; andererseits aber noch durch die verticale Welle O, welche von der Hauptstreckenwelle C mittelst eines conischen Räderpaares Q' getrieben wird. Die Achsenbewegung der Spindeln behufs der Fadenführung geschieht von der verticalen Welle P aus, die mittelst des conischen Räderpaares Q (Fig. 4) von der Querwelle K getrieben wird. B. Die Construction der Spindeln und Flügel ersteht sich aus den Fig. 2 und 3. a, a sind die Spindeln, welche mit ihren unteren Enden in den Fußbänken A gelagert sind. Der Grundriß, Fig. 1, läßt zugleich erkennen, daß auf jeder Langseite der Maschine eine Spindelreihe sich befindet. Jede Spindel trägt nahe ihrem unteren Ende ein Kettenrädchen b zur Rotationsbewegung derselben, und über das obere Ende einer jeden ist der Flügel c gesteckt, welcher nach unten in eine Hülse c' ausgeht, die für sich an zwei Stellen gelagert ist, während die Spindel ihre zweite Lagerstelle in der Flügelhülse erhält. Auch jede der Hülsen c' trägt ein Kettenrädchen d zur Rotationsbewegung der Flügel. Das Garn kann man entweder direct auf die Spindel, oder auf eine, auf dieselbe gesteckte Papier- oder Blechhülse aufwickeln lassen. Durch eine eigenthümliche Achsenbewegung vermittelt, erhalten die Wickel die Form, wie sie die Mulemaschinen liefern. Damit ein leichtes Abstreifen der Wickel möglich ist, sind einerseits die Flügel nach oben gerichtet, und andererseits trägt jede Spindel an ihrem unteren Ende ein Scheibchen n. Diese Scheiben können mit den an den Fußbänken A befestigten Leisten m in Berührung gebracht werden, so daß, wenn durch einen später zu erklärenden Mechanismus die Fußbänke A abwärts bewegt werden, auch sämmtliche Spindeln herabgezogen, und dadurch die Wickel losgestreift werden. Die erwähnten Kettenrädchen b und d der Spindeln und der Flügel sowie die dazu gehörigen Ketten haben eigenthümliche Construction, welche sich aus Fig. 5 ergibt, woselbst diese Theile in einer verticalen Ansicht in 1/2 der wirklichen Größe gezeichnet sind. – Die Ketten B sind mit Rücksicht darauf gebildet, daß sie einerseits möglichst wenig Masse haben, andererseits leicht herstellbar, endlich möglichst geschmeidig sind. Die eigentlichen Kettenglieder bewegen sich in einer Nuth der Kettenrädchen, welche zwei Reihen Zähne erhalten, die mit den vorstehenden Bolzen der Kette im Eingriff stehen. Die Rädchen sind so gezahnt, daß zwei Zahntheilungen auf ein Kettenglied gehen, so daß also, da ihre Zahnzahl eine Primzahl ist, nämlich 17, die arbeitenden Zähne stetig wechseln, wodurch die Abnutzung aufgehalten wird und gleichmäßiger stattfindet. C. Die Rotationsbewegung der Spindeln und Flügel wird, wie bereits erwähnt, durch die verticalen Wellen N und O vermittelt. Mit der ersten Welle N sind hierzu zwei große Kettenräder R und R' verbunden, beide von derselben Construction und Größe. In unserer Darstellung sind nämlich die Theile f, welche die Zähne aufnehmen, segmentförmig gestaltet, und auf den gußeisernen Haupttheilen der Räder in radialer Richtung verstellbar gemacht, um die Kette bei etwaiger Verlängerung expandiren zu können. Jedes dieser Segmente enthält nur einen Zahn, so daß nur wenige Zähne im Eingriff mit der Kette sich befinden. Die Form eines Zahnpaares entspricht der bereits beschriebenen Kette. Für die erwähnte Anordnung der Räder läßt sich auch die treffen, daß entweder die Zähne direct in die Ränder der gußeisernen Räder eingesetzt und in der Richtung der Peripherie verstellbar gemacht werden, oder daß die Ränder dieser Räder mit Tuch oder Leder überzogen werden und die Uebertragung ohne Zähne mittelst Reibung stattfindet. Die sonstige Bewegungsübertragungsart von den Rädern R und R' nach den Flügeln und Spindeln ist aus dem Grundriß Fig. 1 ersichtlich. Die durch Linien angegebenen Ketten B werden nämlich den Kettenrädchen d und b tangential vorbeigeführt und dabei durch Spannrollen g ein sicherer Eingriff bewerkstelligt. Für jede Kette befinden sich außerdem an jedem Ende der Maschine zwei Spannrollen h, wovon im Grundriß die vier oberen für die Flügel sichtbar sind. Das Rad R sitzt auf der Welle N fest. Das Rad R' hingegen hat einerseits behufs der Fadenführung die Achsenbewegung der Spindeln mitzumachen, und andererseits die zum Aufwinden des Garns erforderliche voreilende Rotationsbewegung zu machen. Dazu ist es in folgender Art mit den Wellen N und O verbunden: Auf der Welle N befindet sich lose die hohle Büchse k, auf welcher sich das Rad R', für die Achsenbewegung desselben, durch Feder und Nuth verschieben läßt. Die Aufwärtsbewegung wird durch das Stück S vermittelt, welches mit den Fußbänken A in Verbindung steht; während die Abwärtsbewegung vermöge der Schwere erfolgt. Am unteren Ende der Welle N sitzt fest ein Kegelrad l; dieses greift in das Kegelrad p, dessen Drehachse sich fest in der mit dem Rade T zusammengegossenen Trommel T' befindet; p greift wiederum in das auf N lose befindliche Doppelkegelrad q, welches im Eingriffe mit dem Kegelrade r, dessen Drehachse in der Trommel U befindlich, steht; r greift endlich in das Kegelrad k', das mit der Hülse k aus einem Stücke besteht. Da die erwähnten Kegelräder l, p, q, r und k' alle gleiche Zähnezahl haben, so wird – wenn die Trommeln T' und U feststehend gedacht werden – das Rad R' mittelst der Welle N ebenso viele Umdrehungen machen als das Rad R, so daß also dadurch noch keine Aufwickelung des Fadens auf die Spindel stattfinden würde. Diese wird erst bewirkt durch Verbindung des Stirnrades T mit dem auf der Welle O festsitzenden Stirnrade T''. Wird U noch einstweilen feststehend gedacht, so wird durch die Verbindung der Trommel T' mit der Welle O eine Voreilung des Rades R' zu dem Rade R bewirkt. Diese beträgt durch die in Anwendung gebrachten Räderverhältnisse vier Umdrehungen bei einer Umdrehung der Hauptcylinderwelle C, und reicht für das Aufwinden des Garns bei leerer Spindelspule vollkommen aus. Da jedoch, um gleichmäßig aufzuwinden und die Fadenspannung möglichst constant zu halten, bei Zunahme der Wickeldurchmesser die voreilende Bewegung des Rades R' sich verlangsamen muß, so ist in der Trommel U ein zweiter Ausweg für die Bewegungsübertragung von der Welle O geschaffen. Nimmt man zum Beispiel für die Bewegung der Trommel U keinen Widerstand an, so würde die ganze Bewegung auf dieselbe übertragen werden. Bei unserer Maschine wirkt aber gegen die Trommel U ein Bremsbacken s, der mittelst Hebel und Gewicht V belastet ist. Hierdurch findet einestheils eine selbstthätige Regulirung der Aufwindbewegung statt, und läßt sich anderntheils durch entsprechende Bewegung des Gewichtes V eine den verschiedenen Garnen entsprechende Fadenspannung leicht erzielen. D. Die Auf- und Abwärtsbewegung der Spindeln erfolgt, wie bereits unter A. erwähnt, von der verticalen Welle P (Fig. 4 u. 1) aus. Der Hauptmechanismus dazu besteht aus einem scheibenförmigen, nach unten in eine Hülse auslaufenden Körper W, der lose auf die Welle P gesteckt ist. Die Scheibe enthält auf 5/6 ihres Umkreises einen Rand, dessen obere Fläche spiralförmig geformt ist. Auf diesem Rande arbeitet eine, mit der Zahnstange A₁ verbundene Frictionsscheibe a₁, welche durch ihre Auf- und Abwärtsbewegung auch den Spindelfußbänken diese Bewegung ertheilt. Fig. 6 zeigt den abgewickelten Rand der Scheibe W, und erkennt man daraus, daß das Stück A, B dieses Randes regelmäßig und langsam abwärts fällt, wogegen das andere Stück B, C unregelmäßig und zwar nach C hin immer schneller abwärts fällt. Dieß, in Verbindung mit der noch zu beschreibenden allgemeinen Senkung der Spindeln, bezweckt, den Wickeln in ihren oberen Theilen die Form zu geben, wie sie in Fig. 2 ersichtlich ist. Mit dem unteren Theile der Hülse von W ist ein Stirnrad b₁ (40 Zähne) fest verbunden, und sitzt außerdem auf der Hülse lose die Hülse c₁, welche oben zwei Reihen Sperrzähne und unten ein Stirnrad b₂ (ebenfalls 40 Zähne) enthält. Um die erwähnten Theile sitzt fest auf der Welle P die Trommel B₁, welche innerhalb zwei zusammengegossene Stirnräder n₁ und m₁ (24 und 26 Zähne) trägt, die um einen in B₁ befestigten Bolzen drehbar sind. d₁ ist ein an dem Maschinengestell befestigter Sperrhaken, der, wenn in Wirksamkeit, c₁ fixirt, und f₁ ein eben solcher, welcher, bei einer Bewegungsrichtung, die Trommel B₁ mit c₁ kuppelt. Die Scheibe ist außerdem mit zwei, unten hervortretenden Bolzen g₁ und h₁ versehen, die zur Umkuppelung derselben dienen. Die Trommel bewegt sich stets mit der Welle P nach der durch den Pfeil 1 (Fig. 1) angegebenen Richtung. Für die Abwärtsbewegung der Zahnstange A, welche auch die Abwärtsbewegung der Spindeln bewirkt – wobei sich also das Garn auf die Spindeln von unten nach oben aufwickelt – ist der Theil c₁ durch den Sperrhaken d₁ fixirt; die Rolle a₁ kommt nach und nach mit den Punkten A, B, C (Fig. 6) in Berührung. – Während die Trommel B₁ sich in der Pfeilrichtung 1 bewegt, wird durch die Räder n₁, m₁, b₁ und b₂ vermittelt, daß die Scheibe W sich in der Pfeilrichtung 2 langsam dreht, nämlich während einer Umdrehung von B₁ 1/12 Umgang macht. Bei dieser Bewegung werden die Garnfäden dicht neben einander auf die Spindeln gewickelt. Es dauert diese Bewegung so lange, bis W 5/6 Umgänge gemacht; dann löst der Bolzen g₁ den Sperrhaken d₁ aus und es beginnt der Rückgang von W, welcher durch das um die Nabe von W gelegte Seil l₁ und Gewicht C₁ bewirkt wird. Der letzten Bewegungsrichtung von W entspricht die Aufwärtsbewegung der Zahnstange A₁ und der Spindeln, bei welcher also die Aufwickelung des Garns von oben nach unten erfolgt. Zur Begrenzung dieser Bewegung tritt nun noch der Sperrhaken f₁ in Wirksamkeit. Er kuppelt nämlich die Trommel B₁ mit c₁, und bewirkt dadurch, daß W sich nicht schneller als B₁ bewegen kann, sich also bei dieser Umdrehungsrichtung 12mal schneller als bei der ersten bewegt. Hierdurch wird bei diesem Gange das weitläuftigere Aufwickeln des Garns bewirkt. Diese Bewegung hört ebenso nach 5/6 Umdrehung wieder auf, indem dann der Bolzen h₁ wiederum den Sperrhaken d₁ einklinkt, und die ersterwähnte Bewegungsart eintritt. Zu bemerken bleibt noch, daß das zweite Ende des Sperrhakens d₁ eine abwärts drückende Feder bildet, die im eingerückten Zustande desselben gegen einen convex gestalteten Körper drückt, beim Lösen also die Neigung gibt, daß sich der Sperrhaken selbstthätig noch weiter ausrückt. Was specieller die Auf- und Abwärtsbewegung der Spindelfußbänke A betrifft, so sey zunächst erwähnt, daß sie auf geführten Trägern D₁ gelagert sind, und durch Gewichte wie E₁ (Fig. 3) balancirt werden. Die Träger D₁ bilden an der vorderen Seite (Fig. 2) Zahnstangen, und in diese greifen Getriebe p₁, welche auf den langdurchgehenden Wellen r₁ befestigt sind. Diese Wellen werden nun mittelst der Querwellen F₁ (Fig. 4) durch die oben erwähnte Zahnstange A₁ in abwechselnder Richtung in folgender Weise bewegt: Auf der Welle F₁ sitzt nämlich drehbar das Stirnrad q₁ im Eingriff mit der Zahnstange A₁ und formt sich ersteres links zu einem Kegelrade. Dieses letztere greift in das Kegelrad s₁, welches um einen Bolzen in der Trommel G₁ drehbar ist, und s₁ greift wiederum in das Kegelrad u₁, welches auf der Welle F₁ festsitzt. So lange die Trommel G₁ fest gedacht wird, wird die Zahnstange A₁ ihre ganze Auf- und Abwärtsbewegung an die Welle F₁, und somit mittelst der Kegelräder u₂ an die Welle r₁ übertragen. Zur Erreichung der vorgeschriebenen Wickelform ist aber noch erforderlich, daß die Spindeln neben ihrer regelmäßigen Ab- und Aufwärtsbewegung noch eine allgemeine Senkung erhalten, welche ebenfalls durch entsprechende Drehung der Welle F₁ erzielt wird, und zwar in folgender Weise: Die bereits erwähnte Trommel G₁ steht mit einer auf F₁ lose befindlichen Hülse in fester Verbindung, die an ihrem rechts gelegenen Ende ein Stirnrad v₁ (41 Zähne) trägt. Ein daneben befindliches Stirnrad w₁ (40 Zähne) sitzt ebenfalls lose auf F₁, und geht rechts in ein Schneckenrad P₁ über, das beim Betrieb der Maschine feststeht. w₁ und v₁ sind eingezahnt in den zwei zusammengegossenen Stirnrädern 4, welche um einen, in der lose umgeschobenen Trommel H₁ befestigten Bolzen drehbar sind. Bei Umdrehung der Trommel H₁ in der Richtung des Pfeiles 7 (Fig. 2), wobei also die Räder 4 im Kreise mit herumgeführt werden, entsteht durch die Abwickelung derselben auf den Rädern w₁ und v₁ im letzteren Rade eine langsame Bewegung, nämlich bei einem Umgange der Trommel H₁ 1/41tel Umgang und in gleicher Richtung mit dieser. Diese Bewegung wird nun vermittelst der Trommel G₁ dem darin befindlichen Kegelrade s₁ und dem Kegelrade u₁ auf der Welle F₁, und von dieser wieder den Spindelfußbänken mitgetheilt, und zwar in der Richtung, die Spindeln allmählich zu senken. Ferner kann am Ende des Betriebes, wo also die Trommel H₁ still steht, vermittelst der Kurbel 3 mit Schraube ohne Ende das Schraubenrad P₁ umgedreht, und durch die Verbindung des bereits erklärten Räderwerkes eine weitere Senkung der Spindelfußbänke bewirkt werden, zum Zwecke der Abstreifung der Wickel, um sie alsdann leicht abheben zu können. Die Bewegung der Trommel H₁, welche zu diesem Zwecke von außen mit einer Sperrzahnung versehen ist, erfolgt durch die Auf- und Abwärtsbewegung der Stange A₁. An derselben sind nämlich zwei verstellbare Bolzen 5 und 6 (Fig. 2) befestigt, die einen Winkelhebel L₁ hin- und herbewegen, der um die Nabe der Trommel H₁ drehbar und dessen einer Arm mit Sperrhaken versehen ist. Die Größe der Bewegung der Trommel bedingt die Größe der jedesmaligen Spindelsenkung, und kann dieselbe durch Verstellung der Bolzen 5 und 6, was bei Wechselung der Garnnummer stattfinden muß, in den weitesten Grenzen beliebig regulirt werden. Wie die Wickel, wenn dieselben die übliche Stärke haben, von der Maschine entfernt werden, ist bereits erwähnt worden; es bleibt somit nur noch zu bemerken, daß durch Einrückung der Kegelräder R₁ und Q₁ behufs Wechselung der Drahtrichtung, die Umdrehungsrichtung der Spindeln umgekehrt, und die Maschine durch richtiges Einstellen der Spindelfußbänke wieder neuerdings in Gang gesetzt werden kann. Die Maschine ist in den meisten deutschen und außerdeutschen Staaten patentirt, und wird nähere Auskunft gern durch mein technisches Bureau (Berlin, Linien-Straße Nr. 137) ertheilt.