| Titel: | Versuche über den Kraftbedarf der Maschinen in der Flachs- und Wergspinnerei, von Prof. Dr. Ernst Hartig. | 
| Fundstelle: | Band 193, Jahrgang 1869, Nr. CXII., S. 448 | 
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                        CXII.
                        Versuche über den Kraftbedarf der Maschinen in
                           der Flachs- und Wergspinnerei, von Prof. Dr. Ernst Hartig.
                        Hartig, über den Kraftbedarf der Maschinen in der Flachs-
                           und Wergspinnerei.
                        
                     
                        
                           Vor vier Jahren stellte Prof. Dr. Hartig in Dresden eingehende Versuche über den Kraftbedarf der Maschinen
                              in der Streichgarnspinnerei und Tuchfabrication an; jetzt liegt uns der Bericht über
                              ein Seitenstück zu jenen Versuchen vor in der Schrift: „Versuche über den
                                 Kraftbedarf der Maschinen in der Flachs- und Wergspinnerei, ausgeführt
                                 von Prof. Dr. Ernst Hartig“ (Leipzig, B. G. Teubner,
                              Preis 2 Thlr.). Diese Versuche, welche um so werthvoller sind, als die im letzten
                              Jahrzehnt zu so hoher Entwickelung gelangte mechanische Leinenspinnerei über den
                              Kraftbedarf der bei ihr angewendeten Maschinen noch wenig zuverlässige Daten
                              besitzt, wurden in den J. 1867 und 1868 in der Flachsspinnerei von Schulz, Müller und Hirt in
                              Freiberg und in der k. k. privileg.
                           
                           Tetschener Flachsspinnerei zu Bünauburg bei Bodenbach ausgeführt. Die Hauptresultate
                              der Versuche waren folgende.
                           Die erforderliche Betriebskraft beim Arbeitsgang beträgt
                              bei normaler Geschwindigkeit für die einzelnen Maschinen:
                           
                              
                                 
                                 Betriebskraft inPferdestärken
                                 
                              
                                 Flachsbreche (nach Guild)
                                         0,55
                                 
                              
                                 Schwingmaschine pro Stand
                                         0,12
                                 
                              
                                 Einfache Hechelmaschine pro
                                    Zange
                                         0,078
                                 
                              
                                 Doppelte Hechelmaschine pro
                                    Zange
                                         0,042
                                 
                              
                                 Anlege pro Einlaß
                                         0,17
                                 
                              
                                 Erster Flachsdurchzug pro
                                    Kopf
                                         0,29
                                 
                              
                                 Zweiter Flachsdurchzug pro
                                    Kopf
                                         0,25
                                 
                              
                                 Flachsflyer pro Spindel
                                         0,031
                                 
                              
                                 Flachsfeinspinnmaschine für Nr. 25–40 pro Spindel
                                         0,022
                                 
                              
                                 Werganflockerungsmaschine
                                         3,00
                                 
                              
                                 Vorkrempel für Werg
                                         2,36
                                 
                              
                                 Feinkrempel für Werg
                                         1,92
                                 
                              
                                 Erster Wergdurchzug pro
                                    Kopf
                                         0,32
                                 
                              
                                 Zweiter Wergdurchzug pro
                                    Kopf
                                         0,25
                                 
                              
                                 Wergflyer pro Spindel
                                         0,028
                                 
                              
                                 Wergfeinspinnmaschine für Nr. 14–16 pro Spindel
                                         0,028
                                 
                              
                                 Kreissäge
                                         1,70
                                 
                              
                                 Walzendrehbank
                                         0,85
                                 
                              
                                 Riffelmaschine
                                         1,00
                                 
                              
                                 Schraubenventilator
                                         0,75
                                 
                              
                           Bei diesen Zahlen sind die „normalen Stillstände“ einerseits,
                              welche durch Bedienung der Maschine, Abziehen der Spulen, Oelen der Zapfen u.s.w.
                              veranlaßt werden, und der auf die Transmission zu rechnende Kraftbedarf anderseits
                              nicht berücksichtigt; sie können aber so gebraucht werden, als ob Beides der Fall
                              wäre, da diese Umstände in entgegengesetztem Sinn auf die Werthe einwirken und nach
                              der Größe ihres Einflusses ungefähr gleich zu achten sind.
                           Für die Anlegen, Durchzüge, Vor- und Feinspinnmaschinen, die den größten Theil
                              der gesammten Betriebskraft erfordern, läßt sich aus den zahlreichen Versuchen
                              leicht ein Verfahren ableiten, das mit größerer Schärfe aus wenigen leicht zu
                              erhebenden Daten die Berechnung der Betriebskraft gestattet. Es zeigt sich nämlich,
                              daß, wenn man den gesammten Widerstand solcher Maschinen auf den Umfang der
                              Vordercylinder reducirt und auf die einzelnen Bänder, Nadelfelder oder Spindeln
                              repartirt, sich sehr nahe übereinstimmende Zahlen für jede einzelne Maschinengattung
                              ergeben, wie aus folgender Uebersicht hervorgeht.
                           
                           
                              
                                 
                                 Betriebskr.per Band od.SpindelMet.
                                    Klgrm.pro Sec.
                                 UmfangsgeschwindigkeitderVordercylinderMtr.
                                 Widerstanda.
                                    UmfangderVordercylinderKlgrm.
                                 
                              
                                 Anlege von Lawson (Nr. 10)
                                       15,8
                                 0,479
                                 33,0
                                 
                              
                                   
                                    „        „        „            (Nr.
                                    11)
                                       15,2
                                 0,422
                                 36,0
                                 
                              
                                   
                                    „        „  
                                    Combe   (Syst. II)
                                       10,3
                                 0,366
                                 28,1
                                 
                              
                                   
                                    „        „        „            (Syst.
                                    I)
                                       10,4
                                 0,366
                                 28,4
                                 
                              
                                 Erster Flachsdurchzug von Lawson
                                    (Nr. 12)
                                         7,19
                                 0,327
                                 22,0
                                 
                              
                                   
                                    „              „                
                                    „        
                                    „          (Nr.
                                    14)
                                         6,87
                                 0,299
                                 23,0
                                 
                              
                                   
                                    „              „              
                                      „   Combe
                                    (Syst. I)
                                         2,67
                                 0,275
                                    9,71
                                 
                              
                                   
                                    „              „              
                                      „        
                                    „        (Syst.
                                    II)
                                         1,97
                                 0,311
                                    6,33
                                 
                              
                                 Zweiter Flachsdurchzug von Lawson
                                    (Nr. 11)
                                         4,50
                                 0,299
                                 15,1
                                 
                              
                                     
                                    „            „                
                                      „          „         (Nr.
                                    15)
                                         3,00
                                 0,249
                                 12,0
                                 
                              
                                     
                                    „            „                
                                      „   Combe  (Syst. I)
                                         1,69
                                 0,291
                                    5,81
                                 
                              
                                     
                                    „            „                
                                      „          „        (Syst.
                                    II)
                                         1,94
                                 0,291
                                    6,67
                                 
                              
                                 Flachsflyer von Lawson (Nr.
                                    16)
                                         2,76
                                 0,323
                                    8,54
                                 
                              
                                       „          
                                    „          „          (Nr.
                                    17)
                                         2,85
                                 0,311
                                    9,16
                                 
                              
                                       „          
                                    „   Combe  
                                    (Syst. I)
                                         1,89
                                 0,254
                                    7,44
                                 
                              
                                       „          
                                    „          „          (Syst.
                                    II)
                                         1,71
                                 0,280
                                    6,11
                                 
                              
                                 Feinspinnm. für Flachsg. Nr. 30 von Lawson (Nr. 10)
                                         0,900
                                 0,099
                                    9,09
                                 
                              
                                         
                                    „        
                                      „      
                                    „       Nr.
                                    40  „          „          (Nr.
                                    18)
                                         0,804
                                 0,105
                                    7,66
                                 
                              
                                         
                                    „        
                                      „      
                                    „       Nr.
                                    25  „    Combe
                                         2,07
                                 0,132
                                 15,7
                                 
                              
                                 Erster Wergdurchzug von Lawson
                                    (Nr. 4)
                                         5,62
                                 0,228
                                 24,6
                                 
                              
                                     „            
                                    „              „        „            (Nr.
                                    6)
                                         3,88
                                 0,228
                                 17,0
                                 
                              
                                     „            
                                    „              „  Combe   (Syst. I)
                                         6,17
                                 0,311
                                 19,8
                                 
                              
                                     „            
                                    „              „        „          
                                    (Syst. II)
                                         3,58
                                 0,328
                                 10,9
                                 
                              
                                 Zweiter Wergdurchzug von Lawson
                                    (Nr. 5)
                                         2,50
                                 0,192
                                 13,0
                                 
                              
                                     
                                    „              
                                    „            
                                    „          „          
                                    (Nr. 7)
                                         3,83
                                 0,192
                                 20,0
                                 
                              
                                     
                                    „              
                                    „            
                                    „  Combe  (Syst. I)
                                         2,87
                                 0,314
                                    9,14
                                 
                              
                                     
                                    „              
                                    „            
                                    „          „       (Syst.
                                    II)
                                         1,72
                                 0,253
                                    6,80
                                 
                              
                                 Wergflyer von Lawson (Nr.
                                    8)
                                         2,32
                                 0,221
                                 10,5
                                 
                              
                                       
                                    „        
                                    „   Combe   (Syst. I)
                                         2,51
                                 0,226
                                 11,1
                                 
                              
                                       
                                    „        
                                    „        
                                    „          (Syst.
                                    II)
                                         1,63
                                 0,184
                                    8,86
                                 
                              
                                 Feinspinnm. für Werggarn Nr. 16 von Lawson (Nr. 1)
                                         1,42
                                 0,159
                                    8,93
                                 
                              
                                         „            „        
                                    „       Nr.
                                    16  
                                    „        
                                    „           (Nr.
                                    2)
                                         1,31
                                 0,159
                                    8,24
                                 
                              
                                         „            „        
                                    „       Nr.
                                    14   „    Combe
                                         2,50
                                 0,135
                                 18,5
                                 
                              
                           Die in den Zahlen der letzten Rubrik noch vorhandenen Unterschiede charakterisiren
                              die specielle Unordnung, Ausführung, Montirung und Instandhaltung der Maschinen.
                              Läßt man diese Unterschiede verschwinden und berechnet für die einzelnen
                              Maschinengattungen die arithmetischen Mittel, so findet sich
                           
                           
                              
                                 
                                 der mittlere Widerstand,reducirt auf den Umfang
                                    derStreckwalzen in Klgrm.
                                 
                              
                                 Anlege
                                 31,4
                                 
                              
                                 Erster Flachsdurchzug
                                 15,3
                                 
                              
                                 Zweiter Flachsdurchzug
                                    9,87
                                 
                              
                                 Flachsflyer
                                    7,81
                                 
                              
                                 Feinspinnmaschine für Flachsgarn Nr. 25–40
                                 10,8
                                 
                              
                                 Erster Wergdurchzug
                                 18,1
                                 
                              
                                 Zweiter Wergdurchzug
                                 12,2
                                 
                              
                                 Wergflyer
                                 10,2
                                 
                              
                                 Feinspinnmaschine für Werggarn Nr. 14–16
                                 11,9
                                 
                              
                           Mit Hülfe dieser Zahlen läßt sich unter Einführung folgender Bezeichnungen
                           D = Durchmesser der Vordercylinder oder Streckwalzen in
                              Mtrn.
                           U = Umdrehungen derselben pro Minute
                           N = Zahl der Bänder (Nadelfelder) oder Spindeln
                           P = Widerstand auf den Umfang der Streckwalzen bezogen
                              in Klgrm.
                           F = Coefficient für die normalen Stillstände der
                              Maschine
                           N = Betriebskraft der Maschine in Pferdestärken
                           für die Betriebskraft der Anlegen, Strecken, Flyer und
                              Feinspinnmaschinen die einfache Formel aufstellen:
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 193, S. 451
                              
                           Man erhält z.B. für eine Feinspinnmaschine für Werggarn von n = 150 Spindeln, deren Streckwalzen einen Durchmesser D = 0,060 Met. haben und 40 Umdrehungen pro Minute machen, bei 15 Proc. Stillständen, da für
                              diese Maschinengattung p = 11,9 Kilogr. die
                              erforderliche Betriebskraft
                           N = (0,060 . 40 . 0,85 . 11,9 .
                              150)/1432 = 3641/1432 = 2,54 Pfrdstrkn.
                           Bezeichnet man die pro Minute von den Streckwalzen
                              ausgegebene Band- oder Garnlänge, die sich an einer im Gang befindlichen
                              Maschine sehr leicht direct beobachten läßt, mit L, so
                              nimmt obige Formel, weil L = DπU, die einfachere Gestalt an:
                           N = f .
                              p . L . n/450 Pfedstrkn.,
                           wornach z.B. der Arbeitsaufwand für einen Flachsflyer von n = 60 Spindeln, dessen Streckwalzen pro Minute L = 15 Met.
                              Vorgarn ausgeben, bei 20 Proc. Stillständen und da für Flachsflyer der auf den
                              Streckwalzenumfang reducirte Widerstand p = 7,81 Kilogr.
                              beträgt, sich zu
                           N = (0,80 . 7,81 . 15 . 60)/4500 =
                              5623/4500 = 1,25 Pfedstrkn.
                           berechnet.
                           
                           Es ist oft üblich, für überschlägliche Berechnung der Betriebskräfte ganzer
                              Spinnereien anzugeben, wie viel Feinspindeln (alle Vorbereitungsmaschinen
                              eingerechnet) auf eine Pferdestärke kommen. Eine im Organ des deutsch-österr.
                              Leinenindustrie-Vereines“ Jahrg. 1868 Nr. 3 mitgetheilte
                              Tabelle englischen Ursprungs kommt z.B. darauf hinaus, daß für Spinnereien von
                              2000–12000 Feinspindeln, für Nr. 35 Flachs und Nr. 18 Werg als Mittelnummern,
                              25 Feinspindeln auf eine indicirte Pferdekraft zu rechnen sind. Die hier
                              vorliegenden Versuche geben hierfür folgende Durchschnittszahlen:
                           
                              
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 Auf 1 Pferdest. kommenFeinspindeln
                                 
                              
                                         
                                    Maschinensystem vonSaml. Lawson u. Söhne in
                                    Leeds
                                 
                                    
                                    
                                 Flachsgarn Nr.  35 ..
                                    51Werggarn    Nr. 16 .. 29
                                 
                                    
                                    
                                 durchschittlich 40
                                 
                              
                                           Maschinensystem
                                    vonJames Combe u. Comp. in Belfast
                                 
                                    
                                    
                                 Flachsgarn   Nr. 25 ..
                                    30Werggarn    Nr. 14 .. 23
                                 
                                    
                                    
                                 durchschnittlich 26
                                 
                              
                           Hierbei ist der nöthige Abzug für Stillstände und der Zuschlag für Transmission nicht
                              berücksichtigt.
                           In einer noch andern Form lassen sich die Resultate endlich darstellen, wenn man
                              berechnet, welches Materialquantum bei den verschiedenen Arbeitsmaschinen pro Pferdekraft und Stunde bearbeitet werden kann.
                              Folgende Uebersicht gibt die hierfür erhaltenen Durchschnittszahlen:
                           
                              
                                 
                                 Bearbeitetes Quantumpro Pferdekraftund Stunde
                                    inKlgrm.
                                 Zur Bearbeitungvon 100 Klgrm.pro Stunde sindan
                                    BetriebskrafterforderlichPfedkrft.
                                 
                              
                                 Flachsbreche (Syst. Guild)
                                 121 
                                 0,83
                                 
                              
                                 Schwingmaschine
                                 37,5
                                 2,67
                                 
                              
                                 Hechelmaschine
                                 100 
                                 1,00
                                 
                              
                                 Anlege für Langflachs
                                 43,0
                                 2,33
                                 
                              
                                 Erster Flachsdurchzug
                                 32,6
                                 3,07
                                 
                              
                                 Zweiter Flachsdurchzug
                                 41,0
                                 2,44
                                 
                              
                                 Flachsflyer
                                 12,3
                                 8,13
                                 
                              
                                 Flachsfeinspinnmasch. für Garn Nr. 22–40
                                    1,10
                                 90,9  
                                 
                              
                                 Wergauflockerungsmaschine
                                 41,9
                                 2,39
                                 
                              
                                 Vorkrempel für Werg
                                 26,6
                                 3,76
                                 
                              
                                 Feinkrempel für Werg
                                 23,3
                                 4,29
                                 
                              
                                 Erster Wergdurchzug
                                 46,7
                                 2,14
                                 
                              
                                 Zweiter Wergdurchzug
                                 61,0
                                 1,64
                                 
                              
                                 Wergflyer
                                 27,3
                                 3,66
                                 
                              
                                 Wergfeinspinnmaschine für Garn N. 14–16
                                    2,10
                                 47,6  
                                 
                              
                           Mit Hülfe dieser Zahlen läßt sich leicht für solche Flachssorten, die zur Herstellung
                              der vorbezeichneten Nummern geeignet sind und bei denen man die relativen Beträge der in
                              den verschiedenen Arbeitsmaschinen entstehenden Abgänge kennt, die gesammte
                              Betriebskraft zusammenstellen, die nöthig ist, um pro
                              Stunde ein gewisses Quantum gerösteten Flachs in Werg- und Flachsgarn zu
                              verwandeln. Für einen mittelguten böhmischen Flachs von den Ernten der J.
                              1864–66, von welchem stündlich 1000 Kilogr. (in geröstetem Zustand)
                              verarbeitet werden sollen, ergibt sich z.B. Folgendes:
                           1000 Klgrm. gerösteten Flachs pro Stunde zu brechen erfordert
                              1000 . 0,0083
                           = 8,30 Pferdestärken
                           (nach 26 Proc. Verlust) 740 Klgrm. gebrechter Flachs erfordert zu
                              schwingen
                           740 . 0,0267 = 19,67 Pferdestärken.
                           164,3 Klgrm. geschwungenen Flachs 2 Mal zu hecheln erfordert
                              164,3 . 0,02
                           = 3,29 Pferdestärken.
                           
                              
                                 
                                 
                                 Pfrdstrkn.
                                 
                              
                                 90,9
                                 Klgrm. gehechelten Flachs in Bänder zu formiren 90,9.
                                    0,0233
                                 2,12
                                 
                              
                                 
                                 (nach 3 Proc. Verlust) 58,2 Klgrm. zum ersten Mal zu strecken
                                    88,2. 0,0307
                                 2,71
                                 
                              
                                 
                                 (nach 2 Proc. Verlust) 86,4 Klgrm. zum zweiten Mal zu
                                    strecken 86,4. 0,0244
                                 2,11
                                 
                              
                                 
                                 (nach 2 Proc. Verlust) 84,5 Klgrm. vorzuspinnen 84,5.
                                    0,813
                                 6,87
                                 
                              
                                 
                                 (nach 2 Proc. Verlust) 82,7 Klgrm. feinzuspinnen 82,7.
                                    0,0909
                                 75,17 
                                 
                              
                                 
                                 
                                 –––––––––
                                 
                              
                                 
                                         ergibt
                                    (nach 3 Proc. Verlust) 80 Klgrm. Flachsgarn Nr.
                                    30              und
                                    erfordert in Summa
                                 88,98 
                                 
                              
                                 72,0
                                 Klgrm. Hechelwerg
                                 
                                 
                              
                           
                              
                                 
                                 
                                 Pfrdstrkn.
                                 
                              
                                 33,7
                                 Klgrm. spinnbares Schwingwerg, zusammen mit vorstehenden
                                    72,0Klgrm. Hechelwerg, also 105,7 Klgrm. spinnbares Werg zu
                                    krempeln105,7 . 0,0805
                                 8,51
                                 
                              
                                 (nach
                                 20 Proc. Verlust) 84,6 Klgrm. zum ersten Mal zu strecken 84,6
                                    . 0,0214
                                 1,81
                                 
                              
                                 (nach
                                 4 Proc. Verlust) 80,3 Klgrm. zum zweiten Mal zu strecken 80,3
                                    . 0,0164
                                 1,32
                                 
                              
                                 (nach
                                 3 Proc. Verlust) 77,1 Klgrm. vorzuspinnen 77,1 .
                                    0,0366
                                 2,82
                                 
                              
                                 (nach
                                 3 Proc. Verlust) 74,0 Klgrm. feinzuspinnen 74,0 .
                                    0,476
                                 35,22 
                                 
                              
                                 ergibt
                                 (nach 4 Proc. Verlust) 70 Klgrm. Werggarn Nr. 15
                                 
                                 
                              
                                 
                                 
                                 ––––––––
                                 
                              
                                 
                                      und erfordert in
                                    Summa
                                 49,68 
                                 
                              
                           Verarbeitet man also stündlich 1000 Kilogr. gerösteten Flachs, so bedarf man einer
                              Betriebskraft
                           
                              
                                 für die Vorbereitungsmaschinen
                                   31,35 Pfrdstrkn.
                                 
                              
                                 für die Verspinnung des Langflachses
                                   88,98      
                                    „
                                 
                              
                                 für die Verspinnung des Werges
                                   49,68      
                                    „
                                 
                              
                                 
                                 –––––––––––––
                                 
                              
                                 zusammen
                                 170,01 Pfrdstrkn.
                                 
                              
                           oder abgerundet 170 Pfrdstrkn. und erhält damit 80 Kilogr.
                              Flachsgarn Nr. 30 und 70
                              Kilogr. Werggarn Nr. 15. Man kann auch sagen: zur stündlichen Erzeugung von 100
                              Kilogr. Flachsgarn Nr. 30 aus gehecheltem Flachs ist eine Betriebskraft von 111
                              Pfrdstrkn. und zur stündlichen Erzeugung von 100 Kilogr. Nr. 15 aus Schwing-
                              und Hechelwerg eine solche von 71 Pfrdstrkn. erforderlich. (Deutsche
                              Industriezeitung, 1869, Nr. 35.)