DE43560C - Apparat zum Messen des "Woflrendements - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 8. Juni 1887 ab.

Die vorliegende Erfindung hat einen Apparat zur genauen Bestimmung des Rendements der Wolle zum Gegenstande. Hierbei ist zu bemerken, dafs der Weltwollhandel mit dem Worte »Rendement« das procentuale Ergebnifs von 100 kg roher Wolle nach der Wäsche bezeichnet.

Mit diesem Apparat wird jedoch schon der Werth des Vliefses, ohne seine Wolle zu verändern oder einem Waschprocefs zu unterziehen (mit Bezug auf das Rendement), bestimmt, und es wird so in erster Linie dem Schafzüchter ein Mittel an die Hand gegeben, schon im Voraus, d. h. vor dem Verkauf, den Werth seiner Wolle erfahren zu können.

In ähnlicher Weise kann der Apparat dem Wollhändler und dem Fabrikanten zur Werthschätzung der Wolle vor der Wäsche dienen.

Die Rendementziffer bestimmt den Werth der Wolle und ist deshalb für Züchter, Händler und Fabrikanten von grofser Wichtigkeit, da sich hieraus schon von vornherein ein bestimmter Schlufs auf die Ergiebigkeit der Wolle ziehen läfst, was um so wichtiger ist, da ja im Wollhandel die Wolle nach dem Rendement gekauft wird.

Nachdem das Rendement der Wolle vor der Wäsche bisher blos annähernd durch fachmännische Schätzung bestimmt werden konnte, wobei diese Annäherung kaum bis auf 1 pCt. reicht und die Praxis überhaupt nur in ganzen Procenten rechnet, so kann es nicht Zweck des vorliegenden Apparates sein, diese Rendementziffer mathematisch genau zu bestimmen, um so mehr, als das hierbei in Frage kommende Material, die Wolle, infolge ihrer Ungleichmäfsigkeit in den einzelnen Theilen eine solche Bestimmung nicht zuläfst und dieser Apparat wissenschaftlichen Untersuchungen nicht zu dienen hat.

Das Vorgehen zur Bestimmung des Rendements der Wolle mittelst des nachstehend beschriebenen Apparates gliedert sich in zwei Theile:

ι. Die Bestimmung des absoluten Gewichtes der zu prüfenden Wolle. Dies geschieht durch Abwägen der Wollmenge (gewöhnlich eines Vliefses oder eines Theiles desselben) auf einer gewöhnlichen Waage.

2. Die Ermittelung des Cubikinhaltes dieser gewogenen Wollmenge.

Hierbei mufs vorausgeschickt werden, dafs man, um überhaupt von einem Cubikinhalte der Wolle sprechen zu können, das Wollquantum durch Druck verdichten mufs, und zwar verfährt man in der Weise, dafs die in einem Cylinder befindliche Schafwolle comprimirt wird, und zwar durch einen Druck von 160 kg pro 1 qdm (genau 161 kg), wobei die Höhe der comprimirten Wolle eine constante Gröfse ist (32 mm, genau 32,47 mm). In dem Mafse, als die Säulenhöhe wächst, mufs auch der Druck wachsen, so dafs bei zweimal 32 mm der Druck zweimal 160 kg pro 1 qdm ist u. s. w.

Die Kolbenfläche erhält dabei für die Praxis am vortheilhaftesten einen Durchmesser von 200 mm (genau 198,4).

Auf einem am Kolben befestigten Mafsstabe ist-ersichtlich, wie viel Säulenhöhen die unter dem Kolben befindliche comprimirte Wolle hat.

Dividirt man die gefundene Höhe durch 32 mm (genau 32,47), so erhält man die Anzahl Säulenhöhen. Da nun die Querschnittsfläche des Cylinders so gewählt wurde, dafs sie, multiplicirt mit einer Säulenhöhe, den Raum eines Cubikdecimeters giebt, so repräsentirt die Theilung am Mafsstabe zugleich Cubikdecimeter.

Dividirt man das unter 1. bestimmte absolute Gewicht der Wolle durch die gefundene Anzahl Cubikdecimeter, so ergiebt sich das Gewicht eines Cubikdecimeters oder sozusagen das specifische Gewicht der gemessenen Wolle.

In einer Tabelle werden nun die jeweiligen specifischen Gewichte und die denselben entsprechenden Rendementziffern, in Procent ausgedrückt, zusammengestellt.

Diese Rendementziffern bestimmt man vorher ein für allemal auf die bisher übliche Weise durch den Waschprocefs.

Aus der Tabelle ergiebt sich nun für irgend ein gefundenes specifisches Gewicht sofort das demselben entsprechende Rendement.

Der Erfinder hat zahlreiche Proben für die Richtigkeit seines Apparates gemacht, indem er nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren das specifische Gewicht der Wolle und aus der Tabelle das Rendement derselben bestimmt hat, hierauf dieselbe dem Waschprocefs unterzogen und hieraus das Rendement bestimmt hat, welches jedesmal vollkommen mit dem zuerst durch den Apparat angegebenen übereinstimmte.

Der zur Ausführung des vorbeschriebenen Verfahrens dienende Apparat besteht im wesentlichen aus einem Cylinder, in welchem ein gewogenes Wollquantum durch einen Prefskolben verdichtet wird; dieser Cylinder steht auf dem Lastarm des Hebelsystemes einer Waage, ist aber derart frei aufgehängt, dafs blos der Druck der comprimirten Wolle auf die Waage wirken kann. Der Kraftarm dieser W^Taage ist als Gleitbahn für ein Laufgewicht construirt, welches durch einen Schnurlauf, wie später näher beschrieben werden soll, mit dem Kolben derart verbunden ist, dafs es in eben dem Mafse, als der Kolben im Cylinder sich herunterbewegt (sich also das Volumen unter dem Kolben verringert), auf der Gleitbahn immer mehr gegen den Drehpunkt des Kraftarmes rückt, d. h. an einem immer kleineren Hebelarm wirkt.

Die Waage wird im Gleichgewicht sein, wenn der Druck der comprimirten Wolle auf das Hebelsystem gleich ist dem auf einem bestimmten entsprechenden Punkte der Gleitbahn stehendem, durch die Hebelübersetzung multiplicirten Laufgewicht.

Die Hebelverhältnisse sind bei diesem Apparat derart gewählt, dafs ein Laufgewicht von 3 kg, auf dem Theilstrich 1 des Kraftarmes bezw. der Gleitbahn stehend, einem Druck von 500 kg gleichkommt, auf Theilstrich 2 stehend, von zweimal 500 kg u. s. w. Dann zeigt aber auch der Mafsstab, welcher am Kolben angebracht ist und das Volumen unter dem Kolben angiebt, für den ersten Fall 1 qdm Volumen, für den zweiten 2 qdm u. s. f.

Befindet sich also ein beliebiges Wollquantum im Cylinder, so wird dasselbe ' so lange comprimirt, bis an der Waage Gleichgewicht ist. In dem Augenblick giebt aber ein Signalapparat das Haltezeichen, die Pressung ist vollendet.

In den beiliegenden Zeichnungen ist dieser Apparat dargestellt.

Fig. ι ist eine Seitenansicht; der Cylinder und einige mit ihm verbundene Theile sind wegen Raummangels abgebrochen gezeichnet.

Fig. 2 ist eine Draufsicht desselben,

Fig. 3 eine Vorderansicht; der Cylinder theilweise aufgebrochen, um den Kolben zu zeigen.

Fig. 4, 5 und 6 zeigen im vergröfserten Mafsstabe die an der Gleitbahn angebrachte Knaggenauslösung und den Signalapparat.

Fig. 7, 8, 9 und 10 sind schematische Darstellungen , welche die vier Stellungen des Apparates während des Gebrauches zeigen.

Fig. 11 und 12 zeigen das Hebelsystem der Waage in Aufrifs und Draufsicht.

Fig. 13 ist eine Ansicht,

Fig. 14 eine Draufsicht und

Fig. 15 ein Querschnitt der Gleitbahn mit dem Laufgewicht.

Fig. 16 und 17 zeigen in Vorder- und Seitenansicht diejenigen Theile, welche den Schnurlauf zur Verbindung des Kolbens mit dem Laufgewicht bilden.

Fig. 18 und 19 sind Draufsichten auf die beiden an der Schraubenspindel befestigten Führungsplatten.

Fig. 20 und 21 sind Vorder- und Seitenansicht derjenigen Theile, welche zur stabilen Aufstellung des Cylinders nothwendig sind.

Fig. 22, 23 und 24 zeigen in der Seitenansicht, Draufsicht und Vorderansicht den Zusammenhang der Theile B, Hund Q und deren Zusammenwirken.

Der Cylinder A, in welchem die Wolle comprimirt wird, steht frei auf dem Haupthebel B der Waage B B¹ B*p² und wird in seiner verticalen Lage durch später zu beschreibende Vorrichtungen erhalten, wobei er jedoch aus derselben herausgedreht werden kann. Er ist unten mit einem im Scharnier

sich öffnenden Deckel α (s. Fig. ii) verschlossen, welcher eine Schneide a^l besitzt, die auf dem Haupthebel B der Waage aufruht. Im Cylinder A lä'fst sich durch die Schraubenspindel D mittelst Handrades E der Kolben C (Fig. 3) auf- und abbewegen, welcher, da er nicht abgedichtet zu sein braucht, statt der Kolbenliderung blos mit Reinigungsbürsten b versehen ist. Die Schraubenspindel D ist in bekannter Weise drehbar eingesetzt und hat ihr Muttergewinde in einem Bügel F, welcher in zwei seitlichen Führungsstangen c c gehalten wird; an diesen sind gegabelte Zugstangen GG (Fig. 20 und 21) aufgehängt, welche in den Zughaltern H auf gleiche Weise befestigt sind. Die Zughalter HH haben den Zug aufzunehmen, welchen die zusammengeprefste Wolle auf die Zugstangen G G durch den Bügel F äufsert. Der Cylinder hat oben zwei Reifen mit Führungen, welche auf die Stangen c c aufgeschoben werden, so dafs der Cylinder hierdurch vollkommen frei aufgehängt erscheint, sich aber trotzdem um die Punkte X und Y der Zugstangen G G drehen kann. ■

Zur stabilen Aufstellung des Cylinders dienen einerseits die Kniegelenke k k, um ein Pendeln nach der Längsseite des Apparates zu verhindern, andererseits die seitlichen Stützen i i, um ein Schwanken in der Querrichtung zu vermeiden. Die Gelenke k k sind im Punkt ν am Behälter, im Punkt w an den Zugstangen drehbar befestigt und im Scharnier 0 zusammenlegbar. Die beiden Theile des Kniegelenkes werden durch den federnden Haken e im geöffneten Zustande erhalten.

Die seitlichen Stützen i i sind vor Aufstellung des Cylinders in den an den Zugstangen G G befestigten Haken i¹ P gehalten; beim Aufstellen werden die Verlängerungsstangen ρ ρ herausgezogen, in die Lager q q eingesteckt und durch Schrauben j j festgestellt. Aufserdem sind zur Erhöhung der Stabilität noch die Federn u u angebracht. Die an der Schneide α¹ sitzenden cylindrischen Zapfen, welche vor Aufstellung des Cylinders oberhalb der S-förmig gebogenen Enden der Federn uu liegen (in Fig. 20 punktirt gezeichnet), werden durch Herausdrehen des Cylinders um Punkt X aus seiner verticalen Lage und Zurückbewegen in die Verticale unter die Federn u u gebracht (Fig. 1) und schützen hierdurch gegen Pendeln um Punkt X. Sämmtliche Theile sind symmetrisch zu beiden Seiten des Cylinders angeordnet.

Das Hebelsystem der Waage (im. Detail in Fig. 11 und 12 sichtbar) besteht aus dem Haupthebel B B, dessen beide Theile B durch die Querstangen q^l und q² verbunden sind und ihren Stützpunkt auf Sehneiden des Quersteges Q. haben; in den Punkten Z (Fig. 1) ruht die Schneide α ^: des Cylinderdeckels a auf; ferner aus dem um Punkt 1 drehbaren Hebel B¹B¹ und dem um Punkt 2 drehbaren Hebel B²B². Diese drei Hebel sind durch Scharniere drehbar mit einander verbunden. Die Hebel B² B² sind an ihren freien Enden durch ein mit Kernen versehenes Querstück / verbunden, welche Kerne auf die Gleitbahn L wirken.

Diese (im Detail in Fig. 13, 14 und 15 dargestellt) ist wie das Hebelsystem symmetrisch zur Linie x-x, Fig. 12 und 14, angeordnet und besteht aus zwei im Querschnitt rechtwinkligen Schienen, auf welchen sich ein Laufgewicht P bewegen kann. Die Gleitbahn wird durch die Ständer s^l s² s³ getragen und besteht aus zwei Theilen: einem beweglichen, um Punkt 3 drehbaren Stück p² und einem festen Theil p^l. Der Theil p², ein einarmiger Hebel, ruht auf den Kernen des Querstückes / am Hebel B² B² und bethätigt das Hebelsystem durch das auf ihm bewegliche Gewicht P. Der andere Theil p¹ hat blos als Führung des Gewichtes zu dienen und ist deshalb fest auf s² und s³, weil, wenn das Gewicht P beispielsweise in der Nähe von s³ sich befände, auf die Gleitbahn eine zu grofse Belastung geäufsert und dadurch eine stärkere Dimensionirung ' derselben erforderlich würde. Dies ist aber unnöthig, da stets nur so viel Wolle (die eines Vliefses) im Cylinder verdichtet wird, dafs ihr Druck immer ausgeglichen wird, so lange sich das Gewicht noch auf dem beweglichen Theilp² der Gleitbahn befindet.

Beide Theile p² und p^l können durch die Knagge K verbunden werden. Bewegt sich das Gewicht P vom Drehpunkt 3 weg, so schaltet es die Knagge, sobald es diese passirt, ein, und p² ist festgestellt. Bewegt es sich dagegen vom festen Theil auf den beweglichen, so stöfst ein Anschlag b^l am unteren Theil des Gewichtes gegen die Knaggen K, löst sie aus, und die Gleitbahn p² ist beweglich. Das Gewicht bewegt sich nun so lange weiter, bis der Druck der verdichteten Wolle im Cylinder, bei Z auf den Hebel B wirkend, gleich ist dem durch die Hebelverbindung vervielfältigten Druck des Gewichtes P; im nächsten Augenblick überwiegt der Druck der Wolle, hebt den einarmigen Hebel p² mit dem Gewicht und bethätigt dadurch zugleich den Signalapparat.

Dieser, in Fig. 4 bis 6 in Ansicht, Unteransicht und Querschnitt dargestellte Signalapparat besteht aus einer an der Stange n¹ befestigten Signalscheibe n; die Stange n¹ ist mit einer Schraubennuth 5 versehen, in welche ein an dem beweglichen Theil p² der Gleitbahn befestigter Dorn t eingreift, der beim Heben der Gleitbahn in der Schraubennuth sich hebt, hierdurch diese und damit die Signalscheiben η η dreht (auf Halt stellt).

Die Haupthebel B der Waage ruhen, wie oben beschrieben, auf den Schneiden eines Quersteges Q. auf, welcher, wie in Fig. 22 bis 24 dargestellt ist, durch die Zughalter H hindurchgeht. Hierdurch wird erreicht, dafs der bei der Pressung der Wolle auf die Zughalter durch Bügel F und Zugstangen G ausgeübte Zug und der auf den Hebel B ausgeübte Druck gegenseitig ausgeglichen werden.

Um das Laufgewicht P auf der Gleitbahn L bewegen und diese Bewegung zu der des Kolbens in eine bestimmte Beziehung bringen zu können, müssen der Kolben C und das Gewicht P auf passende Weise mit einander verbunden werden. Dies geschieht durch den in Fig. 16 und 17 dargestellten Schnurlauf, der ebenfalls zur Linie x-x und zur Cylinderachse symmetrisch angeordnet ist.

Die endlose Schnur^ läuft von der Schraube ■{ aus zu beiden Seiten auf die an der Schraubenspindel D befestigte obere Führungsplatte f, durch Löcher in derselben herunter zu den federnden Schnurführungen /;, welche an den Zugstangen G befestigt und durch eine Querstange verbunden sind (Fig. 20 und 21), geht hier zwischen zwei Rollen derselben durch, an der Aufsenseite des Cylinders herab, über die Rollen der Schnurführung m, die am Behälter befestigt ist; von da läuft sie horizontal und geht durch eine Bohrung im Gewicht P (Fig. 1 5), welches durch Flügelschrauben c¹ c¹ mit der Schnur fest verbunden werden kann. Die Schnur y läuft weiter über die am Behälter befestigte Rolle r² zurück, passirt einen Ausschnitt im Gewichtskasten P, geht parallel zurück zur Führung m, parallel hinauf zur Führung h und von da über zwei am Bügel F angebrachte Rollen r¹ an der Innenseite des Cylinders nach abwärts, über die Rollen r an der unteren Führungsplatte f^l und vereinigt sich wieder.

Die beiden in Fig. 18 und ig dargestellten Führungsplatten f und f^l sind durch die Stäbe dd verbunden und tragen den Mafsstab g, welcher den jeweiligen von Wolle erfüllten Raum unter dem Kolben volumetrisch (in Cubikdecimetern) angiebt. Wird die Schraubenspindel mit dem Kolben ganz herausgedreht, so zeigt der Mafsstab die gröfste Zahl Cubikdecimeter, und das Laufgewicht steht am äufsersten Ende des festen Theilesp¹ der Gleitbahn L über s³.

In dem Mafse, wie der Kolben C nach abwärts bewegt wird, geht das Gewicht infolge der Verbindung durch den Schnurlauf gegen den Drehpunkt 3 hin, passirt die Knaggen und macht hierdurch p'² beweglich, bis endlich der Druck der geprefsten Wolle gleich ist dem Druck des Gewichtes und sich die Signale auf »Halt« stellen; am Mafsstab g liest man nun ab, wie viel Cubikdecimeter Raum die Wolle, welche unter einem Druck von 160 kg auf je ι qdm pro 32 mm Säulenhöhe gebracht ist, erfüllt.

Die Handhabung und Wirkungsweise des Apparates ist mit Bezug auf die schematischen Fig. 7 bis 10 folgende:

Nachdem der Cylinder in die Arbeitsstellung, Fig. 7, gebracht und stabil gemacht worden ist, wird er aus seiner verticalen Stellung herausgedreht in die Stellung Fig. 8 und die vorher gewogene Wolle eines Vliefses eingeführt. Dann wird er in die Arbeitsstellung zurückgedreht und die Pressung vorgenommen, worauf er in die Stellung Fig. 9 gedreht, der Deckel geöffnet und die Wolle durch Herabdrehen der Spindel, ohne sie zu zerreifsen, leicht herausgebracht wird.

Nach Vollendung der Manipulation wird der Apparat in die Ruhelage, Fig. 10, gebracht und ist dann zum Transport geeignet.

Claims (2)

Patent-AnSprüche:

1. Ein Apparat zur Bestimmung des WoIlrendements, bestehend aus einem frei um die Punkte X und Y drehbar aufgehängten Cylinder A, in welchem die Wolle durch einen Kolben C zusammengeprefst wird, in Verbindung mit einem Hebelsystem B B^lB²p², auf dessen Kraftarm ein mit dem Kolben durch einen Schnurlauf in Verbindung stehendes Gewicht P wirkt, während auf seinen Lastarm der Druck der geprefsten, Wolle wirkt, zu dem Zwecke, den auf die im Cylinder enthaltene Wolle ausgeübten Druck stets proportional dem Wollvolumen zu gestalten.

2. Bei dem in Patent-Anspruch 1. gekennzeichneten Apparat:

a) eine Signalvorrichtung, bestehend aus einer stellbaren Scheibe η, deren Stange n¹ mit einer Schraubennuth versehen ist, welche ein in dieselbe eingreifender Dorn t in dem Augenblick dreht, wo der dem jeweiligen Wollvolumen entsprechende Druck erreicht wird, Fig. 4, 5 und 6;

b) die Verbindung eines Cylinders A, Kolbens C und Schraubenspindel D mit einem Bügel F, an dem die in den Zughaltern H befestigten Zugstangen G derart angehängt sind, dafs der Cylinder zwischen denselben frei aufgehängt ist und der Druck der geprefsten Wolle direct auf das Hebelsystem BB¹ B²p'² übertragen werden kann, Fig. 1 und 3;

cj der endlose Schnurlaufy (Fig. 16 und 17), welcher das Gewicht P mit dem Kolben C zu dem Zwecke verbindet, den

durch das Gewicht P mittelst des Hebelsystems auf den Cylinder ausgeübten Druck proportional dem Abstand des Kolbens C vom Cylinderdeckel α zu gestalten;
d) die Verbindung der Zugstangen G mit den Kniegelenken k und den seitlichen Stützen i zum Zwecke der stabilen Aufstellung des Cylinders, ohne die Drehbarkeit desselben um die Punkte X und Y zu verhindern, Fig. 20 und 21; die Anbringung des Quersteges Q, welcher die entgegengesetzt wirkenden Kräfte, nämlich den Druck der geprefsten Wolle auf die Haupthebel B und den Zug der Zughalter .H aufnimmt und ausgleicht, Fig. 22, 23 und 24.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.