Titel: | Beschreibung einer tragbaren Drukerpresse. Von einem Ungenannten in Aberdeen. |
Fundstelle: | Band 58, Jahrgang 1835, Nr. XIV., S. 131 |
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XIV.
Beschreibung einer tragbaren Drukerpresse. Von
einem Ungenannten in Aberdeen.
Aus dem Mechanics' Magazine, No.
625.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Beschreibung einer tragbaren Drukerpresse.
Verschiedene Umstaͤnde veranlaßten mich, mich mit Ermittelung einer
Drukerpresse zu beschaͤftigen, die nicht bloß einfach und wohlfeil, sondern
auch leicht tragbar ist. Da ich hiebei uͤber meine Erwartung gluͤklich
gewesen zu seyn glaube, so duͤrfte vielleicht folgende Beschreibung der von
mir ausgedachten Presse nicht unguͤnstige Aufnahme finden. Bevor ich jedoch
zu dieser Beschreibung selbst uͤbergehe, erlaube ich mir das Princip, worauf
mein Apparat beruht, zu erlaͤutern.
ABC in Fig. 41 ist ein Hebel,
der bei B in einem rechten Winkel gebogen ist, und sich
an diesem Punkte um eine Welle, gleichwie um einen Stuͤzpunkt bewegt. Mit dem
Ende C steht mittelst eines Gelenkes ein Stuͤk
CD in Verbindung, dessen unteres Ende D gezwungen ist, sich in der geraden Linie BD zu bewegen. Wenn daher irgend eine Kraft, wie
z.B. jene des Arms, so auf A einwirkt, daß BA in die Stellung BA¹ (welches BA¹ unter rechten
Winkeln mit BD gezogen ist) gelangt, so erhellt
offenbar, daß BC und CD in eine und dieselbe gerade Linie kommen muͤssen, und daß
folglich D herabgedruͤkt wird.
Um zu berechnen, welches Verhaͤltnis zwischen der auf A wirkenden Kraft und der zulezt bei D
ausgeuͤbten Gewalt besteht, verlaͤngere man DC bis E, und
faͤlle dann hierauf die senkrechte Linie BE. Wenn man nun die bei A, C und D ausgeuͤbten Kraͤfte P, P¹ und W
benennt, so erhaͤlt man:
P : P¹ = BE
:
BA . . . . (1)
und
P¹ : W = BD : DE
Sezt man ferner in lezter Gleichung das Aequivalent fuͤr BD : DE, so
ergibt sich:
P¹ : W = rad. : cos. BDC . . . . (2)
Verbindet man (1) mit (2), und nimmt man rad = 1, so
ergibt sich:
P : W = BE : BA. Cos. BDC .
. . . (3)
Hieraus folgt durch Trigonometrie: BE
=
BC. sin
BCE = BC. sin (BDC + CBD) = BC (sin
BDC
. cos
CBD + cos
BDC
. sin
CBD);
und durch Substituirung in (3): P
: W = BC (sin
BDC
. cos
CBD + cos
BDC
. sin
CBD) : BA. cos
BDC. Durch Theilung durch BC. cos
BDC ergibt sich:
P : W = (tan
BD
C. cos
CBD
+ sin
CBD : BA/BC;
oder
P : W = (tan
BDC
+ tan
CBD) cos
CBD : BA/BC.
Mithin endlich
Textabbildung Bd. 58, S. 132
Da P eine konstante Groͤße ist, so wechselt W wie eine Function der Winkel CBD, BDC,
naͤmlich wie
Textabbildung Bd. 58, S. 132
Wir wollen nun sehen, welche Veraͤnderung in diesem Ausdruke in Folge einer
Verkleinerung des Winkels ABA¹ durch
Herabdruͤken von BA erfolgt. Man sieht
naͤmlich, daß der Nenner aus zwei Factoren besteht, von denen der erstere
(naͤmlich die Summe der Tangenten zweier Winkel, von denen ein jeder kleiner
ist, als ein rechter Winkel) fortwaͤhrend kleiner und endlich = o wird, wenn BA mit
BA¹ zusammenfaͤllt; waͤhrend
der zweite mit Verminderung des Winkels ABA¹ waͤchst. Diese Zunahme ist jedoch durch die Einheit
beschraͤnkt, deren Werth er erreicht, wenn ABA¹ verschwindet. Der Werth, welchem sich der Ausdruk
naͤhert, wenn ABA¹ abnimmt, ist 1/0
oder ∾; so daß sich folglich P : W fortwaͤhrend dem Verhaͤltnisse BC/BA: ∾
naͤhert: d.h. die bei A angewendete Kraft
uͤbt bei D eine Kraft aus, welche
bestaͤndig und in dem Maaße zunimmt, als der Winkel ABA¹ abnimmt. Diese Zunahme der Kraft ist
unbeschraͤnkt, denn wenn man diesen Winkel hinlaͤnglich verkleinert,
so kann die Kraft bei D außerordentlich groß gemacht
werden.
Es wurde jedoch hiebei nicht auf die Reibung und die unvollkommene Steifheit der
angewendeten Materiale Ruͤksicht genommen, welche in der Praxis dieser
Zunahme der Kraft Glaͤnzen sezen. Aus der lezteren dieser beiden Ursachen muß
uͤberdieß ein gewisser Grad von Kraft ausgeuͤbt werden, um den Hebel
BA, nachdem der Druk vollbracht ist, aus
seiner Stellung zu bringen. Es ist daher gut, den Winkel ABA¹ nicht unter 3 bis 5° zu
vermindern, und jeden allenfalls noͤthigen hoͤheren Grad von Kraft auf
andere Weise hervorzubringen. Aus der Formel (4) ergibt sich, daß dieser Zwek
erreicht werden kann, indem man entweder P vermehrt,
oder indem man das Verhaͤltnis von BC zu
BA und CD
vermindert.
Man verlangt an allen neueren Drukerpressen, daß eine und dieselbe Kraft eine
fortwaͤhrend steigende Gewalt ausuͤbtDer Grund hievon ist, daß sich die Druktafel durch einen bedeutenden Raum
bewegen muß, damit Raum fuͤr die gehoͤrigen Bewegungen und
Regulirungen bleibt. Diese Bedingung laͤßt sich aber durch keine
gewoͤhnliche Hebelverbindung und durch keine andere mechanische Kraft
erzielen, ohne daß sich die Triebkraft zugleich durch einen ungeeignet
großen Raum bewegt. Bei einer Anordnung, wie die oben beschriebene hingegen,
wo der Vortheil am geringsten ist, wenn die Druktafel bei ihrem Herabsinken
keinen Widerstand erfaͤhrt, und wo derselbe nur dann das Maximum
erreicht, wenn die Druktafel mit der oberen Flaͤche der Lettern in
Beruͤhrung kommt, beschreibt die Druktafel im Ganzen einen
groͤßeren Raum, als sie durchlaufen wuͤrde, wenn die Kraft
durchaus gleichfoͤrmig waͤre und jener gleichkaͤme, die
zur Erzeugung des Drukes erforderlich ist.A. d. D.; und da das oben erlaͤuterte Princip eine solche Kraft an die Hand
gibt, so erhellt, daß sich diese zu dem fraglichen Zweke eignet, wenn sie
gehoͤrig angebracht werden kann. Ich gehe demnach nunmehr zur Beschreibung
der von mir angefertigten Presse uͤber, wobei ich nur die Bemerkung
vorausschike, daß sie zwar in sehr kleinem Maaßstabe, naͤmlich zum Druken
eines Octavblattes gebaut ist, daß sich jedoch selbst bei diesem kleinen Umfange das
Princip, auf dem sie beruht, bewaͤhrt hat.
In Fig. 42 ist
A ein starkes hoͤlzernes Gestell von 21 Zoll
Laͤnge, 9 Zoll Breite und 4 Zoll Tiefe. An diesem sind die beiden Wangen B, B befestigt, und zwar mittelst Schrauben und einem
Bolzen, der ganz durch das Gestell laͤuft, und an dessen entgegengeseztem
Ende eine Schraubenmutter angeschraubt wird. Diese Wangen bestehen aus Schmiedeisen,
und haben bei 1 1/2 Zoll Breite 3/3 Zoll Dike; sie stehen an ihrem oberen Ende durch
eine starke Eisenstange, deren Enden in Zapfenloͤcher dieser Wangen
eingelassen sind, mit einander in Verbindung. Die Stange selbst hat an ihren beiden
Enden beinahe die Breite und Dike der Wangen, waͤhrend deren Dike gegen die
Mitte hin zunimmt, damit man die beiden Stuͤke C,
zwischen denen sich an einem durch dieselben gehenden Zapfen der Hebel DE bewegt, mit Nieten daran befestigen kann. Die
Verdikung dieser Verbindungsstange dient aber uͤberdieß auch noch zur
Einsezung einer Schraube Q, welche mittelst jenes
Theiles, der unter der Stange hervorragt, und mit welchem die Verlaͤngerung
des Hebels DC in Beruͤhrung kommt, den
Druk, der ausgeuͤbt werden soll, je nach der Natur der Substanz regulirt. An
die untere Flaͤche des Hebels DC ist eine
eiserne Platte geschraubt, und an diese ist das gleichfalls aus Eisen bestehende
Stuͤk F von 1 Zoll Breite und 5/4 Zoll Dike
genietet. An dem unteren Ende des Stuͤkes F ist
mittelst eines Drehgelenkes eine Stange G von 3/4 Zoll
Breite und 1/4 Zoll Dike befestigt; und diese Stange steht an ihrem anderen Ende durch ein
aͤhnliches Gelenk mit der an die obere Flaͤche der Druktafel
geschraubten Platte H in Verbindung. Die Laͤngen
von F und G betragen, von
den Mittelpunkten der Bewegung an gerechnet, 1 1/2 und 3 1/2 Zoll. Die Druktafel
besteht aus Holz von 1 1/2 Zoll Dike; an ihre untere Flaͤche ist eine
vollkommen glatt geschliffene, gußeiserne Platte geschraubt; sie wird durch die
Fuͤhrer k, k, welche durch Spalten in den beiden
Wangen gehen, in ihrer Stellung erhalten und gezwungen sich parallel mit sich selbst
zu bewegen, indem die Fuͤhrer gerade so viel Raum gestatten, als
noͤthig ist, daß sich die Tafel ohne Erschuͤtterung frei bewegen kann.
Diese Fuͤhrer haben die aus Fig. 43 ersichtliche
Gestalt; jene Theile, die durch die Wangen gehen, muͤssen in Hinsicht auf
Hoͤhe so gestellt seyn, daß eine Linie, welche durch den Mittelpunkt der
Bewegung und parallel mit der Oberflaͤche der Drukkraft gezogen wird, in
beiden durch einen Punkt laͤuft, welcher von dem Boden sowohl, als dem
Scheitel gleich weit entfernt ist. Ware dieß nicht der Fall, so wuͤrden sich
die Theile werfen und sperren. L ist ein Kasten oder
Rahmen von 10 Zoll Laͤnge und 8 1/2 Zoll Breite, der die Stelle der Form und
des Wagens vertritt; seine Seitenwaͤnde sind einen Zoll dik, so daß das Ganze
die gehoͤrige Festigkeit hat, um den erforderlichen Druk aushallen zu
koͤnnen; seine Tiefe richtet sich nach der Hoͤhe der Lettern, und der
Boden hat beilaͤufig einen halben Zoll Dike. Dieser Rahmen schiebt sich auf
dem Gestelle A, und wird dabei mittelst einer einen
halben Zoll hohen Leiste, die rings um lezteres laͤuft, auf diesem erhalten;
unter der Druktafel kann man sie mittelst eines kleinen Knopfes, den man bei O sieht, hervorziehen. M ist
der Dekel und N der Rahmen, welche auf die
gewoͤhnliche Weise an dem Kasten angebracht sind. P ist die Schwaͤrztafel, die aus einer gußeisernen, in einen
hoͤlzernen Rahmen eingebetteten Platte besteht, und welche mittelst zweier
Daumenschrauben an dem Gestelle befestigt ist. Wenn die Presse nicht in
Thaͤtigkeit ist, so werden diese Schrauben abgenommen, die Platte
herumgedreht, und in einen zu deren Aufnahme bestimmten Falz geschoben, in welcher
Stellung man sie dann mit ebendenselben Schrauben befestigt. Bei A befindet sich eine Schublade, in der die zur Presse
gehoͤrigen Requisiten aufbewahrt werden. Bei E
sieht man ein Gewicht, womit die Druktafel emporgehoben wird, wenn der Druk
vollbracht ist. Der Theil DC des Hebels DE muß von solcher Laͤnge seyn, daß er,
wenn er in horizontale Stellung gebracht wird, nicht uͤber das Ende des
Gestelles A hinausreicht, indem sonst bei Anwendung
eines starten Drukes auf D das Ganze umgestuͤrzt
werden koͤnnte. An meiner kleinen hier abgebildeten Presse ist DC 16 Zoll lang. Die Hoͤhe der Wangen BB muß eine solche seyn, daß der erforderliche
Druk ausgeuͤbt werden kann, kurz bevor DE
in horizontale Stellung gelangt. Ein kleiner Fehler in dieser Hinsicht laͤßt
sich verbessern, indem man entweder den Boden des Kastens L etwas abhobelt, oder indem man Papierstreifen darauf klebt. Es erhellt
aus dieser Einrichtung, daß durch die Anwendung des Hebels in der hier ersichtlichen
Stellung die Presse tragbar gemacht wird, waͤhrend sie bei jeder anderen
Stellung des Hebels befestigt werden muͤßte.
Obschon die Behandlung dieser Art von Presse hienach ohnedieß augenscheinlich seyn
duͤrfte, so will ich zur Vermeidung von Mißverstaͤndnissen, doch auch
noch angeben, auf welche Weise man mit derselben zu arbeiten hat. Gesezt nun die
Schrift sey in den Kasten L gesperrt und die
Schwaͤrztafel in der gehoͤrigen Stellung befestigt, so traͤgt
man vor Allem etwas Schwaͤrze auf diese Tafel auf, auf der man sie mit der
Walze ausbreitet. Dann hebt man den Dekel und den Rahmen empor, und fuͤhrt
die Walze auf die gewoͤhnliche Weise uͤber die Oberflaͤche der
Lettern. Dann wird ein Stuͤk Papier auf den Dekel gelegt, und dieser zugleich
mit dem Rahmen auf die Lettern umgeschlagen, worauf man den Kasten unter die
Drukplatte schiebt, und den Hebel herabdruͤkt, bis er von der Schraube Q angehalten wird. Nach vollendetem Druke wird der Hebel
wieder emporgehoben und der Kasten bei dem Knopfe O
unter der Druktafel herausgezogen. Dieß wird so oft wiederholt, bis man die
gehoͤrige Anzahl von Abdruͤken genommen hat.
Wendet man nun die Formel (4) auf Fig. 1 an, so ergibt sich
folgender Werth fuͤr W:
Textabbildung Bd. 58, S. 135
BA/BC ist hier =
16/1 1/2 = 32/3 = 10,66, waͤhrend fuͤr P
eine beliebige Groͤße angenommen werden kann. Der leztere Factor ist demnach
allein wandelbar; und dessen Variation haͤngt lediglich von jener des Winkels
CBD oder ABA¹ ab, indem her andere Winkel BDC
ein Complement von diesem ist; und von jener der Seiten BC und CD, die hier gegeben sind, und 1
1/2 und 3 1/2 betragen. Will man daher die Kraft dieser Presse, so wie die Zunahme
an Kraft erfahren, die aus einer Verminderung des Winkels ABA¹ oder CBD folgt, so hat man in obiger Formel die Werthe von P und BA/BC zu substituiren, und dem CBD allmaͤhlich verschiedene Werthe zu
geben. Man erhaͤlt dann als Resultat den Werth von W oder die Kraft, die die Presse bei jedem bestimmten Werthe des Winkels
CBD ausuͤbt; waͤhrend die
Unterschiede zwischen diesen Resultaten andeuten, welche Zunahme an Kraft jeder
Verkleinerung des Winkels entspricht. Da jedoch W bei
einem und demselben Werthe von CBD direct wie P wechselt, so ist offenbar, daß wenn man fuͤr
P ein Pfund annimmt, man bloß durch Multiplication
des in dieser Voraussezung erhaltenen Werthes von W mit
irgend einer fuͤr P angenommenen Zahl den diesem
Werthe von P entsprechenden Werth von W findet. Nimmt man fuͤr P ein Pfund an, und substituirt man fuͤr BA/BC dessen
Werth, so erhaͤlt man anstatt obiger Formel:
Textabbildung Bd. 58, S. 136
Folgende Tabelle zeigt in erster Columne einige fuͤr den Winkel CBD angenommene Werthe, von 5 zu 5°
abnehmend; in der zweiten Columne die diesen Werthen von CBD entsprechenden Werthe von W, wenn P = 1 Pfund ist; und
in der dritten endlich die Zunahme der Kraft, die aus jeder Verminderung des oben
erwaͤhnten Winkels erfolgt, in Procenten ausgedruͤkt.
Textabbildung Bd. 58, S. 136
Werth von CBD; Werth von W in
Pfunden; Zunahme Proc.
Man sieht hieraus, daß wenn CBD 25° ist,
eine Verminderung um 5° den Werth von W nur um
22,8 Proc. erhoͤht; waͤhrend, wenn CBD 5° ist, eine Verminderung um 2° schon eine Zunahme von
nicht weniger dann 164,2 Proc. bedingt. Will man also die absolute Kraft der Presse
erfahren, wenn P zwanzig Pfunde betraͤgt,
waͤhrend der Winkel CBD 3° mißt, so
erhaͤlt man 226,18 × 20 = 4523,6 Pfund. Uebrigens muß man, wie bereits
erwaͤhnt, fuͤr die Reibung und die Unvollkommenheit der Steifheit
gewisse Abzuͤge machen, welche mit der Abnahme des Winkels CBD zunehmen.
Ich kann schließlich versichern, daß diese Presse alle Erwartungen, die ich von ihr
hegte, weit uͤbertrafDie Redaction des Mechanics' Magazine bemerkt
hiezu, daß die Muster, welche der Erfinder von den mit seiner Presse
gemachten Abdruͤken einsandte, wirklich in hohem Grade zu Gunsten
dieser kleinen Maschine sprechen; namentlich lieferten einige Holzschnitte
ganz vortreffliche Abdruͤke.A. d. R..