Titel: | Verbesserungen an den Maschinen zum Schneiden von Holz und anderen Stoffen, worauf sich Joseph Gibbs von Kennington in der Grafschaft Surrey, und Joseph Gatley von Whitechapel in der Grafschaft Middlesex, beide Ingenieurs, am 27. Januar 1835 ein Patent ertheilen ließen. |
Fundstelle: | Band 59, Jahrgang 1836, Nr. XV., S. 92 |
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XV.
Verbesserungen an den Maschinen zum Schneiden von
Holz und anderen Stoffen, worauf sich Joseph Gibbs von Kennington in der Grafschaft
Surrey, und Joseph Gatley
von Whitechapel in der Grafschaft Middlesex, beide Ingenieurs, am
27. Januar 1835 ein Patent ertheilen
ließen.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. November
1835, S. 253.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Verbesserte Maschinen zum Schneiden von Holz etc.
Unsere Erfindungen, sagen die Patenttraͤger, bestehen 1) in neuen
Combinationen verschiedener Mechanismen zu einer Maschine, womit man aus einem
Stuͤke Holz auf ein Mal zwei Faßdauben schneiden kann, waͤhrend sich
der zwischen den beiden Dauben herausgenommene Holztheil als ein Stuͤk des
Dekels oder Bodens des Fasses benuzen laͤßt. 2) in einer Maschinerie, womit
man die Raͤnder der Dauben so schneiden kann, daß sie die gehoͤrige
Kruͤmmung bekommen. 3) in einer Maschinerie, womit man in die beiden Enden
der Dauben den zur Aufnahme des Bodens und des Dekels dienenden Falz schneiden, und
den Enden der Dauben auch die Schraͤgen geben kann. 4) in der Anwendung einer
Saͤge von der Form eines Kreissegmentes zum Schneiden von Furnirungen. 5)
endlich in einer solchen Einrichtung einer gewoͤhnlichen senkrechten
Saͤgemaschine, daß eine Saͤge mit ihrem Rahmen jederzeit einer anderen
Saͤge mit ihrem Rahmen das Gleichgewicht haͤlt.
Fig. 1 ist ein
Fronte- und Fig. 2 ein Seitenaufriß; Fig. 3 hingegen ein
Grundriß jenes Theiles unserer Erfindung, der sich auf das Schneiden von Faßdauben
bezieht. An allen diesen Figuren sind gleiche Theile auch mit gleichen Buchstaben
bezeichnet.
a, a sind Leitstangen, welche an dem hoͤlzernen
Gestelle der Maschine befestigt sind. b, b ist ein
vierekiger Rahmen, der die Saͤgen fuͤhrt. c,
c sind zwei Querhaͤupter, die sich an den Leitstangen a, a bewegen, so daß der Saͤgerahmen auf diese
Weise immer seine geradlinige und senkrechte Bewegung beibehaͤlt. d ist eine Verbindungsstange, die an ihrem unteren Ende
mittelst eines Buͤgels und mit Gelenken an dem oberen Querhaupte befestigt ist,
waͤhrend sie an ihrem oberen Ende mit dem Winkelhebel e in Verbindung steht. Hieraus ergibt sich, daß durch die Umdrehung der
Welle der Saͤgerahmen auf die gewoͤhnliche Weise auf und nieder bewegt
wird. Die Saͤgen ff, welche duͤnner
sind, als an den gewoͤhnlichen Saͤgemuͤhlen, sind nicht an den
Querhaͤuptern, sondern, wie spaͤter gezeigt werden wird, an den Nahmen
g, h befestigt. Jeder dieser Rahmen besteht aus zwei
senkrechten Leitstangen, die mit ihren oberen und unteren Enden mittelst Schrauben
und Schraubenmuttern an der Platte i und k festgemacht sind, wie dieß die Zeichnung zeigt. An dem
Punkte l ist in jedem der Querhaͤupter ein
senkrechtes Zapfenloch angebracht, durch welches die Spindeln oder Zapfen m, m, die die Saͤgen tragen, gehen. Diese
Spindeln sind naͤmlich an dem einen ihren Enden an den Planen i, k befestigt, waͤhrend sie an dem anderen
mittelst eines Zapfens oder auf irgend eine andere der gewoͤhnlichen Methoden
mit den Enden der Saͤgen in Verbindung stehen. Wenn daher irgend eine dieser
Spindeln in den Zapfenloͤchern bewegt wird, so werden sich sowohl der Rahmen,
als die Saͤgen mit ihnen bewegen; woraus denn folgt, daß die Saͤgen
veranlaßt werden koͤnnen, sich einander zu naͤhern oder von einander
zu entfernen. n, n, n, n sind vier uͤber die
Platten i, k hinausragende Platten, die die Widerlager
der Federn o, o bilden, wie dieß aus Fig. 3 ersichtlich ist. Es
ist nur noch zu bemerken, daß diese Federn dahin trachten die Saͤgerahmen von
einander entfernt zu halten.
Wir wollen nunmehr suchen anschaulich zu machen, auf welche Art und Weise die
Saͤgen ein Stuͤk Eichenholz oder auch irgend eines anderen Materiales
in drei Stuͤke von der aus Fig. 10
Diese Figur fehlt in der vom Repertory gegebenen
Abbildung. Das Ganze wird jedoch auch ohne sie jedem
Sachverstaͤndigen hinreichend deutlich seyn.A. d. R. ersichtlichen Form zerschneiden. Die beiden aͤußeren dieser
Stuͤke bilden naͤmlich zwei Faßdauben, waͤhrend das mittlere
Stuͤk zu einem Theile des Bodens oder Dekels des Fasses bestimmt ist. Es sind
zu diesem Behufe vier leitende Scheiden p, p, p, p mit
vorstehenden Randstuͤken angebracht, durch welche sich die Leitstangen i, k der Rahmen frei auf und nieder bewegen. q, q ist der Rahmen, der das Holz traͤgt, welches
mittelst des Sperrrades r und der Getriebe s, s die auf die unter ihnen befindlichen Zahnstangen
wirken, zerschnitten wird. Der obere Theil von q, q ist
mit zwei Leitstuͤken s, s ausgestattet, deren
Kruͤmmung jener entspricht, die die Faßdauben bekommen sollen. Es erhellt
daher, daß wenn irgend eine andere Kruͤmmung erforderlich ist, nur die
Leitstuͤke s, s ausgewechselt und andere an deren Stelle gebracht
zu werden brauchen. Um nun die Art und Weise zu zeigen, auf welche diese Maschine
arbeitet, wenn sie zum Schneiden von Faßdauben verwendet wird, wollen wir annehmen,
die Saͤgen wollten eben in das aus Fig. 10 ersichtliche
Stuͤk Holz eindringen, und befaͤnden sich daher wegen der Gestalt der
Fuͤhrer mit einander in Beruͤhrung. So wie nun der Rahmen
vorwaͤrts getrieben wird, werden sich die Scheiden laͤngs der
Oberflaͤche der Leitstuͤke rollen, und indem sie der Kruͤmmung
dieser folgen, durch die Federn o, o allmaͤhlich
aus einander getrieben werden, bis daß sie so weit divergiren, daß sie zur
Haͤlfte durch das Holz geschnitten haben, wo sie dann in die aus Fig. 3
ersichtliche Stellung treten, und sich gegenseitig zu naͤhern beginnen, bis
sie endlich, wie dieß beim Beginnen der Arbeit der Fall war, mit einander in
Beruͤhrung stehen, und bis das Holz in die drei aus Fig. 10 ersichtlichen
Stuͤke zerschnitten worden ist.
Fig. 4 und
5 geben
eine Ansicht unserer verbesserten Maschine, womit den Raͤndern der Dauben
eine solche Curve und ein solcher Winkel gegeben wird, daß sie beim Zusammensezen
derselben zu einem Fasse genau an einander passen. Fig. 4 ist ein Grundriß
und Fig. 5 ein
Aufriß. a ist ein fixirter Rahmen oder eine Tafel,
welche die kreisrunde Saͤge b traͤgt;
leztere wird mittelst des Riggers oder der Rolle c
umgetrieben. d ist eine stellbare Tafel, welche mittelst
der an ihrem aͤußeren Ende befindlichen Kreissegmente e und Stellschrauben f hoͤher oder
niedriger gestellt werden kann, indem sie sich bei g um
Angelgewinde dreht, welche an dem Rahmen oder an der Tafel a befestigt sind. Diese Einrichtung ist getroffen, damit der Winkel, unter
welchem der Rand der Faßdauben zugeschnitten werden soll, und der offenbar je nach
dem Durchmesser des Fasses ein verschiedener seyn muß, je nach Umstaͤnden
regulirt werden kann. Auf der Tafel d befinden sich zwei
Fugen h, h, die zur Aufnahme der Koͤpfe der
Stellschrauben i, i, i, i dienen. j, k sind zwei eiserne Platten, in denen Zapfenloͤcher von
entsprechender Laͤnge angebracht sind. Das Zapfenloch in j laͤuft mit der Saͤge parallel; jenes in
k hingegen bildet einen rechten Winkel damit, wie
dieß aus der Zeichnung deutlich ersichtlich ist. l, m
sind zwei Zapfen, die durch die Zapfenloͤcher der Platten j, k und durch das Zapfenloch der Leitstange n, n gehen; und zwar auf solche Weise, daß sie in den
Zapfenloͤchern n, n feststehen, waͤhrend
sie in den Zapfenloͤchern j, k beweglich sind.
Die Stange n, n traͤgt und leitet die Daube,
waͤhrend die kreisrunde Saͤge deren Rand zuschneidet. Da
naͤmlich der Zapfen l nur parallel mit der
Saͤge bewegt werden kann, und da der Zapfen m nur
eine Bewegung, die einen rechten Winkel mit ihr bildet, zulaͤßt, so wird der Theil o der Stange n, n ein
Segment einer Ellipse durchlaufen, deren Brennpunkte je nach den relativen
Stellungen der Zapfen l, m und der eisernen Platten,
welche leicht je nach Umstaͤnden regulirt werden koͤnnen, wechseln.
Gesezt nun, es werde eine vierekige Daube, so wie sie mit der zuerst beschriebenen
Maschine ausgeschnitten worden ist, auf den Theil o der
beweglichen Schiene n, n, und zwar unter rechten Winkeln
damit, gesezt und mit einem Hammer leicht angetrieben, so wird sie von den Zapfen
p, p festgehalten werden. Und da sich mithin beim
Bewegen der Schiene n, n jeder Theil des Randes der
Daube in einer elliptischen Curve bewegen wird, so erhellt von selbst, daß die
kreisrunde Saͤge diesen Rand in einer solchen Form, wie sie zu Faßdauben
erforderlich ist, zuschneiden wird. Es ergibt sich aber eben so, daß dieser
krummlinige Schnitt unter jedem beliebigen Winkel gefuͤhrt werden kann, je
nachdem man die Tafel d hoͤher oder niederer
stellt; und daß diese Curven nicht nur den Dauben die gehoͤrige Form geben,
sondern daß die Raͤnder der Dauben auch ihrer ganzen Laͤnge nach
ziemlich genau an einander passen werden, indem sie saͤmmtlich Radien, von
einem und demselben Mittelpunkte aus gezogen, sind.
Fig. 6 zeigt
die Maschine womit in die Dauben, nachdem sie zusammengesezt und bereift worden
sind, der zur Aufnahme des Bodens und des Dekels dienende Falz geschnitten wird. a ist eine senkrechte Spindel oder Welle, die sich,
durch eine in dem Balken b befindliche Scheide gehend,
in der Pfanne c dreht, und an der ein Rigger oder eine
Rolle, welche von der Maschine umgetrieben wird, angebracht ist. d, d ist ein kegelfoͤrmiges Gehaͤuse,
welches auf der Spindel a befestigt wird, und dessen
Groͤße je nach der Groͤße der zu verfertigenden Faͤsser
verschieden seyn muß. Die Faͤsser werden mit Keilen oder mit den bei e, e befindlichen Stellschrauben so befestigt, daß sie
sich ziemlich genau im Kreise umdrehen. f, f ist eine
senkrechte, cylinderfoͤrmige Stange, welche durch die Scheiden g, g laͤuft, und einen Arm h, h traͤgt, der sich frei mit ihr umdreht. i, k sind Rollen, die durch ein von der Maschine herfuͤhrendes
Laufband l umgetrieben werden, und welche auch die
Spindel oder die Doke m umtreiben. An dem unteren Ende
dieser Spindel befinden sich naͤmlich das Schneidinstrument n, das Schneidinstrument o,
und die glatte Walze q. Wenn nun das Faß mittelst der
Maschine langsam umgetrieben, und der Arm h, h mittelst
des Griffes p so gehalten wird, daß die
Schneidinstrumente mit der inneren Wand des Fasses in Beruͤhrung erhalten
bleiben, wie dieß aus einem Blike auf die Zeichnung erhellt, so wird durch rasches
Umtreiben der Schneidinstrumente n, o der erforderliche
Falz in die Dauben geschnitten werden. Ein zu tiefes Einschneiden wird, wie die Zeichnung
deutlich genug zu erkennen gibt, durch die glatte Walze q verhuͤtet; bemerkt muß jedoch noch werden, daß die Stange f, f mittelst des Hebels n
und des Tretschaͤmels r gehoben oder herabgesenkt
werden kann, je nachdem es der Arbeiter fuͤr noͤthig haͤlt.
Fig. 7 und
8 sind
Fronte- und Seitenaufrisse unserer Saͤge zum Schneiden von
Furnirstuͤken. Der Winkelhebel a wird durch eine
Trommel und ein Laufband, welches von der Maschine herfuͤhrt, umgetrieben; er
bewirkt, daß die Verbindungsstange b dem Hebel c und folglich auch der Sage d, welche die Form eines Kreissegmentes hat, eine schaukelnde oder hin und
her schwingende Bewegung mittheilt. Wenn daher ein Stuͤk Holz mittelst irgend
einer der gewoͤhnlichen Speisungsbewegungen, deren man sich an den
Saͤgemaschinerien zu bedienen pflegt, an den gezaͤhnten
kreisfoͤrmigen Rand dieser Saͤge angedruͤkt wird, so wird das
beliebige Furnirstuͤk davon abgeschnitten werden. Auf diese Weise wird nicht
nur der massive Apparat einer gewoͤhnlichen kreisrunden Furnirsaͤge
entbehrlich, sondern die Reibung in den Zapfenlagern wird auch geringer und die
Bewegung leichter und weniger zitternd.
Fig. 9 zeigt
unsere verbesserten Balancirsaͤgerahmen, woran jedoch nichts weiter zu
beschreiben ist, als der doppelte Winkelhebel und die Welle a, indem die uͤbrige Maschinerie nach der gewoͤhnlichen und
allgemein bekannten Methode gebaut und eingerichtet ist. b ist der eine und c der andere
Saͤgerahmen, welche abwechselnd durch die Verbindungsstangen d, e in Bewegung gesezt werden. Man ersieht hieraus, daß
sich die beiden Winkelhebel in entgegengesezten Richtungen in einer und derselben
Flaͤche befinden; und daß demnach der Widerstand des Schnittes und das
Gewicht der Saͤgen bei jedem Punkte der Umdrehung aufgewogen seyn werden.
Eben so erhellt, daß wenn man mehr als zwei Winkelhebel und Rahmen mit einander in
Verbindung anwendet, und die Winkelhebel unter gleichen Winkeln gegen einander
stehen, dieselben auf aͤhnliche Weise balancirt seyn werden.
Wir gruͤnden auf keinen der einzelnen Theile der hier beschriebenen Maschinen
Patentanspruͤche, und beschraͤnken uns in diesen eben so wenig ganz
genau auf die hier beschriebenen Anordnungen, wenn nur das Princip der
Zusammensezung aufrecht erhalten ist. Als unsere Erfindung erklaͤren wir
demnach: 1) die Verbindung zweier Saͤgen, welche sich von einander entfernen
bis die eine Haͤlfte der Laͤnge der Faßdauben geschnitten, sich
hingegen einander wieder naͤhern bis die zweite Haͤlfte dieser Dauben
geschnitten worden ist. 2) die Verbindung der verschiedenen Theile, in Folge deren
die Saͤge die zum
Schneiden der aͤußeren Raͤnder der Dauben erforderliche elliptische
Curve durchlaͤuft. 3) die Verbindung der Theile, womit der zur Aufnahme des
Bodens und des Dekels bestimmte Falz in die Dauben geschnitten wird. 4) die
Anwendung einer vibrirenden Saͤge von der Gestalt eines Kreissegmentes zum
Schneiden von Furnirstuͤken. 5) endlich eine solche Verbindung zweier oder
mehrerer Saͤgerahmen, daß der eine dem anderen das Gleichgewicht
haͤlt. Es braucht wohl nicht erwaͤhnt zu werden, daß sich dieselben
Maschinerien auch zum Schneiden von Elfenbein, Bein, Horn, Schildpatt und anderen
Substanzen benuzen lassen.