Titel: | Verbesserte Maschine zur Fabrication der Drahtseile, worauf sich Robert Stirling Newall, zu Dundee in Schottland, am 7. Aug. 1840 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 94, Jahrgang 1844, Nr. LXXXII., S. 357 |
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LXXXII.
Verbesserte Maschine zur Fabrication der
Drahtseile, worauf sich Robert
Stirling Newall, zu Dundee in Schottland, am 7. Aug. 1840 ein Patent ertheilen ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Sept. 1844,
S. 162.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Newall's Maschine zur Fabrication der Drahtseile.
Meine Erfindung bezieht sich
1) auf eine Fabricationsmethode der Drahtseile, indem ich zur Bildung eines Strangs
Drahte rings um einen Kern und zur Bildung eines Seils Stränge rings um einen Kern
lege, wobei die Anzahl der Drähte drei übersteigt; der Kern mag übrigens aus Draht
oder aus Hanfseil, Garngespinnst, Kautschuk oder Leder bestehen;
2) auf eine Maschine zur Anfertigung solcher Seile, welche die Drähte in Stränge und
die Stränge in Seile legt, ohne daß dabei die einzelnen Drähte an und für sich eine
Drehung erleiden;
3) auf eine Methode, mit dem Ende eines Seils einen Haken oder ein sonstiges
Befestigungsmittel in feste Verbindung zu bringen.
Fig. 1 stellt
eine Maschine zur Anfertigung von Drahtseilen aus sechs einen Kern umgebenden Strängen dar; jeder Strang
besteht wieder aus sechs einen Kerndraht umgebenden Drähten.
Fig. 2 zeigt
einen Endaufriß der Fig. 1 zum Theil sichtbaren Maschine. Um die Zeichnung nicht zu verwirren
sind in beiden Figuren einzelne Theile ausgelassen und in Fig. 2 die meisten Räder
nur durch Kreise angedeutet. Die Hauptwelle a ist hohl
und gestattet daher dem Kern, um den die Stränge gelegt werden, den Durchgang; sie
dreht sich in Lagern b und c.
d ist ein an der Welle a befestigtes Rad, durch
welches die Bewegung von einer Dampfmaschine oder einer andern Triebkraft aus auf
diese Welle übertragen wird; e ein Haspel der den
Kerndraht aufgewikelt enthält; f, f sind sechs an der
Welle a befestigte Arme, welche der größeren Steifheit
wegen durch Stangen mit einander verbunden sind; g, g
ist ein System an die Welle a befestigter Arme, jedoch
von kleinerem Halbmesser als f, f, so daß die Achsen h, h der in Lagern an den Enden der Arme f, f sich drehenden Spulengestelle gegen dasjenige Ende
der Hauptwelle a geneigt sind, an welchem die Bildung
des Seils vor sich geht. Die Arme g, g bilden die
Speichen eines großen Rades, das mit seinem Umfang auf der Rolle g¹ läuft, um die Vibrationen der Hauptwelle zu
verhüten. An die Achse h, h sind zwei Systeme von Armen
oder Gestellen i, i¹ befestigt, mit Lagern an
ihren Enden zur Aufnahme der Spindeln k von sechs Spulen
l, l, welche die Drähte zur Bildung der Stränge
enthalten; der Kern befindet sich an einer siebenten Spule l¹, welche in einem Gestell der Welle h
gelagert ist. Die Bewegung der Spulen wird durch Aufschrauben der zu den
Centralbolzen gehörigen Muttern verzögert, so daß sich die Drähte nicht allzu leicht
von den Spulen abwikeln. An den Enden der Achsen h sind
Röhren h¹ befestigt, deren andere Enden sich in
Lagern h² drehen. An verschiedenen Stellen der
Röhren sind Scheiben h³ mit sechs gleichweit von
einander abstehenden Löchern befestigt, um die Drähte von einander getrennt zu
erhalten, so daß sie sich nur wenige Zolle von der Stelle c in Stränge legen, wo die Stränge zu einem Seil vereinigt werden. Der zu
einem Strang gehörige Kern geht von der Spule l¹
durch ein in der Achse h befindliches Loch die Röhre h¹ hinab, während die Drähte von den Spulen durch
geneigte Löcher in der Nähe der Enden der Spindeln k,
durch geneigte Löcher in den Enden der Achsen h und
durch Löcher in den Platten h³ treten, und dann
bei h² um ihren Kern in Stränge gelegt werden.
Diese Stränge treten sodann durch sechs in dem Ende der Hauptwelle a bei c befindliche geneigte
Löcher und werden daselbst um den durch die Welle a von
der Spule e herbeigeführten Kern gewunden. An jeder der
Spulenspindeln ist ein
Winkelrad m befestigt, welches durch das Zwischenrad n getrieben wird; das leztere dreht sich um einen an den
Arm befestigten Zapfen. Die Räder n stehen mit den
Rädern o in Eingriff, und diese werden durch Bänder oder
Schienen p, welche an dieselben und an die Arme f befestigt sind, zu rotiren verhindert Die Achsen h treten durch die Naben oder Büchsen der Räder o. An den Enden der Achsen h
sind die Winkelräder q befestigt, welche durch die
Zwischenräder r, deren Zapfen an den Armen f, f befestigt sind, umgetrieben werden. Diese Räder r greifen in das Rad s,
welches sich nicht drehen kann, da es an das Gestell b
befestigt ist. Die Hauptwelle a tritt durch die Nabe des
Rads s.
Es ist einleuchtend, daß der Winkel, unter dem die Umlegung der Drähte erfolgt, oder
die Quantität der Drehung auf eine gegebene Länge der Stränge von der Anzahl der
Umdrehungen abhängt, welche das Spulengestell während einer Rotation der Maschine
macht. Die Stränge sollten die doppelte Drehung des Seils haben; deßwegen müssen
sich die Räder q zum Rad s
wie 1 : 3 verhalten, so daß sich das Spulengestell während einer Rotation der
Maschine dreimal umdreht; und die Räder m und o sollten ein solches Verhältniß haben, daß sich die
Spulenspindeln k zweimal drehen, während das
Spulengestell dreimal rotirt, so daß sich die Drähte nicht für sich drehen, was der
Fall seyn würde, wenn sie sich nicht in entgegengesezter Richtung der Stränge drehen
würden. Es ist ferner klar, daß die Quantität der Umwiklung für eine gegebene
Seillänge von der Anzahl der Umdrehungen abhängt, welche die Welle a macht, während eine gegebene Länge hervorgezogen wird.
Diese läßt sich durch eine geeignete Anordnung der Geschwindigkeit der Welle a im Verhältniß zu der den Zugwalzen t, t zu ertheilenden Geschwindigkeit nach Belieben
reguliren. Die Zugwalzen erhalten ihre Bewegung von einem an der Welle a, Fig. 3, befestigten
Winkelrade u, welches in das an der Achse des Getriebes
w befestigte Winkelrad v
greift; das Winkelrad w ist in dem Gestell x gelagert und greift in das an der Achse der mit einer
Rinne versehenen Walze t¹ befestigte Rad y. Dieses Rad y steht mit
dem an der Achse der Walze t² befindlichen Rad
y¹ im Eingriff. Die Achsen der Walzen t, t³ enthalten Räder y³, und diese werden durch Zwischenräder umgetrieben, welche durch
die an den Achsen der Walzen t, t² befindlichen
Räder y⁴ ihre Rotation erhalten. Ein um A¹ beweglicher belasteter Hebel A drükt die Walze t gegen
die Walze t¹ und die Walze t³ gegen die Walze t², so daß
sie das Seil mit hinreichender Kraft zwischen sich fassen und vermöge ihrer
Umdrehung vorwärts ziehen. Die Achsen der Walzen t,
t¹, t², t³ lassen sich in krummen am Gestell x
angebrachten Schlizen
bewegen, um die Walzen einander näher rüken oder von einander entfernen zu können;
auch sind je nach dem Durchmesser des Seils mehrere solcher Walzen vorräthig; sie
sind von größerem oder kleinerem Durchmesser, je nachdem der Winkel, unter welchem
die Legung der Drähte erfolgt, größer oder kleiner ist. Ich empfehle den
Legungswinkel eines sechssträngigen Seils folgendermaßen einzurichten:
Durchmesser des Seils
1/2
5/8
3/4
7/8
1
1 1/8
Zoll
–––––––––––––––––––––––––––––
Eine Drehung in
6
7
8
9
10
11
Zoll
d.h. bei Anfertigung eines halbzölligen Seils soll die
Maschine eine Rotation machen, während das Seil um eine Länge von 6 Zollen
vorwärtsgezogen wird u.s.w.
Das fertige Seil wikelt sich auf der Trommel B auf,
welche durch ein geeignetes Räderwerk mit verhältnißmäßiger Geschwindigkeit
umgedreht wird. Eine Schraube C, die von der Welle B¹ aus ihre Bewegung erhält, bewegt den Theil C¹, damit sich das Seil in regelmäßigen Windungen
um die Trommel lege. Die rükgängige Bewegung der Schraube wird durch hin- und
herfallendes Gewicht bewerkstelligt, das auf eine zwischen den Rädern C² befindliche Kuppelung wirkt. Die Kuppelung B² dient zur Umkehrung der Bewegung der Trommel,
wenn die Bewegung der Maschine rükgängig gemacht wird; in diesem Fall werden die
Räder y und y¹
abgenommen und auf die andern Enden der Walzenachsen geschoben, so daß sie, durch
das Getriebe w¹ in Umdrehung gesezt, die Walzen
t, t¹, t²,
t³ in der geeigneten Richtung umtreiben. B³ ist ein Frictionsrad, welches der Achse,
während sich die Trommel füllt, zu gleiten gestattet, weil sonst die Bewegung der
Trommel für die Geschwindigkeit der Walzen t zu schnell
würde. Der Umfang der Trommel ist etwas conisch, damit das Seil, wenn man die Riegel
B⁴ gegen die Mitte derselben umdreht, von der
Trommel abgenommen werden kann, ohne nöthig zu haben dasselbe abzuwikeln. Die Enden
zweier Drähte kann man vereinigen, indem man sie auf die Länge einiger Zoll
zusammendreht, oder auch, wenn sie dik genug sind, zusammenschweißt.
Fig. 4 stellt
eine durch Menschenhand in Thätigkeit zu sezende Maschine zur Anfertigung von
Strängen oder Seilen dar. a ist ein Pfosten; b eine Achse mit sechs Armen, an deren Enden die
Getriebe c gelagert sind. d
und e sind zwei an einander befestigte Räder, die sich
auf der Achse b drehen; f
und g zwei Räder, deren Achse eine Kurbel enthält; h ein an die Achse b
befestigtes Rad; d ein Rad, doppelt so groß wie c: f und e sind gleich und
g ist 2/3 so groß wie h.
Macht daher g 1 1/2 Umdrehungen, so drehen sich h und die Arme mit den Getrieben einmal herum; d dreht sich 1 1/2mal oder um eine halbe Umdrehung schneller in
derselben Richtung wie die Arme und veranlaßt folglich die Getriebe, sich einmal in
der entgegengesezten Richtung der Arme zu bewegen, wodurch eine Torsion der Drähte
verhütet wird. Die einen Drahtenden werden an die Haken der Getriebe und die andern
Drahtenden an einen am andern Ende der Seilerbahn befindlichen Haken befestigt. Die
Drähte werden dadurch aus einander gehalten, daß man sie durch gleichweit von
einander abstehende Löcher leitet, die in einer Anzahl 6 Fuß von einander entfernter
Eisenblechscheiben angeordnet sind. Das Instrument i
besteht aus einer eisernen Scheibe mit eben so viel gleich weit von einander
abstehenden Löchern als Drähte oder Stränge vorhanden sind; die Löcher sind rings um
ein mittleres Loch, durch das der Kerndraht geht, angeordnet und ein klein wenig
weiter als die Drähte oder Stränge. Ein Arbeiter verwandelt nun die Drähte in einen
Strang oder die Stränge in ein Seil, indem er das Instrument in Umdrehung sezt, und
dasselbe zugleich allmählich der Maschine nähert, während ein anderer Arbeiter die
Maschine dreht, so daß bei jeder Umdrehung des Instruments i die Arme und mithin alle Drähte eine
Umdrehung machen. Die Maschine ist auf Rädern beweglich und wird allmählich dem
festen Haken genähert. Der Kerndraht wird angespannt erhalten, indem man eine Schnur
an denselben befestigt, diese durch die Achse b und über
eine Rolle leitet, wo sie ein Gewicht k trägt.
Fig. 5 zeigt
eine andere Methode den Haken und Drähten Bewegung zu ertheilen. Die Stelle des
Getriebes c vertreten hier kleine Kurbeln c, die an die Enden der Hakenspindel befestigt sind. Das
andere Ende der Kurbel ist durch einen Bolzen mit einem andern System von Armen d verbunden, die mit denen der Hakenspindel von gleichem
Durchmesser sind, und rings um ein Excentricum e
arbeiten, das an den Pfosten a befestigt ist. Die Länge
der Kurbel muß genau dem Abstand zwischen dem Mittelpunkte beider Armsysteme gleich
seyn. Das an der Kurbelwelle befestigte Rad g greift in
das an der Welle der Arme b befestigte Rad h; wenn nun die Kurbel in Umdrehung gesezt wird, so
bewegen sich beide Systeme in einer und derselben Richtung. Die Maschine wird auf
ähnliche Weise angewendet wie Fig. 4. Anstatt der
Excentricumarme können auch an dem Ende der Kurbel e
Gewichte befestigt seyn; auch kann man Spulen anstatt der Haken nehmen.
Es ist einleuchtend, daß sich mit den beschriebenen Mechanismen auch Stränge oder
Seile ohne Kern anfertigen lassen, indem man einfach die Kerndrähte wegläßt. Wenn
jedoch die Anzahl der Drähte oder Stränge drei überschreitet, so empfehle ich die
Anwendung eines Kerns.
Stränge aus drei Drähten oder Seile aus drei Strängen werden ohne Kern gelegt.
Fig. 6 stellt
ein sechsdrähtiges, sechssträngiges Seil im Durchschnitt dar.
Die Methode zwei Seile mit einander zu verbinden und einen Haken oder Ring an das
Ende eines Seils zu befestigen, ist Fig. 7 dargestellt. Das
Ende des Seils wird durch eine conische Hülse gestekt, die Enden der Stränge werden
darin verdoppelt, und das Seil wird sodann zurükgezogen bis die dikern Theile in die
Hülse passen. Hierauf wird geschmolzenes Messing zwischen die Enden der Stränge
gegossen, um die Möglichkeit zu verhindern, dieselben aus der Hülse herauszuziehen.
Das Ende des andern Seils wird auf gleiche Weise behandelt; beide Hülsen werden dann
mit Hülfe einer rechts und links gewundenen Schraube zusammengeschraubt;
eingeschraubte Bolzen verhindern das Lokerwerden derselben. Auf ähnliche Weise läßt
sich ein Haken a oder ein Ring b vermittelst einer Hülse an das Seilende befestigen. Um die Seile so viel
wie möglich gegen die Zerstörung zu schüzen, überziehe ich sie mit einer Mischung
von 6 Theilen Theer, 2 Theilen Leinöhl und 1 Theil Talg, die im heißen Zustand
aufgetragen wird.