Titel: | Maschine zum Copiren geschnitzter und gravirter Formen, worauf sich Thomas Brown Jordan in Pimlico Cottage-road, Grafschaft Middlesex, am 17. Februar 1845 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 99, Jahrgang 1846, Nr. LXIX., S. 272 |
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LXIX.
Maschine zum Copiren geschnitzter und gravirter
Formen, worauf sich Thomas Brown
Jordan in Pimlico Cottage-road, Grafschaft Middlesex, am 17. Februar 1845 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Dec.
1845, S. 333.
Mit Abbildungen auf Tab.
IV.
Jordan's Maschine zum Copiren geschnitzter und gravirter
Formen.
Der Gedanke mittelst Maschinen Schnitzarbeiten auszuführen, ist nicht neu, auch
finden wir in Beziehung auf diesen Gegenstand von Zeit zu Zeit Versuche angestellt
und zwar zum Theil nicht ohne einigen Erfolg. Die seither construirten
Schnitzmaschinen haben Folgendes mit einander gemein: nämlich die Anwendung rotirender
Werkzeuge, wobei die meisten Maschinen eine Bewegung des Werkzeugs nach
verschiedenen Richtungen in einer horizontalen Ebene und einige auch eine Bewegung
des Werkstückes selbst gestatten; auch wird bei den meisten der Weg des Werkzeugs
durch eine über oder unter dem Werkstück befestigte Form bestimmt, und der
Querschnitt der hervorgebrachten Schnitzarbeit entspricht dem Querschnitt des
Werkzeugs. Mancherlei Modificationen sind mit diesen Maschinen vorgenommen worden.
Den Gegenstand meiner Erfindung bildet die Construction und Anordnung einer
verbesserten Maschine zum Copiren und Reproduciren
beinahe jeder Art von geschnitzter und gravirter
Arbeit.Im polytechn. Journal Bd. XCVII S. 416 wurde die Maschine des
Patentträgers zum Stechen der hölzernen Formen für den Kattundruck
mitgetheilt.A. d. R.
Fig. 1 stellt
einen Grundriß,
Fig. 2 einen
Frontaufriß und
Fig. 3 einen
Seitenaufriß meiner Maschine dar. In sämmtlichen Abbildungen sind zur Bezeichnung
gleicher Theile gleiche Buchstaben gewählt. A, B, C, D ist ein gußeisernes Gestell, dessen Seiten A, B und C, D oben vollkommen gerade, glatt und parallel gehobelt
sind und eine Eisenbahn bilden, worauf die Räder E, F, G, H laufen. Diese Räder sind zwischen Spitzen gelagert, die an das Gestell
I, J, K, L. befestigt und so
adjustirt sind, daß sie eine stetige Bewegung des Gestells in einer horizontalen
Ebene und in der Richtung der unteren Schienen hervorbringen. M, N, O, P ist die Tafel, an welche das Arbeitsstück und die
Muster befestigt werden; sie ist mit Rädern versehen, welche auf den oberen Kanten
des Gestells I, J, K, L. laufen und gleichfalls
genau adjustirt sind. Diese Anordnung setzt den Arbeiter in den Stand, das Werkstück
in einer horizontalen Ebene nach allen Richtungen zu bewegen. Andere Details in der
Construction dieses Theiles werden nach einer allgemeinen Beschreibung des Ganzen
verständlicher werden. 1, 2, 3, 4 sind die Träger für den verticalen Schieber und
andere mit dem Schneide- und Copirapparat verbundenen Theile. 5, 6 ist der
Schieber (slide) und 7, 8 eine an denselben gegossene,
ihrer ganzen Länge nach mit einer Tförmigen Rinne
versehene Stange, an welche die Lager oder Hülsen 9, 10, 11 für die Werkzeuge in den
geeigneten Abständen von einander befestigt sind. Die Werkzeuge werden durch einen
endlosen Riemen mit einer Geschwindigkeit von 5000 bis 7000 Umdrehungen in der
Minute in Rotation gesetzt. Q, R ist ein Trittbrett, mit dessen Hülfe der Arbeiter im Stande ist die
Schneidwerkzeuge zu erheben oder niederzulassen. Seine Verbindung mit der
horizontalen Stange, welche die Rollen 13 und 14 enthält, erhellt genugsam aus den
Abbildungen. Die Gewichte S, S dienen dem Schieber und den mit demselben verbundenen Theilen als
Gegengewicht, welches je nach der Anzahl der im Gebrauche befindlichen Werkzeuge
nach Belieben verändert werden kann. Eine Stellschraube 15 geht durch ein in dem
Träger 16 befindliches Loch. Letzterer dient den Muttern 17 und 18 als Aufhälter und
diese können an jeder Stelle der Schraube befestigt werden, so daß sie den Spielraum
bestimmen, worin der Schieber sich bewegen soll. Die Anordnung, mit deren Hülfe der
Arbeiter die Bewegung der Tafel besser zu beherrschen im Stande ist, besteht in dem
Rade U, dessen Achse quer durch die Mitte des unteren
beweglichen Gestelles geht und mit einer Trommel von 3 oder 4 Zoll Durchmesser
versehen ist. Um diese ist der mittlere Theil des Drahtes V geschlungen, während die Enden des letztern an Schrauben W, W befestigt sind. Diese
Schrauben treten durch Hülsen, welche an die obere bewegliche Tafel gegossen sind;
je nachdem daher das Rad U rechts oder links gedreht
wird, erhält das Arbeitsstück eine correspondirende Bewegung in der Richtung des
Rades. An derselben Achse befindet sich ein kleines Stirnrad X, welches den Zweck hat die Achse zu fixiren und mithin die Bewegung von
der Rechten zur Linken einzuhalten, sobald der Theil Y
in seine Zähne eingefallen ist. In einigen Fällen, wenn z. B. die bewegliche Tafel
mit ihrem Arbeitsstück sehr schwer seyn sollte, mag es wünschenswerth seyn, die
Tafel auf folgende Weise durch Dampfkraft zu bewegen. z,
z ist ein endloses Band, welches über Rollen, die an
das Untergestell der Maschine befestigt sind, läuft, und durch die Triebkraft in
langsame Bewegung gesetzt wird. Dasselbe geht durch die Backen einer Klampe b, welche so angeordnet ist, daß sie beide Seiten des
Bandes frei läßt, wenn ihre Handhabe sich in einer centralen Lage befindet, dagegen
das Gestell an den rechten oder linken Theil des Bandes festklemmt, wenn die
Handhabe auf der rechten oder linken Seite sich befindet. Wird daher die linke Seite
eingeklemmt, so erhält das Arbeitsstück eine Bewegung nach der Richtung, worin sich
das Band bewegt, durch Umwendung der Klampe dagegen eine Bewegung nach der
entgegengesetzten Richtung, während das Band selbst nach einer und derselben
Richtung sich fortbewegt.
Fig. 4 ist ein
Frontaufriß eines Theiles der Maschine mit den zum Rundschneiden erforderlichen
Hinzufügungen und einer Seitenansicht der Reitstöcke und der Drehscheibe. Die
Reitstöcke A, B sind an die
bewegliche Tafel
befestigt und haben den Zweck, das Arbeitsstück zwischen ihre Spitzen zu nehmen,
damit dasselbe auf jeder Seite geschnitzt werden könne. Die Hülse von A ist mit einem Rade C
versehen, in dessen schraubenförmig geschnittenen Umfang eine Schraube d greift. Diese läuft in den an die Tafel befestigten
Lagern e, und ist so adjustirt, daß sie mit den Rädern
sämmtlicher im Gebrauch befindlicher Reitstöcke im Eingriff steht. Wird nun das am
Ende der langen Schraube d befindliche Rad M, Fig. 4, in Umdrehung
gesetzt, so werden dadurch sämmtliche zwischen die verschiedenen Paare der
Reitstöcke eingespannte Arbeitsstücke um einen gewissen Winkel gedreht, so daß sie
in den Schneidinstrumenten eine andere Fläche darbieten; und wenn man diese Drehung
der Schraube von Zeit zu Zeit fortsetzt, und die Schneidinstrumente den neuen bei
jeder Drehung dargebotenen Theil bearbeiten läßt, so wird der ganze Umfang des
Arbeitsstücks geschnitzt werden. Die Schraube d enthält
ein Zahnrad D mit einem Sperrkegel, um in jeder
beliebigen Lage fixirt werden zu können. Bei einigen Arbeiten, z. B. spiralartigen,
ist es wünschenswerth, daß man es in seiner Gewalt hat die Leitschraube mit einer
gewissen Geschwindigkeit zu drehen, während das Stück geschnitzt wird; diesen Zweck
erreicht man leicht dadurch, daß man die Räder M, E, F, G in Eingriff bringt. Die Achse der Räder E,
F läuft in einer an die bewegliche Tafel gegossenen
Hülse und kann nach Belieben abgenommen werden; beim Gebrauche aber kann man an die
Stelle von F ein Rad von irgend einer Anzahl von Zähnen
setzen und das Rad G auf ähnliche Weise austauschen. Das
letztere Rad sitzt mit der Trommel G an einer Welle fest
und ist in einer an das untere Gestell gegossenen Hülse gelagert. Um diese Trommel
ist der mittlere Theil eines Drahtes K geschlungen,
dessen Enden an das Untergestell der Maschine befestigt sind. Fig. 4 sind zwei Ansichten
der gußeisernen Platte, welche zwischen den Mittelpunkten zur Befestigung von
Büsten, Verzierungen der Schiffsschnäbel und dergleichen Gegenständen angewendet
wird, die verschiedenartige Bewegungen erfordern, damit das Schneidinstrument alle
Theile erreichen könne. O, P, Q ist das Ende der Platte; S ist das zwischen den Spitzen der Reitstöcke spielende
Centrum; R ein Stift, welcher in ein Loch der Platte des
vordern Reitstocks paßt; T, U die Unterlage für das Arbeitsstück; diese Unterlage dreht sich um eine
Spindel in einer an der Platte angebrachten Hülse, und ist an ihrem Umfange mit
Zähnen versehen, so daß der Sperrkegel V dieselbe in
jeder beliebigen Lage feststellen kann. Ist das Arbeitsstück auf diese Weise
befestigt, so kann der Arbeiter dasselbe in jedem beliebigen Winkel um die Achse S, W und eben so in jedem beliebigen Winkel
um die Achse X, Y bewegen,
und somit die Schneidwerkzeuge perpendiculär zu jeder Seite desselben stellen,
diejenige ausgenommen, mit der es an die Unterlage befestigt ist.
Nachdem ich alle Theile der Maschine beschrieben habe, will ich auf ihre einfachste
Form zurückkommen, um zu erläutern, wie man dieselbe handhabt. Dabei will ich
annehmen, es sey aus freier Hand eine Originalschnitzarbeit in flachem Relief
ausgeführt worden, wovon eine Anzahl Copien angefertigt werden soll. Wird eine
bedeutende Anzahl Copien verlangt, so finde ich es zweckmäßig, von dem Original
einen Metallguß zu verfertigen und denselben, wie d, e, f, g, Fig.
1, zeigt, an die obere Tafel der Maschine zu befestigen. Zu beiden Seiten
des Originals befestige ich alsdann Stücke h, i, j, k aus Holz oder anderem Material von geeigneter Größe, welche die
Schnitzarbeit enthalten sollen. Nachdem man den Ziehstift n in seiner Hülse befestigt und die Messer m,
m adjustirt hat, so daß sie sich über den
Mittellinien der Holzstücke befinden, wenn der Ziehstift über der Mittellinie des
Originals liegt, nachdem man ferner alle drei Spitzen in gleiche Höhe gebracht hat,
befindet sich die Maschine in arbeitsfähigem Zustande. Wenn die Schneidinstrumente
mit voller Geschwindigkeit rotiren, läßt man sie angreifen, indem man den Fuß von
dem Trittbrett zurückzieht und dadurch den Niedergang der Instrumente gestattet,
worauf diese sogleich das überflüssige Material wegschneiden. Indem man sodann die
Tafel allmählich mit den Händen weiterbewegt, und dabei den Ziehstift fortwährend
mit den Conturen des Musters in Berührung erhält, bildet sich sehr rasch ein fac simile des Originals und zwar in so viel Exemplaren,
als man rotirende Instrumente und Holzklötze angeordnet hat. Ein künstlicheres
Arbeitsstück verlangt verschieden gestaltete Messer und Ziehstifte; auch ist es
wichtig, den Schneidwerkzeugen und Ziehstiften gleiche Größe und den Schneiden eine
solche Gestalt zu geben, daß durch Rotation um ihre Achse die Form des
Ziehinstrumentes entsteht. Gewöhnlich bedient man sich am Anfange, für die Arbeit
ins Grobe, größerer Messer, und arbeitet dann die feineren Theile des Dessins mit
kleineren Messern aus. Fig. 6 zeigt mehrere
verschieden gestaltete Schneidwerkzeuge.
Wenn in die Oberfläche eines Cylinders oder Kegels spiralförmige Figuren
eingeschnitten werden sollen, oder wenn die Maschine zur Herstellung von Rinnen oder
Höhlungen angewendet werden soll, so braucht man im allgemeinen kein Originalmuster.
Spirallinien von jeder Weite lassen sich durch Anwendung der mit dem Bande K in Verbindung stehenden Wechselräder F, G, Fig. 4, herstellen, wobei
die Querbewegung der
Tafel von der Rechten zur Linken durch Einfallen des Sperrkegels Y in die Zähne des Rades X
gehemmt wird. Bedient man sich der Maschine in diesem Sinne, so ist es besser, die
Tafel durch Drehung des Handrades L. vor- und
rückwärts zu bewegen, anstatt diese Bewegung auf die gewöhnliche Weise zu
bewerkstelligen. Dadurch wird jedes Arbeitsstück veranlaßt mit einer Geschwindigkeit
zu rotiren, die zu dem Raume, durch welchen dasselbe in der Richtung seiner Länge
getrieben wird, in einem bestimmten Verhältnisse steht; die Schneidwerkzeuge bringen
daher die verlangten Schrauben- oder Spirallinien zum Vorschein. Werden an
einem und demselben Stücke mehrere parallel zu einander laufende Spirallinien
verlangt, so braucht die Schraube nur mehreremale unabhängig von den Wechselrädern
gedreht und dann wieder mit denselben in Verbindung gebracht zu werden. N, O, Fig. 4, ist ein kleines
Rad nebst Sperrkegel, womit dieser Zweck erreicht wird. Fig. 5 zeigt eine andere
Modification der Maschine zum Schnitzen von Mustern auf der Oberfläche eines
Cylinders. a, b, c, d ist der Cylinder aus
Holz oder einem andern Material, welcher das Muster aufnehmen soll. Dieser Cylinder
ist zwischen Spitzen gelagert, welche in Hülsen stecken, die an die innere Seite des
unteren Gestells gegossen sind. An das Ende des Cylinders a, b, c, d ist eine Scheibe befestigt mit einer Rinne zur
Aufnahme des Drahtbandes e, f, welches einmal um den Cylinder geschlungen und an denselben befestigt
ist. Die Enden des Drahtbandes sind an die Schraube g
und an den Träger h befestigt. Die Schraube dient zum
Spannen des Drahtes und hat zugleich den Zweck, die obere bewegliche Tafel mit dem
Cylinder in Verbindung zu setzen. An der oberen Tafel fehlt die eine Hälfte der
oberen Seite, damit das Messer in jeder möglichen Lage der Gestelle an dem
Arbeitsstück angreifen könne; auf die andere Hälfte wird die Form i, j befestigt. Bei dieser
Anordnung bedient man sich derselben Combination zweier geradliniger Bewegungen, um
die ganze Oberfläche des Musters unter den Ziehstift zu bringen; eine dieser
Bewegungen erzeugt jedoch nur eine Rotation des Arbeitsstückes um seine Achse,
während dasselbe sich mit der andern in der Richtung seiner Länge bewegen kann. Wenn
daher die Tafel von der rechten nach der linken Seite bewegt wird, so rotirt das
Arbeitsstück einfach um seine Achse, und macht in derselben Zeit eine ganze
Umdrehung, während das Muster mit seiner ganzen Breite unter dem Ziehstift
hinweggeht. Soll dieser Zweck mit Genauigkeit erreicht werden, so muß die Breite des
Musters dem Umfange des Cylinders genau gleich seyn. Werden die Gestelle auf den
unteren Schienen vor- oder rückwärts bewegt, so bewegen sich Muster und
Arbeitsstück beide nur
in der Richtung ihrer Länge, während jede Combination dieser Bewegungen der Gestelle
ähnliche zusammengesetzte Bewegungen an der Oberfläche des Cylinders hervorbringt.
Hieraus geht hervor, daß das in die Oberfläche des Cylinders eingeschnittene Dessin
ein fac simile des vorgelegten Musters abgibt.