Titel: | Mechanismus zum Verwandeln einer kreisförmigen Bewegung in eine geradlinige, wobei die Geschwindigkeit sowohl gleichmäßig seyn, als auch ab- oder zunehmen kann, von D. Dick in New-York. |
Autor: | D. Dick |
Fundstelle: | Band 121, Jahrgang 1851, Nr. XCVII., S. 401 |
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XCVII.
Mechanismus zum Verwandeln einer kreisförmigen
Bewegung in eine geradlinige, wobei die Geschwindigkeit sowohl gleichmäßig seyn, als
auch ab- oder zunehmen kann, von D. Dick in
New-York.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
Dick's Mechanismus zum Verwandeln einer kreisförmigen Bewegung in
eine geradlinige etc.
Dieser höchst einfache und sinnreiche Mechanismus, bei welchem die gleitende Reibung
fast vollständig vermieden ist, worauf auch seine große Wirksamkeit beruht, ist als
Hauptagens an mehreren in der Londoner
Industrie-Ausstellung befindlichen von I. E. Holmes in New-York ausgeführten Maschinen angewandt. Solche
Maschinen sind: Blechscheren mit circa 3 Fuß langen Schneiden; Blechlochmaschinen,
von denen die einen durch einfaches Niederdrücken eines Hebels von Hand bewegt, die
anderen durch einen Riemen eine ununterbrochene Bewegung erhalten werden;
Packpressen; Buchbinderpressen zum Prägen von dessinirten Bücherdeckeln etc.
Der leichteren Verständlichkeit wegen soll der viele Modificationen zulassende
Mechanismus zuerst in seiner einfachsten Form, wie sie Fig. 25 angibt, erklärt
werden. Quer durch ein einfaches Preßgestell A, in
welchem sich eine bewegliche Preßplatte B befindet, die
in zwei an den aufrechten Gestellsäulen angebrachten Nuthen C geradlinig geführt wird, geht eine Achse D,
auf deren Ende außerhalb des Gestells eine Kurbel aufgestellt ist. An diese Achse
legt sich in Folge eines Gegengewichts, durch welches die bewegliche Preßplatte B beständig in die Höhe gedrückt wird, die Oberfläche
eines Excentricums E an, dessen Drehungsachse parallel
mit der Achse D in dem Stücke B liegt, und welches so construirt ist, daß für gleiche Drehungswinkel die
Entfernung der
Oberfläche von der Achse um gleich viel zunimmt. Wird nun mittelst der Kurbel die
Achse D gedreht, so setzt dieselbe, wenn die Steigung
des Excentricums nicht zu groß ist, auch dieses in Bewegung, wobei sich die
Oberflächen der Achse und des Excentricums auf einander abrollen. Da nun jeder
Radius den man sich in dem Excentricum gezogen denken kann, länger ist als der
vorhergehende, und diese Radien alle nach und nach senkrecht unter die Achse zu
stehen kommen, so muß auch der bewegliche Drehungspunkt des Excentricums sich
allmählich von der Achse D entfernen, und der Preßraum
zwischen der Bodenplatte des Gestells und der Platte B
kleiner werden. Die Bewegung von B wird bei der
angegebenen Construction für jede gleich große Drehung der Achse D eine gleich große seyn; wollte man aber die Bewegung
der Preßplatte B allmählich kleiner machen, je mehr sie
sich der Bodenplatte nähert, das heißt, wollte man den Druck in der Presse stetig
wachsen lassen, so dürfte man nur die Excentricumsoberfläche sich allmählich mehr
der gewöhnlichen Kreiscylinderoberfläche nähern lassen.
Der soeben beschriebene einfache Mechanismus hat jedoch noch manche Mängel; denn man
kann mit demselben z. B. nur sehr kleine geradlinige Bewegungen hervorbringen, da,
wenn das Excentricum steiler wird, die Achse gleitet, ohne ihre Bewegung auf das
Excentricum zu übertragen.
Ferner wird die Reibung der Achse in ihren Lagern noch sehr groß, da der ganze Druck
der Presse auf diese Achse kommt, und dieselbe mehrere Umdrehungen zu machen hat.
Auch ein Biegen oder Nachgeben der Achse ist fast unvermeidlich.
Diese Mängel fallen bei Anwendung von zwei einander entgegengesetzten Excentriken
ganz weg, und es sind deßhalb bei allen oben erwähnten Maschinen wenigstens zwei
solche im Gebrauche. Fig. 26 stellt den
verbesserten Mechanismus dar. Das obere Querstück des rahmenförmigen Preßgestells
A bildet zugleich die Pfanne oder das Lager für das
obere Excentricum F, an dessen Oberfläche sich die Achse
D anlegt, so daß sie nicht durchgebogen werden kann.
Das untere Excentricum E drückt wie bei Fig. 25 von unten nach
oben auf die Achse. Wird nun letztere gedreht, so rollen sich beide
Excentricumsoberflächen auf der Achse D ab, und diese
hat keine Reibung in Lagern mehr zu überwältigen, da der Druck den sie erfährt,
durch dieselbe hindurch auf das Excentricum F
fortgepflanzt, und von diesem auf das Preßgestell A.
übertragen wird.
Die Reibung der Excentricumsachsen in ihren Pfannen ist gering, da der Winkel, um den
sich die Excentrica drehen, ein sehr kleiner, folglich der Weg der Reibung ebenfalls
klein ist. Da die Achse D bei der Bewegung des
Excentricums F muß abwärts gehen können, so sind in den
aufrechten Gestellsäulen Schlitze angebracht, und es veranlaßt nun nicht bloß das
Excentricum E die Verschiebung der beweglichen
Preßplatte B, sondern da die Achse D bei ihrer Drehung selbst abwärts geht, so wird auch
ihre Bewegung noch der Platte B mitgetheilt, und der Weg
der letzteren ist deßhalb doppelt so groß, als bei Anwendung eines einzigen
Excentricums, ohne daß die Steigung eine andere geworden wäre, was wie schon
erwähnt, wegen des Gleitens der Achse D auf den
Excentricumsoberflächen nicht seyn darf.
Bei der oben beschriebenen Vorrichtung würde man, wenn der Achsendurchmesser nicht
sehr groß ausfallen soll, immer wenigstens eine ganze Umdrehung vorwärts und
rückwärts machen müssen, um die Presse einmal zu öffnen und zu schließen. Um nun
dieß zu vermeiden, und bei einer geringen Drehung der Achse D den für eine Durchschlagpresse nöthigen Hub hervorzubringen, bildet die
Achse selbst zwei Excentrica, wie dieß Fig. 27 verdeutlicht. Die
Bewegung der unteren Preßplatte beträgt dann so viel als die Excentricität aller
vier Excentrica zusammengenommen. Hierdurch ist es möglich, statt der Kurbel einen
Hebel auf der Achse anzuwenden, so daß für jede Bewegung desselben hin und zurück,
auch die Presse einmal auf- und zugeht. Bei kleineren Pressen, die jedoch
noch Löcher durch halbzölliges Kesselblech durchdrücken, wird der ziemlich lange
Hebel von einem Manne direct auf- und abbewegt; bei größeren Maschinen
dagegen liegt der Hebel auf einem Krummzapfen auf, der durch ein Rad mit vorgelegtem
Getriebe und Schwungrad in langsame Rotation versetzt wird, so daß der Hebel für
jede Umdrehung des Krummzapfens sich einmal hebt und senkt. Die Vorsprünge an den
Enden der Excentrica sichern die Lage der einzelnen Theile gegen einander.
Für Packpressen, oder überhaupt bei Pressen mit größerem Hube, als derselbe für
Blechlochmaschinen oder Blechscheren nöthig ist, hat Hr. Dick eine andere, jedoch auf dasselbe Princip basirte Anordnung
getroffen.
Sie ist in Fig.
28 dargestellt. Auf einer mit einer Kurbel versehenen Achse, die von Hand
bewegt wird, befindet sich ein Getriebe, welches in ein gezahntes Rad eingreift, das
auf der Achse A festgekeilt ist. Dieses Rad macht
deßhalb mit seiner Achse erst eine einzige Umdrehung für mehrere der Kurbelachse. Die Achse A liegt zwischen zwei excentrischen Rollen B, die sich in demselben Verhältnisse drehen, als sich
die Oberfläche von A auf ihnen abwickelt. Nach einer
Umdrehung sind die Achsen der Rollen um so viel aus einander gerückt, als die Summe
ihrer ganzen Excentricität beträgt, und diese kann nun schon viel bedeutender seyn
als bei den in den vorhergehenden Figuren angegebenen excentrischen Sectoren.
Die Achsen C der Rollen liegen nicht in Lagern, sondern
wirken selbst wieder auf Excentrica D, von denen je zwei
die Stützen einer Achse bilden, so daß nicht bloß die Reibung vermieden, sondern
auch hierdurch noch die Bewegung der Presse vergrößert wird. Die Oberfläche der
Excentrica D ist natürlich nur so lange als der
einmalige Umfang der Achsen C, da diese nur eine einzige
Umdrehung machen können. Daß sich sowohl die Achse A als
auch die Achsen C in an den Gestellsäulen angebrachten
Schlitzen verschieben lassen, versteht sich von selbst. Ebenso liegen die Excentrica
D so nahe als möglich neben den Rollen B, damit die Achsen der letzteren keine Biegung erleiden
können.
Der Druck, welcher mittelst der dem Principe nach so eben beschriebenen Presse
hervorgebracht werden kann, ist im Verhältniß zur angewandten Kraft außerordentlich
groß, was einleuchtet, wenn man bedenkt, daß, mit Ausnahme der Excentricumsachsen
D, alle gleitende Reibung vermieden ist, und
besonders an denjenigen Theilen welche dem Hauptdrucke ausgesetzt sind.
C.
Walther.