XCVI. Whitworth's Mechanismus, um bei Nuthhobelmaschinen etc. den Meißel, während er schneidet, langsam, hingegen während er sich zurückzieht, rasch zu bewegen, ohne den Treibriemen von einer Riemenscheibe auf eine andere zu bringen, oder überhaupt die Winkelgeschwindigkeit der Triebscheibe zu verändern; beschrieben von Professor C. Walther. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Walther, über Whitworth's Mechanismus für Nuthhobelmaschinen etc. Unter den vielen von Whitworth zur Londoner Ausstellung gelieferten Werkzeugmaschinen befand sich eine Hobelmaschine und eine Nuthhobelmaschine, welche beide durch eine Kurbel oder einen Krummzapfen in Bewegung gesetzt wurden und die Aufmerksamkeit vieler Beschauer deßhalb besonders auf sich lenkten, weil bei ihnen nicht wie gewöhnlich eine halbe Riemenscheibenumdrehung für den Schnitt, die andere für den Rückgang verwendet, sondern der Rückgang ungefähr in der halben Zeit bewerkstelligt wurde, die der Meißel zum Schneiden, also während seiner Bewegung in der einen Richtung nöthig hatte. Die Gründe, welche diese Anordnung rechtfertigen, liegen sehr nahe: Während der Meißel schneidet, muß nicht nur die gesammte Reibung der Maschine, sondern auch der aus dem Schneiden selbst hervorgehende Widerstand überwältigt werden; geht hingegen der Meißel nach dem Schneiden zurück, also leer, so ist während dieses Rückganges bloß die Reibung der Maschine von der Triebkraft zu überwinden. Der Widerstand der Maschine ist folglich, je nachdem der Meißel schneidet, oder sich zurückzieht, ungleich, und daher wird auch im einen Falle eine größere, im anderen eine kleinere bewegende Kraft in Anspruch genommen werden. Um nun diese Ungleichheit zu verringern, und den Widerstand der Maschine so gleichförmig als möglich zu machen, muß die Geschwindigkeit des Meißels beim Schneiden klein, beim leeren Zurückgehen dagegen groß gemacht werden. Hierdurch wird aber noch ein weiterer, größerer Vortheil erreicht, nämlich der, daß man die Maschine schneller gehen lassen kann, als bei der gewöhnlichen Einrichtung, bei welcher eine halbe Riemenscheibenumdrehung für den Schnitt, die zweite für den Rückgang verwendet wird. Bei schnellerem Gange der Maschine werden aber in derselben Zeit mehr Schnitte gemacht, also wird mehr Arbeit geliefert als früher, ohne die Geschwindigkeit des Meißels beim Schneiden zu verändernvermindern. Ein Beispiel wird das oben Gesagte noch deutlicher machen: Dreht sich bei einer gewöhnlichen Nuthhobelmaschine die Riemen- oder Triebscheibe in je vier Secunden einmal, so werden zwei Secunden Zeit zum Schnitte, und die zwei übrigen zum Rückgange des Meißels verwendet werden. Kann man nun den Rückgang des Meißels in einer Secunde bewerkstelligen, so sind zu jedem Doppelhube, also zu jeder Riemenscheibenumdrehung nur drei Secunden Zeit erforderlich, und die neue Maschine wird demnach in drei Tagen so viel arbeiten, als eine ältere in vier Tagen, ohne daß man die Geschwindigkeit des Meißels während des Schneidens verändert hat; denn derselbe wird immer noch wie früher zwei Secunden Zeit zum Schnitte haben. Der Mechanismus, durch welchen Whitworth diese ungleichförmige Bewegung für seine Hobelmaschine hervorbringt, ist zwar schon ziemlich bekannt, meines Erachtens aber noch wenig angewandt. Aus diesem Grunde, und weil derselbe zum Verständnisse der später zu beschreibenden neuen und eigenthümlichen Vorrichtung, welche Whitworth zum selben Zweck an seinen Nuthhobelmaschinen anbrachte, beitragen wird, möchte eine kurze Erklärung desselben hier wohl am Platze seyn. Man denke sich auf das Ende einer Achse A, Fig. 8, auf welcher sich außerdem noch eine Riemen- oder Triebscheibe befindet, die sich gleichförmig dreht, eine Kurbel B aufgesteckt. Wird nun an die Warze dieser Kurbel eine Zug- oder Bleuelstange angehängt, deren entgegengesetztes Ende mit dem Schlitten einer Hobelmaschine verbunden ist, so wird dieser für den Hin- und Zurückgang gleiche Zeit brauchen; greift die Krummzapfenwarze jedoch, auf welche ein prismatisches Metallklötzchen drehbar aufgesteckt ist, in den in einem Hebel D angebrachten Schlitz, so wird dieser für jede Kurbelumdrehung eine Schwingung hin und zurück um den Drehungspunkt C machen. Die Winkelgeschwindigkeit des Hebels wird aber eine ungleiche seyn, weil die Krummzapfenwarze ihre Entfernung von der Drehungsachse des Hebels verändert, und während erstere den Weg von E nach F zurücklegt, wird der Hebel seine volle Schwingung in der einen Richtung gemacht haben. Für seinen Rückgang bleibt demnach von der Kurbelwarze noch der doppelt so große Weg von F D E zu durchlaufen. Ist die Winkelgeschwindigkeit der Achse A beständig dieselbe, so wird die Bewegung des Hebels nach einer Richtung gerade in der halben Zeitin derselben Zeit erfolgen, welche zur Bewegung in der entgegengesetzten Richtung nöthig ist. Diese ungleichen Hebelschwingungen sind nun nur noch auf den Schlitten der Hobelmaschine zu übertragen, was entweder auf die in Fig. 8 angedeutete Weise durch einen gezahnten Sector und Zahnstange geschehen kann, oder einfach dadurch, daß man den Hebel nur einarmig macht, und an sein der Achse gegenüberliegendes Ende ein Gelenk anhängt, welches die Verbindung mit dem Schlitten der Hobelmaschine herstellt. Der eben beschriebene Mechanismus war nun, um für die Nuthhobelmaschine mit vertical auf- und abwärts gehendem Meißelträger passend zu seyn, so abzuändern, daß die Achse C statt in schwingende, in rotirende Bewegung versetzt wird, und zwar mit derselben Ungleichförmigkeit, da dann der ganze Bau der Maschine derselbe blieb, und die den Meißelträger G, Fig. 9, bewegende Kurbel H in der halben Zeit in die Höhe steigt, welche zu ihrem Niedergange nöthig ist. Hr. Whitworth erreichte seinen Zweck auf folgende Weise: Statt die Riemenscheibe I, Fig. 9 und 10, wie gewöhnlich auf die Hauptachse C der Maschine festzukeilen, steckte er sie auf einen am Maschinengestell befestigten besonderen Zapfen K von ziemlich großem Durchmesser lose auf. Dieser der Riemenscheibe als Achse dienende Zapfen ist excentrisch, und parallel zu seiner Achse durchbohrt, so daß die Hauptwelle C durch denselben hindurch geht, und sich in ihm wie in einem Lager drehen kann. Die Verbindung der Riemenscheibe I mit der Welle C ist mm durch einen kleinen geschlitzten Krummzapfen L hergestellt, der auf dem hintern Ende der Achse C befestigt ist. In den Schlitz dieses Krummzapfens greift ein Mitnehmer M ein, welcher, auf einen Arm der Riemenscheibe aufgeschraubt, so nahe als möglich bis zum Zapfen K, in einer gewissen Stellung daher auch bis zur Achse C hinabreicht. Da dieser Mitnehmer mit der Riemenscheibe l rotirt, diese aber eine andere Drehungsachse hat als die Welle C, so muß sich nothwendig die Entfernung desselben von C jeden Augenblick ändern, und er wird letzterer bald nahe stehen, bald weit von derselben entfernt seyn. Macht der Mitnehmer M mit der Riemenscheibe den Weg von E nach F, Fig. 10, das heißt eine Drehung von 120°, so wird, weil während dieser Drehung M der Achse C am nächsten stand, diese eine halbe Umdrehung gemacht, die Kurbel H daher von der tiefsten in die höchste Lage gebracht haben, und zum Abwärtsgehen derselben wird dann noch eine Drehung der Riemenscheibe von 240°, oder der Weg des Mitnehmers F D E nöthig seyn. Die Kurbeln H und L sind rechtwinkelig zu einander auf der Achse C befestigt. Die punktirten Linien geben verschiedene Lagen der Krummzapfen, der Zugstange und des Meißelträgers an.