Titel: | Bernier und Arbey's Leisten-Schneidmaschine; beschrieben von Anton v. Gasteiger. |
Fundstelle: | Band 176, Jahrgang 1865, Nr. LV., S. 180 |
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LV.
Bernier und Arbey's Leisten-Schneidmaschine;
beschrieben von Anton v.
Gasteiger.
Aus den Mittheilungen des nieder-österreichischen
Gewerbevereins, 1864 S. 33.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Bernier und Arbey's Leisten-Schneidmaschine.
Die Leisten-Schneidmaschine von Bernier und Arbey, welche sich auf der letzten allgemeinen Londoner
Industrie-Ausstellung auszeichnete, fabricirt aus rohen Holzstücken vollkommen fein
vollendete Leisten, und zwar je zwei zugleich, nämlich einen rechten und einen
linken, zwei Paar in einer Stunde.
Das eigentliche Schneiden eines Paares nimmt nur sechs Minuten in Anspruch, während
die übrige Zeit zum Einspannen und Herausnehmen des Holzes nöthig ist.
Die Maschine ist sehr einfach, nicht groß und hat den gewiß wichtigen Vortheil, daß
man nicht mehr als höchstens fünf (am passendsten gußeiserner) Modell-Leisten
bedarf, um die verschiedensten Größen hervorzubringen, indem ein und dasselbe Modell
nicht nur längere und kürzere, sondern auch schmälere oder breitere Leisten liefern
kann, je nach Belieben
des Arbeiters. Eine solche Maschine kostet 90 Pfd. St., nimmt nicht viel mehr Raum
ein, als ein mittelgroßer Tisch und eine Pferdekraft ist hinreichend, um vier
Maschinen zu treiben.
Ich gebe zuerst in flüchtigen Zügen den Grundgedanken, um
dann auf die Beschreibung der Maschine selbst überzugehen.
Man stelle sich einen Tisch vor (A, B, C, D) (siehe Fig. 15 und
16), auf
dem ein horizontaler viereckiger Rahmen (E, F, G, H)
rückwärts um eine am Tische befestigte horizontale Achse J auf und ab beweglich ist, welcher Rahmen vorne eine der Achse parallele
Welle K trägt. Diese Welle hat zwei Schlitze (bei k, k'), in denen je ein abgerundetes Hobeleisen mittelst
rechtwinkelig dazu angebrachter Schrauben befestigt ist. Nun denke man sich auf dem
Tische rechtwinkelig zur Richtung der Welle zwei Schuber; der eine, doppelt breitere
(a, b, b', a'), trägt neben einander zwei Holzstücke
B₁ und C₁,
nach der Längenrichtung befestigt und etwas größer als ein Leisten; am schmalen
Schuber c', d', d, c ist der Modell-Leisten A₁ befestigt.
Denken wir uns zuerst die zwei Schuber an einander fest, gleichsam als Einen, die
Spindel mit den Messern in der Richtung des Pfeiles (Fig. 15) rotirend und
gleichzeitig die Schuber gegen die Messer sehr langsam zu bewegt, so werden letztere
so lange vom Holze fortnehmen, bis die Spindel auf dem Muster-Leisten aufsteht.
Die von den Schneiden bearbeiteten Flächen werden mit jener Fläche (richtiger gesagt
jener Linie) correspondiren, welche die Spindel auf dem Muster-Leisten beschrieben
hat.
Die begonnenen Leisten werden gleich lang werden wie der Muster-Leisten.
Denkt man sich die Muster-Leisten und ebenso die Holzblöcke während der geradlinigen
Bewegung der Schuber auch noch um ihre Längenachse langsam rotirend, so werden die
Messer nicht nur eine Längencurve ziehen, sie werden vielmehr ringsum die Holzblöcke beschneiden und zwar so tief, bis der Rahmen mit
der Spindel auf dem Muster-Leisten aufruhend ein Tieferschnitzen verhindert.
Ist der auf dem Muster-Leisten aufsitzende Punkt gleich weit vom Centrum der Spindel
entfernt, wie es die Schneiden der Messer sind, so wird die Dicke der neuen Leisten
gleich jener des Muster-Leistens seyn; wenn man die Messer mehr von der Spindel
hervorstellt, so werden die neuen Leisten kleiner und zwar regelmäßig kleiner
werden, ohne daß dieß jedoch auf ihre Länge Einfluß nehmen kann.
Der Schnitt der Leisten hat das Ansehen wie ein weicher Stoff, von dem man einen
Spagat, womit er dicht umwickelt gewesen, abgewunden hat, das heißt, es ziehen sich
in schraubenartiger Windung kleine Erhöhungen herum.
Will man selbst diese unbedeutende Rauhigkeit beseitigen, so braucht man bloß
Vorsorge zu treffen, daß die geradlinige Bewegung der Leisten äußerst langsam sey.
Die Schnelligkeit der Messer aber soll möglichst groß seyn und 1200 Umdrehungen per Minute zum allerwenigsten betragen.
Damit nicht beide Holzblöcke nach der gleichen Seite wie der Modell-Leisten gekehrt
(beide rechts oder beide links geschnitten) werden, bedarf es der einfachen
Einrichtung, daß einer davon in verkehrter Richtung rotirt.
Denkt man sich die Rotirung dadurch hergestellt, daß die Achsen der Holzstücke und
jene des Modells mittelst gleich großer Zahnräder in Verbindung stehen, das Modell
aber nicht mitten sich befindet, so wird das ihm zunächst liegende Holz in
verkehrter, das entferntere in gleicher Richtung mit dem Modell sich umdrehen,
während die Drehungsgeschwindigkeit aller dieselbe ist. Das scheinbar schwierige
Problem, den linken Leisten genau proportional dem rechten zugleich zu schneiden,
ist so mathematisch genau gelöst, ja der Mechanismus ist selbst einfacher als er
seyn müßte, wenn man mit einem rechten Modell zwei rechte Leisten fabriciren
wollte.
Wie der Räder-Eingriff angeordnet und für willkürliche Veränderung der
Geschwindigkeiten gesorgt sey, das mag füglich hier (beim bloßen Bilde des Princips)
fortbleiben, um bei der Beschreibung der Maschine erklärt zu werden, zu der ich nun
übergehe.
Ich zerlege die Beschreibung nach den Hauptfunctionen der Mechanismen.
I. Bewegung der Messer. An den zwei abgewendeten Ecken des
länglichen Tisches A, B, C, D erhebt sich je ein Arm f und h als Träger des
viereckigen Rahmens E, F, G, H, der circa halb so lang als der Tisch und auf obigen Armen
drehbar auf und ab beweglich ist. Nahe ober der Mitte des Tisches vorne in
Vorsprüngen des Rahmens gelagert, findet sich die Messerwelle K.
Die rasch rotirende Bewegung wird der Messerwelle vom Motor unmittelbar mitgetheilt,
indem ein Riemen über eine kleine Riemenscheibe M (Fig. 15 und
16)
läuft. Es ragt jedoch auch das andere Spindel-Ende über dem Rahmen vor.
Die zwei Messer (k und k')
sind je 3 Zoll breite, oben abgerundete (convexe) Hobeleisen; die Schlitze der
Spindel, in denen sie stecken, sind genau dort angebracht, wo die Drehungsachsen der
zu Leisten bestimmten Holzklötze hintreffen. Wenn man von einem Messer die Schneide sieht, erblickt man
vom anderen die Rückseite, das heißt, die Messer sind im Winkel von 180° zu
einander gestellt und das geschah deßhalb, damit nie beide Messer zugleich schneiden
und so die Maschine doppelt so großem Stoß aussetzen.
An der Messerwelle oder daneben muß sich ober dem Modell-Leisten A ein dickerer oder dünnerer Ring feststellen lassen,
und je nachdem man durch diesen der Spindel gestattet, sich weniger oder mehr dem
Modell-Leisten zu nähern, werden die neuen Leisten schmäler und dünner, oder breiter
und dicker werden. Wollte man dasselbe Resultat erreichen, ohne mittelst dickerer
oder dünnerer Ringe die Spindel ferner oder näher dem Modell-Leisten zu stellen, so
hätte man statt der kurzen Arbeit je einen Ring
festzuschrauben, jedesmal zwei Messer vollkommen gleich zurück- oder vorzustellen.
Damit nicht durch den rotirenden Ring das Modell unnöthig abgenützt werde, kann man
füglich statt der Spindel einen anderen Theil des Rahmens auf dem Modell aufliegen
lassen, wobei man noch den Vortheil hat, statt mehrerer verschiedener Ringe füglich
nur einen, aber einen excentrischen Ring benützen zu
können. Damit die Messer mit der erwünschten Schwere auf den Holzblöcken aufliegen,
ist an einer Verlängerung einer Rahmenseite G, g
verschiebbar ein Gewicht P angebracht.
Auf daß die Messer nicht anfangs zu stark eingreifen und plötzlich außer Thätigkeit
gebracht werden können, wird diese Verlängerung als Hebel benutzt und emporgehoben
(vom Arbeiter).
II. Geradlinige Bewegung der Leisten-Supporte. Unter dem
Rahmen rechtwinkelig zur Richtung der Messerspindel sind am Tische zwei Supporte im
Schwalbenschwanz verschiebbar angebracht, der eine breite
a, b, b', a' ist bestimmt, die Holzblöcke B₁ und C₁ zu
tragen, der andere schmale nimmt den Modell-Leisten A₁ auf.
Unter jeden Support, parallellaufend mit den Schwalbenschwanzflächen, ist je eine
Führungsschraube gelagert. Die Gewindsteigung beträgt nahe 1'''. Wir müssen beide
Führungsschrauben abgesondert besprechen, und betrachten zuerst die des schmalen
Supports N, dann jene des breiten O.
1) Die unter dem schmalen Modell-Leisten-Support liegende
Führungsschraube
N hat nur von ihrer Mitte bis zum vorderen Ende ein
sanft steigendes Gewinde, nach rückwärts ist die Spindel cylindrisch und mit einer
tiefen Nuth durch ihre ganze Länge versehen. Mitten am Support erstreckt sich
rechtwinkelig nach unten ein Eisenarm, in dem die Mutter der Führungsschraube liegt.
Da, wo rückwärts der Support endet, ragt ebenfalls ein Arm rechtwinkelig hinab und
läuft gabelförmig ober der Führungsschraubenspindel aus.Vergleiche Fig. 18, wobei bloß. Z fortzudenken
ist und die Buchstaben nicht beachtet werden sollen.
In dieser Gabel steckt lose ein Sperrrad N' (Fig. 17); es
hat eine tiefe Nuth um die Nabe herum, welche Nuth vom gabelförmigen Ende umfaßt
wird. In die Nuth der Führungsschraubenspindel ragt von der Nabe ein Stift
hinein.
Ich brauche nicht zu erwähnen, daß, wenn ich das Sperrrad umdrehe, dieses die
Führungsschraube mit sich nimmt, daß somit der Support sich bewegt, während das
Sperrrad am hinteren Ende der Führungsschraube gleitet und somit eine vom Support
ausgehende, das Sperrrad drehende Bewegung, zugleich eine
geradlinige Bewegung dem Support ertheilt.
2) Die andere zunächst der Mitte des Tisches unter dem breiten
Support befindliche Führungsschraube
O (Fig. 18) ragt über den
Tisch rückwärts hinaus und hat von vorne bis zur Mitte das Gewinde, von dort bis zum
rückwärtigen Lager aber eine tiefe Nuth. Der Support, den sie zu bewegen hat,
entsendet nach unten rechtwinkelig eine Fortsetzung b'',
in welcher die Schraubenmutter liegt. Eine ähnliche Fortsetzung reicht rückwärts zur
Führungsschraube hinab (b'), und faßt gabelförmig die
tiefe Nuth der starken Nabe eines Zahnrades Q, diesem
Rade das Lager bietend. Die Gabel ist in eine tiefe Nuth
der Nabe deßhalb eingepaßt, damit letztere sich nicht aus- und einbewegen, sondern
bloß umdrehen kann. Durch den Mittelpunkt der Nabe geht der gewindlose Theil der
Führungsschraube, d.h. der mit der Nuth versehene Theil. In die Nuth ragt ein Stift
(der fest ist an der Nabe). Dieser Führungsschraube wird nicht wie der ersterwähnten
vom Support aus die Bewegung ertheilt, sondern sie erhält
von ihrem hinteren Ende aus die Rotation, sie bewegt geradlinig den Support und macht zugleich ihr
Zahnrad mit umlaufen, während letzteres der Spindel entlang gleitet.
Wie der letztbeschriebene Leisten-Support seine Bewegung erhalte und dem anderen
mittheile, kann hier noch nicht erklärt werden; ich muß mir vorher einen
Gedankensprung erlauben, und bespreche jetzt die
III. Achsendrehung der Leisten. Von dem hinteren Ende des
breiten Supports ragen rechtwinkelig zwei Träger v und
w empor; sie bilden oben die Lager für zwei gleich große in einander
eingreifende Zahnräder Z, Y.
Das gerade ober dem an der Führungsschraube O
angebrachten Rade Q und mit diesem in Eingriff
befindliche Zahnrad Z ist doppelt so breit als das
andere. Die nach vorn gekehrten Radachsen haben bedeutend lange Lager, in welchen
sie sich durchaus nicht rückschieben lassen.
Die Vorder-Enden der zwei Spindeln denke man sich als Träger je eines Holzblockes,
dessen Längenrichtung mit der des Supports gleichlauft. Wie der Holzblock befestigt
ist, wird später erklärt werden.
Mit dem dicken Rade Z in Eingriff ist auf der anderen
Seite ein drittes Zahnrad X, auf gleiche Weise oben auf
dem schmalen Support in u gelagert. Die Achsen dieser
drei Räder liegen in einer horizontalen Linie (Fig. 17).
Der Modell-Leisten A₁ ist auf der Spindel des
betreffenden Rades X gerade so fest gemacht, wie die
Holzblöcke auf ihren Spindeln; rotiren die Räder, so nehmen sie die Leisten mit sich
um. Ruft man sich das früher Erklärte in's Gedächtniß, so weiß man, daß die
Umdrehung der Führungsschraube des breiten Supports nicht nur diesen schiebt,
sondern auch das darangleitende Zahnrad rotiren macht. Dieses aber, mit dem
mittleren der drei oberhalb befindlichen Räder im Eingriff, theilt die rotirende
Bewegung dem letzteren und dem daran befestigten Leisten mit.
Der mittlere Leisten, oder richtiger gesagt, Holzblock, rotirt nach einer Richtung,
welche derjenigen entgegengesetzt ist, in der der andere Holzblock und der
Modell-Leisten sich umdrehen (Fig. 17). Man hat
bemerkt, daß das Zahnrad, welches ober dem an der Führungsspindel gleitenden Rad
sich befindet, doppelt so dick ist als die anderen, das ist deßhalb, damit nicht an
der nämlichen Stelle, wo die Räder links und rechts in
selbes eingreifen, auch das Führungsspindel-Rad Q in
Eingriff kommen muß und die Zähne doppelt abgenutzt werden, sondern der unten
abgenutzte Zahnkranz oben geschont bleibt und umgekehrt.
IV. Die Uebertragung der Bewegung von den Messern auf die
Leisten, das heißt zu deren Rotation und Geradführung. Es wurde schon bei
I. (Bewegung der Messer) gesagt, daß beide Enden der Messerspindel über dem Rahmen
vorragen. Am einen Ende ist, wie man weiß, die kleine Rolle M, welche vom Motor mittelst des Riemens die Messerbewegung herstellt.
Der Riemen darf nicht kurz, der Motor muß so angebracht seyn, daß die Rahmenbewegung
dem Riemen nicht nachtheilig werden kann. Neben M ist
die lose Rolle M' zum
Abstellen der Bewegung, wenn man auf sie den Riemen hinausschiebt.
Zwei solche Rollen sind auch am anderen Ende S und S', von diesen ist aber nur eine S an der Messerspindel fest, die äußerste S'
muß frei drehbar seyn. Ein endloser Riemen R theilt
verlangsamte Bewegung einer größeren Riemenscheibe R'
mit, die sich rückwärts am Tische nahe bei einem der Drehpunkte des Rahmens befindet
(nahe diesem Drehpunkte deßhalb, damit bei
verschiedener Stellung des Rahmens der Riemen nicht zu ungleiche schädliche Spannung
erleide). Auch neben diesem Rade befindet sich außenbei eine Leerscheibe R''.
Der Zweck der Leerscheibe ist, den Riemen durch Schieben an einer am Rahmen
angebrachten Ausrückstange t auf die losen Rollen
übertragen zu können. Die innere Rolle trägt ein Getriebe W (2 Zoll), das in ein darunter angebrachtes Zahnrad V eingreift (16 Zoll). Die Spindel L, an der dieses Zahnrad festsitzt, läuft parallel der
Messerspindel (der Rückseite des Tisches) entlang.
Sie trägt ein conisches Getriebe T (4 Zoll), welches mit
einem, auf der (in Mitte des Tisches befindlichen) Führungsschraubenspindel O festsitzenden conischen Rad U (20 Zoll) im Eingriff steht. Man weiß nun aus dem Gesagten, wie die
Messerspindel an die Support-Schraube, diese an den Leisten die verlangsamte
rotirende Bewegung überträgt und zugleich den breiten Support geradlinig schiebt;
man kennt auch die Geschwindigkeits-Verhältnisse.
V. Die Uebertragung der Bewegung vom breiten Support auf den
schmalen. Das mittlere der drei in horizontaler Linie neben einander
befindlichen Zahnräder trägt, diametral angebracht, einen Schuber l (Fig. 17), welcher nach
rückwärts einen Kurbelzapfen hat.
Der Schuber ist geschlitzt, so daß man den Kurbelzapfen dem Centrum des Rades näher
oder ferner rücken und den Schuber dann mittelst der seinen Schlitz durchlaufenden
Schrauben am beliebigen Platze feststellen kann. Am Kurbelzapfen befindet sich eine
Verbindungsstange m, die sich hinab zu dem am schmalen
Support befindlichen Sperrrad N' erstreckt, wo sie in
einem Sperrhaken endet.
Ist die Kurbel so gestellt, daß bei einmaliger Umdrehung der Scheibe des breiten
Supports, während dieser z.B. um eine Linie vorrückt, in Folge des Spieles der
Klinke des Sperrrades auch der schmale Support um eine Linie vorwärts geschraubt
wird, so werden die neuen Leisten gleich lang wie das Modell werden. Wie man den
Kurbelzapfen dem Centrum des Rades nähert, wird der Sperrhaken weniger schieben, die
Führungsschraube des schmalen Supports weniger sich umdrehen, dieser langsamer sich
bewegen, folglich werden die neuen Leisten kürzer werden und umgekehrt bei
Verlängerung des Schuber-Hebels.
VI. Befestigungsart der Leisten resp. Holzblöcke. Es ist
gesagt worden, daß von jedem der drei Zahnräder eine Spindel gegen die Vorderseite
des Tisches zu aus den Lagern hervorragt.
Jede Spindel ist mit dem bei Drehbänken gebräuchlichen Dreizack versehen, mit welchem sie rückwärts das Holz faßt. Vorne steckt
dieses auch wieder in einem Dreizack, welcher in einem eigenthümlichen Reitstock sich befindet.
An den betreffenden Stellen haben die Supporte ihrer Länge nach unter jedem Reitstock
einen Schlitz r, s, t' zur Aufnahme der Zapfen der
Reitstöcke, deren Zahl natürlich drei ist. Sie sind einander alle gleich, und werden
an den Schlitzen richtig gestellt und dann mittelst Schrauben fest auf die Supporte
geklemmt.
Jeder Reitstock trägt gegen die Spindel gekehrt und gleich hoch vom Support wie die
Spindeldreizacke auch einen drehbaren Dreizack; hinter diesem hat er eine Schraube,
mit der man den Dreizack fest gegen das Holz hinpreßt, worauf man sie mittelst
Gegenmutter unverrückbar stellt. Wenn nun der Leisten rotirt, so nimmt er auch den
Dreizack des Reitstockes mit sich; das Modell ist eben so eingespannt wie die
Hölzer.
Daß die Muttern der Support-Führungsschrauben aus diesen ausrückbar seyn sollen,
damit man die Supporte, nachdem sie ihren Gang vollendet haben, stets rasch zurückschieben kann, versteht sich von selbst. Die
Methode, wie man dieß bewerkstelligt, ist bekannt. Es ist klar, daß der den
Supporten mögliche Gang wohl größer seyn soll als die Leistenlänge, da auch die
Holzblöcke wegen Vollendung der Fersen und Fußspitzen etwas länger seyn müssen.
So wie die Leisten die Maschine verlassen, sind sie so fein, daß sie, nachdem Ferse
und Spitze von dem noch anhängenden Holz befreit sind, lediglich des Abreibens mit
Glaspapier bedürfen, um glänzend glatt zu erscheinen.
Außer Leisten lassen sich mit dieser Maschine Holzschuhe,
Hämmer, Beilstiele, Hefte, Radspeichen und
dergleichen vorzüglich verfertigen.
Eine größere Maschine desselben Meisters ist einfach dadurch zur Fabrication von zwei
Paar Leisten auf einmal eingerichtet, daß sie breiter gebaut ist und statt drei fünf
Zahnräder horizontal neben einander, und natürlich auch fünf Reitstöcke und vier
Messer hat. Sie kostet 125 Pfd. Sterl. Sehr große Aehnlichkeit hat die englische,
weit mehr noch aber die russische Speichen-Fräsmaschine, welch' letztere bei
herrlicher Construction je 10 Exemplare zugleich fertig macht.