Titel: | Beschreibung zweier Maschinen zur Erzeugung von Furnüren durch Hobeln. |
Autor: | Johann Zeman |
Fundstelle: | Band 192, Jahrgang 1869, Nr. V., S. 17 |
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V.
Beschreibung zweier Maschinen zur Erzeugung von
Furnüren durch Hobeln.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Beschreibung zweier Maschinen zur Erzeugung von Furnüren durch
Hobeln.
Zur Herstellung von Furnüren dienen schon lange Maschinen, welche entweder auf der
Anwendung einer Säge oder eines großen Hobels beruhen.
Mit den besten Maschinen der ersten Art, den sogen. Furnürschneidmaschinen, erhält man aus einer 27 Millimeter dicken Bohle
20, höchstens 25 Furnüre, deren Dicke nicht unter 0,5 Millimet. beträgt; mehr als
die Hälfte geht als Abfall beim Sägen verloren. Aus einem Holzstück gleicher Stärke
schneidet man aber mit einer Maschine der zweiten Art, den Furnürhobelmaschinen, ohne besondere Schwierigkeiten bis 100 ja 150
Blätter, also von Papierdicke; diese Maschinen sind gleichzeitig so eingerichtet,
daß auch Furnüre größerer Dicke für gewöhnliche Tischlerarbeiten geschnitten werden
können.
Mit Rücksicht auf den in diesem Journal aufgenommenen ArtikelBd. CXCI S. 503(zweites Märzheft 1869).
„ über Natur- Holztapeten“ dürfte die Beschreibung
zweier Maschinen, welche nach verschiedenem Principe solche papierdünne Furnüre
schneiden, nicht ohne Interesse seyn. Als Grundlage zu diesem Aufsatz dienen zwei in
Armengaud's
Publication industrielle publicirte Artikel.
Die Anwendung des Hobels zum Schneiden von Furnüren läßt
sich einige Jahrzehnte zurück nachweisen.Prof. Rühlmann gibt in seiner allgemeinen
Maschinenlehre Bd. II S. 423 an, daß Brunnel schon im Jahr 1806 in England ein Patent
auf eine Maschine nahm, welche Furnüre, statt mit der Säge, mit einem großen
Messer schnitt, (Patent Specification No. 2968
vom 22. März 1806.) — Einen großen Erfolg scheinen diese
Holzfurnür-Hobelmaschinen Brunnel's nicht
gehabt zu haben, da er bereits in einem späteren Patente (Circular Saws-Specification No. 3116 vom
14. September 1808) wieder auf Kreissägen zurückkommt, womit er überhaupt
dünne Blätter mit möglichst wenig Holzabfall zu schneiden bemüht war (Rühlmann, Bd. II S.
351).Im Jahre 1835 veröffentlichte die Société
d'Encouragement die Beschreibung einer in Rußland verwendeten
Maschine von Faverier, welche nach dem Princip
von einem Holzcylinder dünne Blätter abschnitt, daß an den in Drehung
versetzten Holzkörper eine gerade messerartig scharfe Klinge angedrückt
wurde. Durch die Wirkung eines an dem Messerhalter wirkenden Gewichtes
rückte das Messer allmählich der Achse näher.Am 10. Mai 1837 nahm der Pianobauer Pape in Paris
ein Patent auf eine Maschine zum Schneiden des Holzes in dünne Blätter; der
Holzcylinder wurde gegen das fix stehende Messer gedrückt und stetig
genähert.Vor diesem, nämlich am 29. October 1834 und später am 18. Juli 1835 hatte Pieot in Chalons ein Patent auf eine
Furnürhobelmaschine genommen; er scheint der Erste gewesen zu seyn, welcher
dünne Holzblätter mittelst eines großen Hobels darstellte. Das Messer war an
eine sich drehende Scheide befestigt und schnitt bei jeder Umdrehung eine
Furnüre von geringer Größe von dem prismatisch zugeschnittenen Holzblock. Um
die Wirkung zu erleichtern, mußte er das Holz in heißem Wasser aufweichen
lassen.Auf den Ausstellungen von. 1839 und 1844 waren so geschnittene Furnüre zu
sehen, welche wie Papier mit verschiedenen Zeichnungen bedruckt waren.Marion nahm 1835 ein Patent auf eine Maschine zum
Schneiden des Holzes in dünne Blätter statt zum Sägen, welche indeß keine
Verbreitung fand; ebenso Mathieu im Jahre
1840.Im J. 1844 nahm Garand das erste Patent, das
zweite 1847 auf eine Spiralfurnürhobelmaschine.Im J. 1847 nahmen Gouillard und 1848 Derne und Yard Patente
auf eine Maschine zum Schneiden von Furnüren. Hamilton nahm 1849 ein Patent in Frankreich auf Verbesserungen
dieser Maschinen.Garand nahm am 23. Juni 1855 ein neues Patent auf
zwei Furnürhobelmaschinen; bezüglich einer derselben äußert sich der Bericht
über die Welt-Ausstellung von 1855 folgendermaßen: „Die
Maschine ist im Principe sehr einfach. Das im Dampf erweichte Holz wird
auf einem Tische befestigt, der nach Belieben gehoben werden kann. Zwei
Zahnstangen führen ein Gestell mit einem Messer von 1,40 Meter Länge,
welches schief auf die Richtung des Schnittes
gestellt ist; bei jedem Gange wird eine Furnüre
abgeschnitten.“Bei der zweiten Maschine — besonders für knorriges Holz —
erhielt das Messer zwei Bewegungen; die eine in der Richtung der Länge der
Maschine, die zweite gleichzeitig in der darauf senkrechten. Die Tischplatte
mit dem Holze war etwas drehbar, um das Messer je nach dem Material verschieden schief wirken zu lassen.Im Jahre 1857 nahm Hart in Amerika und darauf in
Frankreich ein Patent auf eine Furnürhobelmaschine für Holz oder auch
anderes Material. Die sehr complicirte Maschine arbeitete nach dem Princip,
daß ein Messer sich so in zwei Richtungen bewegte, wie die schneidende Säge
in einem Holzstamme.White aus England patentirte 1858 eine Maschine,
welche sehr complicirt und wenig durchdacht erscheint.Bishop nahm in England und am 14. April 1858 in
Frankreich ein Patent auf eine Maschine, welche abweichend von der bis dahin
in Frankreich üblichen Weise Furnüre schnitt. Wie gewöhnlich war der
Holzblock fest auf einem Tische. Zwei schräg
gestellte Messer arbeiteten nun von beiden Seiten und näherten sich
allmählich. Sobald sie sich berührten, war die Furnüre geschnitten. Der
Constructeur glaubte hierdurch die Holzfasern mehr zu schonen, machte aber nur die Maschine
complicirter und vergrößerte dadurch die Schwierigkeit einen präcisen Gang
zu erzielen. sein Patent vom 20. October 1860 bezog sich nur auf einige
Verbesserungen.Der Mechaniker Cart in Paris patentirte am 18. Mai
1859 einige Verbesserungen an Furnürhobelmaschinen der zweiten Kategorie;
sie bezogen sich wesentlich auf die Hin- und Herbewegung des
Schneidwerkes. Während dieses in der zu beschreibenden Maschine mit Hülfe
von Getriebe und Zahnstange verschoben wird, erzielt Cart dasselbe durch eine Kurbel und Lenkstange, welch' erstere an
einer verticalen Achse am hinteren Theile der Maschine sitzt.
Der Wirkungsweise nach unterscheidet man zweierlei Arten von Maschinen:
A. Spiral-Furnürhobelmaschinen; bei diesen rückt dem während des
Schneidens sich drehenden Holzcylinder ein tangential gestelltes Messer, mit einer
der Furnürdicke entsprechenden Geschwindigkeit, stetig näher. Es entsteht ein
spiralförmiger Schnitt und der Holzkörper wird in ein Blatt von beträchtlicher Länge
verwandelt.
B. Furnürhobelmaschinen; über
einen auf einem Tische befestigten Holzblock bewegt sich ein über dessen ganze
Breite gehender, schief gestellter Hobel; der Tisch mit
der Bohle wird vor jedem neuen Schnitt um die Dicke eines Furnürblattes
gehoben.Rücksichtlich der Wirkungsweise halten wir die Maschinen B für besser; diese liefern gewiß eine hübscher gefladerte Furnüre, da die Jahresringe
in größerer Zahl und unter größerem Winkel durchschnitten werden. Man kann
diesem Punkte bei den Spiralfurnürhobelmaschinen wohl dadurch Rechnung
tragen, daß man die Achse des zu schneidenden Holzcylinders excentrisch zu
der Achse der Jahresringe stellt oder gar aus einem Stamme etwa drei Blöcke
formt, deren Mittellinien noch weiter ab von der Stammachse liegen; indeß
erleidet man hierbei ansehnliche Abfälle. Den Vortheil bieten die
spiralförmig geschnittenen Furnüre, daß sie von beträchtlicher Länge sind.
In allen Fällen wird das Holz durch Dämpfen oder Eintauchen in heißes Wasser
erweicht. Hierdurch wird wohl das Holz einiger wesentlichen Eigenschaften beraubt;
man erlangt aber dadurch den Vortheil, ungemein dünne Furnüre schneiden zu
können.
Nach diesen einleitenden Bemerkungen gehen wir zur Beschreibung der Maschinen selbst
über.
A. Spiral-Furnürhobelmaschine von Garand in Paris.Armengaud'sPublication industrielle, vol. VII p. 91.
Figur 1 stellt
den Grundriß dieser Maschine dar;
Fig. 2 ist ein
Schnitt nach der Linie 1,2;
Fig. 3 zeigt
den Schnitt durch die Achse des Holzcylinders A, und
zwar die rechte Seite der Einlagerung; sämmtlich in 1/30 wirkl. Gr.
Der Holzcylinder A ist gehörig auf der Achse, B, B1 befestigt, so daß
er eine bestimmte drehende Bewegung erhalten kann. Da die Holzbreite variabel ist,
so sind die Achsen B, B1
verschiebbar gelagert; die Verschiebung erfolgt von der Leitschraube D links und D1, rechts, ohne daß durch deren Wirkung eine
Verrückung der Zahnräder C und C1 erfolgen kann. In Fig. 3 ist deutlich die
Anordnung zu erkennen, welche an der rechten Seite der Maschine aus diesem Grunde
getroffen wurde. E bezeichnet die festgehaltene Mutter
der Schraube D1, durch
deren Drehung der Träger I hin und her geschoben werden
kann, welcher diese Bewegung auf die in dessen unterem Ende gelagerte, mit
Schraubenwindungen versehene Achse B1, überträgt. Diese gleitet im Lager des
Seitengestelles F2; das
Rad C1, sitzt mit Feder
und Nuth auf der Achse B und bringt diese somit in
drehende Bewegung, ohne eine Verschiebung derselben zu hindern. Die Mutter a und Gegenmutter a1 halten nach einer geschehenen Einstellung das Rad
C1.
Die drehende Bewegung des Holzcylinders A, welcher in die
mit heißem Wasser gefüllte Kufe B2 taucht, erfolgt von der Hauptwelle T mit der Stufenscheibe U;
die Zahnräder S,R,P resp. S1, R1,P1 übertragen die Drehung auf die gleich großen
Zahnräder C und C1, an deren Achsen B,
B1 der Cylinder A festsitzt.
Eine weitere Feststellung erfordert das Schneidwerk, dessen Anordnung Fig. 4 und 5 zeigen; Fig. 5 läßt deutlich den
eigentlich wirkenden Theil, ein scharf messerförmig zugeschliffenes Hobeleisen von
beträchtlicher Ausdehnung erkennen, welches an dem Körper N durch zwei Deckplatten M und M′ gehalten wird; gleichzeitig verhindert M durch dessen Anlegen an die Holzfläche ein zu tiefes
Eindringen des Hobeleisens; M1, dagegen leitet die Furnüre U ab, welche auf
eine Rolle A3
aufgewickelt wird.
Das Messerhaus N ruht auf verstellbaren Schrauben d des Wagens J, welcher
durch die Leitschraube V zum oder von dem Holzcylinder
gerückt werden kann. Beim Schneiden muß das Messer stetig der Holzcylinderachse
genähert werden, welche Bewegung von der Dicke der zu schneidenden Furnüre und von
der Drehung des Holzes abhängt. Die Verschiebung erfolgt deßhalb von der auf der
Achse B sitzenden Riemenscheibe H (Fig.
1); der Riemen läuft auf H3, von deren Achse die Kegelräder H2 und H1 die Riemenscheibe g1, endlich g in Drehung versetzen; die Achse der letzteren bildet
die Schraube V. Die Furnürdicke wird durch Auswechseln
der Scheibe g oder g1 verändert.
Noch muß auf den Preßkopf L hingewiesen werden, welcher
unmittelbar über dem
Messer der ganzen Breite nach auf das Holz drückt, um ein etwaiges Einreißen
desselben zu verhüten. Die Schrauben b (Fig. 4) gestatten die
genaue Einstellung von L.
Im Uebrigen bezeichnen in allen Figuren gleiche Buchstaben gleiche Theile, so daß
eine weitere Beschreibung zur Erkennung der Wirkungsweise der Maschine überflüssig
ist. Nur von den Schnurrollen p sey noch erwähnt, daß
sie zur Unterstützung der Einlagerung des Holzblockes oder der Trommel dienen,
welche in Fig.
6 und 7 angedeutet ist. Der Zweck dieser Anordnung ist, das Schneiden von
Furnüren aus den Holzleisten m zu gestatten. Sie werden
auf Holzunterlagen n befestigt und dann der Wirkung des
Messers ausgesetzt.
Um möglichst wenig Material zu verlieren, wird der zu verarbeitende Holzblock
achtkantig zugerichtet; man erhält im Beginn so lange eine Anzahl getrennter
Furnürstreifen, bis der Querschnitt kreisförmig geworden ist, und die Arbeit dauert
bis der Cylinder auf circa 0,16 Met. Durchmesser
abgeschält ist.
Man kann mit dieser Maschine bei einem Kraftaufwand von 4 bis 5 Maschinenpferden sehr
leicht in einem Tag zwei Blöcke Mahagoniholz von 2 Met. Länge und 0,5 Met. im
Gevierte in Furnüre schneiden (der Holzcylinder macht 5 Umdrehungen per Minute und die Verschiebung beträgt beispielsweise
0,75 Millimeter per Umdrehung, entsprechend 36 Furnüren
auf 27 Millimeter Holzdicke). Die so erzeugten Furnüre haben nach einer leicht
durchzuführenden Rechnung 544 Quadratmeter Fläche.
Mit einer Furnürsäge erhält man bei günstiger Arbeit 20 solcher Furnüre auf 27
Millimeter, also im Ganzen 370 Quadratmeter.
Das Mehrergebniß im ersten Falle beträgt nahezu 50 Proc. Gleichzeitig ist der
Kostenaufwand beim Sägen bedeutender, indem zur Verrichtung dieser Arbeit —
nämlich 370 Quadratmeter in einem Tage — 6 SägenDieser Angabe zu Folge entsprechen der Arbeitsleistung einer Säge in 12
Arbeitsstunden 61 ⅔ Quadratmeter Mahagonifurnüre. — Prof. Rühlmann (Bd. II des
oben genannten Werkes S. 422 und 423) gibt von der Furnürsäge von Wieland in Hamburg als Maximum der
Arbeitsleistung — bei etwa 2 Pferdekraftaufwand — pro 12 Arbeitsstunden 55,74 Quadratmeter
Mahagoni-Furnüre an. Von der Werner'schen
Furnürschneidmaschine wird behauptet, daß man in 12 Arbeitsstunden 800
Quadratfuß oder 78,8 Quadratmeter Furnüre zu schneiden im Stande sey; ein
Resultat, welches Prof. Rühlmann bezweifelt. erfordert werden, zu deren Betrieb mindestens 6 Pferdekräfte und zu deren
Beaufsichtigung mehr Arbeiter erforderlich sind. Nach
unserer Quelle berechnen sich die Kosten per
Quadratmeter Furnüre bei Anwendung
der Hobelmaschinen auf
0,11 Frcs.
der Sägen auf
0,20 Frcs.
B. Furnürhobelmaschine von Bernier d. ält. und Arbey, Constructeure in
Paris.Armengaud'sPublication industrielle, vol. XIV p. 329.
Diese Maschine ist in den Figuren 8–12 dargestellt, und zwar in Fig. 8 der
Grundriß;
in Fig. 9 der
Schnitt nach der Linie 1,2 der Fig. 8;
Fig. 10 ist
die Ansicht von hinten, sämmtlich in 1/25 natürl. Größe.
Das Gestell besteht aus den Seitenwänden A, A1, welche mittelst
Querstangen und der Vorderwand B zu einem festen Ganzen
verbunden sind.
Die Tischplatte C ist viereckig und durchlocht zur
Aufnahme von Schraubentöpfen zur Befestigung des Holzkörpers O. Dieser wird vor dem Schneiden, wie schon oben gesagt wurde, gedämpft.
An der Tischplatte fest sind die Bronzemuttern c, c (Fig. 10) der
Führungsschrauben Q und Q1, welche eine sichere parallele Hebung des Tisches
vermitteln; dießfalls finden die Muttern c eine
senkrechte Führung in den entsprechend ausgehobelten Leisten c′, c′ (Fig. 9). Den
wesentlichsten Theil bildet das Hobeleisen d, von dessen
unverrückbarer Führung und richtigem Angriff die Arbeit abhängt. Das Messer d ist ein Doppelhobeleisen von einer über die ganze
Maschine sich erstreckenden Breite; es steht schief
— nahezu 80° geneigt — gegen die Richtung des Schneidens und
unter einem Winkel von 16° gegen die Holzfläche. Die Art der Befestigung ist
deutlich aus Fig.
11 und 12 zu entnehmen. Hierzu ist nur zu bemerken, daß zur Unterstützung der
gleichförmigen Abnahme der Furnüre, also gegen ein etwaiges Einreißen des Holzes,
eine Kupferschiene f unmittelbar vor dem Hobel durch die
Presse F auf das Holz niedergedrückt wird. Die Presse
ist mit der Seitenwand D1, des Messergehäuses D in Verbindung und
beide machen in Folge dessen eine gleiche Bewegung; den Abstand der Kupferschiene
f vom Hobeleisen d
regulirt man je nach dem zu verarbeitenden Holze mit der Schraube f′. Die Höhenstellung der Schiene f richtet sich nach der Dicke der Furnüre; diese ist so
groß wie der Abstand der unteren Linealfläche f von der
schneidenden Messerkante. Diese Stellung wird durch die Schraube g′, g′ und die
Stahlkeile g beeinflußt; einmal richtig gestellt, wird
die Stellschraube G angezogen.
Die Bewegungsübertragung erfolgt von der Hauptwelle J.
Auf derselben sitzen
fünf Riemenscheiben; P und P1, sind Voll- und p, p1. und p2 Leerscheiben.
In der Stellung der Fig. 8 läuft der Riemen H auf die
Vollscheibe, während der gekreuzte Riemen H1, welcher von derselben ScheibeKönnte der Rücklauf nicht ein beschleunigter seyn? an der Transmissionswelle getrieben wird, auf die Leerscheibe p aufläuft. Die Bewegung setzt sich durch die Zahnräder
i, j resp. i′ und
j′ auf die Welle K fort, an deren Ende die mit den Zahnstangen L und L1 in
Eingriff stehenden Getriebe k und k′ sitzen. Mit diesen Zahnstangen steht der Messerhalter D in fester Verbindung und wird dieser in der Führung
d′, d′
über die Bohle O hingeführt, während das Hobeleisen die
Furnüre U abschneidet.
Am Ende des Laufes angelangt, rückt in Folge der Wirkung einer von der gewöhnlichen
Metall-Hobelmaschine bekannten Umsteuerung — Stange 1, Nase N, verstellbare Knaggen n
und n1 etc. — der
Riemen H auf die Leerscheibe p1 und der gekreuzte Riemen H1 auf die Vollscheibe
P1; es erfolgt der
entgegengesetzte Gang des Hobeleisens. Am Ende dieses Laufes erfolgt die Hebung des
Tisches C um eine Furnürdicke in folgender Art.
Der Stift q (Fig. 8 und 10) an der Zahnstange L1 stoßt gegen das
Sternrad q1, wenn der
Rückgang nahezu vollendet ist. In Folge dessen erhält das Kettenrädchen r eine gewisse Drehung, welche sich durch die
Gliederkette R auf das Rad R1, und weiterhin auf das Getriebe r′ und dessen Achse S
überträgt. An beiden Enden derselben sitzen die Kegelräder s,
s, welche mit S1, S1, in
Eingriff stehen, deren Achsen je eine Schraube ohne Ende tragen (Fig. 9). An der
Führungsschraube Q und Q1 sitzt unten ein mit jener eingreifendes
Schraubenrad. Da Q und Q1 nur eine drehende Bewegung zukommt, so rücken die
vertical geführten Muttern c, c mit der Tischplatte C nach aufwärts. Diese Hebung hängt — abgesehen
von einer veränderten Räderübersetzung — von der Drehung des Sternrades q′ ab; einen gewissen Spielraum hat man somit
durch Aufsetzen eines 4, 5 oder 6 sternigen Rades q′ in der Hand.
Ist hinreichend weit geschnitten, so erfolgt ein rascher Rückgang des Tisches mit
Hülfe der an der Achse von q1 befestigten Kurbel T.
Eine Abstellung der Maschine erfolgt durch eine entsprechende Stellung des
Steuerhebels, bei welcher die Riemen auf die Leerscheibe p1
und p2 auflaufen, und in
welcher der Hebel l durch die einfallende Kurbel o (Fig. 8)
erhalten bleibt.
Die Maschine kann bis zu 2,3 Met. lang und 1,8 Met. breit hobeln; hierbei beträgt die
mittlere Geschwindigkeit des Hobels 14 – 16 Met. pro Minute, also im Durchschnitt 0,25 Met. pro
Secunde. Berücksichtigt man, daß die Hälfte der Zeit auf den Rückgang des Hobels
verloren geht, so können per Arbeitsstunde 225
Furnürblätter von 2 Met. Länge und einer Breite bis 1,8 Met. von beliebiger Dicke
erzeugt werden, wobei aber der Zeitaufwand für das Befestigen des Holzblockes etc.
nicht eingerechnet ist.
Der Preis der beschriebenen Maschine wird mit 8000 Frcs. loco Paris angegeben.
Johann
Zeman.