Titel: | Maschine zur Fabrikation der Hufnägel, von Edwin Lewis Brundage zu Middleton im Staate New-York. |
Fundstelle: | Band 207, Jahrgang 1873, Nr. LVI., S. 184 |
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LVI.
Maschine zur Fabrikation der Hufnägel, von Edwin
Lewis Brundage zu Middleton im Staate
New-York.
Aus Armengaud's
Publication industrielle, 1872, vol. XX p. 391.
Mit Abbildungen auf Tab.
IV.
Brundage's Maschine zur Fabrication der Hufnägel.
Obgleich die Fabrication von Nageln aller Art längst mit Maschinen betrieben wird, so
bietet doch die maschinenmäßige Anfertigung der Hufnägel
so ernstliche Schwierigkeiten dar, daß sie bis auf die heutige Zeit noch keine
allgemeine Verbreitung gefunden hat. Es knüpfen sich nämlich an die Fabrication
dieser Art von Nägel, in Anbetracht ihrer ziemlich complicirten Form, specielle
Bedingungen, welche mit Hülfe gewöhnlicher Nägelmaschinen nicht zu erfüllen sind.
Hr. Brundage hat nun eine Maschine erfunden und sich in
Amerika und England patentiren lassen, welche den an sie gestellten Anforderungen zu
entsprechen scheint.
Diese Maschine, welche mit einem direct wirkenden Dampfhammer arbeitet ist durch die
Figuren
1–9 dargestellt, und zwar ist
Fig. 1 die
Vorderansicht der Maschine,
Fig. 2 ein
Verticaldurchschnitt,
Fig. 3 ein
Horizontaldurchschnitt nach der Linie 1–2,
Fig. 4 ein
zweiter Horizontaldurchschnitt nach der Linie 3–4. Die Figuren 5–9 sind
Detailansichten einiger wichtiger Maschinentheile nach einem größeren Maaßstabe.
Die ganze Maschine ruht auf der Fundamentplatte A und
diese selbst auf den Säulen B. Der Centralblock D, welcher den Amboßstock bildet, ist zur Aufnahme des
Gestelles E und des kreisrunden Schlittens F construirt.
Der Dampfhammer. – Derselbe besteht aus dem
Dampfcylinder G, über welchem der Schieberkasten H angeordnet ist. In den letzteren gelangt der Dampf
durch die Röhre a, um durch den Schieber I vertheilt zu werden. Die an dem Boden des
Schieberkastens befindlichen Oeffnungen b, b¹
stehen mit den Canälen c und d der Stange J des Kolbens J¹ in Communication. Der Canal c; leitet den Dampf unter den Kolben, um den Hammer
niederzutreiben, während der Canal d in den Raum
oberhalb des Kolbens einmündet, um die Hebung des Hammers zu gestatten. Nach
vollbrachter Wirkung entweicht der Dampf durch eine Oeffnung im Boden des Kastens
H und von da durch die Röhre f¹ Fig. 1.
Die Stange L, welche den Schieber in Thätigkeit setzt,
ist mit einem Hebel M verbunden, und dieser wird durch
die geneigten Ebenen m und m¹ einer seitwärts am Hammer befestigten geschlitzten Platte M¹ um den Zapfen n in
schwingende Bewegung gesetzt. Beim Niedergang des Hammers wirkt nämlich die geneigte
Ebene m, bei seiner Hebung die Ebene m¹ des Schlitzes auf den an den genannten Hebel
befestigten Zapfen o. Diese Oscillation hat jene
hin- und hergehende Bewegung des Schiebers zur Folge, welche den Dampf
abwechselnd durch die beiden Oeffnungen b und b¹ strömen läßt.
Um die auf- und niedersteigende Bewegung des Hammers und demgemäß die Stärke
des Schlages genau zu reguliren, lassen sich die geneigten Ebenen m und m¹ mit Hülfe
der Muttern o¹, deren Bolzen durch rechteckige
Schlitze der Platte M¹ treten, höher oder tiefer
stellen.
Wie es insbesondere der Horizontaldurchschnitt Fig. 4 zeigt, trägt der
Cylinder G des Hammers seitwärts Vförmige Leisten g, welche in den Coulissen e des Gestelles E gleiten.
Diese mittelst Schraubenbolzen e¹ befestigten
Coulissen nehmen die ganze Höhe des Hammers ein; sie sind getrennt und unabhängig,
und können daher, indem man sie von oben oder unten einschiebt, an jeder Seite der
Vförmigen Leiste angebracht und an der
entgegengesetzten Seite wieder herausgezogen werden. In Folge dieser Anordnung
steigt der den Hammer bildende Cylinder ganz vertical auf und nieder, und zwar in
der Richtung seiner Centralachse, welche mit derjenigen des Amboßes, der Matrizen
und der Gegen-Matrize coincidirt; und alle diese Theile behaupten eben so
genau ihre relativen Stellungen rings um den kreisrunden Schlitten. Da der Hammer in
Folge der verschiedenen Bewegungen, welche er gewissen Organen der Maschine
mittheilt, seitlichen Einwirkungen, sowie der Abnutzung in seinen Coulissen
ausgesetzt ist, so ist die Anordnung der Gleitflächen bezüglich der sicheren
Function der Matrizen sehr wichtig.
Der Zangenschlitten. – Die Eisenstange, aus welcher
der Nagel gebildet werden soll, wird durch Zangen dargeboten, welche auf dem
Schlitten F angeordnet sind. Letzterer dreht sich
jedesmal, wenn der Hammer in die Höhe geht, um eine bestimmte Strecke, damit die
Zangen p (Fig. 2, 6 und 7) zwischen zwei auf
einander folgenden Schlägen mit Hülfe der in die kreisrunde Verzahnung l¹ greifenden Getriebe l eine Viertelsdrehung machen können.
An den beweglichen Körper des Hammers ist ein excenterartiges Stück c¹ (Fig. 2 und 5) befestigt, worin die
Rolle g¹ läuft. Diese Rolle ertheilt dem Hebel
R, an dessen Ende sie angebracht ist, in Folge der
Hebung und Senkung des Hammers eine schwingende Bewegung um den Zapfen r. Der untere Theil des Hebels theilt die Bewegung dem
Schlitten F mit. Letzteres geschieht mit Hülfe des in
Fig. 3
durch punktirte Linien angedeuteten Sperrkegels p¹, indem dieser unter dem Einflusse einer Drahtfeder u in die Zähne des Rades f
greift, welches den inneren Rand des Schlittens bildet. Beim Niedersteigen des
Hammers bewegt der Hebel den Sperrkegel um den Abstand eines Zahnes zurück.
Ungeachtet der Geschwindigkeit, womit der Schlitten nach jeder Operation
fortgeschoben wird, kann er nicht über das gewünschte Maaß hinaus vorrücken, weil
ihn der in Fig.
3 punktirt dargestellte Sperrkegel p²,
welcher durch eine Drahtfeder u¹ gegen die
Verzahnung angedrückt wird, genau an der bestimmten, einem Schlage des Hammers
entsprechenden Stelle zurückhält. In dem Momente wo der Schlitten in Bewegung
gesetzt wird, ist der Sperrhaken p² durch den auf
einen Arm desselben wirkenden Hebel R ausgelöst, und
wenn nun der Schlitten
wieder vorwärts geschoben wird, so ist es der diametral gegenüber angeordnete
Gegensperrhaken s (Fig. 1 und 3), welchen die Feder s¹ andrückt. Auf diese Weise ist der Schlitten
gegen den Rückstoß gesichert, welcher sonst bei jeder neuen Bewegung stattfinden
würde.
Fig. 6 stellt
eine der Zangen in 1/4 der natürlichen Größe und zwar im Längendurchschnitte dar.
Ihr Getriebe l dreht sich auf der festen Kreisverzahnung
l¹. Die eigentliche Zange p besteht aus zwei durch einen Ring q vereinigten Theilen. Zwischen ihren beiden Schenkeln
befindet sich eine pincettenartige Feder q¹ die
centrale Stange q². Ein an dem Ende der Schenkel
angeordneter stöpselähnlicher Körper v hat den Zweck,
die Zangen zu öffnen; er besitzt, wie Fig. 7 zeigt, zwei flache
Seiten, um die Drehung in seiner Hülse zu verhindern, und ist nach Innen zu in Form
eines V geschnitten, so daß er auf die Schenkel der
Zange als Keil wirkt und das Oeffnen der Zangenbacken veranlaßt. Die seitlichen
halbflachen Vorsprünge verhindern die Drehung der Schenkel, während sie zugleich dem
Körper v in der Hülse einen festen Halt geben. Die
Zangen sind mit stählernen Backen v¹
ausgestattet, welche die Eisenstangen x während des
Schmiedens festpacken. Das glühende Eisen macht zwar ziemlich rasch diese Backen
unbrauchbar, sie lassen sich aber, unbeschadet der Dauerhaftigkeit des Hauptkörpers
der Zange, eben so leicht wieder ersetzen. Zu diesem Behufe sind die beiden
Zangenschenkel durch einen Bolzen, welcher in Einschiebnuthen liegt, die in den
Backen angebracht sind, drehbar mit einander verbunden.
Folgendes ist nun die Function der Zangen: Bei der Bewegung des Schlittens kommt der
Stöpsel v unmittelbar nachdem der letzte Schlag auf den
Nagel erfolgt ist, mit dem festen Hebedaumen U in
Berührung, und wird durch diesen nach innen gegen die Zangenschenkel getrieben, um
die Backen zu öffnen und den Nagel zu befreien. So geöffnet bleibt die Zange während
ihrer Drehung mit der Hülse, und kommt dann unmittelbar unter das Speisungssystem,
um den in Nägel zu verwandelnden Eisenstab aufzunehmen. Wenn der Stöpsel v an dem Ende des Heblings ankommt, wird er durch die
Feder q¹ zurückgestoßen, indem diese zugleich die
Backen mit derjenigen Kraft schließt, welche nöthig ist, um den Nagelschaft während
des Schmiedens festzuhalten. Die centrale Stange q² wird alsdann durch die auf ihr hinteres Ende wirkende Feder t (Fig. 2) in das Rohr
gedrückt, während vorn der Ring q sich gegen den am Ende
des Rohres befindlichen Rand lehnt, ein Umstand welcher eine genaue Bestimmung des
Abstandes der Stange q² und der Matrizen erlaubt.
Wenn der Schlag erfolgt ist, so gestattet der Ring q der
Stange q², sich um eine Strecke zurückzuziehen,
welche der
Verlängerung des Nagelschaftes als Folge der Wirkung der successiven Schläge gleich
ist.
Der Schneidapparat. – Es sind zwei Halter zur
Aufnahme der beiden Schneidwerkzeuge vorhanden, welche zum Zurechtschneiden und zur
Façonnirung der Nagelschäfte dienen. Das erste Schneidinstrument a¹ (Fig. 3) ist auf der festen
Unterlage T gelagert, welche ihrerseits mittelst des
Schraubenbolzens t¹ an das Gestell befestigt ist.
Das zweite Schneidinstrument a² ist mit dem Ende
des beweglichen Supports U¹ verbunden, dessen
Achse durch den Arm i in Oscillation gesetzt wird, indem
die schrägen Zähne des mit dem Schlitten verbundenen Rades F auf den letzteren einwirken. Diese Zähne sind so angeordnet, daß sie die
Rückbewegung des Schneidinstrumentes veranlassen, zugleich aber mit Hülfe des Armes
j die Feder i¹
kräftig spannen. Sowie nun der schräge Zahn den Arm i
verläßt, dehnt sich die Feder wieder aus, das Messer a² nähert sich mit großer Geschwindigkeit dem Messer a¹ und schneidet das durch den Zuführapparat
dargebotene Eisen ab.
Der Zuführapparat. – Die Eisenstange, woraus die
Nägel gebildet werden sollen, wird in dem Canal k bis
zur Widerlage k¹ vorgeschoben, worauf in Folge
der sich plötzlich ausdehnenden Feder das Abschneiden des Nagelschaftes in der so
eben beschriebenen Weise erfolgt. Der in diesem Moment am äußersten Ende seines
Hubes angekommene Hammer bewegt sich nun abwärts, indem er mittelst der Patrize k² den Nagelschaft in die Backen der direct unter
der Rinne erscheinenden Zange p hinabdrängt.
Um dem Kopf des Nagels die Abschrägungen wie sie Fig. 10 darstellt, zu
ertheilen, ist eine Matrize y in dem Speisungscanal
unter der Linie angeordnet welche der Zuführung der Stange gegen die Widerlage
correspondirt, und eine Patrize y¹, welche
vermittelst eines Bolzens vom Hammer herabhängt, schlägt, sobald das Messer nach dem
Abschneiden eines Schaftes anhält, an den schrägen Theil desselben, worauf sich der
Nagelschaft unmittelbar gegen die Matrize y legt. Da der
untere Theil der Patrize y¹ ebenso wie die
Matrize gestaltet ist, so entsteht auf beiden Eisenrändern, wie Fig. 10 zeigt, ein
ähnlicher Einschnitt, so daß das gegen die Widerlage k¹ geführte Eisen an der dem Einschnitte nächst gelegenen Stelle sich
abgeschnitten zeigt.
Die vollendenden Matrizen. – Sie sind durch
Schraubenbolzen B¹ (Fig. 2) mit dem Amboßstock
D verbunden, während ihre Gegen-Matrize mit
Hülfe der Schraubenbolzen B² welche zugleich zum
Festschrauben des Dampfcylinderdeckels dienen, an den Hammer befestigt ist. Der Hub
des Hammers wird durch den Aufhälter Y, welcher mit dem Boden Y¹ des Hammers zusammentrifft, genau begrenzt.
Diese Anordnung verhütet, daß die Matrizen des Amboßes und ihre an den Hammer
befestigten Patrizen mit einander in Berührung kommen, und dient zur genauen
Regulirung des Abstandes, bis auf welchen die eine der anderen sich nähern darf.
Um den Nägeln einerlei Länge zu geben, werden die Spitzen unmittelbar bevor sie an
die vollendenden Matrizen gelangen, durch die in den Amboßmatrizen angeordneten
Messer z zurecht geschnitten. Diese Matrizen sind in
Fig. 8 und
9 nach
einem größeren Maaßstabe abgebildet. Die Amboßmatrize und ihre an den Hammer
befestigte Gegen-Matrize sind im Durchschnitte dargestellt; an die letztere
ist vermittelst eines Bolzens der Messerhalter z¹
gehängt, während das Messer z in einen Einschnitt der
Matrize greift. Dieser Einschnitt ist so angeordnet, daß beim Niedersteigen des
Hammers der Vorsprung des Messerhalters unter dem Einflusse der Drahtfeder r² sich gegen einen in der Amboßmatrize
angebrachten Einschnitt anlehnen kann, um für den Rand des Messers eine genaue
Führung abzugeben, und somit einen vollkommenen Schnitt der Nagelspitzen zu sichern,
ohne daß eine Seitenbewegung rücksichtlich des Hammers möglich wäre.
Die praktischen Resultate dieser Maschine sind uns unbekannt, aber ihre an sich
interessante Einrichtung scheint den an diesen speciellen Fabricationszweig
geknüpften Bedingungen vollkommen zu genügen.