Titel: | Neuere Maschinen zur Herstellung von Fahrrädern. |
Fundstelle: | Band 305, Jahrgang 1897, S. 121 |
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Neuere Maschinen zur Herstellung von
Fahrrädern.
(Schluss des Berichtes S. 97 d. Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuere Maschinen zur Herstellung von Fahrrädern.
Die Herstellung der Stahlkugeln.
Textabbildung Bd. 305, S. 121
Selbsthätige Kugeldrehbank.
Die für den Fahrradbau bestimmten Kugeln werden aus Stahldraht durch Fräsen oder
Drehen mit Formstählen in selbsthätig wirkenden Maschinen hergestellt. Die
grösseren, mittels Schmieden in Gesenken fabricirten Kugeln dienen anderen Zwecken.
Der Formgebung folgt das Rundschleifen, ferner das Poliren oder Feinschleifen, das
Härten, Trommeln, Sichten und Abzählen.
Textabbildung Bd. 305, S. 121
Selbsthätige Kugeldrehbank.
Die selbsthätigen Kugeldrehbänke für Massenfabrikation arbeiten mit Formstählen (vgl.
Taylor 1894 294 * 83),
so die von Ph. M. Justice in London (D. R. P. Nr.
82468) nach dem Schema Fig.
36, in welchem der in einem kreisenden Futter gespannte Stab a an den Formstahl b
geführt und absatzweise nach der Kugeltheilung vorgeschoben wird, bis die fertige
Kugel in die federnde Büchse c eingedrückt und
fortgeschoben wird. Dieses Verfahren ist nach American
Machinist, 1895 Bd. 18 Nr. 4 * S. 84, von Hoffman in New York zuerst angewendet worden, wobei der Formschneidstahl
a (Fig. 37) als Walze mit
Winkeleinschnitt auf einer festen Achse gegen den kreisenden Rohstab b geführt wird. Aus demselben wird im ersten Gang die
Kugel 1 mit starkem Anschlusshals gedreht. Hierauf
erfolgt Rückstellung des Formstahls a und axialer
Vorschub des Rohstabes b um eine Theilung, worauf die
Kugel 2 mit schwächerem Hals nachgedreht und das zweite
1 wieder vorgedreht wird. Im dritten Gang wird der
Hals von 2 abgestochen und die fertige Kugel 3 in einer mit dem Spindelfutter c gleichlaufenden Hohlspindel d nach 4 gedrückt, aus welcher Oel nach
der Schnittstelle unter starkem Druck gespritzt wird. Dadurch und ferner noch aus
dem Grunde, weil die Schnittkante von a nach abwärts
gerichtet ist, bleibt die Schnittstelle spanfrei. Deshalb sind auch zwei
Gegendruckrollen f vorhanden, die eine etwas über der
wagerechten, die andere unterhalb in der senkrechten Achsenebene der Spindel. In
einer selbsthätigen Kugelmaschine werden 24 Stück 5,5-mm-Kugeln minutlich
hergestellt und es können je nach Beschaffenheit des Rohmaterials 12000 bis 36000
Stück mit einmaligem Anschleifen des Formstahls abgedreht werden. Nach demselben
Princip werden Kugeln durch Fräsen hergestellt, wobei der Schaltbewegung eine
langsame Drehung gegen den Rohstab ertheilt wird, während der Formfräser in rascher
Gangart wirkt. Nach jeder vollendeten Schaltperiode findet eine gleichzeitige
Rücklage des Fräsewerkzeuges a (Fig. 38 und 39) und des Gegenhalters
b statt, worauf der Rohstab c eine axiale Vorstellung um eine Theilung durchführt. Diese ist gleich
dem um die Halsweite verstärkten Kugeldurchmesser d.
Auch hier verläuft der Angriff staffelweise von 1 bis
4, so dass die fertige Kugel in die federnde
Fangbüchse f gedrückt und fortgeleitet wird. (Stahl und Eisen, 1897 I Nr. 1 * S. 11.)
Textabbildung Bd. 305, S. 121
Gesenkrillen.
In der Cleveland Machine Screw Company in Cleveland, O.,
wurden nach American Machinist, 1896 Bd. 19 Nr. 40 * S.
917, Gesenkrillen. in einem Monat (Anfang 1896) 14 bezieh. 16 Millionen Kugeln
fabricirt. Kugeln unter 12 mm Stärke werden auf Schraubendrehbänken aus Stahlstäben
gedreht, Lagerkugeln über 12 mm aus Stahlstangen unter Hebelhammer (Bradley) in
Gesenken warm ausgeschmiedet. Der rothwarme Stab wird unter fortwährender
Drehbewegung vorerst unter allen fünf Gesenkrillen (Fig. 40 und 41) geschmiedet, hierauf
um je eine Theilung zurückgezogen, bis allen vier Kugeln die genaue Form gegeben
ist, worauf die vorderste Kugel im Schlichtgesenk bezieh. mit der anhängenden
zweiten Nachbarkugel abgerichtet und dann abgeschnitten wird. Der Schnittgrat wird
durch das Vorschleifen weggebracht.
Grant-Cleveland's Kugelschleifwerk.
Die arbeitenden Theile dieser Maschine sind nach American
Machinist, 1896 Bd. 19 Nr. 40 * S. 918, ein wagerecht laufender Schleifring
a, dessen Spindel c
(Fig. 42) in dem
hochstellbaren Winkeltisch lagert, weshalb die Antriebscheibe d eine der Verstellung entsprechende Breite besitzt.
Der auf der Tellerscheibe b sitzende Schleifring a arbeitet mit seiner vollen oberen Stirnfläche gegen
die in der
konischen Kreisrinne liegenden Kugeln einer excentrisch angeordneten Scheibe fg. Damit das ganze Ringfeld des Schleifrades a von den Kugel Werkstücken bestrichen werde, muss die
Excentricität die halbe radiale Schleifringweite betragen, ebenso bestimmt der
Ringspalt, sowie die Lage des oberen Druckringes h die
Kugelgrösse. Um nun die Genauigkeit der Kugelführung zu erhöhen, wird der Druckring
h mittels eines Zahngetriebes i in beständiger Drehung erhalten. Durch diese
sinnreiche Anordnung wird nicht nur der Rundlauf der Kugeln gesichert, sondern es
wird dadurch auch die arbeitende Stirnfläche des Schleifringes eben erhalten, was
eine Hauptbedingung für die Genauigkeit der Arbeit ist.
Textabbildung Bd. 305, S. 122
Grant-Cleveland's Kugelschleifwerk.
Die Führungsscheibe besteht behufs genauer Richtigstellung der
konischen Ringnuth aus zwei Theilen, aus der Mittelscheibe f und dem Ring g. Beide Theile können dann
leicht auf besonderen Schleifmaschinen nachgearbeitet werden, so dass die zweite
Bedingung für die richtige Arbeitsführung erfüllbar wird. Die eigentliche
Schleifmaschine besteht aus einem Ständer mit Winkeltisch und Lager für die
Schleifradspindel, ferner einem Schlitten mit Halterrahmen für die Führungsscheibe
(auch Fig. 43), welche
durch ein Spindeltriebwerk mit Zeigerscheibe auf das genaueste angestellt wird. Mit
dem unteren Winkelriemen wird das Schleifwerk, mit dem oberen die Druckscheibe
bethätigt, deren Eigengewicht durch eine Windungsfeder theilweise entlastet wird,
während durch den Handhebel der Arbeitsdruck bei Beginn des Schleifens verstärkt
werden kann. Der Arbeitsgang wird durch Beobachtung der Funkenentwickelung
beurtheilt. Erst nachdem dieselbe an Stetigkeit gewonnen hat, kann auf Vollendung
der Arbeit geschlossen werden. Zur Untersuchung derselben werden einige Kugeln der
Maschine entnommen und in dem an jeder Maschine angebrachten Mikrometer
nachgemessen. Bei der späteren Untersuchung werden Fehlkugeln, Kugelpolygone mittels
Magnetstäbe ausgelesen und der Kugelsatz in der Rille centrisch laufender
Stahlscheiben (Fig. 43)
mittels Schmirgelpulver bis zur Erreichung des genauen Maasses feingeschliffen oder
polirt, worauf die Kugeln mit Benzin abgeputzt werden.
Das Glühen erfolgt in geschlossenen, flachen, gusseisernen Gefässen im
Koksfeuer, worauf die Kugeln nach Erreichung einer dunklen Rothglut in ein Oelbad
geschüttet werden, sofern Glashärte vermieden werden soll. Nach dem Härten erhalten
die Kugeln ihren Glanz nur durch das Trommeln in Eichenfässern, welche auflaufenden
Rollen frei gestützt sind. Hierauf erfolgt nach wiederholter Untersuchung auf die
Reinheit der Kugelform, was sich in der Gleichartigkeit des Spiegelglanzes kundgibt,
die Sortirung nach der Grösse in besonderen Maschinen. Während beim Feinschleifen
1/40 mm
abgenommen wird, betragen die Abweichungen im Durchmesser bei ¼zölligen Kugeln
0,251, 0,2505, 0,250, 0,2495, 0,249 engl. Zoll. Endlich
erfolgt mittels Zählbretter (160 Stück auf einmal) das Auszählen der Stückzahl.
Quirk's Sortirvorrichtung für Stahlkugeln.
Textabbildung Bd. 305, S. 122
Fig. 44.Quirk's Sortirvorrichtung für Stahlkugeln.
Um die gehärteten Stahlkugeln nach genauer Grösse zu ordnen, wird eine Platte a (Fig. 44) unter 30°
schräg zur Wagerechten eingestellt, worauf zwei scharfkantige gerade Stahlleisten
b und c sich befinden,
von denen die Leiste c stellbar ist. Hierdurch kann
nach vorgeschriebener Weite die zweite Leiste c zur
festen Leiste b schräg gelegt werden, so dass ein
Durchmesserunterschied von z.B. 1/50 mm gemessen werden kann. Werden nun beliebige
Unterabtheilungen getroffen und unter dem Langloch der Platte a Fangröhrchen aufgestellt, so können die
durchfallenden Kugeln d der Grösse nach geordnet bequem
in entsprechende Fächer geleitet werden. (American
Machinist, 1896 Bd. 19 Nr. 34 * S. 790.)
Textabbildung Bd. 305, S. 122
Rhodes' Kettennietmaschine für Fahrräder.
Rhodes' Kettennietmaschine für Fahrräder.
Von der Pratt-Whitney Company in Hartford, Conn., wird
nach Bulletin de la Société d'encouragement, 1897 Nr. 4
S. 542, die in Fig. 45
bis 53 dargestellte
Maschine zum Einnieten der Bolzen in Triebketten für Fahrräder gebaut. Im
Wesentlichen besteht diese Maschine aus zwei kreisenden Nietstempeln, welche durch
Kniehebelwerke zusammengerückt werden. Nach erfolgter Vernietung der auf einem
gezahnten Kettenrade ruhenden Gelenkgliederkette findet die Vorrückung derselben
statt, wozu Sperrwerke mit Schalthebeln dienen, die von einer Unrundscheibe bethätigt werden. Nach
beendeter Schaltung, welche wegen ungleicher Theilung der Kettengliedbolzen auch
dementsprechend in zwei verschiedenen Absätzen durchgeführt ist, wird das Kettenrad
sammt Kette durch einen Druckhebel festgehalten, so dass der Nietvorgang sicher
einsetzen kann.
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Fig. 49.Rhodes' Kettennietmaschine für Fahrräder.
Am Hohlgestell a lagern um einen gemeinschaftlichen
Bolzen b (Fig. 48) die Hebel c, welche die durch Scheiben d bethätigten Nietspindeln f mit den
Nietstempeln g (Fig. 52) tragen. Mittels
einer Kurbelscheibe h und durch Kniehebel i erhalten die beiden Spindelhebel c die erforderliche Schwingungsbewegung. Ihren Antrieb
erhält die Maschine durch die Riemenscheibe k mittels
einer Reibungskuppelung (Fig.
45), die durch den Fusstritthebel l aus- und
eingerückt wird, mittels Winkelräder m. Nun sitzen auf der vorgenannten Kurbelwelle
h eine Curvenscheibe n
für den Betrieb des Klemmhebels o und anschliessend an
n noch eine zweite Curvenscheibe p für die Bethätigung des Schaltwerkes (Fig. 49), welches aus dem Hebel q mit Schlittenstab r,
Druckklinke s und Sicherungsklinke t besteht, wozu das Schaltrad u und das Kettenrad v kommen. Beide Rädchen
u und v (Fig. 53) sind gegen
einander stellbar verbunden; zudem erhält, wie bereits angedeutet, das Sperrädchen
u ungleiche Zahntheilung, welche paarweise der
Eintheilung der Kettennieten entspricht. Zwei Blattfedern w und x am Klemmhebel, sowie eine
Windungsfeder y am Schalthebel vervollständigen das
Werk, während die Stellschraube z zur Hubregulirung des
Schalthebels bezieh. zur Einstellung des Zapfenstückes dient.
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Rhodes' Kettennietmaschine für Fahrräder.
Gasglüh- und Temperöfen.
Zum Glühen und Anlassen von kleineren Fahrradtheilen werden von der Gas Furnace Co. in New York (Nassau Street) die in
Fig. 54 und 55
dargestellten Gasöfen mit mechanischem Betrieb gebaut. Die Werkstücke werden auf
Stifte einer endlosen Kette a (Fig. 54) gesteckt, welche dieselben durch eine Rinne b führt, in welche die Stichflammen der Gasbrenner c münden. Nach Durchlaufen der Heizrinne werden die
erhitzten, geglühten Gegenstände in das Kühlwassergefäss d geworfen. Zur Regelung der Hitze selbst werden die Gas- und Lufthähne
f und g gestellt,
ausserdem die Durchgangsbewegung bezieh. die Hitzdauer durch geeignete
Deckentriebwerke h abgeändert. Das Anlassen der
gehärteten Gegenstände findet im mechanischen Temperofen (Fig. 55) statt, welcher ebenfalls mit Gas geheizt wird. Hier kommen die
Werkstücke nur mit heissem Sande in Berührung und werden durch einen
Schneckentransport je nach Bedarf kürzere oder längere Zeit im Ofenrohr
zurückbehalten. Zur Regelung der Ofentemperatur dienen die Gas- und Windhähne i und k, der Lufthahn l, das Luftdruckventil m
und das Triebwerk n für die Transportschnecke, welche
gewöhnlich drei minutliche Umläufe macht.
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Fig. 54.Gasglüh- und Temperöfen.
Textabbildung Bd. 305, S. 123
Fig. 55.Gasglüh- und Temperöfen.
Das Hartmachen der Kugellaufstellen erzielt man auch durch das „Kochen“, indem die aus mildem Stahl gefertigten
Theile längere Zeit in geschmolzenen Salzen (Blutlaugensalz mit Potasche) geglüht und dann in
Wasser abgelöscht werden.
Die Belastung der Kugellager wird erfahrungsmässig angenommen bei Kugelhalbmesser d für jede Kugel p in
k:
bei d =
3/16 bis ¼ Zoll;
p = 4,5 bis 6,8 k
und bis d = ½ Zoll; p = 9 bis 15 k.