Titel: | Verbesserung an den Maschinen zur Verfertigung von Nägeln mit und ohne Kopf, auch zur Verfertigung von Schrauben, worauf Thom. Tyndall, Gentleman zu Birmingham, in Folge einer Mittheilung eines im Auslande wohnenden Fremden, sich am 18. Dec. 1827 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 35, Jahrgang 1830, Nr. X., S. 26 |
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X.
Verbesserung an den Maschinen zur Verfertigung
von Naͤgeln mit und ohne Kopf, auch zur Verfertigung von Schrauben, worauf
Thom. Tyndall, Gentleman
zu Birmingham, in Folge einer Mittheilung eines im Auslande
wohnenden Fremden, sich am 18. Dec. 1827 ein
Patent ertheilen ließ.
Aus dem London Journal of Arts III. B. N. 16. 1829. S.
184.
Mit Abbildung auf Tab.
II.
Tyndall, uͤber Verfertigung von Naͤgeln mit und ohne
Kopf etc.
Diese Patent-Verbesserung ist, so wie jene fuͤr Verbesserung der
Knoͤpfe (London Journ. Jun. S. 126. Polyt. Journ. B. XXXIV.
S. 8.) eine Erfindung des Hrn. Drs. Church,
welche derselbe dem Patent-Traͤger mittheilte.
Die Erfindung besteht aus zwei Theilen: 1stens in der Art die Naͤgel und
Schraubenstifte mittelst Kneipens oder mittelst eines Drukes zwischen
gezaͤhnten Walzen aus heißen eisernen oder anderen metallnen Stangen zu
verfertigen; 2tens, in einem Apparate, die Schraubengange auf den vorlaͤufig
gebildeten Stift zu schneiden.
Nachdem die Naͤgel etc. durch die Walzen ihre Form so beilaͤufig
erhalten haben, werden sie mittelst einer Schere an beiden Enden abgeschnitten, und
erhalten in der Folge ihre Spizen und Koͤpfe durch eben so viele
Praͤgestaͤmpel in einem sich drehenden Cylinder. Die verschiedenen Theile, wodurch
dieser Mechanismus alles dieß bewirkt, sind Zahn- und
Muschel-Raͤder und Hebel, wie man unten sehen wird.
Die Schraubengaͤnge koͤnnen in jeder beliebigen schiefen Richtung und
Form geschnitten werden, d.h., man kann jede Originalschraube oder jede Copie einer
Schraube schneiden, und dieß kann, wie man sehen wird, durch eine hoͤchst
einfache Stellung des Apparates geschehen.
In Fig. 8. ist
die Maschine horizontal, d.h., im Vogel-Perspektive von oben gesehen
dargestellt, so wie man sie zur ersten Bildung der Naͤgel und Schrauben und
dann zur Verfertigung der Spizen und Koͤpfe derselben braucht. Fig. 9. zeigt
sie im senkrechten Aufrisse vom Ende geometrisch dargestellt: das Flugrad ist
weggelassen. Dieselben Buchstaben bezeichnen dieselben Gegenstaͤnde in dieser
und in den drei folgenden Figuren, aa ist die
Hauptachse, an welcher das Flugrad, b, angebracht ist.
Ein Theil der Hauptachse theilt sich in einen Triebstok mit zwei Blaͤttern,
cc, welcher in die ganz eigens gebildeten
Zaͤhne eines Zahnrades, dd, eingreift, das
auf der Achse, ee, befestigt ist. Durch die
Umdrehung dieser Hauptachse werden alle uͤbrigen Theile der Maschine in
Thaͤtigkeit gesezt.
Fig. 10.
zeigt die Maschine in einem senkrechten Durchschnitte parallel mit der Endansicht
Fig. 9.
nach der punktirten Linie, AA, in Fig. 8, in welchem man die
Formen der Drukwalzen zur Bildung der Naͤgel aus der Metallstange deutlich
sieht, so wie auch die Lage der Praͤgestaͤmpel in dem sich drehenden
Cylinder zum Spizen derselben, und der Hebel zum Aufsezen der Koͤpfe. Man muß
jedoch bemerken, daß die hier zur Bildung der Naͤgel dargestellten Walzen und
Staͤmpel mit anderen vertauscht werden muͤssen, wenn Schrauben
gebildet werden sollen. Fig. 11. ist ein anderer
senkrechter Durchschnitt, parallel mit dem vorigen, nach der punktirten Linie, BB, in Fig. 8. Diese Figur zeigt
die eigene Form der Zaͤhne des Rades, d, und die
zwei Blaͤtter des Triebstokes, cc, die in
dieselben eingreifen, und so, wie die Achse a sich
dreht, das Rad, d, treiben, und folglich durch die
Raͤder f und g alle
uͤbrigen Theile der Maschine in Bewegung sezen: das erstere dieser
Raͤder, f, ist an der Achse des Zahnrades, d, befestigt, das leztere an der Spindel des
Praͤgecylinders h: beide diese Zahnraͤder
sind vorzuͤglich durch Punkte in diesen Figuren angezeigt.
Nachdem die Hauptachse durch irgend eine Kraft in Umtrieb gesezt wurde, wird die
Metallstange, aus welcher die Naͤgel verfertigt werden sollen, durch die
Leiter, i, eingefuͤhrt, und zwischen die Walzen,
kl, gebracht, welche man in Fig. 10. im Durchschnitte
sieht, wo die
Ungleichheiten der oberen Walze, k, die Stange, so wie
sie in der Form einer Reihe von Keilen fortschreitet, wovon jeder einen Nagel gibt,
pressen. Da auf diese Weise das vordere Ende der Stange vorgeschoben wird, so tritt
es in die kreisfoͤrmige Furche des Cylinders, h,
welcher derselben gerade gegenuͤber gelegen ist, wie man in Fig. 8. sieht; und so wie
der Cylinder sich dreht, tritt der theilweise geformte Nagel in den Staͤmpel,
Fig. 10,
und wird daselbst zum Abschneiden festgehalten. Wie dieß geschieht, wird weiter
unten erklaͤrt werden.
Die einzelne Figur,
12, stellt ein paar Praͤgestaͤmpel in einem groͤßeren
Maßstabe von oben gesehen dar. Sie bestehen aus zwei Stuͤken Stahl, n und o, mit
eingeschnittenen Enden nach der Form der Naͤgel, die man erzeugen will. Diese
Staͤmpel sind in Laͤngenfurchen in dem sich drehenden Cylinder, h, aufgezogen, wie man in Fig. 8. sieht: der
Staͤmpel, n, ist fest in der Furche befestigt,
und der Staͤmpel, o, kann sich frei in derselben
bewegen. Eine Feder am Ende des Cylinders, h, wirkt in
einem Ausschnitte am Ende des schiebbaren Staͤmpels, o, wie man in Fig. 8. sieht, zieht ihn
zuruͤk, und oͤffnet folglich die Staͤmpel. Dieß ist die Lage
der Staͤmpel, wie man sie in der Huͤlfsfigur, Fig. 14. sieht; und so,
wie der Cylinder sich dreht, tritt der in die Furche eingefuͤhrte Nagel, wie
oben beschrieben wurde, bei der Oeffnung j in die
Praͤgestaͤmpel.
Die Bewegung der Scheren oder Messer wird mittelst eines Muschelrades, r, an der Hauptachse, a,
bewirkt, wie man in Fig. 8 und 9. sieht; und so, wie
diese Achse sich dreht, hebt das Muschelrad r den Hebel
s, der an der Spindel t
befestigt ist, wodurch die Spindel, t, sich auf ihren
Zapfen schwingt, und das obere Messer, q, mittelst des
kurzen Hebels, u, bewegt.
Der kuͤrzere Hebel, u, dreht sich um einen
Stuͤzstift in dem senkrechten Pfosten an dem Gestelle der Maschine, wie man
in Fig. 10.
sieht. Ein Ende dieses Hebels ist mittelst eines Gewindes mit dem Hintertheile der
Schwungspindel, t, verbunden, und das entgegengesezte
Ende mit dem schiebbaren Stuͤke, x, welches das
obere Messer, q, haͤlt: das untere Messer ist in
dem unteren Theile, des senkrechten Pfostens gehoͤrig befestigt. Durch das
Aufsteigen des Hebels, s, wird das Stuͤk, x, und das obere Messer, q,
niedergedruͤkt, und der zum Theile gebildete Nagel von der Stange
abgeschnitten.
Nachdem nun die zum Theile gebildeten Naͤgel auf diese Weise von dem Ende der
Stange mittelst des Messers, q, abgeschnitten sind,
waͤhrend welcher Zeit der Cylinder still steht, fuͤhrt die
naͤchste Bewegung des Cylinders den Nagel dort hin, wo der Kopf auf demselben
angebracht werden soll.
So, wie der Cylinder sich dreht, kommt das Ende des schiebbaren Staͤmpels, o, gegen die gekruͤmmte schiefe Flaͤche,
v, welche an der Seite des senkrechten Pfostens
befestigt ist, wie man in Fig. 8. sieht. Dadurch
wird der Praͤgestaͤmpel, o, nach innen
getrieben. Da die Staͤmpel auf diese Weise geschlossen wurden, bekommt der
Nagel zwischen denselben die Form, die er haben soll, und wird zugleich
festgehalten, um seinen Kopf zu erlangen.
Wenn der Hebel, s, auf die beschriebene Weise gehoben
wird, wird der Blok, w, an der Spindel, t, welcher den Kopf aufsezt, niedergedruͤkt, und
dadurch der Staͤmpel, x, auf den oberen Theil des
Nagels gebracht, und so der Kopf gebildet. Wir wollen hier bemerken, daß, obschon
die Hauptachse, a, in gleichfoͤrmiger Bewegung
gedreht wird, um die zum Schneiden und zum Aufsezen des Kopfes noͤthige Zeit
zu gewinnen, die Walzen k und l und der Cylinder h regelmaͤßige
Zwischenraͤume von Ruhe erhalten muͤssen. Diese wird denselben nun
durch die besondere Form der Zaͤhne des Rades, d,
gegeben, wodurch es den Hebeln der Triebstoͤke, c, moͤglich wird, einen Theil ihrer Umdrehung zu vollenden, ohne das
Rad vorwaͤrts zu treiben. Dieß geschieht nun zur Zeit, wo einer der
Daͤumlinge des Rades, r, den Hebel, s, hebt, wo dann das Abschneiden und das Aufsezen des
Kopfes auf die oben beschriebene Weise geschieht.
Die weitere Umdrehung des Cylinders, h, fuͤhrt den
Nagel in die entgegengesezte Lage, in welcher derselbe in den Cylinder
eingefuͤhrt wurde, wo ihn dann ein kleiner Meißel, auf welchen ein Hebel, y, mittelst einer Feder wirkt, aus den Staͤmpeln
herauswirft, wie man in Fig. 10. sieht.
Die Schweife dieser Hebel, yy, laufen an dem Ende
des Cylinders mit den Praͤgestaͤmpeln hervor, und werden,
waͤhrend der Umdrehung des Cylinders, durch ein schnekenfoͤrmig
gebildetes Stuͤk, 2, das man in Fig. 9. sieht, nach
einwaͤrts getrieben. Wenn der Cylinder an jenen Theil seiner Umdrehung
gelangt, wo der Nagel herausgeworfen werden muß, gleitet das Ende des Hebels, der
dann in Thaͤtigkeit ist, von dem kleineren Durchmesser der Schneke auf den
groͤßeren. Aus der Huͤlfsfigur, Fig. 13. wird man die
Wirkung dieser Hebel deutlich einsehen: der Cylinder ist daselbst im
Laͤngendurchschnitte dargestellt.
Da nun die Art beschrieben ist, wie die Stange zu keilfoͤrmigen Stuͤken
geformt wird, wie diese Stuͤke von einander geschnitten werden und hierauf
ihren Kopf erhalten, so muß hier nothwendig bemerkt werden, daß die metallne Stange
gehizt werden muß, ehe sie zwischen die Walzen kommt. Dieß ist jedoch nicht durchaus
nothwendig, indem man
auch aus einer kalten Metallstange Naͤgel verfertigen kann. Durch das Hizen
wird die Arbeit jedoch erleichtert.
Die Form der Staͤmpel zum Formen der Naͤgel und zum Aufsezen des Kopfes
auf dieselben muß nach Art der Nagel gewaͤhlt werden, die man verfertigen
will. Die Praͤgestaͤmpel lassen sich daher aus dem Cylinder nehmen,
und mit Leichtigkeit wieder andere dafuͤr aufsetzen.
Um die Schrauben zu formen, muͤssen beide Walzen mit halbkreisfoͤrmigen
Furchen und mit den gehoͤrigen Vertiefungen fuͤr die Koͤpfe
versehen werden: nachdem sie abgeschnitten sind, wird der Kopf mittelst des
Kopfstaͤmpels aufgesezt.
Ich beschreibe nun den zweiten Theil meiner Erfindung, naͤmlich die Art und
die Maschine, wie die Schraubengaͤnge geschnitten werden, wie man in Fig. 14. und
in den folgenden Figuren sieht. Die Maschine hat, im Wesentlichen, mit einer
Drehebank Aehnlichkeit, und ist in Fig. 14. horizontal, d.h.
in einer Ansicht von oben dargestellt. Fig. 15. zeigt sie im
senkrechten Laͤngendurchschnitte, aa ist
das Lager oder das Bett. bb ist das Gestell
fuͤr die Doke, welches die Doke, die Laufscheibe und das Triebwerk, wie an
einer gewoͤhnlichen Drehebank, traͤgt, c
ist die Fußdoke, von gewoͤhnlicher Einrichtung, d
eine schiebbare Ruhe, die mittelst des Gewichtes, e, auf
dem Lager festgehalten wird.
Eine eigene und neue Vorrichtung in diesem Theile der Erfindung ist die Weise, wie an
der schiebbaren Ruhe, welche das schneidende Werkzeug fuͤhrt, eine Bewegung
hin und her erzeugt wird, durch welche zugleich die verlangte Schiefe dem
Schraubengange gegeben werden kann.
Nachdem das Rad, f, mit der Laufscheibe oder Trommel, g in Verbindung gebracht wurde (was mittelst eines
besonders gebildeten Bolzens geschieht, welcher in der Folge beschrieben werden
soll), und die Laufscheibe in der Richtung des Pfeiles getrieben wird, wird das
Zahnrad, h, und die Doke, i,
an welcher es befestigt ist, in entgegengesezter Richtung getrieben.
An dem Hinteren Ende der Doke befindet sich ein kleiner Triebstok, k, der in den Zahnstok, ll, eingreift, welcher an einer schiebbaren Platte, mm, befestigt ist, die man in der horizontalen
Darstellung besonders deutlich sieht. An dieser Platte, m, befindet sich eine Leitungsbuͤchse, nn, welche, da sie sich um einen Stift dreht, nach Belieben unter jedem
schiefen Winkel gestellt und befestigt werden kann. Eine an der schiebbaren Ruhe
befestigte Stange, oo, ist mit der Leitungsstange,
n, verbunden, indem an der unteren Seite ein Einschnitt angebracht ist,
durch welchen die Leitungsstange sich schiebt, wie man in Fig. 16. sieht.
Man wird nun einsehen, daß, wenn die Laufscheibe in der Richtung des Pfeiles
getrieben wird, der Triebstok, k, den Zahnstok und die
schiebbare Platte ruͤckwaͤrts, d.i., in der Richtung des Pfeiles
treiben wird. Durch diese Bewegung wird die Leitungsstange, n, welche schief steht, die schiebbare Ruhe gegen das Dokengestell ziehen,
indem sie mit der Stange, o, verbunden ist. Auf diese
Weise erzeugt nun der schneidende Meißel, wie er sich mit der schiebbaren Ruhe gegen
das Dokenhaupt bewegt, den Schraubenfaden auf dem Schraubenstifte, p, wie man in Fig. 15. sieht.
Nachdem der Faden auf diesem Stifte hinlaͤnglich weit geschnitten wurde, wird
die Wirkung der Maschine verkehrt, um die schiebbare Ruhe mit dem schneidenden
Meißel wieder zuruͤckzufuͤhren, was auf folgende Weise geschieht. So
wie die Platte, m, sich schiebt, schlaͤgt ein
Klopfer, q, der an der Platte angeschraubt ist, gegen
einen Zahn am unteren Ende der senkrechten Spindel, r,
den man in der Huͤlfsfigur, Fig. 17. sehr deutlich
sieht. Auf diese Weise wird die Spindel umgedreht, und ein horizontaler Hebel, s, der oben an besagter Spindel, r, befestigt und mittelst eines Gliedes, t mit
dem schiebbaren Stifte, u, verbunden ist, treibt diesen
Stift einwaͤrts, und ein Sperrbolzen, w, dessen
Arm mit dem Stifte dadurch verbunden ist, daß er durch ein ausgeschnittenes Loch
laͤuft, wird durch das Schieben des Stiftes aus dem Rade, f, gezogen, und in das Rad, k, vorgestoßen. Auf diese Weise wird nun die Laufscheibe an das
Hintertheil der Zahnraͤder gesperrt, wie man in Fig. 18. sieht, und die
Doke dreht sich nun in entgegengesezter Richtung.
Diese Bewegung des Stiftes wird durch das Ueberfallen des Toͤlpels
befoͤrdert, wie man durch die punktirten Linien in Fig. 15. sieht. Nachdem
die entgegengesezte Wirkung auf diese Weise erhalten wurde, kommt, wenn die
schiebbare Ruhe mit dem schneidenden Meißel und mit der schiebbaren Platte mit ihrem
Zahnstoke uͤber die ganze Bahn zuruͤkgelaufen ist, ein anderer
Klopfer, y, der auf der schiebbaren Platte aufgeschraubt
ist, gegen den oben erwaͤhnten Zahn an dem unteren Theile der senkrechten
Spindel, r, und dreht sie in einer der vorigen
entgegengesezten Richtung, wodurch wieder das Vorderrad, s, an die Laufscheibe gesperrt wird.
Vor der zuruͤkkehrenden Bewegung der schiebbaren Ruhe ist es notwendig, daß
die Spize des schneidenden Meißels von der Schraube zuruͤkgezogen wird. Dieß
geschieht durch die Wirkung der oben erwaͤhnten senkrechten Spindel, r, wie wir sogleich sehen werden. Der schneidende Meißel ist an dem
senkrechten Arme eines Elbogenhebels angebracht, den man in der Huͤlfsfigur,
Figur 19.
sieht, welcher Hebel 1 sich auf den Mittelpunkten 2 schwingt, so daß durch das
Aufsteigen des Endes des horizontalen Armes des Hebels der schneidende Meißel 3 von
der Schraube 4 zuruͤkfaͤllt. In der horizontalen Darstellung der
Maschine (Fig.
15.) ist eine schiebbare Stange, z, mittelst
eines Gefuͤges an einem Arme angebracht, der von der senkrechten Spindel, r, auslaͤuft; die Wirkung dieser Spindel ist
Verkehrung der Bewegung der schiebbaren Ruhe, wie oben angegeben wurde, und macht
die Stange, z, hin und her sich schieben. Auf dieser
Stange sind zwei kleine Klopfer, ss, die man in
jeder beliebigen Entfernung von einander stellen kann, welche Klopfer, so wie die
Stange sich schiebt, gegen ein Plaͤttchen 6 auf der Spindel 7 schlagen. An
dieser Spindel ist ein kleiner gabelfoͤrmiger Hebel befestigt, 8, welcher
einen Stift, 9, fuͤhrt, der durch einen horizontalen Ausschnitt in dem
Hintertheile des Hebels, 1, sich befindet. Wenn der schneidende Meißel in
Thaͤtigkeit ist, befindet sich der Hebel 8 in einer beinahe senkrechten Lage,
und wird in dieser Lage mittelst eines mit einem Toͤlpel, Fig. 17. versehenen
Hebels erhalten, den man gleichfalls in Fig. 15 und 16. sieht.
Wenn aber die Stange, z, zuruͤkgestoßen wird, um
den schneidenden Meißel von der Schraube zuruͤkzuziehen, schlaͤgt der
Klopfer, s, auf das Plaͤttchen, und wirft die
Spindel 7 mit dem Toͤlpel 10 und dem gabelfoͤrmigen Hebel 8 in die
entgegengesezte Lage, wodurch der Stift 9, der in dem Ausschnitte sich schiebt,
veranlaßt wird, den Schweif des Hebels 1 zu heben und den schneidenden Meißel
zuruͤkzuwerfen. Wenn die schiebbare Ruhe ihrem ganzen Laufe nach
zuruͤkgegangen ist, um den Schnitt zu wiederholen, zieht die Wirkung der
senkrechten Spindel, r, wie oben gesagt wurde, die
Stange, 2, links, wo dann der andere Klopfer, s, das
Plaͤttchen 6 schlaͤgt, den Toͤlpel wieder, wie vorher,
uͤberwirft, und den schneidenden Meißel wieder neuerdings in
Thaͤtigkeit bringt: der Stift des gabelfoͤrmigen Hebels haͤlt
ihn dann, wie oben erklaͤrt wurde, fest.
Um die Tiefe des Schnittes zu verstaͤrken, ist ein Zahnrad, 11, Fig. 14 und
15. an
der Schraube der schiebbaren Ruhe angebracht, welches Zahnrad dadurch, daß es mit
einem feststehenden Sperrkegel, 12, bei jeder Wiederkehr der schiebbaren Ruhe in
Beruͤhrung kommt, die Schraube einen kleinen Theil ihrer Umdrehung machen
laͤßt.
Um zu verhindern, daß der schneidende Meißel nicht bricht, wenn er aus der Arbeit
herausgezogen wird, tritt der Klopfer auf der Platte, m,
bei jedem folgenden Schnitte nach und nach um etwas vor, so daß die Wirkung des
schneidenden Meißels jedes Mal etwas fruͤher unterbrochen wird. Die Art, wie dieses
geschieht, ist in Fig. 14. dargestellt, und in der vergroͤßerten Figur des Klopfers,
Fig. 20.,
wo die obere Platte abgenommen ist, um die darin enthaltenen Theile zeigen zu
koͤnnen.
Es ist noch ein kleiner Hebel, 13, da, an welchem ein Sperrkegel, 14, angebracht ist,
welcher mittelst einer Feder in das Zahnrad, 15, eingedruͤkt wird. Man wird
nun einsehen, daß, wenn der Schweif des Hebels, 13, eingedruͤkt wird, was
geschieht, wenn er bei jedem Vorraͤten der schiebbaren Platte gegen das
Gestell schlaͤgt, das Zahnrad um Einen Zahn vorwaͤrts geschoben wird,
der Klopfer auf diese Weise verlaͤngert, und folglich der Abstand zwischen
ihm und dem anderen Klopfer verkuͤrzt wird.
Diese Maschine ist zum Schneiden sogenannter Original-Schrauben von jeder Form
und Schiefe der Gange bestimmt, und dient daher auch vorzuͤglich zum
Schneiden der Schraubenzapfen, dergleichen einer in Fig. 15. in der Arbeit
ist. Sie dient auch zum Schneiden der Schrauben zu anderen Zweken.
Patent-Erklaͤrung von Newton.Es ist nicht die Schuld des Uebersezers, wenn der Leser Beschreibung und
Abbildung dieser Maschine nicht deutlich genug findet: wahrscheinlich wollte
man sie nicht deutlicher geben. Die Maschine ist allerdings sehr sinnreich;
sie ist aber auch sehr zusammengesezt, und wir sind begierig, eines Tages zu
hoͤren, wo diese Maschine arbeitet? Wie lang sie arbeitet, ohne
Reparatur zu fordern, und um wie viel sie schneller arbeitet, als ein
kunstfertiger Nagelschmid? denn es ist beinahe unglaublich, was ein
geschikter und fleißiger Nagelschmid zu leisten vermag. A. d. Ue.