III. Verbesserungen an den Maschinen oder Apparaten zum Schneiden von Schrauben, worauf sich Joseph Whitworth, Maschinist von Manchester, in der Grafschaft Lancaster, am 27. Febr. 1834 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem London Journal of Arts. Januar 1835, S. 266. Mit Abbildungen auf Tab. I. Whitworth's verbesserte Maschinen oder Apparate zum Schneiden von Schrauben. Die unter obigem Patente begriffenen Erfindungen und Verbesserungen bestehen in einer verbesserten Einrichtung des Schraubstokes oder des Rahmens, womit die zum Schneiden der Schrauben dienenden Schneidinstrumente oder Patrizen festgehalten werden, und in der Art und Weise, auf welche diese lezteren zum Behufe des Schneidens der Schrauben gleichzeitig eingezwaͤngt werden. Sie bestehen ferner aber auch in dem Baue einer Maschine, in der Schneidinstrumente, welche nach einem dem eben angegebenen aͤhnlichen Principe wirken, so angebracht sind, daß sie an cylindrischen Wellen, welche von einer Dampfmaschine oder anderen Triebkraft bewegt werden, Schraubengaͤnge von dem erforderlichen Durchmesser schneiden. Die Mittel, womit den Patrizen die gleichzeitige Bewegung mitgetheilt werden kann, sind sehr verschieden, weßhalb denn der Patenttraͤger in der Erklaͤrung seines Patentes und in der beigegebenen Zeichnung mehrere dieser Methoden erlaͤutert hat. Fig. 7 zeigt einen der verbesserten Handschraubstoͤke, woran die Patrizen an Ort und Stelle angebracht dargestellt sind, von Außen. Fig. 8 zeigt dieselbe Vorrichtung von der Seite. In Fig. 9 sieht man das Innere derselben; der Dekel der Buͤchse ist hier abgenommen, damit man die inneren Theile ersehe; er ist uͤbrigens in Fig. 10 auch noch umgekehrt abgebildet. Fig. 11 ist ein Laͤngendurchschnitt durch den Schraubstok in seiner vollendeten Einrichtung. a, a, a sind die Patrizen, welche genau in Falzen passen, die zu deren Aufnahme theils in der Buͤchse b, b, theils in dem Dekel c, c angebracht sind, so daß sich dieselben in radialen Richtungen schieben koͤnnen. d ist ein innerhalb der Buͤchse angebrachtes Rad, welches sich in einem kreisrunden, in der Buͤchse und in dem Dekel befindlichen Ausschnitte dreht, und in dessen Umfang schiefe Zaͤhne geschnitten sind. e ist eine Tangentenschraube, welche durch einen cylindrischen Ausschnitt geht, der gleichfalls theils in der Buͤchse, theils im Dekel angebracht ist; die Gewinde dieser Schraube greifen in die Zaͤhne des Rades e, und folglich wird lezteres umgedreht, so wie die Schraube in Bewegung gesezt wird. In das Innere des Rades d sind drei excentrische, gebogene Vertiefungen f, f, f geschnitten, deren Curven sich gegen die Ruͤken der Patrizen a stemmen. Wenn daher die Schraube e umgedreht wird, so wird das Rad d umgetrieben; und indem hiedurch die kleineren Radien der Curven f gegen die Ruͤken der Patrizen andruͤken, werden diese lezteren gleichzeitig nach Einwaͤrts gedraͤngt. Die verbesserte Maschine zum Schneiden der Schrauben durch Kraft sieht man in Fig. 12 und 13. Fig. 12 ist naͤmlich eine horizontale Ansicht dieser Maschine, welche in Fig. 13 im Laͤngenaufrisse und zum Theil im Durchschnitte dargestellt ist, waͤhrend Fig. 14 eine Endansicht davon gibt. A, A ist das Lager oder das Gestell der Maschine, welches beinahe wie das Lager und die Vorlage einer Drehebank gebaut, und mit fixirten Pfosten versehen ist, in denen sich die Hauptwelle C nicht nur umdreht, sondern auch der Laͤnge nach schiebt. Das Zahnrad D ist durch einen Schluͤssel, welcher durch dessen Nabe geht, mit der Welle C verbunden, und dieser Schluͤssel greift in eine Fuge, welche, wie Fig. 13 zeigt, der Laͤnge nach in diese Welle geschnitten ist. Obschon daher das Rad D auf diese Weise so an die Welle C geschirrt ist, daß es eine und dieselbe kreisende Bewegung mit dieser theilen muß, so kann sich die Welle dennoch der Laͤnge nach in der Nabe des Rades schieben. Die kreisende Bewegung wird dem Rade D durch ein Getrieb mitgetheilt, welches an der Nebenwelle F, F angebracht ist; die Zapfen dieser lezteren drehen sich in Lagern in dem seitlichen Gestelle G, G, wie man dieß am besten aus Fig. 12 ersieht. An der Nebenwelle F, F drehen sich frei die beiden Rollen H und J, von denen jede mit einer Klauenbuͤchse versehen ist; zwischen ihnen ist die schiebbare Klaue k und der Hebel L angebracht, womit die eine oder die andere dieser Rollen an die Welle geschirrt werden kann, damit sich die Welle, je nachdem es die Umstaͤnde erfordern, nach entgegengesezten Richtungen umdrehen laͤßt. Man wird diesen Theil der Maschine noch besser auffassen, wenn man einen Blik auf Fig. 15 wirft, wo die Nebenwelle und die dazu gehoͤrigen Theile zum Theil im Aufrisse dargestellt sind. Von den Rollen H und J aus laufen Baͤnder M, M, von denen das eine gekraͤnzt ist, an entsprechende, an der Welle N befestigte Rollen. Da diese leztere Welle durch eine Dampfmaschine oder irgend eine andere Triebkraft in Bewegung gesezt wird, so werden die Rollen H, J durch die Laufbaͤnder M, M nach entgegengesezten Richtungen umgedreht werden; und je nachdem daher die Welle durch den Hebel L, dessen verschiedene Stellung durch punktirte Linien angedeutet ist, mittelst der Klauenbuͤchse an die eine oder die andere der Rollen H, J geschirrt ist, wird sie sich nach der einen oder nach der anderen Richtung umdrehen, oder auch ganz stillstehen, im Falle die Klauenbuͤchse in der Mitte steht, und mit keiner der Rollen in Verbindung gebracht ist. Die Stelle, an der sich die Buͤchse mit den Schraubenpatrizen befindet, sieht man in Fig. 12, 13 und 14 bei P; sie ist an einem Rahmen Q befestigt, der auf den Bahnen oder Schienen des Lagers A, A geschoben, und mittelst Schraubenbolzen an dem Lager befestigt werden kann. Die in der Buͤchse enthaltenen Patrizen werden fast nach dem oben beschriebenen Principe in Bewegung gesezt; ihre Einrichtung weicht jedoch einiger Maßen ab. Das glatte oder walzenfoͤrmige Stuͤk, in welches die Schraube geschnitten werden soll, sieht man in Fig. 12, 13 und 14 bei R, und zwar an dem einen Ende von dem Wangenhaͤlter (chuck-holder) S, der sich an dem Ende der Hauptwelle S befindet, festgehalten; das mit Schraubengaͤngen zu versehende Stuͤk wird demnach durch die Umdrehungen und durch die Laͤngenbewegung dieser Welle durch die Patrizen gefuͤhrt, und dadurch werden die Schraubengaͤnge in dasselbe geschnitten werden. Die Laͤngenbewegung der Hauptwelle C haͤngt von der Fuͤhrschraube T ab, deren Achse mit der Achse der Hauptwelle zusammenfaͤllt; beide sind mit einander verbunden, indem das Ende der Schraube T in eine an dem Ende der Hauptwelle angebrachte Dille eingesenkt, und mittelst eines Randstuͤkes und Halsringes darin festgehalten wird, wie man dieß in Fig. 13 durch Punkte angedeutet sieht. In Folge dieser Einrichtung kann sich die Welle C unabhaͤngig von der Schraube T umdrehen. Die Schraube T geht durch eine Schraubenbuͤchse U, und diese, welche sich frei in dem Halse des Zapfenlagers V umdreht, wird durch das an ihr befestigte Zahnrad W umgedreht. Durch diese Einrichtung wird bezwekt, daß, statt die Schraube T selbst umzudrehen, die Schraubenbuͤchse U in kreisende Bewegung versezt wird, um die Schraube zugleich mit der Welle C der Laͤnge nach zu verschieben. Bei dieser Einrichtung kann man eine Schraube T, deren Schraubengaͤnge irgend eine geeignete Hoͤhe haben, anwenden, um die Hauptwelle so zu fuͤhren, daß in das glatte Stuͤk R ein beliebiges Schraubengewinde geschnitten wird. Die Laͤngenbewegung der Schraube T und der Welle C, wodurch die Schiefheit des zu schneidenden Schraubengewindes bestimmt wird, kann durch Abaͤnderung der Durchmesser der Raͤder, die sich an der Nebenwelle F befinden, und des Rades W, wodurch die Schraubenbuͤchse U umgedreht wird, regulirt werden; denn je nach der Geschwindigkeit der Umgaͤnge der Schraubenbuͤchse U wird sich auch die Leitungsschraube T und die Welle C der Laͤnge nach vorwaͤrts bewegen; und je nachdem die Geschwindigkeit der Umgaͤnge der Schraubenbuͤchse zu- oder abnimmt, wird auch die Schraube mit mehr oder weniger Schiefheit in das glatte Stuͤk R geschnitten werden. Um die Ausdehnung der Streke, in welcher das Schraubengewinde mittelst der Patrizen auf das glatte Stuͤk R geschnitten wird, zu beschraͤnken, sind an einer Schieberstange, die sich mit der verschiebbaren Welle vorwaͤrts bewegt, stellbare Aufhaͤlter X, X angebracht. Diese Aufhaͤlter wirken, je nachdem sie gestellt werden, in gehoͤrigen Zwischenraͤumen auf den Hebel L, und veraͤndern dessen Stellung solchergestalt, daß die Klauenbuͤchse veraͤndert wird, und eine Laͤngenbewegung nach der entgegengesezten Richtung eintritt. Fig. 16 zeigt den inneren Bau der Buͤchse, in der die Schneidinstrumente oder Patrizen a, a, a enthalten sind. Die Stiele derselben passen hier in cylindrische Loͤcher, welche, wie Fig. 17 zeigt, radienweise in dem inneren Ringstuͤke angebracht sind; auf die hinteren Theile dieser Stiele wirken die excentrischen Curven y, y, y, welche in dem aͤußeren Ringe der Buͤchse ausgeschnitten sind, wie man dieß aus Fig. 16 ersieht. Parallel mit den gekruͤmmten Ausschnitten sind auch gekruͤmmte excentrische Rippen z, z, z angebracht, die sich i Auskerbungen, welche in die unteren Seiten der Stiele geschnitten sind, bewegen. Es erhellt offenbar, daß, indem der innere Ring an dem Rahmen Q befestigt ist, wie man dieß aus Fig. 13 sieht, und indem sich der aͤußere Ring rund um denselben schiebt, die Patrizen sich dem Mittelpunkte naͤhern oder sich davon entfernen werden, wenn man dem aͤußeren Ringe mittelst des belasteten Hebels Y eine theilweise Kreisbewegung mittheilt. Fig. 18 stellt den abgenommenen Dekel der Buͤchse vor. Sollte man es fuͤr gut finden, so kann man den Rahmen Q zugleich mit der Buͤchse P und den Patrizen waͤhrend der Zeit, waͤhrend welcher die Schraube in das glatte Stuͤk R geschnitten wird, sich auch auf dem Lager A, A bewegen lassen. In diesem Falle wuͤrde sich die Welle C und das Stuͤk R umdrehen, ohne sich zugleich der Laͤnge nach zu bewegen, waͤhrend der Rahmen Q und die Patrizen durch eine Fuͤhrschraube, welche durch eine an dem Rahmen Q angebrachte Schraubenbuͤchse gehen muͤßte, bewegt werden wuͤrde. Die kreisende Bewegung wuͤrde auf dieselbe Weise, wie dieß oben bei der Schraubenbuͤchse U angegeben worden ist, oder auf irgend eine andere geeignete Art von der Welle F her an diese Fuͤhrschraube fortgepflanzt werden. Fig. 19 und 20 zeigen eine Methode, gemaͤß welcher die Bewegung der Schneidinstrumente oder Patrizen nicht durch die oben beschriebenen excentrischen Ausschnitte, sondern durch schiefe Flaͤchen oder keilfoͤrmige Stuͤke hervorgebracht wird. Fig. 19 zeigt das Innere der Buͤchse oder des Patrizenhaͤlters mit abgenommener Vorderplatte; Fig. 20 hingegen gibt einen Durchschnitt derselben. y, y sind keilfoͤrmige Stuͤke, die im Inneren der Buͤchse oder des Patrizenhaͤlters angebracht sind, und deren schiefe Flaͤchen gegen die Enden der Stiele oder Bloͤke der Patrizen wirken. An diesen keilfoͤrmigen Stuͤken sind Stifte oder Zapfen angebracht, die sich in Faͤhrten oder Ausschnitten bewegen, welche zu diesem Behufe in der aus Fig. 21 ersichtlichen Vorderplatte angebracht sind. Wenn man daher diese Platte zum Theil umdreht, so werden diese Ausschnitte die keilfoͤrmigen Stuͤke vorwaͤrts bewegen, und dadurch die Patrizen nach Einwaͤrts treiben. In Fig. 22 und 23 sieht man eine andere Methode dargestellt, gemaͤß welcher die gleichzeitige Bewegung der Patrizen durch Hebel hervorgebracht wird; durch diese Vorrichtung koͤnnen uͤbrigens die Patrizen auch zuruͤkgezogen werden, wenn es erforderlich seyn sollte. y, y sind Krummhebel, deren Enden sich in Fugen bewegen, welche zu diesem Behufe in die Stiele oder Haͤlter der Patrizen geschnitten sind. Die Stuͤzpunkte dieser Hebel befinden sich in Zapfen, welche in der Buͤchse angebracht sind, und an den entgegengesezten Enden der Hebel befinden sich Zapfen, welche sich gleich wie bei der eben vorher beschriebenen Methode in Ausschnitten, die in dem aͤußeren Ringe angebracht sind, bewegen. So wie daher dieser aͤußere Ring zum Theil umgedreht wird, treiben die Hebel die Patrizen vorwaͤrts; dreht man den Ring hingegen nach der entgegengesezten Seite, so werden die Patrizen wieder in die fruͤhere Stellung zuruͤkgelangen. In Fig. 24 und 25 sieht man endlich noch eine andere Methode dargestellt, gemaͤß welcher dieselbe Bewegung der Patrizen durch Schrauben, Raͤder und Getriebe hervorgebracht wird. y, y, y sind Schrauben, welche an den Enden der Stiele oder der Haͤlter der Patrizen angebracht sind, und an denen sich Winkelgetriebe bewegen, in deren Naben Schraubengewinde geschnitten sind. Die Naben dieser Getriebe werden durch eine Fuge und einen Zapfen an den inneren Ring gehalten. In die Stiele oder Patrizenhaͤlter ist eine Laͤngenfurche geschnitten, in der sich Zapfen bewegen, damit sich dieselben nicht umdrehen koͤnnen. An einem Vorsprunge des inneren Ringes ist ein Rad mit schiefen Zaͤhnen angebracht, welches in die einzelnen Getriebe eingreift; so wie man daher dieses Rad vorwaͤrts oder ruͤkwaͤrts dreht, werden die Getriebe umgedreht werden, und durch ihre Bewegung die Patrizen nach Auswaͤrts oder nach Einwaͤrts treiben. Der Patenttraͤger erklaͤrt am Schlusse der Beschreibung seiner Erfindung, daß dieselbe eben so auch auf das Schneiden der Schraubengewinde verschiedener anderer Arten von Schrauben, namentlich jener, deren man sich an den Drehebaͤnken, Schraubstoͤken etc. bedient, so wie auch an den Maschinen zur Verfertigung von Schraubenbolzen oder Holzschrauben angewendet werden kann.