Titel: | Verbesserungen in der Fabrication der Drahtseile und Taue, worauf sich John Baptist Heimann, Kaufmann am Ludgate Hill in der City von London, am 8. März 1841 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 85, Jahrgang 1842, Nr. LXI., S. 256 |
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LXI.
Verbesserungen in der Fabrication der Drahtseile
und Taue, worauf sich John Baptist
Heimann, Kaufmann am Ludgate Hill in der City von London, am 8.
Maͤrz 1841 ein Patent ertheilen ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions.
Maͤrz 1842, S. 129.
Mit Abbildungen auf Tab.
IV.
Heimann's Verbesserungen in der Fabrication der Drahtseile und
Taue.
Meine Erfindung bezieht sich auf Maschinen zur Fabrication der Drahtseile und Taue;
um dieselbe verständlich zu machen, beginne ich sogleich mit der Erläuterung der
beigegebenen Abbildungen.
Fig. 56 ist
eine Front- und Seitenansicht eines Seilbretts (tackle-board), durch dessen Mitte eine eiserne Achse geht, welche
an dem einen Ende mit einem Haken a, an dem andern mit
einer Kurbel versehen ist.
Fig. 57
stellt die Front- und Seitenansicht eines Seilbretts dar, in dessen Mitte ein
Loch b gebohrt ist. Dieses Loch ist von sechs gleichweit
von einander abstehenden Löchern c, c, c umgeben, die
einen Kreis von 20 Zoll Durchmesser um dasselbe bilden. Hinter jedem Loche ist eine
Rolle d so gelagert, daß ihr oberer Theil mit dem
entsprechenden Loche c in einerlei Höhe liegt. Durch
jedes Loch c und über die correspondirende Rolle d läuft eine Schnur, welche an ihrem einen Ende vorn am
Brett mit einem Wirbel e, an dem andern Ende mit einem
starken Haken versehen ist, woran ein Gewicht f gehängt
werden kann.
Fig. 58
stellt eine Verbindung von drei Ruhelagern dar. Jedes derselben ist für sechs Drähte
und einen Kern bestimmt, und besteht aus einer senkrechten, an einem Pfosten
befestigten Stange g mit drei rechtwinkelig zu demselben
gestellten Querstäben h. An diesen Querstäben sind sechs Ringe in
gleichen Abständen von einander in einem Kreise von 20 Zoll Durchmesser angeordnet;
ein siebenter Ring befindet sich in der Mitte derselben. Die ganze Anordnung ist so
getroffen, daß alle mittleren Ringe gleich weit von einander abstehen und in einem 4
Fuß 4 Zoll im Durchmesser haltenden Kreise liegen. Die senkrechten Stangen können
aus zwei bei i scharnierartig verbundenen Theilen
zusammengesezt werden, um die Ruhelager nach Erforderniß niederlassen zu können.
Fig. 59
stellt einen Kopf (top) mit sechs gleichweit von
einander abstehenden Rinnen dar; er ist in der Mitte durchbohrt und besizt zu beiden
Seiten Handhaben.
Fig. 60 zeigt
zwei Bretter, von denen jedes mit sechs Löchern in einem Umkreise von 20 Zoll
Durchmesser durchbohrt ist. Durch jedes Loch in dem einen Brett geht eine Achse,
welche an ihrem einen Ende mit einem Haken und an ihrem andern Ende mit einer Kurbel
versehen ist. Diese Kurbeln gehen durch die correspondirender Löcher in dem andern
Brett, wodurch den Haken eine gleichförmige Bewegung ertheilt wird.
Fig. 61
stellt eine Drehvorrichtung dar, welche aus einem Stirnrad und sechs in einem Kreise
von 4 Fuß 4 Zoll um dasselbe gelagerten Getrieben besteht. Den an die Getriebe
befestigten Haken wird durch eine Achse und Kurbel, welche mit dem mittleren Rade in
Verbindung steht, gleichförmige Bewegung ertheilt. Die Einrichtung muß so getroffen
werden, daß sich die Getriebe auf ihren Achsen zurükschieben lassen, um
nöthigenfalls mit dem erwähnten Stirnrade außer Eingriff zu kommen.
Fig. 62 ist
ein Seilbrett, in dessen Mitte sich ein Loch befindet, durch welches eine mit Haken
und Kurbel versehene Achse geht. Dieses Loch bildet das Centrum eines 4 Fuß 4 Zoll
im Durchmesser haltenden Kreises, welcher sechs in gleichen Abständen von einander
angeordnete Löcher enthält; und jedes dieser Löcher bildet wieder den Mittelpunkt
eines Kreises von 20 Zoll Durchmesser, welcher in gleichen Abständen gleichfalls mit
sechs Löchern durchbohrt ist. Durch jedes dieser zweiundvierzig Löcher nun wird eine
mit einem Wirbel und Haken versehene Schnur gestekt und hinter jedem Loche befindet
sich, wie in Fig.
57, eine Rolle.
Fig. 63
liefert die vordere und obere Ansicht einer Combination von sechs Köpfen (Fig. 59),
welche in einem Kreis von 4 Fuß 4 Zoll Durchmesser gleich weit von einander
angeordnet sind. In dieser Lage werden sie mit Hülfe dreier flacher Eisenstäbe l, l, l und dreier senkrechten Stäbe m, m, m gehalten. Die Stäbe l, l,
l sind dergestalt durch die sechs Köpfe gestekt, daß sie weder mit den an
der Außenfläche der leztern befindlichen sechs Rinnen, noch mit dem Centralloch zusammentreffen. Das
Ganze ist durch Keile n, n, n in festen Zusammenhang
gebracht.
Fig. 64
stellt die Front- und Seitenansicht einer Trommel dar, ferner den
Längen- und Horizontaldurchschnitt eines Theiles der Welle; o, o sind zwei senkrechte, in einer geraden Linie
hintereinander liegende Pfosten, welche zur Aufnahme der Lager einer vierekigen
eisernen Welle dienen; leztere muß zu beiden Seiten der Pfosten o, o hervorstehen. Das eine Ende der Welle ist auf eine
Länge von 2 Fuß 5 Zoll cylindrisch. Dieses cylindrische Ende, welches die 12 Zoll
lange Hervorragung, die Lager der Welle und den Theil zunächst hinter den Lagern in
sich schließt, besteht aus drei Theilen, nämlich den beweglichen oberen Theilen o², o³, die bei p scharnierartig miteinander Verbunden sind und von denen der eine bei p¹ mit der Welle in Verbindung steht. Durch
diesen cylindrischen Theil der Welle geht ein 2 Zoll im Durchmesser enthaltender
kreisrunder Canal, dessen eine Hälfte in den beweglichen Theilen o², o³, die andere in der Welle o¹ liegt. Dieser Canal geht horizontal fort,
biegt sich dann seitwärts und verläßt die Welle bei q
hinter dem ersten Pfosten. Die Seile müssen in dem hervorstehenden Theile der Welle
festgehalten werden, und um diesen Zwek für Seile von verschiedenen Durchmessern zu
erreichen, ist der Canal in dem unteren Theile der Hervorragung auf eine Streke von
9 Zoll erweitert. Diese Erweiterung beträgt vorn 3 Zoll und nimmt nach Hinten in
Gestalt eines regulären Achtels bis zu 3 1/2 Zoll zu; die Hälfte derselben kommt auf
den oberen trennbaren Theil der Hervorragung. Die Erweiterung des Canals dient zur
Aufnahme von Ausfüllstüken; das untere der lezteren ist mit Eken versehen, welche in
die Winkel des Canals passen. Die Ausfüllungsstüke sind zum Aufnehmen und Festhalten
des zu bildenden Seiles mit Rinnen versehen. Der erwähnte trennbare Theil läßt sich
vermittelst Reifen und Schrauben an die Welle befestigen. Die bewegende Kraft wird
an dem über dem Hinteren Pfosten hervorragenden Theil der Welle angebracht. Zwischen
beiden Pfosten befindet sich eine große Trommel.
Fig. 65
stellt die Front- und Seitenansicht einer aus sechs Wellen und Trommeln (wie
Fig. 64)
bestehenden Maschine dar. Die Theile sind in zwei Reihen, auf einem Gestelle
dergestalt befestigt, daß die Enden aller sechs Wellen in einem Kreise von 4 Fuß 4
Zoll Durchmesser liegen, während die Enden der drei Wellen in jeder Reihe ein
gleichseitiges Dreiek beschreiben. An den hervorstehenden Enden aller sechs Wellen
befinden sich Getriebe, und zwar stehen je drei derselben mit einem der beiden an
einer Hauptwelle befindlichen Stirnräder in Verbindung. Die leztere Welle geht durch den
Mittelpunkt des Kreises, in dessen Umfang die sechs genannten Achsen liegen. Die
beiden Stirnräder ertheilen den sechs Achsen gleiche Bewegung. Die sechs Achsen
müssen hinreichende Länge besizen, damit sich die Getriebe rükwärts verschieben und
mit dem Stirnrade außer Eingriff bringen lassen, so daß eine oder mehrere Achsen
abgesondert in Bewegung gesezt werden können. Die Verhältnisse der Maschinen Fig. 64 und
65 hängen
von der Länge und dem Gewichte der zu verfertigenden Seile ab; diese Umstände
bestimmen auch, ob die Maschinengestelle auf bloßem Boden, oder auf einem hölzernen
oder eisernen Schienenwege mit oder ohne Räder sich fortbewegen sollen. Die
Menschenhand oder eine Dampfmaschine mag als Triebkraft benüzt werden.
Bei Verfertigung der Drahtseile mit dem beschriebenen Mechanismus befolge ich nun
folgendes Verfahren. Fig. 56 wird am Ende der
Seilerbahn an einen gewöhnlichen Schlitten befestigt, der nach Verhältniß der Länge
und Dike des anzufertigenden Seils mit Gewichten belastet ist und unbeweglich an
seiner Stelle bleibt. Am andern Ende der Bahn wird Fig. 57 an Pfosten
befestigt. Die ganze Bahn entlang werden die Unterstüzungslager Fig. 58 von Streke zu
Streke so aufgestellt, daß der Haken Fig. 56 dem Centralloch
von Fig. 57
und dem Mittelpunkt von Fig. 58 entspricht;
demnach entsprechen die übrigen sechs Löcher in Fig. 57 den sechs an den
Enden der Querstangen Fig. 58 angebrachten
Löchern. Jezt werden sechs Drähte auf die erforderliche Länge ausgezogen und durch
die sechs Ringe in Fig. 58 gestekt. Kann man sich Draht von hinreichender Länge nicht
verschaffen, so schweißt man mehrere Stüke aneinander oder dreht die Enden auf eine
kurze Streke zusammen, wobei man sich jedoch in Acht zu nehmen hat, daß an irgend
einer Stelle des Stranges diese Fugen nicht zu nahe aneinander kommen. Beim
Ausziehen der Drähte ist es rathsam, dieselben abwechselnd durch eine Reihe in ein
Brett geschlagener Stifte gehen zu lassen, wodurch sie gerade gestrekt werden. Das
eine Ende eines jeden Drahtes wird an den Haken a, Fig. 56, die
andern Enden werden beziehungsweise an die sechs Wirbel e, e,
e, Fig.
57, befestigt; ihre gleichmäßige Spannung wird durch Gewichte
bewerkstelligt. Diese Gewichte sind an die andern Enden der durch die Löcher
gestekten und über die Rollen in Fig. 57 laufenden Schnüre
und die Schnüre selbst an die erwähnten Wirbel befestigt und durch Keile in den
Löchern festgehalten. Sodann wird der Kopf Fig. 59 so nahe als
möglich an den Haken a, Fig. 56, zwischen die
Drähte geschoben und zwar so, daß in jede Rinne desselben ein Draht zu liegen kommt.
Das Ende eines siebenten Drahtes oder einer Hanfschnur wird darauf durch das Loch
des Kopfes gestekt und
an den Haken a, Fig. 56, befestigt,
während das andere Ende durch die mittleren Ringe der Stüzen gezogen und an den
Wirbel in Fig.
57 befestigt wird, dessen Schnur durch das Centralloch geht und am andern
Ende ein Gewicht trägt, jedoch nicht in dem Loche festgekeilt ist. Dieser siebente
Draht bildet das Herz oder den Kern des Stranges. Der belastete Schlitten wird nun
losgemacht und der Haken a, Fig. 56, mit Hülfe der
Kurbel umgedreht. Der durch einen oder mehrere Männer festgehaltene, oder auf einem
Rädergestelle befestigte Kopf wird sodann regelmäßig nach den Wirbeln Fig. 57 hin
bewegt, wobei der Arbeiter darauf zu achten hat, daß sich die Drähte gleichförmig um
den Kern legen. Die Zwischenträger nimmt man der Reihe nach hinweg und bringt sie
wieder an ihre Stelle, sobald der Kopf vorüber gegangen ist; den fertigen Theil des
Stranges legt man auf eine der Querstangen der Zwischenträger. Wenn auf diese Weise
sechs Stränge fertig geworden sind, so sezt man Fig. 60 an die Stelle von
Fig. 57.
An jeden der sechs Haken dieses Apparates wird ein Ende jedes Stranges befestigt.
Alle diese sechs Stränge stekt man durch die sechs Ringe der Zwischenträger,
befestigt ihre Enden an den Haken a, Fig. 56, und gibt ihnen
eine gleichmäßige Spannung. Sodann schiebt man einen größeren Kopf zwischen die
Stränge, zieht einen Kern durch das in dem Kopfe befindliche Loch und befestigt ihn
an den Haken a, Fig. 56, während das
andere Ende desselben von dem Arbeiter gehalten wird. Jezt werden die sechs Haken
des Apparates Fig.
60 in derselben Richtung umgedreht, nach welcher der Haken a, Fig. 56, bei Anfertigung
der Stränge gedreht wurde; den Haken a aber dreht man
nach der entgegengesezten Richtung und windet die Stränge in ein Seil. Hiezu kann
man sich anstatt des Apparates Fig. 60 des Apparates
Fig. 61
bedienen.
Wendet man Fig.
61 anstatt Fig. 56, Fig. 62 anstatt Fig. 57 und
die ganze Fig.
58 dargestellte Combination der Zwischenträger an, so ist man dadurch in
den Stand gesezt, alle sechs Stränge auf einmal zu verfertigen. In diesem Falle
zieht man sechsunddreißig Drähte für sechs Stränge durch die Ringe der
Zwischenträger, befestigt sie an die entsprechenden Haken und Wirbel und versieht
sie auf die angegebene Weise mit Gewichten. Je zwischen sechs einen Strang bildende
Drähte wird ein Kopf (Fig. 59) geschoben und
die sechs Köpfe werden mit Hülfe von Querstangen und Keilen so miteinander
verbunden, daß sie den Apparat Fig. 63 bilden. Nachdem
man den belasteten Schlitten losgemacht hat, sezt man die Haken der Drehvorrichtung
Fig. 61
in Bewegung und bildet die sechs Stränge. Hierauf macht man die Drähte von den
Wirbeln in Fig.
62 los, befestigt die Enden sämmtlicher sechs Stränge an den in dem Mittelpunkte dieses
Apparates befindlichen Haken und windet das Seil. Die Dike und Stärke der Drahtseile
richtet sich nach der Dike der verwendeten Drähte; indessen hängt die Stärke aller
Drahtseile wesentlich davon ab, daß man die einzelnen Drähte hindert, sich in sich
selbst zu drehen. Dieser Zwek wird vollständig durch die Wirbel e, e, e erreicht, welche an dem einen Ende in Thätigkeit
kommen, während der Draht an dem andern Ende gedreht wird. Da jedoch Draht, wenn er
über eine gewisse zu seiner Dike und Stärke im Verhältniß stehende Länge ausgezogen
wird, sich in sich selbst zusammendreht, ehe eine dem einen Ende desselben gegebene
Drehung dem andern mitgetheilt werden kann, und da eine solche Drehung in sich
selbst den Draht wesentlich schwächt und zum Brechen geneigt macht, so muß sich die
Länge eines vollkommen gesunden, nach der beschriebenen Methode anzufertigenden
Seiles, nach der Dike und Stärke des zu verwendenden Drahtes richten. Nun werden
aber oft Drahtseile von bedeutender Länge in einem Stüke verlangt; diese können auf
folgende Weise verfertigt werden. Man verfertigt auf die angegebene Art sechs
Stränge, schiebt die Köpfe bis nahe an den ersten Wirbel, befestigt sie an die
Stränge und nimmt ihre Verbindungsstange weg. Hieraus stellt man den Apparat Fig. 61 bei
Seite, windet die so weit fertigen Stränge auf die hinter dem Apparate Fig. 61
stehenden sechs Trommeln Fig. 65 und befestigt
ihre Enden in die hohlen Theile der Achsen, so daß die sechs Köpfe nach
Wiederherstellung der Verbindungsstangen den Apparat Fig. 63 bilden. Andere
Drähte werden sodann ausgezogen, mit den Enden der ersteren vereinigt, während ihre
anderen Enden an die Wirbel des Apparates Fig. 62 fest gemacht
werden, und durch Gewichte, wie in Fig. 57, gleichmäßig
angespannt. Dieselbe Procedur wird so lange wiederholt, bis die Stränge die
verlangte Länge erreicht haben, wobei man immer wohl darauf achtet, Drähte von
verschiedenen Längen auszuziehen, damit die Verbindungsstellen in den Strängen nicht
zusammenkommen; nur zu den Enden der Stränge werden die Drähte auf gleiche Längen
ausgezogen. Nachdem man sechs Stränge von der nöthigen Länge hergestellt und auf die
sechs Trommeln Fig.
65 aufgewunden hat, befestigt man sie alle mit dem einen Ende an den Haken
Fig. 62
und windet sie bis nahe an die Trommeln zu einem Seil zusammen. Hierauf wird der
Kopf an das Seil befestigt und das leztere von dem Apparate Fig. 62 losgemacht,
welchen man auf die Seite stellt. Das vollendete Stük des Seiles wird nun auf die
Trommel Fig.
64 gewikelt, nachdem die Stränge vorher von den Wellen losgemacht und auf
die erforderliche Länge von den Trommeln Fig. 65 abgewikelt worden sind. Endlich
befestigt man das Seil in der Nähe des Kopfs in den hohlen Theil der Welle Fig. 64, die
Stränge, nachdem man sie gleichmäßig angespannt, in die Achsen Fig. 65 und bildet auch
diesen Theil des Seils durch Umdrehung der Achsen und Trommeln Fig. 64 und 65. Diese
Procedur wiederholt man so lange, bis das ganze Seil fertig ist. Ein von den
Strängen umgebener hänfener Kern liefert eine weit größere Biegsamkeit als ein Kern
aus Draht, und ein noch höherer Grad von Biegsamkeit läßt sich erzielen, wenn man
sechs aus dünneren Drähten verfertigte Seile rings um einen hanfenen Kern (ein
Hanfseil) windet.
Um die Oxydation der Drahtseile zu verhüten, sättigt man die aus Hanf oder andern
Fasersubstanzen bestehenden Kerne mit Theer oder einem andern ähnlichen Stoffe. In
Folge des Umwindens der Stränge wird der Theer in alle Nizen gepreßt, so daß jeder
einzelne Draht einen Theerüberzug erhält. Auf diese Weise werden die inneren Theile
des Seils wirksam gegen die Oxydation geschüzt, während man die äußere Fläche
desselben mit einer ähnlichen Substanz überziehen kann. Dadurch, daß man die Kerne
mit Theer oder andern Präservativstoffen tränkt, ehe man die Stränge und das Seil
bildet, erreicht man den bezeichneten Zwek besser und vollständiger, als wenn man
erst nach Vollendung des Seils von dem Theer Gebrauch macht.
Meine Patentansprüche beziehen sich 1) auf die Anwendung der Wirbel e, e, e, wodurch die einzelnen Drähte bei ihrer
Vereinigung in einen Strang verhindert werden, sich in sich selbst zu drehen; 2) auf
die verbesserte Form der Zwischenträger, wodurch die einzelnen Drähte und
Drahtstränge während der Operation in kreisförmiger Anordnung und in gleichen
Abständen auseinander gehalten werden; 3) auf die Anwendung von Präservativstoffen,
womit ich die aus Hanf oder andern Faserstoffen bestehenden Kerne tränke, ehe die
Drähte zur Bildung von Strängen und ehe die Stränge zur Bildung von Seilen um
dieselben gewunden werden; 4) auf die Combination eines Mechanismus zur Verfertigung
von beliebig langen Drahtseilen.