Titel: | Melling's Eisenwindmaschine, um das Stabeisen in glühendem Zustande für Wellen, Eisenbahnschienen, Radkränzen etc. mittelst spiralförmiger Drehung der Fasern vorzubereiten. |
Fundstelle: | Band 117, Jahrgang 1850, Nr. IV., S. 19 |
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IV.
Melling's Eisenwindmaschine, um das Stabeisen
in glühendem Zustande für Wellen, Eisenbahnschienen, Radkränzen etc. mittelst
spiralförmiger Drehung der Fasern vorzubereiten.
Aus dem Practical Mechanic's Journal, Jan. 1850, S.
222.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Melling's Eisenwindmaschine.
Bekanntlich ist es für Gegenstände, welche einem häufigen starken Drucke, großer
Reibung etc. ausgesetzt sind, wie Eisenbahnschienen, Radreifen, Achsen, Zug-
und Kolbenstangen etc. von der größten Wichtigkeit, eine durchaus gleichmäßige Metallstructur zu haben. Um diesen Zweck zu
erreichen und so ein dauerhafteres Eisen herzustellen, hat man angefangen den Fasern
der Eisenstäbe während deren Bereitung eine Drehung zu ertheilen;Man vergleiche Witherell's Patent im polytechn.
Journal Bd. CIX. S. 198. durch dieses Verfahren verlieren
die Schienen die üble Eigenschaft sich abzublättern oder schieferig zu werden;
ebenso verlieren Achsen, welche aus Bündeln von Eisenstäben zusammengeschweißt sind,
die in Folge schlechter Schweißung häufig vorkommenden unganzen Stellen, und werden
viel steifer und fester, als wenn die Eisenfaser parallel zur Achse läuft.
Hr. Melling (Rainhill-Eisenwerke zu Liverpool)
construirte schon vor geraumer Zeit die nun zu beschreibende Maschine, um den
Eisenbündel, woraus ein großer Gegenstand geschmiedet werden soll, vorher
zusammenzudrehen, gleichsam zu zwirnen; dieselbe hat sich
als eine für die Eisenfabrication wichtige Hülfsmaschine bewährt.
Fig. 1 ist eine
vollständige Längenansicht der im arbeitenden Zustande befindlichen Maschine, wobei
das schwerfällige treibende Räderwerk weggelassen ist, um die arbeitenden Theile
deutlicher zu zeigen. In derselben Figur ist auch die Ansicht der Wagen gegeben, auf
welchen der Eisenstab vor und nach der Operation aufliegt.
Fig. 2 ist ein
entsprechender Grundriß mit dem treibenden Räderwerke, wobei einzelne Theile im
Durchschnitte dargestellt sind. In demselben sieht man einen Eisenstab, wie er durch die
verdrehenden Walzen geht.
Fig. 3 ist eine
Endansicht der Maschine von der Seite der Ablieferungswalzen aus. Fig. 4 ist eine
Seitenansicht einer Abänderung an diesen Walzen mit Ständer. Diese Ansicht
unterscheidet sich von Fig. 1 nur durch die
Regulirvorrichtung für die oberen Walzenlager. Fig. 5 ist eine
Stirnansicht des sich doppelt drehenden Walzenpaares. Von diesem geht die Verdrehung
aus, wenn es sich um die Achse des Stabes bewegt.
Fig. 6, 7, 8, 9, 10 und 11 sind
verschiedene, aus solchem verdrehten Eisen gefertigte Gegenstände.
Die Maschine steht auf einem massiven gemauerten Fundament, auf welches eine
gußeiserne Grundplatte aufgeschraubt ist. Die Triebkraft wird der Achse A mitgetheilt, von welcher durch die Räder B, B die quer durch die
Maschine laufende Achse C, C
getrieben wird, auf deren entgegengesetztem Ende ein schweres Schwungrad D befestigt ist. Von dieser Achse aus wird das erste
sich zweifach drehende Walzenpaar E, E getrieben, und zwar durch die endlose Schraube F, welche in das große Rad G
eingreift, das aus einem Stücke mit der Platte H
gegossen ist. Das Rad G ist hinten so ausgedreht, daß es
sich auf einem hohlen Zapfen drehen kann, der an einem Tender angeschraubt ist,
welcher durch Schrauben mit dem hinteren Theile der Grundplatte verbunden ist. Die
Zapfen I, I des ersten
Walzenpaares liegen in vier Lagern K, K, die in Querstücke L, L eingepaßt sind, welche durch Keile und Schrauben die
beiden Platten H und M mit
einander verbinden. Die letzte ist durch eine Platte N
gestützt, in welcher sich ein an die Platte M
angegossener und abgedrehter Ring dreht. Die Platte N
selbst ist an die Flanschen O, O der Ständer für die Ablieferungswalzen angeschraubt. Es ist nun leicht
einzusehen, wie durch diese Anordnung die Drehung der Hauptachse C dem die Walzen E, E enthaltenden Gehäuse mitgetheilt wird. Bei dieser
Bewegung um die Achse des Eisenstabes drehen sich die Walzen auch um ihre eigene
Achse. Diese Drehung wird durch die Platten H, M hervorgebracht, die noch zwei kleine Getriebe P, P tragen, welche mit dem
feststehenden Zahnkranze Q im Eingriffe sind. Die
Bewegung dieser Getriebe wird den Walzen durch die zwei Räder mit schiefen Zähnen
R, R welche sich auf den
Walzenzapfen befinden, mitgetheilt.
Im Grundrisse Fig.
2 ist die Maschine außer Verbindung mit der Triebachse gezeichnet. Dieses
Ausrücken geschieht durch die zwei Hebe
T, T von denen jeder auf
eine Kuppelhälste wirkt, die in entsprechende Hälften U,
U′ an den endlosen Schrauben passen. Durch
die letzteren kann den Ablieferungswalzen ihre Bewegung gegeben oder benommen
werden, und damit dieß möglich ist, wenn der Maschinenwärter auch hinter der
Maschine steht, ist der kurze mit Handgriff versehene Hebel V angebracht.
Die untere der beiden Ablieferungswalzen W, W welche sich bloß um ihre eigenen Achsen drehen, erhält
ihre Bewegung von der Hauptachse A durch die endlose
Schraube, welche in das Rad X eingreift, das sich auf
der zweiten Querachse Y befindet, welche an ihrem Ende
mit einem Getriebe Z versehen ist, das in ein ähnliches
auf der unteren Walzenachse eingreist. Der Grund, warum der unteren Walze die
Bewegung zuerst übertragen ist, ist der, daß die obere Walze beweglich seyn, und
nach Erforderniß höher oder tiefer gestellt werden muß. Letztere ist mit der unteren
durch die beiden Getriebe a,a auf der anderen Seite der Walzenständer b,
b in Verbindung.
In den Fig. 1,
2 und 3 ist der
oberen Ablieserungswalze der Druck durch ein Gewicht c
gegeben, welches sich auf dem langen Hebel d verschieben
läßt. Dieser hat seinen Drehungspunkt bei e und drückt
auf die oberen Walzenlager durch die Spindeln f, f. In Fig. 4 ist die Stelle
dieses Hebels durch ein Paar Stellschrauben, welche auf die oberen Walzenlager
drücken, vertreten.
Die der Operation des Windens zu unterziehenden Eisenstäbe werden auf einem
vierräderigen Wagen g, g der
auf einer besondern Bahn läuft, vom Ofen zur Maschine gebracht. Der Körper des
Wagens trägt zwei Ständer, in welchen eine Querachse liegt, die mit zwei Rollen h, h versehen ist, welche
zum Herausnehmen der Stäbe aus dem Ofen dienen. Die Achse dieser Rollen wird durch
eine Kurbel Fig.
1 gedreht.
Die Enden zweier Ketten sind an den Rollen festgemacht, während die anderen
Kettenenden in einen Muff eingehängt werden, der im Ofen über den Eisenstab
geschoben wird. Bei k, k
sind Führungen an den Wagen angeschraubt, um den Eisenstab, oder den zu verdrehenden
Eisenbündel zu tragen; und damit sich derselbe frei drehen kann, sind diese
Führungen außen abgedreht, und liegen in gußeisernen ausgebohrten Ringen. Letztere
bestehen aus zwei Hälften und ruhen auf zwei parallelen Eisenstangen, die mit dem
Wagen verbunden sind. Sie könnten aber ebenso gut an einen Krähn angehängt seyn.
Der Wagen zur Aufnahme des gewundenen Eisenstabes, wie ihn die Maschine liefert,
befindet sich bei l an der entgegengesetzten
Maschinenseite. Er besteht bloß aus einem halbcylindrischen Eisentroge, der auf zwei
Rädern steht und mit einer kleinen Deichsel versehen ist.
Diese Angaben werden hinreichen, um die Construction der Maschine vollkommen
verständlich zu machen, und es bleibt uns nur noch übrig, kurz die Wirkung der
Maschine zu erklären: nachdem der Eisenstab oder Bündel durch die sich doppelt
drehenden Walzen so weit gesteckt ist, daß sein vorderes Ende zwischen den
Ablieferungswalzen liegt, wird die obere derselben stark niedergedrückt, um das
Drehen des Stabes zu verhüten. Wird das erwähnte Ende auf diese Weise festgehalten,
während der übrige Theil sich um seine Achse dreht, so ist klar, daß Windungen
entstehen müssen, und zwar ganz regelmäßige, und daß der Stab gerade bleiben muß,
weil die Walzen sich auch um ihre eigenen Achsen drehen und so den Stab gleichmäßig
vorwärts bewegen. Mit Recht war vorauszusehen, daß sich bei der Anwendung der
Maschine große Schwierigkeiten zeigen würden, da man weiß, wie steif, unbiegsam und
wenig dehnbar das Eisen ist, wenn es verdreht oder gewunden wurde. Hr. Melling hat indeß durch seine sinnreiche Anwendung von
Walzen, und durch die große Pünktlichkeit, mit der die Maschine ausgeführt ist,
seinen Zweck vollständig erreicht.
Abgesehen von der größeren Stärke, welche das Schmiedeisen durch die beschriebene
Behandlung erhält, zeigte sich der große Werth des so behandelten Eisens besonders
noch an den Gegenständen welche viele Reibung aushalten müssen, wie Kolbenstangen,
Führungsschienen und Schieber oder Schlitten aller Art. Die Rinnen oder Furchen,
welche so oft an Kolbenstangen entstehen, welche aus Eisenbündeln mit paralleler
Faser zusammengeschweißt sind, beweisen am besten die Mangelhaftigkeit dieses
Eisens. Durch den oben beschriebenen Windproceß ist diesem Mangel aber
abgeholfen.
Fig. 6 bis 11 zeigen
Gegenstände in den verschiedenen Stufen der Behandlung.
Fig. 6 ist der
ursprüngliche aus rechtwinkeligen Stäben zusammengesetzte Eisenbündel. Fig. 7 zeigt
denselben unmittelbar nach den Winden, und für den Hammer vorbereitet. Fig. 8 ist eine
aus solchem Eisen gefertigte doppelte T Schiene. Fig. 9 eine
Achse aus demselben Material. Fig. 10 ist eine aus
runden Eisenstäben zusammengedrehte Achse, bei welcher nur die Enden durch Schweißung
verbunden sind, und Fig. 11 ist eine Radreif- oder Tyre-Schiene, an welcher wie
bei Fig. 8 die
gewundene Tertur des Eisens angegeben ist.