Titel: | Clay's verbesserte Werkzeuge zum Bearbeiten von Metallen; mitgetheilt vom Docenten Johann Zeman. |
Fundstelle: | Band 207, Jahrgang 1873, Nr. XXVI., S. 109 |
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XXVI.
Clay's verbesserte
Werkzeuge zum Bearbeiten von Metallen; mitgetheilt vom Docenten Johann Zeman.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Clay's Methode der Werkzeug-Kühlung.
In der Ende October v. J. von der Institution of Mechanical
Engineers in Birmingham abgehaltenen Hauptversammlung hielt William Clay – Theilhaber der Firma Clay, Inman und Comp., Birkenhead Forge in Birkenhead bei Liverpool – einen Vortrag über
seine verbesserten Werkzeuge zur Bearbeitung (Abdrehen, Hobeln etc.) von
Metallen.
Alle Metalle und insbesondere die für den Maschinenbau wichtigsten, Gußeisen,
Schmiedeeisen und Stahl erhitzen bekanntlich die sie bearbeitenden Werkzeuge in
solchem Grade, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Arbeitsstückes über eine gewisse
Grenze nicht mehr mit Vortheil gesteigert werden kann, selbst wenn für eine
anhaltende Wasserkühlung Sorge getragen wird. Nach der bisher fast allgemein üblichen Anordnung wird aber
dabei nur eine ungenügende Kühlung der Werkzeuge erzielt, indem das Wasser aus den
Zuführröhrchen wohl auf den Span an der Trennungsstelle vom Arbeitsstücke auffällt,
aber nur zum kleinsten Theile den Weg nach der Schneide des Werkzeuges, welche doch
gerade gegen Erhitzung geschützt werden soll, findet.
Um daher die Schneidwerkzeuge in sicherer und ausgiebigerer Weise zu kühlen und
hierdurch die zulässige Schnittgeschwindigkeit um ein Beträchtliches zu erhöhen,
versieht Clay die Werkzeuge der Länge nach mit einer
Bohrung, welche möglichst nahe der Schneide in einen oder
mehrere feine Canäle ausmündet, und treibt durch das ausgehöhlte Werkzeug Wasser
oder eine andere zur Kühlung geeignete Flüssigkeit, eventuell auch Luft, Dampf etc.
hindurch, um so die schädliche Erhitzung der Schneide wirksamer hintanzuhalten.
Es ist nahe liegend, daß dieses Princip bei den verschieden geformten Drehstählen,
Hobeleisen u.a.m. in mannichfacher Weise zur Ausführung gelangen kann. Wir wählen
daher zur vollkommenen Erläuterung der Clay'schen Methode
der Kühlung der Arbeitsstähle für Werkzeugmaschinen die in dessen Vortrage und auch
in der englischen Patentbeschreibung (Nr. 1014 des Jahrg. 1872) angeführten, in Fig. 4 bis 8 dargestellten
Werkzeuge für große Drehbänke.
In Figur 4 und
5
(Grundriß und Längenschnitt nach der Linie A) bezeichnet
a das abzudrehende Arbeitsstück, b den Clay'schen Drehstahl.
Derselbe ist der Länge nach mit einer Bohrung versehen, durch welche das vom
Kautschukschlauche c herbeigeführte Wasser hindurchgeht
und durch eine oder mehrere feinere Bohrungen nahe der Schneide, also nächst der
Arbeitsstelle des Stahles austritt. Die Zuleitung der Kühlflüssigkeit kann auch,
wenn dieß unter Umständen zweckmäßiger erscheinen sollte, seitlich beispielsweise
bei d erfolgen.
Dasselbe Princip der Kühlung ist bei dem in Figur 6 und 7 gezeichneten
Drehstahl durchgeführt, bei welchem wir noch die von Clay
vorgeschlagene Verbesserung im Werkzeughalter c erwähnen
müssen.
Das Drehwerkzeug a ist nach der im Jahrg. 1869 des
polytechn. Journals Bd. CXCIV S. 192 beschriebenen, in der Praxis immer mehr Anklang
findenden Methode, nämlich aus Rundstahl hergestellt. Statt aber wie gewöhnlich
mittelst Schrauben im Halter befestigt zu werden, sitzt hier der Stahl, dessen
unteres Ende auf einen kleineren Durchmesser reducirt ist, fest auf dem
entsprechenden Ansatz im Halter e und wird durch den
Stift f gegen etwaige Drehung gesichert. Wird der Stahl durch allmähliches
Nachschleifen zu kurz, so ist durch Einlegen von Unterlagsringen g sehr leicht nachzuhelfen.
Anstatt den Rundstahl zu durchbohren, kann man auch in vielen Fällen ein Stahlrohr
anwenden, dessen Schneideende mittelst eines Pfropfes aus Holz oder Metall soweit
verschlossen ist, daß die Kühlflüssigkeit durch eine entsprechend angebrachte
Oeffnung nahe der Schneide austritt, wie dieß Figur 8 im Schnitt
andeutet.
Schließlich will ich noch bemerken, daß die beschriebene Methode der
Werkzeug-Kühlung bereits in den Werkstätten der Birkenhead Forge wie auch einiger bedeutenden Schiffmaschinenfabriken in
London und zwar zum Abdrehen der Propellerwellen auf das Günstigste erprobt worden
ist. Leider sind mir aber keine directen Berichte über die dadurch erzielbare
Vergrößerung der Schnittgeschwindigkeit zugekommen; ich hörte nur, daß man dort eine
weitere Einführung der Clay'schen Werkzeuge in Folge der
vorausgegangenen erfolgreichen Versuche beschlossen hat.
Auch bei den deutschen Technikern dürfte die Sache einige Aufmerksamkeit verdienen
und der Prüfung, in wie weit sich die vorliegende Erfindung für den gewöhnlichen
Gebrauch in Maschinenfabriken ausnutzen läßt, werth seyn.