Titel: | Beschreibung eines kleinen Apparates, den man an den gewöhnlichen Maschinen zum Schneiden der Uhrräder anbringen kann, um mittelst der auf denselben vorkommenden Zahlen jede andere Zahl, diese mag Primzahl oder theilbar seyn, zu erhalten. Von Hrn. Castille, Uhrmacher zu Paris. |
Fundstelle: | Band 15, Jahrgang 1824, Nr. LXXXIX., S. 394 |
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LXXXIX.
Beschreibung eines kleinen Apparates, den man an
den gewöhnlichen Maschinen zum Schneiden der Uhrräder anbringen kann, um mittelst der
auf denselben vorkommenden Zahlen jede andere Zahl, diese mag Primzahl oder theilbar
seyn, zu erhalten. Von Hrn. Castille, Uhrmacher zu Paris.
Aus dem Bulletin de la Société
d'Encouragement N. 240. S. 162.
Mit Abbildungen auf Tab.
VIII.
Castille, Beschreibung eines kleinen Apparates, den man an
Maschinen zum Schneiden der Uhrräder anbringen kann.
Bekanntlich haben die Platten (plates-formen) verschiedene Kreise, die durch Spizen getheilt sind, in
welche man nach und nach das Ende eines Stuͤkes eingreifen laͤßt,
welches man Alhidade nennt. An seinem anderen Ende endet
sich dieses Stuͤk in eine maͤnnliche Schraube, die in eine weibliche
eingreift und durch ihre Bewegung jenen Theil seine Lage aͤndern
laͤßt, der die Platte befestigt, und dieser eine Winkelbewegung gestattet,
wodurch die Zaͤhne bei dem verschiedenen Schneiden der Raͤder eine
verschiedene Form erhalten koͤnnen.
Wenn man auf die weibliche Schraube der Alhidade zwei in Grade getheilte Kreise legt,
deren Eintheilungen unter einem festen Zeiger hinlaufen, so erhaͤlt diese
Maschine dadurch die Eigenschaft eine Zahl zu theilen, welche sie an den auf ihr
befindlichen Theilen nicht hat.
Wenn es sich z.B. darum handelte, ein Rad in 61 Theile zu theilen, und man bediente
sich hierzu der Zahl 60, so wuͤrde man jedes Mahl, wo man die Platte um eine
Abtheilung verschiebt, sie zu weit verschoben haben; man kann sie aber in der
gehoͤrigen Weite zuruͤkgehen lassen, und diese durch die Eintheilungen
der weiblichen Schraube der Alhidade bemessen.
Verfahrungsweise.
Wenn das Theilungsrad eine Primzahl fuͤhren soll, so sucht man auf der Platte
die am naͤchsten kommende Zahl, und zwar die groͤßere oder die
kleinere.
Um nun die Weite zu finden, in welcher man die Schraube der Alhidade drehen muß, um
die bei dem Uebergange von einer Abtheilung zur anderen auf dem Kreise der Platte,
auf welchem man arbeitet, noͤthige Verbesserung zu erhalten, sucht man zuerst
die Zahl der Eintheilungen der Schraube, durch welche die Platte um eine ganze
Abtheilung verruͤkt wird. Um dieß zu finden macht man einen Einschnitt am
Rade, welches vorlaͤufig auf den Werktisch gebracht wurde, und ruͤkt
die Platte um eine Eintheilung weiter; hierauf dreht man die Schraube so, daß man
den Einschnitt vor die sogenannte Erdbeere zuruͤkfuͤhrt, damit diese
dort frei durchgehen kann. Man dreht hierauf die Schraube, um sie und die
Plaͤtte in ihre vorige Lage zuruͤkzubringen.
Die Zahl der Eintheilungen der Schraube, die unter dem Zeiger waͤhrend dieser
Operation durchgegangen ist, ist diejenige, die mit einer Eintheilung der Platte
correspondirt.
Es sey diese Zahl = a : b, die Zahl, in welche das Rad
getheilt sterben soll; c, die auf der Platte
gewaͤhlte Zahl.
Es wird folglich die Zahl der Eintheilungen, um welche die Schraube der Alhidade sich
drehen muß, um diese Verbesserung bei jeder Eintheilung der Platte hervorzubringen,
= a/b × b – c, wenn b
Groͤßer als c ist; und dann ist diese
Verbesserung ruͤkschreitend. Wenn aber im Gegentheile b kleiner ist als c, wird die Schraube a/b × c – b Eintheilungen
auf seiner Theilungsscheibe zu durchlaufen haben, und die Platte nach jener Richtung
drehen, die man ihr gibt, um von einer Eintheilung zur anderen zu gelangenUm die Verbesserung bald zuzusezen, bald wegzunehmen, je nachdem die
Umstaͤnde es erfordern, und doch die Theilungsscheiben der Schraube
immer in ihren Abtheilungen fortschreitend sich bewegen zu lassen, ist es
hinreichend die Platte nach der gehoͤrigen Richtung sich drehen zu
lassen, damit die Abtheilungen unter der Spize der Alhibade durchlaufen. A.
d. O..
Da man nun die Zahl kennt, welche die bei jedem Zahne zu machende Rectification
ausdruͤkt, verfertigt man eine Tafel der Producte derselben mit den Factoren 1, 2, 3 bis 10,
welche die Abtheilung der Schraube andeuten wird, die sich unter dem Zeiger bei dem
1ten, 2ten, 3ten und 10ten Zahne befinden muß, den man schneiden will. Nachdem man
mit Huͤlfe dieser Tafel 10 Zaͤhne geschnitten hat, fuͤhrt man
die bewegliche Scheibe auf 0 zuruͤk, und fahrt auf dieselbe Weise fort, wie
bei dem Anfange des Einschneidens der Zaͤhne, und so sezt man von 10
Zaͤhnen zu 10, immer die Eintheilungsscheibe auf den Anfang ihrer
Eintheilungen, und wiederholt dann dieselbe Aufeinanderfolge von Operationen.
Bei der beweglichen Theilungsscheibe braucht man also nichts als eine Tabelle, welche
die Verbesserungen anzeigt, die man bei einer kleinen Anzahl von Zaͤhnen
noͤthig hat, die Zahl der Zaͤhne an dem Rade mag uͤbrigens noch
so groß seyn. Die befestigte Theilungsscheibe dient zur Vermeidung der
Anhaͤufung der Fehler bei der Schaͤzung der Lage der beweglichen
Theilungsscheibe bei der Zuruͤkfuͤhrung derselben auf den Punct, von
welchem man auf derselben ausging, wie man aus folgendem Beispiele sieht.
Man soll an einem Rade 59 Zaͤhne einschneiden; die Zahl der Platte, nach
welcher man operirt, sey 58; die Eintheilungen der Schraube, die mit Einer
Eintheilung der Platte correspondirt, = 1152.
Die Verbesserung muß ruͤkwaͤrts schreiten, folglich wird 1152/59
× 1 = 19,525 Abtheilungen der Schraube fuͤr jede Abtheilung der
Platte. Es druͤken demnach die Zahlen, 19,525, 39,050, 58,575, 78,100,
97,625, 117,150, 136,675, 156,200, 175,725, 195,25 die aufeinander folgenden Lagen
des Zeigers hinsichtlich auf die Abtheilungen der Schraube aus, um nach einander 10
Zaͤhne zu schneiden.
Man wird bemerken, daß diese Tabelle auch dazu dient, um die Abtheilung auf der
festen Scheibe kennen zu lernen, welche sich bei dem zwanzigsten, dreißigsten Zahne,
den man schneiden will, unter dem Zeiger befinden muß, indem man den Strich um eine
Reihe von Ziffern weiter fuͤhrt. Beim dreißigsten Zahne, z.B., muß die
feststehende Theilungsscheibe der Schraube auf der 585,7ten Abtheilung stehen, indem
die Tafel zeigt, daß er
bei dem dritten Zahne auf 53,57 seyn muß. Man bestaͤtigt daher seine Lage,
rectificirt sie noͤthigen Falles, und wiederholt diese Bestaͤtigung
von zehn zu zehn Zaͤhnen jedes Mahl, so oft man die bewegliche Scheibe auf 0
zuruͤkfuͤhrt.
Da die Theilungsscheiben in 100 Theile getheilt sind, so ist es offenbar, daß bei den
Zahlen der Tafel, die diese Groͤße uͤbersteigen, die Hunderte die
Windungen ausbruͤten, welche die Schraube zu machen haben wird, und der Rest
der Summe zeigt die Abtheilung, die sich unter dem Zeiger finden muß.
Diese Methode sezt voraus, daß der Bogen, den man von der Platte beschreiben
laͤßt, indem man die Schraube der Alhidade dreht, eine gerade Linie ist;
waͤre dieser Bogen sehr groß, so wuͤrde alle bemerkbare Genauigkeit
aufhoͤren. Um alle Fehler, die dadurch entstehen koͤnnten, zu
beseitigen, verfaͤhrt man so, daß die groͤßte Verruͤkung der
Alhidade durch die Bewegung ihrer Schraube nie groͤßer, als eine Eintheilung
der Platte seyn kann, selbst wenn die Zahl, deren man sich bedient, um mehrere
Einheiten von der Zahl der Einheiten verschieden ist, in welcher man die
Zaͤhne in das Rad schneiden muß.
Es sey die Zahl der Einschnitte, die gemacht werden sollen, 103, und die der Platte
100: Differenz = 3.
Wenn man ungefaͤhr ein Drittel des Rades geschnitten hat, bringt man das Rad,
statt die Platte um eine Eintheilung zu verruͤken, wie dieß bei jedem Zahne
zu geschehen hat, um eine aͤquivalente Groͤße durch das Drehen der
Schraube der Alhidade weiter, und wiederholt diese Operation bei dem zweiten Drittel
des Rades.
Wenn die Zahl der zu machenden Einschnitte 97 ist, und man sich der Zahl 100
bediente, so muͤßte man bei jedem Drittel des Rades die Platte um zwei
Eintheilungen des Rades verruͤken, und die Schraube so drehen, daß sie um die
Haͤlfte dieser Groͤße zuruͤktraͤte. Man wird die Ursache
des Unterschiedes dieses verschiedenen Verfahrens daraus entnehmen, daß, in dem
ersten Falle die Verbesserung, welche die Schraube an den Eintheilungen der Platte
bewirkt, dieselbe zuruͤkschreitend macht, und daß man sie folglich, durch das
Zuruͤkdrehen der Schraube, vorruͤkt, waͤhrend im zweiten Falle
das Entgegengesezte Statt hat.
Wenn die Zahl, die man zu schneiden hat, theilbar ist, so waͤhlt man eine Zahl
auf der Platte, die einen gemeinschaftlichen Theiler mit derselben besizt. Es sey
ein Rad in 63 Theile (theilbar durch 21) zu schneiden, so kann man 84
waͤhlen, dadurch dieselbe Zahl theilbar ist. Es sey 950 die Zahl der
Eintheilungen der Schraube, die mit einer Eintheilung der Platte correspondirt, so
macht man 21 Einschnitte am Rande, indem man die Eintheilungen der Platte von 4 zu 4
uͤberspringt; jeder zwischen diesen Einschnitten begriffene Raum des Rades
muß durch 3 getheilt werden. Da derselbe durch die Zahl der Plane leicht in 4
getheilt werden kann, so laͤßt man diese um eine Abtheilung vorruͤken,
und sezt dann seiner Bewegung 1/3 dieser Groͤße zu, indem man die Schraube um
950/3 = 316,6 ihrer Abtheilungen dreht. Man macht noch ein Mahl 21 Einschnitte,
indem man in den Eintheilungen der Platte von 4 zu 4 springt, und faͤngt
wieder damit von vorne an, bis das Rad ganz gespalten ist. In dem hier zum Beispiele
genommenen Falle wird man sich nur zwei Mahl der Schraube bedienen.
Man wird bemerken, daß in allen diesen Faͤllen die Alhidabe so lang seyn muß,
daß sie merkbar Tangente des Kreises der Platte bleibt, in welchem man arbeitet.
Fig. 16 ist
ein Durchschnitt der Stuͤke nach der Laͤnge der Alhidade.
Fig. 17 zeigt
die Lage der Theilungsscheiben, so wie sich dieselben zeigen, wenn die Maschine
gehoͤrig zur Arbeit gestellt ist.
Dieselben Buchstaben bezeichnen dieselben Gegenstaͤnde in beiden Figuren:
a, das Ende der Alhidade, welche eine maͤnnliche
Schraube bildet, b, weibliche Schraube, welche von der
Klammer c, in dem Stuͤke d gehalten wird, in welchem sie sich drehen, und die Alhidade
vorwaͤrts oder zuruͤkschieben kann. Das Stuͤk d befindet sich auf einem festen Stuͤke h, so daß es sich horizontal drehen kann; e, Theilungsscheibe, welche auf der weiblichen Schraube
mittelst maͤnnlicher Schrauben befestigt ist. é, bewegliche Theilungsscheibe, die von dem Stuͤke f, gehalten wird, welches durch maͤnnliche
Schrauben auf der festen Theilungsscheibe befestigt ist: eine kreisfoͤrmige
Feder in der Furche g, gibt dieser Theilungsscheibe eine
gleichfoͤrmige Reibung und gehoͤrigen Widerstand: jede dieser
Theilungsscheiben ist in 100 Theile getheilt; die Genauigkeit ist durch
Annaͤherungsweise Schaͤzung ihrer Zehntel hinreichend. i, feststehender Zeiger. j,
maͤnnliche Drukschraube, welche die Alhidade befestigt.
Die beiden Theilungsscheiben und der Zeiger sind die einzigen Stuͤke, die hier
beigefuͤgt wurden; alle uͤbrigen finden sich auch an den
gewoͤhnlichen Schneide-Maschinen.