Titel: | Ueber Verfertigung freier und vollkommener Tangenten-Schrauben zu astronomischen und mathematischen Instrumenten und anderen Zweken. Von dem sel. Hrn. Jak. Allan, mathemat. Instrumenten-Macher zu London. |
Fundstelle: | Band 17, Jahrgang 1825, Nr. LXIII., S. 296 |
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LXIII.
Ueber Verfertigung freier und vollkommener
Tangenten-Schrauben zu astronomischen und mathematischen Instrumenten und anderen
Zweken. Von dem sel. Hrn. Jak.
Allan, mathemat. Instrumenten-Macher zu
London.
Im Auszuge aus den Transactions of the Society for the
Encouragement of Arts, 34. B., mit Veraͤnderungen von Hrn.
Gill, in dessen technical
Repository. Mai. 1825. S. 295.
Mit Abbildungen auf Tab.
VIII.
Allan, über Verfertigung freier und vollkommener
Tangentenschrauben.
Hr. Allan fand große Schwierigkeit,
Schrauben in den gewoͤhnlichen Patronen zu schneiden: er konnte zwei Fehler
nicht beseitigen; der erste war der, daß die Gaͤnge der Schraube nicht eine
genaue regelmaͤßige Neigung hielten; der andere, daß, in Folge der Kraft, die
bei dem Schnitte der Schrauben angewendet werden muß, sowohl bei einem
Patronen-Paare, als bei Schraubenplatten, die Schraube nothwendig gebogen und
gedreht werden muß. Er konnte sie also nie genau und regelmaͤßig genug in
ihrem Zuge machen, um sie mit aller Leichtigkeit spielen zu lassen.
Vor ungefaͤhr 30 Jahren, wo Hr. Allan mit dem
beruͤhmten Hrn. Fairbone arbeitete, hatte er zwei
Teleskope aufzusezen, das eine fuͤnf, das andere sieben Fuß lang. Jeder
Aufsaz hatte zwei Schrauben, (Tangenten-Schrauben), die eine um das Teleskop
horizontal, die andere um dasselbe vertical zu bewegen. Er entwarf damahls den Plan,
den wir hier beschreiben, der aber nicht mehr ausgefuͤhrt ward.
Dieser Plan ist eine einfache und leichte Methode, eine gute Schraube zu verfertigen.
Jeder ertraͤgliche Metall-Arbeiter kann das hierzu Noͤthige
verfertigen, indem die Auslage die Ausgaben, die man fuͤr gemeine Patronen
und Zugehoͤr noͤthig hat, nicht uͤbersteigt. Die Schraube wird
nicht bloß dadurch hoͤchst genau, und leicht ziehend, sondern man kann auch
jeden Zug auf diese Weise an seine gehoͤrige Stelle bringen, indem man sie
naͤmlich in verschiedene Theile theilt, und an verschiedenen Stellen zu
schneiden anfaͤngt, so wie man die Zaͤhne an einer
Theilungs-Maschine zu schneiden beginnt.
Der groͤßte und wichtigste Zwek, zu welchem man eine Schraube verwenden kann,
ist zur mathematischen Theilungs-Maschine, und diese fordert bloß eine kurze
Schraube, die man mittelst dieser Vorrichtung leicht verfertigen kann. Die Maschine
oder Vorrichtung, oder das Werkzeug, welches der sel. Hr. Ramsden verfertigte, um die Schraube zu seiner Theilungs-Maschine
zu schneiden, konnte, wie Hr. Allan vermuthete, nicht
weniger als 50 Guineen gekostet haben, und konnte doch nur eine kurze Schraube
liefern. Die Erfahrung, die Hr. Allan waͤhrend
einer Reihe von Jahren bei Eintheilung mathematischer Instrumente sich erwarb,
gewaͤhrte ihm jenes Zutrauen auf die Schraube seiner eigenen Maschine, die er
nach seiner Methode verfertigte, daß er mittelst derselben alles eben so genau verfertigen konnte,
wie Hr. Ramsden mit der seinigen.
Auf eben diese Weise koͤnnen auch die besten Stellschrauben fuͤr
astronomische Instrumente verfertigt werden.
Erklaͤrung der Figuren.
Fig. 13.
zeigt die Maschine oder das Gestell zum Schraubenschneiden. n, ist der Stok, welcher die Patrone, m,
haͤlt: oo, sind die beiden Haͤlter
oder Halbloͤcher, welche auf der einen Seite den Cylinder halten, der
geschnitten werden soll. Sie sind auf einer Scheibe befestigt, welche sich zwischen
den Schwalben-Schweifen, pppp, hinschiebt.
q, ist eine Stellschraube, welche den Cylinder gegen
die Patrone oder den Schneider schiebt.
Die Patronen oder Schneider sind in ihren Stellen eingeschnitten, und folglich auch
genau zu den Haͤltern passend. Nachdem die freie Schraube der Form nach
aͤhnlich der Schraube, a, die als in die
Haͤlter, oo, geschnitten dargestellt ist,
gemacht wurde, wird eine kleine Kurbel an dem vierekigen Ende derselben bei r, angebracht, um sie in den Haͤltern zu drehen.
Die Haͤlter muͤssen vollkommen zwei Mahl so weit von einander entfernt
seyn, als die Schraube, welche geschnitten werden soll, lange ist. Um die freie
Schraube vollkommen genau, und mit jeder beliebigen Anzahl von Windungen, sowohl
rechts wie links laufend, schneiden zu lassen, wird der Stok und der Schneider, die
in Fig. 14.
von der Seite, in Fig. 15. von vorne dargestellt sind, auf der festen Basis der Maschine
befestigt, wie es theilweise im Grundrisse derselben, Fig. 16. angegeben ist.
Der Ruͤken des Stokes, s, ist als Ausschnitt
eines Kreises gebildet, und der obere Theil des Schneiders, t, ist wie ein Weiser. Der Schneider hat bloß einen einzelnen, dichten,
scharfen Gang in seiner Mitte, mit einer querlaufenden Kerbe, wie an den
gewoͤhnlichen Patronen, und kann unten auf seiner Kante, v, als Mittelpunct, sich rechts und links bewegen.
Dieser Schneider muß genau passen, und so der Stok auf ihn, damit er vollkommen fest
gehalten wird. uu, sind die zwei Stellschrauben, die den
Schneider unter jedem verlangten Winkel fest halten. Die Hoͤhlung unter dem
Schneider soll vielmehr elliptisch, als kreisfoͤrmig, seyn; denn es ist am
besten, wenn er auf den Cylinder unter dem groͤßten Winkel paßt, unter
welchem er jemahls gebraucht werden kann. Nachdem der Cylinder eine Umdrehung
erhalten hat, wird ein Zahn, w, in den Schnitt desselben
eingepaßt, und an die Schieberplatte fest geschraubt. Dieser Zahn sichert die
Leitung, und macht, daß jeder folgende Gang eine Wiederholung des ersten wird; und,
obschon dieß auch ohne den Zahn geschehen kann, so ist dieß doch noch eine Sicherung
mehr fuͤr die Maschine.
Man braucht zu jeder Schraube zwei verschiedene Patronen: die eine, Fig. 17. paßt auf den
aͤußeren Durchmesser des Cylinders, der geschnitten werden soll, und gibt der
Schraube die wahre Leitung; nachdem diese ein Viertel oder ein Drittel
eingeschnitten hat, wird sie herausgenommen, und eine andere Patrone, Fig. 18. wird
dafuͤr eingesezt. Diese, wie die punctirten Linien in Fig. 18. zeigen, paßt auf
den Grund der Schraubengaͤnge der beabsichtigten Schraube.
Obschon die Patronen (an ihrer Stelle verfertigt) genaue Schrauben geben, so
muͤssen doch die Cylinder, die in den Haͤltern, oo, laufen, genau von demselben Durchmesser seyn;
denn sonst wuͤrde die Schraube ungleich ausfallen. Wenn ferner die
Gaͤnge nicht senkrecht auf der Achse des Cylinders waͤren, so kann
derselbe herausgenommen werden, und an der Patrone auf der entgegengesezten Seite
ein Mahl herumlaufen, wodurch sie gleichfoͤrmig werden.
Fig. 19.
zeigt den Stok, n, und die Patrone, m, von oben.
Fig. 20.
zeigt das Gestell, den Stok, n, und die Patrone, m, in demselben, von der Seite; die Schiebplatte und die
Haͤlter, o, und die Stellschraube, q.
Hr. Allan fand zwei Patronen von verschiedener
Groͤße nothwendig, damit die groͤßere den zur Schraube zu schneidenden
Cylinder passend, gleich im Anfange der Operation aufnimmt, wo die erste Umdrehung schon eine sehr genaue Schraube bildet: denn alle
Zaͤhne sind in diesem Falle auf ein Mahl in Beruͤhrung mit dem
Theile, welcher geschnitten werden soll. Eine zweite oder kleinere Patrone
ist zur Vollendung noͤthig, und Herr Allan
empfiehlt bei der Vollendung die Schraube umzukehren, damit jeder Fehler, wenn er
auch noch so gering ist, halbirt, und die Schraube so vollkommen als moͤglich
wird.
Die hier beschriebene Methode ist so einfach, daß sie beim ersten Anblike gar nichts
Besonderes zu seyn scheint. Das Hauptverdienst dieser Vorrichtung scheint darin zu
bestehen, daß drei Puncte, naͤmlich zwei an einer Seite des Cylinders, und
einer im Mittelpuncte, auf der entgegengesezten Seite immer in Beruͤhrung
bleiben, so daß es unmoͤglich ist, daß waͤhrend des Schneidens der
Schraube oder der Patrone irgend ein falscher Lauf Statt habe.
Hr. Jos. Clement hat Allan's
Methode befolgt, und verfertigt nach derselben Schrauben zu
Theilungs-Maschinen, die genauer arbeiten, als die bisher auf
gewoͤhnliche Weise verfertigten.