Titel: | Instrument zum Schneiden eines Wendeltreppen-Handgeländers. Von Hrn. Hartley. |
Fundstelle: | Band 24, Jahrgang 1827, Nr. LXV., S. 351 |
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LXV.
Instrument zum Schneiden eines
Wendeltreppen-Handgelaͤnders. Von Hrn. Hartley.
Aus dem XLIV. B. der Transaction of the Society for the
Encouragement of Arts Manufactures and Commerce. In Gill's technical Repository. Maͤrz.
1827. N. 63. S. 145.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
(Im
Auszuge.)
Hartley's, Instrument zum Schneiden eines
Wendeltreppen-Handgelaͤnders.
Die Kruͤmmung eines Handgelaͤnders an einer
Wendeltreppe zu bestimmen, so daß dieses mit dem moͤglich geringsten
Holz-Verluste aus dem rohen Holze geschnitten werden kann, ist eine Aufgabe
aus der praktischen Geometrie, die nur wenige Zimmerleute zu loͤsen
vermoͤgen. Hr. Hartley
hat zur Vereinfachung dieser Arbeit ein Instrument erfunden, wodurch alle
geometrische Berechnung uͤberfluͤßig wird, und jeder etwas
verstaͤndige Arbeiter ein solches leicht verfertigen kann. Mehrere Geometer
haben sich an dieser Aufgabe versucht; keiner hat sie aber so vollkommen
geloͤset, als Hr. P.
Nicholson. Die einzige Schwierigkeit bei seiner Methode ist diese,
daß man so viele Linien zeichnen muß, um das Modell zu erhalten, daß selbst ein
geuͤbter Arbeiter leicht irre werden kann. Mehrere Zimmerleute verstehen die
Kunst, diese Schnekenlinie zu schneiden, halten aber dieselbe geheim, und treiben
damit schaͤdliches und schaͤndliches Monopol. Allen diesen Nachtheilen
suchte Hr. Hartley durch sein
Instrument abzuhelfen. Dieses Instrument ist sehr einfach, wenig kostspielig, und
laͤßt sich leicht anwenden, und zwar selbst auf Mauerwerk mit doppelter
Kruͤmmung. Es liegen Zeugnisse bei, daß man mittelst dieses Instrumentes zehn
Mahl geschwinder, und zugleich genauer arbeitet, und Material erspart.
Hr. Hartley beginnt die
Beschreibung seines Instrumentes damit, daß er „die Aufmerksamkeit des
Lesers auf jene Wendeltreppen leitet, in welchen die Windungen oder die dreiekigen Stufen
einen kreisfoͤrmigen Raum fuͤllen, den man das Brunnenloch nennt.
Das Handgelaͤnder bildet eine Schuzwand um dieses Loch, und schließt eine
kreisfoͤrmige Oeffnung horizontal ein, waͤhrend es zugleich
senkrecht mit der Treppe selbst in die Hoͤhe steigt. Dieses
Handgelaͤnder ist einem Korkzieher im vergroͤßerten Maßstabe
vollkommen aͤhnlich, und man wird sehr bald wahrnehmen, daß an diesem
keine vier Puncte in derselben Ebene liegen koͤnnen.“
„Bequemlichkeit sowohl als Oekonomie fordern aber, daß das Material
(Mahagony, oder was immer), woraus das Handgelaͤnder geschnitten wird, in
nicht staͤrkerer Dike geschnitten wird, als lezteres gerade
fordert.“
„Die gewoͤhnliche Form des sogenannten Brunnenloches ist die eines
langen Parallelogrammes mit einem Halbkreise an jedem Ende, und fuͤr
diese Form ist gegenwaͤrtiges Instrument berechnet. Fig. 22. zeigt den
Halbkreis an einem Ende dieses Parallelogrammes, durch die Linie N. 3. in gleiche Theile getheilt, wo immer ein
Gefuͤge in dem Handgelaͤnder angebracht seyn muß, indem die
Stuͤke desselben immer nur Viertelkreise bilden duͤrfen. Es sey
N. 1. der unterste Punct des Halbkreises, so ist
N. 2. der hoͤchste, und N. 3. der mittlere Das Instrument, welches in Fig. 18
und 19.
im Grundrisse und im Perspektive dargestellt ist, findet nur die Form eines
Viertelkreises des Handgelaͤnders auf ein Mahl; naͤmlich von N. 1 bis N. 3. und wird
auf folgende Weise zum Gebrauche gestellt.“
„Man laͤßt den Mittelpunct der senkrechten walzenfoͤrmigen
Spindel, c, c, Fig. 18. auf den
Durchschnittspunct zweier Linien auf der Grundflaͤche des Instrumentes
fallen, deren Zahlen den Durchmesser des Brunnenloches in Zollen
ausdruͤken. Man hat daher diese Linien mit 6 bis 22 bezeichnet, und kann
noch mehrere zeichnen. Um diese Stellung der Spindel, c,
c zu erleichtern, wird dieselbe auf einem horizontalen Schieber, b, befestigt, der durch eine Schraube, d, festgehalten wird. In der gezeichneten Figur
wurde der Mittelpunct des Schaftes auf den Durchschnittspunct der Linien, 18,
18, gestellt, und das Brunnenloch demnach zu 18 Zoll im Durchmesser angenommen,
e, e, e, sind drei vierekige Roͤhren, in
welchen drei vierekige Hoͤlzer, f, f, f,
enthalten sind, die sich schieben lassen: N. 1, 2,
3. Diese Hoͤlzer sind oben mit scharfen staͤhlernen Spizen
versehen, und
koͤnnen mittelst der Schrauben, g, g, g, in
den Roͤhren in jeder Hoͤhe festgestellt und gehalten werden. Die
mittlere dieser Roͤhren hat ihren unwandelbaren Plaz: die beiden anderen
kommen auf die Linien zu stehen, auf deren Durchschnittspuncte sich die Spindel,
c, c, befindet. Diese lezteren beiden
Roͤhren stehen immer irgendwo auf den Linien, e,
e, welche sie verbinden, und die Entfernung der Linien 6, 8, 10 u.s.f.
ist so bestellt, daß die Entfernung zwischen den beweglichen Roͤhren von
der Spindel immer 3, 4, 5 Zoll u.s.f. wird, was den Halbmesser des Brunnenloches
gibt; dessen Durchmesser die Zahlen auf der Grundflaͤche der Maschine
andeuten. Die drei Roͤhren bilden daher mit der Spindel immer ein Vierek,
welches ein Viertelkreis des Brunnenloches umschreibt, dessen Mittelpunkt c, ist, und wo die beiden beweglichen Roͤhren
mit den Punkten N. 1 und 3. in Fig. 22.
correspondiren.
Um die Hoͤhe der Hoͤlzer, f, f, f, zu
bestimmen, muß man Fig. 21. zu
Huͤlfe nehmen, welche den sogenannten Fall-Model gibt, und einen senkrechten Durchschnitt des
Handgelaͤnders, von seiner kreisfoͤrmigen Grundflaͤche aus
entwikelt, darstellt, zugleich auch den Fall, oder die Staͤrke der
Neigung gegen den Horizont auf jedem Puncte zeigt. Der Fall-Model ist bei
N. 3. in Uebereinstimmung mit dem analogen
Puncte auf dem Grundrisse Fig. 22. getheilt,
und der Raum zwischen N. 1 und 3 ist bei m, wieder unter abgetheilt. l, m, und, m, n, werden dann so gezogen,
daß sie die Neigung des Models im Durchschnitte geben; d.i. sie werden in der
Mitte ihrer Laͤngen respective Tangenten auf den Model. Man bringt 'nun
ein bewegliches Winkelmaß an dem Winkel an, welchen, l,
m, mit der Senkrechten bildet, und traͤgt es auf die
Querhoͤlzer, f 1, und f 2, uͤber, deren Spizen so gestellt werden, daß sie denselben
Winkel mit der Senkrechten bilden. Dann wird das Winkelmaß auf dem Winkel
angelegt, welchen, m, n, mit der Senkrechten bildet,
und darnach auf obige Weise die Hoͤhe von f
3, uͤber f 2, bestimmt. Ein duͤnnes
Brett wird nun auf die drei Spizen, f 1, f 2 und f 3, gelegt, und
mit dem Bleistifte, k, k, der in dem Arme, h, j, stekt, welcher sich frei um die Spindel, p, p, dreht, zwei Viertelkreise von verschiedenem
Halbmesser, analog mit N. 1 und 3. in Fig. 22.
beschrieben werden. Der Bleistift kann nach jedem Halbmesser mittelst der
Loͤcher in dem Arme gestellt werden, und senkt sich nach der Neigung des
aufgelegten duͤnnen Brettes, indem der Arm, h, j,
senkrecht auf der Spindel auf- und niedersteigt, und in dieser Bewegung
durch den Fuͤhrer, i, geleitet wird. Die auf
dem duͤnnen Brette mit dem Bleistifte gezeichneten Linien sind zwei
Viertelkreise von Ellipsen, und wenn das Brett nach diesen Linien geschnittten
wird, so erhaͤlt man an dem zwischen denselben eingeschlossenen
Raͤume den sogenannten Profil-Model,
der dann auf das Stuͤk Mahagony etc. aufgelegt wird, und die Saͤge
bei ihrem Schnitte leitet. Die Saͤge schneidet immer unter demselben
Winkel gegen das Brett, wie der Bleistift bei Bildung des Profil-Models
fuhr, oder, mit anderen Worten, so, als wenn das Brett auf die Spizen, f, f, f, gelegt, und der Bleistift ein schneidendes
Instrument gewesen waͤre, der dasselbe in seiner ganzen Dike
durchschnitten haͤtte.“
„Der zweite Viertelkreis von N. 2 bis 3. ist
gerade das Umgekehrte von dem vorigen, und wird folglich ohne alle Beihilfe des
Instrumentes verfertigt.“
„Das auf diese Weise geschnittene Stuͤk darf nun nur noch zur
Zusammenfuͤgung und Aufsezung auf das Gelaͤnder zugerichtet
werden, was wenig Schwierigkeiten unterliegt.“
„Um die Enden dieser Stuͤke so zuzuschneiden, daß sie genau in
einander passen, muß man, ehe man den Profil-Model von den Spizen, f, f, f, abnimmt, auf der Oberflaͤche
derselben zwei Linien zeichnen, die genau und senkrecht uͤber 18 und 18
stehen, oder uͤberhaupt uͤber den Linien, auf welchen die
Roͤhren, 1 und 3, stehen. Zur Erleichterung dieser Operation werden zwei
Linien auf der Spindel, c, c, gezogen, deren eine
man in, p, p, sieht, und die von der anderen genau
um einen Viertelkreis absteht. Eine gerade Kante, die man dann so anlegt, daß
sie mit dem Ende der Linie 18, auf welcher die Roͤhre steht,
zusammenfallt, wird, außer der Windung von p, p,
gestellt, als Leiter fuͤr das eine Ende, und die Linie, p, p, als Leiter fuͤr das andere Ende des
Lineales dienen, welches die Linie bestimmt.
Fig. 20.
zeigt die untere Seite des Armes von der Spindel abgenommen, woran man sehen wird,
daß sich die Laͤnge desselben auch abgesehen von den Loͤchern zur
Aufnahme des Bleistiftes sehr genau stellen laͤßt.
Fig. 19. ist
der Grundriß von Fig. 18.