Titel: | Verbesserungen an Maschinen zum Schneiden von allerlei Verzierungen, Vertiefungen und Formen in Holz, Stein und andere Materialien, worauf sich William Irving, Ingenieur zu Lambeth in der Grafschaft Surrey, am 10. Febr. 1845 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 98, Jahrgang 1845, Nr. CXIII., S. 422 |
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CXIII.
Verbesserungen an Maschinen zum Schneiden von
allerlei Verzierungen, Vertiefungen und Formen in Holz, Stein und andere Materialien,
worauf sich William
Irving, Ingenieur zu Lambeth in der Grafschaft Surrey, am 10. Febr. 1845 ein Patent ertheilen ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Okt.
1845, S. 205.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
Irving's Maschinen zum Schneiden von Verzierungen in Holz
etc.
Vorliegende Verbesserungen bestehen in gewissen neuen mechanischen Combinationen, mit
deren Hülfe ein in einem auf- und nieder beweglichen Rahmen rotirendes Messer
in Thätigkeit gesezt wird, um Theile von einem Holz- oder Steinblok u. s. w.
auszuschneiden oder auszuschnizen; die Tafel, worauf der fragliche Blok ruht, wird
dabei in die Länge und in die Quere bewegt, um jeden Theil des Bloks der Einwirkung
jenes Messers auszusezen. Die beigefügten Abbildungen zeigen diesen verbesserten
Apparat in verschiedenen Ansichten und Lage:: in arbeitsfähigem Zustande.
Fig. 11 stellt
diese Maschine im Längenaufrisse,
Fig. 12 im
Querschnitt und
Fig. 13 im
Grundrisse dar. In der lezteren Ansicht sind Treibrollen, Räder und einige andere
Theile, um Verwirrung zu vermeiden, weggelassen. a, a ist das untere Gestell, welches eine winkelige Gestalt
hat, um den longitudinalen Bewegungen der Gestelle oder Rahmen b, b, b, b die erforderliche Stabilität und Führung
zu geben. Auf den Gestellen oder Rahmen b, b sind die verschiebbaren Schienen c, c angeordnet, und diese
tragen den Tisch d, d, auf
dem der Blok A befestigt wird. Mit Hülfe dieser beiden
Bewegungen ist man im Stande den Blok der Länge und Quere nach zu bewegen, um jede
beliebige Abwechslung in der Form zu erzeugen. Die Gestelle b, b sind durch eine Zahnstange (Fig. 11) mit
einander verbunden, und werden mit Hülfe der lezteren und eines an der Welle f befindlichen Getriebes e
der Länge nach bewegt; an dem Ende dieser Welle befindet sich ein anderes Getriebe
g, welches durch ein an der Welle h sizendes Rad umgetrieben wird. Die Welle h enthält zwei Rollen i und
j (Fig. 11 und 13), welche
durch die von den oberen Rollen k, k hergeleiteten Riemen i*
und j* in Rotation gesezt werden. Da der Riemen der
Rolle i gerade, derjenige der Rolle j aber gekreuzt ist, so drehen sich beide Rollen nach
entgegengesezten Richtungen. An der Welle h, unmittelbar
zwischen beiden Rollen i und j, befindet sich eine doppeltwirkende Kuppelung oder ein Muff I mit Klauen. Je nachdem dieser Muff mit der Rolle i oder j in Eingriff
gebracht wird, dreht sich die Rollenachse nach der einen oder der andern Richtung;
stellt man aber den Muff in die Mitte zwischen beide Rollen, so daß derselbe weder
in die eine noch in die andere greift, so bleibt das Gestell b, b mit den Querschienen c, c und dem Tisch d, d stationär. Der
Maschinenwärter hat diese Kuppelung mit Hülfe des langen horizontalen Hebels m und der Stange n
vollkommen in seiner Gewalt. Es springt demnach in die Augen daß, obgleich die
Rollen i und j fortwährend
rotiren, die Längenbewegung des Tisches vor- und rükwärts nach Belieben
abgeändert oder eingestellt werden kann.
Es mag für einige Fälle wünschenswerth erscheinen, diesen Theil der Maschine zu einem
selbstthätigen zu machen, d. h. wenn der Tisch um eine gewisse Streke vorgerükt ist,
denselben von selbst bis zu dem Punkt, von dem seine Bewegung begann, zurükkehren zu
machen. Diese Absicht wird mit Hülfe eines Apparats erreicht, welcher mit dem bei
Hobelmaschinen eingeführten Mechanismus einige Aehnlichkeit hat. o, Fig. 13 und 14, ist ein an
einer verticalen Welle p befestigter horizontaler Hebel;
das äußere Ende dieser Welle ist, wie der Grundriß zeigt, mit dem Muff l verbunden. An derselben Welle befindet sich
rechtwinkelig zum Hebel o ein zweiter Hebel j, dessen äußeres Ende sich über eine flache horizontale
Schiene r erstrekt, die mit dem Gestell b, b verbunden ist und
folglich an ihren
Bewegungen Theil nimmt. Diese Schiene r besizt eine
Anzahl Löcher und ist mit zwei Stiften versehen, die, je nach der Streke, längs
welcher die Unterlage mit ihrem Bloke sich bewegen soll, in diese Löcher eingestekt
werden. Der eine Stift wird in ein Loch der Stange r
gestekt, das dem einen Ende der erwähnten Streke, und der zweite Stift in ein
anderes Loch, das dem andern Ende dieser Streke entspricht; zwischen ihnen liegt der
horizontale Hebel q. Wird nun der Blok an seine
Unterlage befestigt, und der Muff l mit Hülfe des Hebels
m und der Stange n mit
einer der Rollen i oder j in
Eingriff gebracht, so beginnt die Unterlage der Länge nach sich fortzubewegen;
sobald sie an dem Ende ihrer Bahn angekommen ist, so stößt einer der erwähnten
Stifte gegen den Hebel q; dieser wird dadurch
zurükgetrieben, veranlaßt die Drehung der Verticalwelle p und ändert die Lage des andern Hebels o. Die
Folge hievon ist, daß der Muff l mit der andern Rolle in
Eingriff kommt, wodurch die Bewegung der Unterlage augenbliklich rükgängig wird. Um
der Wirkung dieses selbstthätigen Apparats eine größere Sicherheit und Präcision zu
geben, seze ich ihn mit einem oscillirenden belasteten Hebel s in Verbindung, welcher durch einen kurzen, von dem oberen Theil der
Verticalwelle p aus sich erstrekenden Hebel t allmählich aus seiner geneigten Lage gehoben wird, wie
Fig. 13
zeigt. Sobald nun dieser oscillirende Hebel die Richtungslinie der Schwere
überschreitet, so fällt er vorwärts, ertheilt dadurch der Welle p und dem mit dieser verbundenen Kuppelungshebel o eine rasche Drehung und rükt das Kuppelungsstük l in die entgegengesezte Lage. Die transversale Bewegung
des Tisches wird mit Hülfe zweier Schraubenspindeln n,
n bewerkstelligt, die in dem Gestell b, b gelagert sind. Diese
Schraubenspindeln treten durch Schraubenbüchsen, welche, wie die Punktirungen im
Grundriß Fig.
13 andeuten, an die unteren Seiten des Tisches oder an die Querschienen
c, c befestigt sind;
leztere sind gleichfalls an den Tisch befestigt und gleiten in den Rahmen b, b. Die erwähnten
Schraubenspindeln werden vermittelst einer an der Welle w befindlichen Kurbel aus freier Hand in Umdrehung gesezt. Die Welle w trägt naͤmlich ein Winkelgetrieb, welches in
ein correspondirendes, an der longitudinalen Achse y,
y befindliches Winkelgetrieb x greift. Dieselbe Welle enthält außerdem noch zwei andere Winkelgetriebe
z, z von gleichem
Durchmesser und gleicher Zähneanzahl, welche in entsprechende, an den Enden der
Schraubenspindeln n, n
befindliche Winkelgetriebe greifen. Wird daher die Kurbel gedreht, so sezt sie die
longitudinale Welle y, y und
die Schraubenspindeln n, n
in Thätigkeit, und veranlaßt dadurch obige Transversalbewegung der Unterlage.
Ich habe nur noch zu bemerken, daß der Blok dergestalt an die Unterlage befestigt
werden muß, daß derselbe, wenn die Operation des Schnizens einmal begonnen hat,
seine Lage nicht ändern kann. Diesen Zwek erreiche ich durch Anwendung der Klampen
1, 1, welche in den an der oberen Seite der Unterlage angebrachten Vertiefungen 2, 2
gleiten und in der gehörigen Lage fest an den Blok geschraubt werden. Das rotirende
Schneidinstrument ist vertical in dem beweglichen Rahmen 3, 3 gelagert. Lezterer
hebt und senkt sich in Nuthen, die in den gußeisernen Trägern 4, 4, Fig. 11, angebracht sind;
er hängt an einer Kette von einem Quadranten herab, der das Ende des langen Hebels
5, 5 bildet. Lezterer ist an seinem entgegensezten Ende mit einer Stange 6, 6
verbunden, deren unteres Ende mit einer Kette versehen ist, durch die sie mit der
Walze 7 in Verbindung steht. Die Walze 7 ist in den Trägern a, a, a, a gelagert, und enthält einen Theil der genannten Kette
aufgewunden. Mit derselben Walze ist auch eine andere an das eine Ende der Stange 9
befestigte Kette verbunden. Das entgegengesezte Ende der Stange 9 ist mit einem
Schliz und einer Mutter zur Aufnahme der Schraubenspindel 10 versehen. An dem
äußeren Ende dieser in dem Seitengestell gelagerten Spindel befindet sich eine
Kurbel, durch deren Umdrehung nach einer Richtung die Spindel 10 die Stange 9
zurükzieht und der Walze 7 eine Drehung ertheilt, wodurch ein Theil der an dem
unteren Ende der Stange 6 befindlichen Kette auf die Walze gewikelt wird. Durch
diese Anordnungen wird der längere Arm des Hebels 5, 5 niedergedrükt und das andere
Ende desselben mit dem Rahmen 3, 3, der das rotirende Schneid- oder
Bohrinstrument enthält, gehoben.
Soll die Maschine ebene oder gerade Formen schneiden, so kann man, nachdem das
rotirende Instrument in die geeignete Lage gehoben worden ist, den Rahmen 3, 3
festschrauben. Die Wirkungsweise des rotirenden Schneidwerkzeugs erhellt aus Fig. 11. Ist
dasselbe in der verlangten Höhe gehörig adjustirt und in Bewegung, so rükt der
Arbeiter die Kuppelung ins Geschirr, wodurch der Tisch eine Längenbewegung erhält
und der Blok mit dem Werkzeug in Berührung gebracht wird, welches sofort die
verlangte Form in der Längenrichtung ausschnizt. Sollen krumme oder in transversaler
Richtung winkelige Formen ausgeführt werden, so läßt man mittelst der Kurbel und dem
oben beschriebenen Räderwerk die transversalen Bewegungen eintreten. Soll mein
verbesserter Apparat zum Schnizen von Figuren, Laubwerk u. s. w. in Basrelief
angewendet werden, so bringe ich mit demselben einen Indicator oder Ziehstift in
Verbindung, dessen Bewegungen mit den traversirenden und auf- und niedergehenden Bewegungen des
Schneidwerkzeugs stets gleichzeitig und parallel erfolgen. Fig. 14 ist ein
Längendurchschnitt und Fig. 15 ein Grundriß
dieser Anordnung. Aus der lezteren Figur erhellt, daß der Ziehstift und das
Schneidwerkzeug in besonderen Theilen befestigt sind; beim Gebrauch aber werden sie
mittelst Schrauben fest mit einander verbunden, so daß sie ihre relative Lage nicht
ändern können. Sollte es aber wünschenswerth oder bequemer befunden werden, so kann
man die den Ziehstift und das Schneidinstrument enthaltenden Theile aus einem Stük
verfertigen, wie die Punktirungen in Fig. 14 und 15 anzeigen.
Die Schraube und Mutter 11, womit der bewegliche Rahmen an die Träger befestigt ist,
muß dann losgemacht und dem Rahmen 3, 3 gestattet werden, bei Umdrehung der an der
Spindel 10 befindlichen Kurbel frei zu sinken und zu steigen.
Das Schneidinstrument 12 ist mit einer festen und losen Rolle versehen, von der aus
ein endloser Riemen um eine große horizontale Trommel 13, 13, Fig. 11 und 13, läuft. Die
Copirnadel 14 ist in einem beweglichen Theil 15 befestigt, der selbst mit Hülfe
eines Bolzens 16, Fig. 15, an den unteren Arm des beweglichen Rahmens befestigt ist; dieser
Arm kann, da er an seinem inneren Ende mit einem geschlizten Quadranten versehen
ist, in jeder Lage mittelst eines zweiten Schraubenbolzens fest gestellt werden. Die
Copirnadel wird in geeigneter Höhe mit Hülfe einer Schraube festgestellt. Wenn nun
die longitudinalen und transversalen Bewegungen der Unterlage das Modell unter die
Copirnadel und den Blok unter das rotirende Instrument bringen, so muß der Arbeiter
durch Handhabung der Kurbel an der Schraubenspindel 10 die Copirnadel genau allen
Ungleichheiten des Modells folgen lassen; und da zu Erreichung dieses Zweks der
bewegliche Rahmen 3, 3, mit dem die Copirnadel verbunden ist, abwechselnd gehoben
und gesenkt werden muß, wie solches die Beschaffenheit des Dessins erfordert, so
wird begreiflicherweise auch das Schneidinstrument genau dieselben Bewegungen machen
und daher den Blok bis zu der durch die Copirnadel angegebenen Tiefe ausschneiden.
Soll dünne und zarte Arbeit geliefert werden, so lasse ich das Räderwerk, welches
die Unterlage mit dem zu bearbeitenden Kloz in Thätigkeit sezt, hinweg, und bewege
diese Unterlage unter dem Bohrer aus freier Hand. Handelt es sich um die Bearbeitung
kreisrunder Formen, so muß der Blok auf einer kreisrunden Unterlage befestigt und
diese mit einem oscillirenden horizontalen Hebel in Verbindung gesezt werden, durch
dessen Drehung die Unterlage mit dem Blok in einem Bogen bewegt wird; und um Curven
von verschiedenen Halbmessern hervorzubringen, mache ich den Drehungspunkt des genannten Hebels in
der Art adjustirbar, daß er dem Schneidinstrument näher gerükt oder von demselben
entfernt werden kann.