Titel: | W. Sellers' Hobelmaschine. |
Autor: | Pregél |
Fundstelle: | Band 276, Jahrgang 1890, S. 8 |
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W. Sellers' Hobelmaschine.
Mit Abbildungen auf Tafel
2.
Sellers' Hobelmaschine.
Auf der letzten Ausstellung in Paris hat die von W.
Sellers in Philadelphia ausgestellte Hobelmaschine Aufsehen erregt.
Diese Maschine, deren Tischrücklauf mit einer Geschwindigkeit erfolgt, welche je nach
der Gröſse vier-, sechs- und achtmal so groſs sein soll, als die Schnitt- oder
Arbeitsgeschwindigkeit, wirkte mit bewunderungswürdiger Regelmäſsigkeit, die aber
mit einem unverhältniſsmäſsig groſsen Aufwand, verwickelter, doch sinnreicher
Mechanismen erkauft ist.Der Preis dieser
Maschine soll auch angeblich doppelt so groſs sein, als der für
Hobelmaschinen gewöhnlicher Bauart.
Die unter dem Namen James Yate Johnson in London auch im Deutschen Reiche patentirte
Maschine (D. R. P. Nr. 44773 vom 13. December 1887)
findet sich in The Iron Age, 1889 Bd. 44 Nr. 24 * S.
912, Revue industrielle, 1889 Nr. 44 * S.
433 u.a. beschrieben.
Dieselbe ist im Allgemeinen nach Art der bekannten Sellers'schen Hobelwerke gebaut und mit Schneckentriebwerk ausgerüstet,
welches auf die Zahnstange des Hobeltisches wirkt; doch wird diese Maschine neuerer
Ausführung nicht mittels Riemenverschiebung, sondern durch Umstellung einer zwischen
die treibenden Riemenscheiben eingeschalteten Kegelreibungskuppelung
umgesteuert.
Wäre nun die lebendige Kraft des mit dem Werkstücke bewegten Hobeltisches
gleichmäſsig und gering, so könnte bei jedem Hubwechsel des Hobeltisches nicht nur
die Hubbegrenzung streng eingehalten, sondern in Folge dessen auch der Andruck der
Reibungskegel der Kuppelung gleichmäſsig erhalten bleiben, sofern mittels federnder
Zwischenmittel die Verbindung der verschiedenen Hebelwerke durchgeführt wäre.
Dies wird aber vollständig unzureichend und die Umsteuerung unzuverlässig, unsicher
und versagend, sobald die Tischgeschwindigkeiten gröſser und die lebendigen Kräfte
der bewegten Massen veränderlich werden.
Bei den gewöhnlichen Hobelwerken mit einem oder zwei Betriebsriemen und Umsteuerung
mittels Riemenverschiebung wickelt sich der Vorgang der Umkehrung der Tischbewegung
in folgender Weise ab. Durch Anschlag der Knaggen für die Hubbegrenzung wird der
treibende Riemen über die Losscheibe bewegt und auf die Rücklaufscheibe verlegt. In
Folge der in der Masse des bewegten Tisches innewohnenden lebendigen Kraft wird sich
der Hobeltisch in der ursprünglichen Richtung noch ein kurzes Wegstück
weiterbewegen, und vermöge seines Rädertriebwerkes die Rücklaufscheibe in einer der
Riemenbewegung entgegengesetzten Richtung so lange drehen, bis der Stillstand des Tisches erfolgt
ist. Hierbei übernehmen der Betriebsriemen und die gegensätzlich umlaufende Scheibe
die Rolle eines kräftig wirkenden Bremswerkes. Beim gewöhnlichen Doppelriemenbetrieb
laufen einen kurzen Wegtheil der Riemenverlegung beide gagensätzlich sich bewegenden
Riemen gleichzeitig auf die beiden Festscheiben auf, durch welche Gegenwirkung ein
groſser Theil der Energie des auslaufenden Tisches verbraucht wird.
Gegen Ende des Tischhubes wird daher durch die Umsteuerung ein Wechsel in der
Druckrichtung des Tisches entstehen; der bislang getriebene Tisch wird treibend
wirken. Dies bedingt beim einfachen Zahnstangenbetrieb Stöſse, die mit der Gröſse
des Flankenspielraumes der Radzähne, der Geschwindigkeit der Tischbewegung und dem
Gewichte bezieh. der Masse des aufgespannten Werkstückes zunehmen.
Da nun die Zahnflanken von Rädern mit wenig Zähnen einer stärkeren Abnützung
unterworfen sind, so erklärt sich leicht der Vorzug, welchen groſse Treibräder
gegenüber kleineren Getrieben darbieten. Bei Tischbetrieb mittels Schraubenspindeln
läſst sich der todte Gang in der Mutter und dadurch der schädliche Einfluſs der
Stöſse beim Hubwechsel leichter beseitigen.
Ganz anders gestalten sich die Kraft und Bewegungsverhältnisse sofern die
Umkehrbewegung mittels doppeltwirkender Reibungskuppelungen durchzuführen ist. Jede
Aenderung in der Gröſse der bewegten Masse des Werkstückes muſs einen Einfluſs auf
den Kraftschluſs der Reibungskuppelung ausüben, ein Ueberrennen des Tisches wird
aber eine derartige Anpressung der Kuppelungstheile bewirken, daſs eine Lösung
schwierig, wenn nicht unmöglich wird.
Indem nun in der neuen Sellers'schen Hobelmaschine die
Verstellung des Kuppelungsdoppelkegels in zwei vollständig getrennten und
unabhängigen Abschnitten durchgeführt wird, derart, daſs während des Tischauslaufes
der Kuppelungskegel in die Mittellage gestellt, und erst dann die endgültige
Schluſsbewegung desselben vollendet wird, nachdem der Hobeltisch die Ruhelage
erreicht hat, wird der Kraftschluſs der Kuppelung ganz und gar unabhängig von der
Tischgeschwindigkeit bezieh. von der lebendigen Kraft der Tisch- und
Werkstückmasse.
Die in den Fig.
1 bis 20 Taf. 2 dargestellte Maschine besteht aus dem Bett B und dem Tisch A (Fig. 4) mit je
einer ebenen und einer Keilnuthführung. Während die flache Führungsleiste des
Tisches seitlich frei geht, legt sich die Keilnuthleiste an zwei stehende schmale
Führungsstreifen f f an, um bei starkem seitlichen
Schnittdruck ein Ausheben des Tisches zu verhindern.
Beide Führungen c1
c sind durch übergreifende Schutzdächer gegen das
Einfallen von Spänen gesichert, während die unteren Randleisten d d die Oelhaltung besorgen. An der Bettung sind die
üblichen Seitenständer E, welche mit der Querverbindung und dem
Querbalken das Maschinengerüst bilden, angeordnet.
Das Triebwerk besteht aus den Riemenscheiben J und K für den Arbeitsgang und den Rücklauf des Tisches,
beide mit angegossenen Hülsen für die Reibungskegel O
und P, in welche ein auf der Hauptwelle H verschiebbarer Doppelkegel L sich abwechselnd einlegt. Die Welle H
bethätigt durch Vermittelung des Schneckenradtriebwerkes G
F (Fig.
1 und 3) und der Welle D die Triebschnecke C und damit den Hobeltisch. Die Zähne der Zahnstange
weichen um den Reibungswinkel von der Winkelrechten ab, damit jeder Seitendruck auf
die Führung in Folge der Wirkung der Triebwerkschnecke beseitigt werde.
Auf der Nabe der groſsen Riemenscheibe J für den
Arbeitsgang der Maschine ist ein Räderwerk b1
c1
d1 (Fig. 5) angeordnet,
wodurch eine Welle M (Fig. 5, 11, 12 und 14) in beständige Drehung
versetzt wird.
Vermöge eines Zahnklinkenrades T (Fig. 12), welches
zeitweilig eingerückt wird, kann die Welle M mit einem
Rade V (Fig. 14) gekuppelt
werden, wodurch mittels der Rädertriebwerke A1 und A2 (Fig. 12 und 14) ein auf
der Welle D2
befindlicher Excenterdaumen E2 (Fig.
14 bis 18) in absatzweise Drehung versetzt wird.
Dieser Daumen E2 kreist
in der offenen Gabel eines Hebels F2 und veranlaſst ein Ausschwingen desselben von der
Lage (Fig.
10) in die Stellung (Fig. 17) und umgekehrt.
Dadurch wird aber ein Hebel N1 durch Vermittelung der Zugstange H2 gedreht, so daſs hiermit die angelenkte Stange O1 (auch Fig. 1) nach
rechts oder links verlegt wird. An diese Stange ist ein Doppelhebel u angebolzt, welcher die Verschiebungsmuffe m (Fig. 8) des
Reibungskuppelungswerkes L gabelartig umfaſst und
dieselbe beim Ausschwingen entsprechend verschiebt.
Diese Muffe m gleitet auf der Hauptantriebwelle H, wird von dieser vermöge eines Federkeiles
mitgenommen und enthält an den inneren parallelen Flügelwänden schrägstehende Nuthen
p2 (Fig. 8 und 9), in welche sich die
Zäpfchen zweier gegenüberliegenden Winkelhebel l
einlegen, die in Fig. 8 gerade in der Mittellage stehen. Die beiden Winkelhebel schwingen
um Bolzen, welche in einem auf die Welle H geschobenen
Ringe n (Fig. 9) liegen, während
die kurzen Hebelenden von l in die Ausrückstange h (Fig. 8) frei
einsetzen.
Diese in die achsiale Bohrung der Hauptwelle H
eingeschobene Stange h (Fig. 5) ist in einem
Querkeil Q eingeschraubt, welcher durch den Querschlitz
des Wellenbundes J von H
gehend, die Nabe des aus Rothguſs möglichst leicht ausgeführten Reibungsdoppelkegels
L faſst. Der in Fig. 8 gezeichneten
Mittelstellung der Winkelhebel l entspricht genau die
Mittellage des Reibungskegel L zwischen den
Antriebsscheiben I und K,
in welcher Lage auch die durch den Tischauslauf hervorgerufene rückläufige Drehung der Hauptwelle H vor sich geht. Erst nach erreichtem Stillstande des
Tisches A bezieh. in der Ruhestellung der Hauptwelle
H erfolgt durch die vorbeschriebene Drehung des
Daumens E2 (Fig. 10 und
17) jene
Hebelschwingung, welche die Muffe m (Fig. 8) aus ihrer
Mittelstellung in eine der beiden Endstellungen (Fig. 5 oder 6) verlegt,
und durch welche der Kraftschluſs der Kuppelung für den Arbeitsgang (Fig. 5) oder für den
Rücklauf des Tisches A (Fig. 6) bewerkstelligt
wird.
Die Kraftstärke für den Schluſs der Reibungskuppelung wird durch zwei gewundene
Federn s und r geregelt,
welche sich an einem auf die Hauptwelle H
aufgeschraubten Ring p1
(Fig. 8
und 9)
anlegen. Die Cylinderfeder s drückt beständig den
Reibungskegel L nach links, während die mit dem kurzen
Zapfenstück q und der Mutter w verbundene Feder r diesen Kegel L nach rechts drückt.
Die an den Riemenscheiben I und K angegossenen Bordbüchsen enthalten die aus Holztheilen O zusammengesetzten Hohlkegel für die
Reibungskuppelung, welche mittels Keile p und
Keilschrauben R (Fig. 5 und 7) entsprechend
eingeklemmt sind. Es werden ferner die Riemenscheibennaben mittels Ringmuttern k, k (Fig. 5) an den Wellenbund
J angehalten während die erste Hauptantriebswelle
H in einem geschwungenen Lagerarm die entsprechende
Stützung findet.
Da aber zum Kraftschluſs der vorbeschriebenen Kuppelung am Hubwechsel des
Hobeltisches nur eine einmalige Ausschwingung der verbundenen Hebel u und F2 nothwendig ist, diese Ausschwingung aber nur durch
eine halbe Umdrehung des Daumens E2 erzielt wird, so ist
es unumgänglich erforderlich, daſs dieser Daumen E2 beim jedesmaligen Hubwechsel des Hobeltisches auch
immer nur eine halbe Umdrehung ausführe, obwohl die von der Riemenscheibe I aus betriebene Welle M
in fortdauernder Kreisung sich befindet.
An der rechten Bettwand schwingen um feste Bolzen zwei Hebeldaumen K1 und J1, an welche die dem
Tischhub entsprechend stellbaren Anschlagklötzchen M1 und L1 am Hebeltischrand angeordnet sind, wobei M1 für die Leitung des
Arbeitsganges und L1
für die Einleitung des Tischrücklaufes bestimmt ist, so daſs K1 mit M1 und L1 mit J1 in Berührung tritt. Die beiden selbständigen
Hebelknaggen K1 und J1 treffen einzeln auf
einen Winkelhebel l1
l1 (Fig. 11, 13 und 17), welcher auf eine
Querwelle G1
aufgeklemmt ist, die durch das Maschinenbett B gehend
(Fig. 2)
ihre Lagerung auch in dem rechts liegenden Nebenrahmen findet und eine kleine
achsiale Verschiebung erhalten kann, vermöge welcher der Gang der Hobelmaschine vom
Arbeiter sofort abgestellt werden kann.
Auf dieser Querwelle G1
ist eine kleine Doppelkegelscheibe F1 (Fig. 11) mittels einer
Stellschraube festgestellt, welche als Mittelstück einer Reibungskuppelung wirkt.
Ein um den Zapfen i schwingender Gegengewichtshebel Q2 drückt beständig
mittels seines Gabelstückes Q1 die auf G1
lose aufgesetzte Hohlkegelscheibe S an F1 und drängt dadurch
die gesammte Welle G1
nach links, in Folge dessen der Mitteltheil F1 sich an die Hohlnabe B1 drückt und diese sonst mit der
Lagerbüchse B2 frei
sich umdrehende Hohlnabe B1 bremst und mitnimmt. Diese Hohlnabe B1 gehört einem Gegengewichtshebel B1 (Fig. 17) an, welcher
rechts in einem kleinen Zahn endigt und damit in eine sichelförmige Führungsplatte
W (Fig. 12 und 17) eingreift,
welche damit gehoben und gesenkt werden kann, sobald die Welle G1 und damit der
Zahnhebel B1 in
Schwingung versetzt wird, was allemal selbsthätig nur durch Anschlag der
Hebelknaggen J1 und K1 am Hubende des
Hobeltisches vor sich geht, während es dem bedienenden Arbeiter jeden Augenblick zu
thun freisteht, zu welchem Zwecke an jeder Maschinenseite die Griffhebel B1 und B2 vorgesehen sind.
Steht also im Leer- oder Rücklaufe des Tisches (Fig. 17) die Sichelplatte
W in ihrer Hochstellung, so gibt der obere Zahn h1 derselben (Fig. 12) die
Hebelklinke e1
e2 in der Radnabe von
V frei, wobei sich ihr Schenkel e2 unter der Wirkung
der kleinen Drahtfeder f in den Zahn der mit der Welle
M umkreisenden Zahnscheibe T legt und dadurch das Rad V mit der Welle
M kuppelt.
Nach einer halben Umdrehung stöſst aber die Hebelklinke e1 an den unteren Ansatz g1 der Sichelscheibe,
was wieder eine Lösung der Kuppelung von M und V zur Folge hat. Das Gleiche findet in der Tieflage der
Sichelscheibe W statt. Während g1 die Hebelklinke e1 freiläſst, fängt der obere Zahn h1 dieselbe auf und
rückt den Hebelzahn e2
aus dem Eingriff mit der Zahnscheibe T. Weil aber durch
diese Aus- und Einrückung doch niemals genau eine halbe Umdrehung der Räder V und A zu erhalten ist,
so ist zur Sicherstellung dieses Erfordernisses in das Rad A noch eine zweizähnige Klinkenkuppelung j1, k1 (Fig. 12) eingeschaltet,
durch welche immer nur eine halbe Umdrehung des Rades A
bezieh. des Daumens E2
ermöglicht wird.
Wird daher die Sichelscheibe W in irgend einer
Endstellung belassen, so kann keine Kuppelung der Räderwerke V und A mit der Triebwelle M, demnach auch kein Kraftschluſs der
Triebwerkskuppelung L mit irgend einer der beiden
Riemenscheiben I oder K
erfolgen, weil der Daumen E2 ohne Drehung auch kein Nachschwingen der Hebelverbindung F2
H2
N1
O1
u ermöglichen kann.
Hiernach ist die Umkehrung der Tischbewegung, d. i. die Umsteuerung, leicht zu
erklären.
Gegen Ende des Tischhubes im Rücklaufe (Fig. 17) stöſst das
Tischklötzchen M1 an
die Hebelknagge K1, welche den Hebel I1 rechts, die Hebelknagge J1 damit aber links dreht. Mit dieser
Schwingung von I1 ist
eine Drehung der Welle G1 verbunden, welche wieder den Hebel N1 und damit sowohl den Gabelhebel F2 als auch den Hebel
u zu einer bestimmten Ausschwingung veranlaſst, welche so
weit bemessen ist, deſs die Mittellage des Kuppelungskegels erhalten wird.
Ist bei diesem Vorgange die Sichelscheibe B1 mittels F1 und S (Fig. 11) mit
der Welle G gekuppelt, so erfolgt nachträglich durch
das vorbeschriebene Räderwerk jene Halbdrehung des Daumens E2, durch welche die Nachschwingung von
u und der Kraftschluſs der Kuppelung L mit I erhalten wird.
Dahingegen wird gegen das Ende des Arbeitsganges (Fig. 10) das
Tischklötzchen L1 an
J1 schlagen und in
zwei streng begrenzten Bewegungsabschnitten während der Umkehrung des Tisches die
Stellung des Hebelwerkes (Fig. 17)
hervorbringen.
Um bei etwa stärker auftretenden augenblicklichen Widerständen die Hebelverbindung
vor Beschädigung sicherzustellen, ist im unteren Hebelende F2 eine Sicherungskuppelung h1 bis h4 (Fig. 16), welche aus
einem Schrägzahn oder zwei Kegelscheiben gebildet sein kann, eingeschaltet.
Die Abstellung der Maschine geschieht einfach durch Drehung der Griffhebel R1 und R2 um ihre eigene Achse
(Fig. 18
bis 20).
Diese sind in den Nabentheilen N und N1 frei drehbar und
besitzen je zwei Abflachungen, in welche das Wellenstirnende von G1 (Fig. 20) bezieh. ein
Stellstift l (Fig. 18 und 19) sich
einlegen. Durch Drehung des linksseitigen Hebels R2 (Fig. 20) um einen rechten
Winkel wird die Welle G1 nach rechts in der Achsrichtung ausgeschoben und dadurch die Verbindung
der Sichelplatte B1 mit
F1 aufgehoben.
Bei der Drehung des rechtsseitigen Griffhebels R1 stemmt sich der Stift S1 an die Bettwand und rückt den Hebel R1 sammt dessen Nabe
N1 und die damit
fest verbundene Welle G1 nach auswärts. Hierbei ist jedoch zu beachten, daſs die
Wiederingangsetzung der Hobelmaschine nur durch jenen Griffhebel erfolgen kann, mit
welchem die Abstellung des Ganges vorgenommen wurde.
Die Schaltbewegungen der Werkzeugsupporte sind von dem Räderwerke V, A1 und A2, welche den
eigentlichen Tischhub hervorbringen, abgeleitet.
Mit der am Rade A2 (Fig. 11, 12 und 14)
vorgesehenen Schlitzkurbelscheibe B2 wird mit der Stange C2 die Schaltung des am Querbalken der
Hobelmaschine befindlichen Supportes durchgeführt, während das Hochheben des
Stichelgehäuses während des Rücklaufhubes durch die in Fig. 15 und 16
ersichtliche Einrichtung erzielt wird.
An dem bei jedem Hubwechsel des Tisches sich umdrehenden Daumen E2 ist mittels der
Kurbelschiene K2 eine
Schnurscheibe J2
angelenkt, welche auf dem Zapfen G2 sich freidrehend, durch K2 in Schwingung versetzt wird. Nur
während der Rechtsschwingung wird die Schnur angezogen bezieh. das Stichelgehäuse
gehoben, was nur dem Leerlaufe des Tisches zukommt.
Ferner ist für die Schaltung der Seitensupporte an dem lothrechten Standgerüste E ein mittels eines Kurbeltriebwerkes U1 und V1 bethätigtes
Zahnradsegment W1
vorgesehen, welches vermöge eines Zahnsperrwerkes ein Winkelradpaar X1 und damit die
lothrechte Steuerspindel betreibt.
Weil aber auf jedem Standgerüste ein besonderer Seitensupport angebracht werden kann,
so ist auch auf der linken Maschinenseite ein gleiches Zahnradsegment angebracht,
welches mit W1 durch
die Zugstange T1
verbunden ist.
Pregél.