Titel: | Scher- und Lochmaschinen. |
Autor: | Pr. |
Fundstelle: | Band 287, Jahrgang 1893, S. 125 |
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Scher- und Lochmaschinen.
Mit Abbildungen.
Scher- und Lochmaschinen.
Hilles und Jones' Flanschenlochstanzmaschine (Fig. 1).
Textabbildung Bd. 287, S. 125Fig. 1.Hilles und Jones' Flanschenlochstanzmaschine. Eine eigenthümliche, den standfesten Nietmaschinen nachgebildete
Lochmaschine mit wagerechter Stempelbewegung zum Lochen von Flanschen an
Flammrohren, Stutzen und namentlich zum Lochen der an Kesselbodenöffnungen
angebogenen Flanschen für die Flammrohre u. dgl. wird nach American Machinist, 1890 Bd. 13 Nr. 17 S. 5, von der Hilles und Jones Company in Wilmington, Delaware, in
fünf Grössenabstufungen gebaut, von denen die kleineren ausschliesslich zum Lochen
von Flanschen bestimmt, die grösseren Ausführungen mit tiefem Gabelausschnitt
versehen, auch wohl zu allgemeiner Arbeit geeignet sind.
Die Lochmatrize ist möglichst hoch am Gabelständer verlegt, damit im Bedarfsfalle die
Löcher knapp an das Blech angestanzt werden können, sowie bei anderen kleineren
Ausführungen die Lochmatrize sogar in einem vorstehenden cylindrischen Stab
angebracht ist, welcher in den Gabelständer eingeschoben wird, um auch kleinere, bis
300 mm im Durchmesser haltende, gebördelte Bodenöffnungen lochen zu können.
Textabbildung Bd. 287, S. 126Schultz und Goebel's Dampfschere. Der Lochstempel ist einseitig auf den Stempelschlitten angeordnet, während
die Abstreifer am Gestell aufgeschraubt werden, welches in der seitlichen
Erweiterung eine ausreichende Führung dem Stempelschlitten gewährt. Dieser wird
durch einen Doppelhebel bewegt, dessen langer, nach abwärts reichender Schenkel
durch eine Excenterscheibe bethätigt wird, die auf der Triebwelle sich frei dreht.
Vermöge einer, durch den seitlichen Tritthebel bethätigten und in der Achse der
Triebwelle eingeschobenen Stange wird die Kuppelung der Excenterscheibe
bewerkstelligt, während zur probeweisen Anstellung des Lochstempels das Griffrad
dient, welches auf die Nabe des Excenters gekeilt ist. Die Lager der ersten
Antriebwelle mit dem Schwungrade sind am Maschinengestell angegossen.Ueber
wagerechte Lochmaschinen vgl. Bement 1877 224 * 250.
Schultz und Goebel's Dampfschere (Fig. 2 bis 4).
Für die österreichische Südbahnwerkstätte in Graz wurde von Th. Schultz und L. Goebel in Wien eine Dampfschere geliefert, welche nach
Engineering, 1890 Bd. 50 * S. 72, bemerkenswerthe
Einzelheiten besitzt. Diese 23 t schwere Maschine besteht aus zwei Gestelltheilen
a und b, welche durch
starke Bolzen und Schrumpfringe verbunden sind und zusammen annähernd 12 t wiegen.
Auf der rechten Seite ist eine Blechschere c für 30 mm
starkes Altblech, auf der linken Gestellseite eine Stabschere d, welche für Schienen und Winkeleisen eingerichtet
ist, angeordnet.
Der Betrieb beider Scheren erfolgt gleichzeitig von einer Dampfmaschine e mit 400 mm Cylinderdurchmesser und 400 mm Hub, welche
die Schwungradwelle f mit 120 minutlichen Umläufen
treibt. Diese bethätigt vermöge eines Stirnradpaares g eine Kurbelachse h, durch welche ein
Doppelhebel i in Schwingung und hierdurch der
Scherschlitten k in Hubbewegung versetzt wird. Ein
Druckklötzchen l bewirkt in der ausgeschobenen Stellung
eine Betriebsunterbrechung der Blechschere, indem ein an den Schlitten angelenktes
Gegengewicht m die beständige Hochlage bewirkt und
während des Arbeitsganges die Gewichtsentlastung des Schlittens besorgt.
Um auf der Kurbelachse h Raum für ein zweites
Stirnradgetriebe p zu schaffen, ist der lange
Hebelschenkel i seitlich abgekröpft, so dass der
Kurbelzapfen h aus der Mittelebene der Maschine nach
der äusseren Gestellwand zu gerückt ist. Durch diese Abkröpfung des Hebels wird
ausserdem noch Raum für das Schwungrad gewonnen und dadurch die ganze Anordnung
gedrängt.
Das Gleitlager des Kurbelzapfens h wird ausserdem von
einem Bügelrahmen n übergriffen, welcher am langen
Hebelende angeschraubt ist und im Rücklaufe den Hebel i
mitnimmt. Ebenso ist gegen eine Durchbiegung der Kurbelachse h ein Hilfslager o vorgesehen, welches auf
einem Querbalken sitzt und möglichst an den Kurbelzapfen angerückt ist. Die Hubzahl
der Blechschere beträgt 20 in der Minute.
Durch Vermittelung eines zweiten Stirnradpaares p und
q wird eine hohle Gusstahlwelle r von 50 mm Wandstärke getrieben, an welchem ein
excentrischer Zapfen zur Bethätigung des Schlittens s
für die Stabschere angedreht ist, womit Stäbe von 165 mm im Geviertquerschnitt
rothwarm geschnitten werden können. Wie bei solchen Materialscheren üblich, wird die
Scherkraft durch die vier durchgehenden Lagerschrauben t aufgefangen. Da keine Abstellung vorgesehen ist, so wird das
Excenterdruckstück u unmittelbar an den Scherschlitten
angelenkt, dadurch auch eine Gewichtsentlastung desselben überflüssig gemacht.
Vor dem Scherblatte zwischen den grossen Lagerschrauben ist eine Druckschraube v zum Festklemmen der abzuschneidenden Stäbe, sowie
eine den Stabquerschnitten angepasste Führungsrolle w
noch vorhanden. Hierdurch werden die beim Schnittbeginn auftretenden Kippkräfte in
einer vorbestimmten Ebene aufgefangen und seitliche Drehkräfte vermieden, welche gar
oft die Veranlassung von Gestellbrüchen werden.
Beide Stirnradpaare in einer Gesammtübersetzung von 18 : 1 haben Pfeilzähne und
Kranzscheiben, die bis zu den Theilkreisen reichen. Bei 200 minutlichen Umdrehungen
der Schwungrad welle macht daher die Stabschere annähernd 11 Hübe in derselben
Zeit.Ueber
Dampfscheren vgl. Schultz und Goebel 1888 267 * 339.
G. Zaun's Kreisschere (Fig. 5 und 6).
Zum Schneiden von Blechtafeln bis 5 mm Stärke ist die in Fig. 5 und 6 nach Uhland's praktischem Maschinenconstructeur, 1890 Bd. 23
Nr. 26 * S. 201, dargestellte Kreisschere bestimmt.
Textabbildung Bd. 287, S. 127Zaun's Kreisschere. Im Gabelständer a lagert die untere
Messerwelle b in einem Kegellager, nur in deren
Achsrichtung vermöge der Gegendruckschraube f genau
einstellbar, während die obere Messerwelle c durch
Bunde in der Achsrichtung gehalten, dagegen in der Höhenlage sammt ihren beiden
Lagern s etwas verstellbar gemacht wird, was durch die
Seiten schrauben u und die mittleren Druckschrauben t leicht zu bewerkstelligen ist, um den
Kreisscheibenmessern d und e die erforderliche Uebergreifung zu geben.
Textabbildung Bd. 287, S. 127Fig. 7.Barnhurst's Aufspanntisch für Lochmaschinen. Zwei Seitenspindeln g, eines mit Rechts-, das
andere mit Linksgewinde angeschnitten, sind gleichzeitig und gleichmässig durch das
Räderwerk l zu bethätigen, wodurch ein Hängerahmen h mit dem Führungswinkel i
gegen die Messerscheiben verstellt werden kann. Zu seiner Führung dienen die beiden
glatten Seitenstäbe k, während an dem Winkel i sich die zu beschneidende Blechtafel führt.
Zum Triebwerk gehören eine Fest- und Losscheibe n, m
von 700 mm Durchmesser und 140 mm Breite, ein übersetzendes Radpaar o, p von 14 und 63 Zähnezahl, 40 mm Theilung und 150 mm
Zahnbreite, und ein vermittelndes Radpaar von gleicher Radgrösse mit 12 Zähnen, 50
mm Theilung und 160 mm Breite, so dass bei 35 minutlichen Umläufen der Messerwellen
158 Umläufe für die Festscheibe erforderlich werden.Ueber
Kreisscheren vgl. R. Wagner 1882 243 * 29, 246 * 125;
Kirchers 1882 244 * 193, 1887 264 * 58; Löwenstein 1883 249
* 13; Friebel 1886 260 * 252; Zschauer 1886 262 * 66.
H. R. Barnhurst's Aufspanntisch für Lochmaschinen (Fig. 7 und 8).
Dieser in American Machinist, 1888 Bd. 11 Nr. 41 * S. 1,
angedeutete, mit Schaltvorrichtungen versehene Aufspanntisch dient dazu, das
Anzeichnen der einzustanzenden Nietlöcher in geraden Blechtafeln zu ersparen.
Wollte man zwischen den äussersten Lochmarken, welche in beliebiger und sehr
veränderlicher Weite abstehen können, irgend eine gegebene Zahl von Löchern stanzen,
so würden Theilungen von so mannigfacher Grösse entstehen, dass für dieselben die
gewöhnliche Zahl von Versatzrädern kaum ausreichend wäre.
Textabbildung Bd. 287, S. 127Fig. 8.Barnhurst's Aufspanntisch für Lochmaschinen. Um nun doch alle etwa vorkommenden Theilungen mit genügender Genauigkeit
für die Verschiebung des Aufspanntisches nutzbar zu machen, dabei aber auf eine
geringe Zahl von Versatzrädern sich zu beschränken, wird die Leitspindel unter einem
vorbestimmten Winkel geneigt gegen die Führungsbahnen des Tisches gelagert, die
Spindelmutter hierzu aber in einem Querbalken geführt, dem gegen die Spindelachse
verschiedene Neigungen ertheilt werden können.
Weicht nun dieser Winkel von einem Rechten nach der einen oder der anderen Richtung
ab, so wird der Tischhub für jede Verstellung grösser oder kleiner werden als der
verhältnissmässige für die Normalstellung des Querbalkens.
Diese Winkelverstellung in Verbindung mit einem begrenzten Wechsel der
Versatzräder gestattet demnach eine ausserordentliche Mannigfaltigkeit in den
Lochtheilungen.
Werden nun diese den einzelnen Winkelverstellungen entsprechenden Hubwerthe vorher
berechnet und in Tafeln zusammengestellt, so kann für jede vorkommende Theilung ein
annähernder Werth hierzu durch die Stellvorrichtungen ermittelt werden.
Zum besseren Verständniss mag die folgende Rechnung dienen:
Ist s die Steigung des Leitspindelgewindes und n0 die Anzahl der
Umdrehungen der Leitspindel, so wird s . n0
= l die der Spindelbewegung entsprechende Weglänge in
ihrer Achsrichtung sein. Da aber die Tischführung um den Winkel α von der Spindelrichtung und die Querführung der
Spindelmutter von der Normalen zur Tischführung um den Winkel β abweicht, so ist der in die Bewegungsrichtung des
Tisches entfallende Betrag für eine volle Spindelumdrehung (s . cos α ± x) und für n0 Umdrehungen
L = n0 (s . cos α ± x),
d. i. die Entfernung der äussersten Nietlöcher einer
Reihe.
Hierin bedeutet:
x = h . tg
β
und
h = s . sin α,
demnach
x = s . sin α . tg
β
diejenige veränderliche Grösse, um welche der stets
gleichbleibende Wegbetrag (s . cos α) zu- oder abnimmt.
Wird dieser Werth eingesetzt, so folgt:
L = n0 (s . cos α ± s . sin α . tg
β)
oder
L = n0 (1 ± tg α .
tg β) s . cos
α,
worin bloss n0 und tg β geändert
werden können.
Um aber die in den Abstand L einzutheilenden
Lochzwischenräume; deren Anzahl n ist, durch eine
Stellkurbel k festzulegen, werden noch zwei
Versatzräder Z1 und Z2 zwischen Leitspindel
und Stellkurbel eingeschaltet, wobei durch einen, wenn auch beschränkten Wechsel der
Versatzräder die gewünschten Theilungstrecken eine entsprechende, günstige
Vervielfältigung ermöglichen.
Ist nun n die Anzahl der Stellkurbelumdrehungen oder die
Anzahl der Locheintheilungen, so folgt:
n0Z2 = n . Z1
bezieh.
n0 = (Z1 : Z2) n
die Anzahl der Spindeldrehungen.
Hiernach, wenn eingesetzt:
L = n (Z1 : Z2) (1 ± tg α . tg β)
s . cos α
und die Länge einer Theilung bezieh. die Mittelentfernung
zweier Nietlöcher:
(L : n) = t
oder
t = (Z1 : Z2) (1 ± tg α . tg
β) s . cos β.
Wäre beispielsweise die Gangsteigung der Leitspindel s =
50 mm, der Neigungswinkel der Spindelachse zur Tischführung α = 5°40' bezieh. tg α = 0,1 und cos α = 0,995, endlich s .
cos α = 49,75, so folgt für den Balkenwinkel in
positiver Richtung β = 10° bezieh. tg β = 0,1763 eine Theilung
t = (Z1 : Z2) (1 + 0,1 . 0,1763) . 49,75
t = (Z1 : Z2) (1,01763) . 49,75
t = (Z1 : Z2) 50,627,
für (Z1 : Z2) = 1 folgt sonach
eine Theilung für je eine Umdrehung der Stellkurbel von t
= 50,627 mm, was bei 41 Nietlöchern oder n =
40 Stück Zwischenräumen, nt = L
bezieh. nt = 50,627 . 40 = 2025 mm, L = 2025 mm Entfernung der äussersten Lochzeichen
entspricht.
Im Betriebe stellt sich die Lösung in umgekehrter Reihenfolge dar. Gegeben ist
alsdann L die Entfernung der äussersten Löcher, die
Anzahl n der Lochabtheilungen, demnach (L : n) = t die Grösse der Einzeltheilung. Gesucht wird für ein
passend gewähltes Radverhältniss (Z1 : Z2) der Winkel β aus der
Tafel, nach welchem vermöge einer Stellspindel und der vorgezeichneten Gradtheilung
der Führungsbalken für die Spindelmutter leicht einzustellen ist.
Ein schwacher Punkt dieser Steuerungseinrichtung bleibt die Führung der Spindelmutter
im Querbalken, nichtsdestoweniger kann diese Einrichtung zur Beachtung für das
Schneiden von Spindelgewinden empfohlen werden.Ueber
Steuerungen zum Gewindeschneiden vgl. N. Blum
1886 259 * 351; Pesant 1887 265 * 61; Foley 1892 283 *
157.
Hilles und Jones' Dampfschere (Fig.
9).
Zum Zerschneiden von 38 mm starken und 380 mm breiten Stahlplatten ist die in Fig. 9 nach American
Machinist, 1890 Bd. 13 Nr. 4 * S. 1, dargestellte, von Hilles und Jones Company in Wilmington, Del., gebaute
Dampfschere bestimmt, mit welcher die Erzielung eines scharfen und unverbogenen
Schnittstreifens angestrebt wird.
Textabbildung Bd. 287, S. 128Fig. 9.Hilles und Jones' Dampfschere. Dies wird mit den 559 mm langen, 216 mm hohen und 51 mm starken
Scherblättern dadurch erreicht, dass man der oberen Schneidkante nur 38 mm Neigung
auf die Länge von 559 mm gibt. Das grosse, 2700 k schwere Triebrad von 3 m
Durchmesser, 266 mm Breite und 76 mm Theilung wird an die Excenterwelle mittels
einer verschiebbaren Zahnmuffe angekuppelt und läuft im ausgerückten Zustande frei und fliegend
auf dem Zapfen der Excenterwelle, während die eincylindrige Dampfmaschine an der
anderen Seite des Standgerüstes angebracht ist. Das Gesammtgewicht der Maschine ist
mit 16,3 t angeführt. (Vgl. Schultz und Goebel 1888 267 * 339.)
Rushworth's Scher-, Loch- und Biegemaschine (Fig. 10).
Bei dieser von Rushworth und Comp. in Sowerby Bridge,
Yorkshire, England, gebauten Maschine laufen nach American
Machinist, 1890 Bd. 13 Nr. 1 * S. 4, der Loch- und Biegestempel in
wagerechter Schlittenführung, während die Pendelschere gleichzeitig durch die
mittlere Excenterwelle betrieben wird. Die um einen tiefliegenden Bolzen schwingende
Messerplatte wird je nach Lage des um den Excenterzapfen drehbaren Schwunghebels
immer nur nach jener Richtung getrieben, nach welcher der übertragende Bogentheil
des Schwunghebels gelegt ist. Die Fensteröffnung in der schwingenden Messerplatte
ist so weit nach unten erweitert, dass das Umlegen des kuppelnden Schwunghebels
anstandslos ermöglicht wird.
Textabbildung Bd. 287, S. 129Fig. 10.Rushworth's Scher-, Loch- und Biegemaschine. Dieser Schwunghebel stützt sich auf der Griffseite auf Röllchen, welche in
Ansätzen der Platte angebracht sind. Während die Winkeleisenschere am rechten
Eckstück angeordnet ist, sind die Schermesser für Flachschienen an der linken
erweiterten Seite der schwingenden Platte und die Untermesser in einem
vorspringenden Rahmen des Hauptgestelles vorgesehen.
Textabbildung Bd. 287, S. 129Fig. 11.Tweddell's Scher- und Lochmaschine. Um Winkeleisen oder Winkelstahle lochen zu können, passt der Lochstempel
in die Matrizenbohrung ziemlich scharf, sowie zur Führung der Winkelschienen u. dgl.
zwei stellbare Rollenböckchen dienen. Das Loch werk kann im Bedarfsfalle auch
als Nietmaschine in Verwendung gebracht werden, und ist auch deshalb mit
selbständiger Ausrückung ausgerüstet. Das linksseitige Richt- und Biegewerk hat zwei
stellbare schmiedeeiserne Stützkolben und festgelagerte Führungsröllchen. Der
Betrieb erfolgt mittels Riemen.
Textabbildung Bd. 287, S. 129
Fig. 12.American's Schrägschere.
Sculfort-Malliar's Schermaschine mit
Druckwasserbetrieb.
Nach Industries, 1889 Bd. 7 * S. 200, werden von Sculfort-Malliar und Meurice in Maubeuge, Frankreich,
Flach- und Winkelscheren, sowie Lochmaschinen gebaut, deren Werkzeuge an einem
Kolbenkopf angesetzt sind, welcher mittels Presswasser unmittelbar getrieben wird.
Das Druckwasser wird von einem Pumpwerk geliefert, welches an der Flanke des
Ständers sich befindet und in verschiedener Anordnung mittels Hand oder Riemen
bethätigt werden kann, während die Vertheilungsventile durch einen Hubmechanismus,
der aus Schlitzhebel und Anschlagstäbchen zusammengesetzt ist, die Wasserzuleitung
selbsthätig regeln. Diese Maschinen werden in fünf verschiedenen Grössen ausgeführt,
deren Gewicht von 400 k bis 2800 k ansteigt.
R. H. Tweddell's Scher- und Lochmaschine (Fig. 11).
Bemerkenswerth ist bei dieser dreifachen, von der Hydraulic
Engineering Company in Chester gebauten Maschine nach Iron vom 21. März 1890 * S. 246 die Zusammensetzung des
Maschinengestelles, durch welche bei eingetretenem Bruch des einen Theiles der
Weiterbetrieb der anderen Theile nicht gestört wird, indem jedes Werk als
selbständiges Ganzes ausgeführt ist.
Recht zweckmässig erscheint die Anordnung und Verbindung der Winkelschere zwischen
der Loch- und Blechschere, sowie die selbsthätige Abstellung der
Vertheilungsventile.Zum Schutz
gegen Rosten und Frost ist das von einem Accumulator gelieferte Druckwasser wie
üblich mit Glycerin vermischt. Solche Maschinen werden mit einer Kraftstärke von 10
bis 300 t gebaut.
American's Schrägschere (Fig.
12).
Um einen zur Blechebene schrägstehenden Kantenschnitt zu führen, ist nach American Machinist, 1889 Bd. 12 Nr. 29 * S. 3, das
obere Scherblatt schräg gegen das wagerecht liegende, nach gleicher Richtung
abgekantete untere Scherblatt geführt. In Folge dessen muss der Betrieb der geneigt
liegenden, 140 mm starken Excenterwelle durch Vermittelung von Winkelrädern von der
wagerecht gelagerten Antriebswelle aus erfolgen. Stahlbleche von 20 mm Stärke können
in 267 mm Randweite schrägkantig geschnitten werden. Gebaut wird diese Maschine von
The American Tool Works in Cleveland, Ohio.
Pr.