Titel: Verbesserte Maschinen zum Schneiden von Holz etc.
Autor: Gibbs, Joseph
Gatley, Joseph
Fundstelle: 1836, Band 59, Nr. XV. (S. 92–97)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj059/ar059015

XV. Verbesserungen an den Maschinen zum Schneiden von Holz und anderen Stoffen, worauf sich Joseph Gibbs von Kennington in der Grafschaft Surrey, und Joseph Gatley von Whitechapel in der Grafschaft Middlesex, beide Ingenieurs, am 27. Januar 1835 ein Patent ertheilen ließen.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. November 1835, S. 253.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Unsere Erfindungen, sagen die Patentträger, bestehen 1) in neuen Combinationen verschiedener Mechanismen zu einer Maschine, womit man aus einem Stüke Holz auf ein Mal zwei Faßdauben schneiden kann, während sich der zwischen den beiden Dauben herausgenommene Holztheil als ein Stük des Dekels oder Bodens des Fasses benuzen läßt. 2) in einer Maschinerie, womit man die Ränder der Dauben so schneiden kann, daß sie die gehörige Krümmung bekommen. 3) in einer Maschinerie, womit man in die beiden Enden der Dauben den zur Aufnahme des Bodens und des Dekels dienenden Falz schneiden, und den Enden der Dauben auch die Schrägen geben kann. 4) in der Anwendung einer Säge von der Form eines Kreissegmentes zum Schneiden von Furnirungen. 5) endlich in einer solchen Einrichtung einer gewöhnlichen senkrechten Sägemaschine, daß eine Säge mit ihrem Rahmen jederzeit einer anderen Säge mit ihrem Rahmen das Gleichgewicht hält.

Fig. 1 ist ein Fronte- und Fig. 2 ein Seitenaufriß; Fig. 3 hingegen ein Grundriß jenes Theiles unserer Erfindung, der sich auf das Schneiden von Faßdauben bezieht. An allen diesen Figuren sind gleiche Theile auch mit gleichen Buchstaben bezeichnet.

a, a sind Leitstangen, welche an dem hölzernen Gestelle der Maschine befestigt sind. b, b ist ein vierekiger Rahmen, der die Sägen führt. c, c sind zwei Querhäupter, die sich an den Leitstangen a, a bewegen, so daß der Sägerahmen auf diese Weise immer seine geradlinige und senkrechte Bewegung beibehält. d ist eine Verbindungsstange, die an ihrem unteren Ende mittelst eines Bügels und mit |93| Gelenken an dem oberen Querhaupte befestigt ist, während sie an ihrem oberen Ende mit dem Winkelhebel e in Verbindung steht. Hieraus ergibt sich, daß durch die Umdrehung der Welle der Sägerahmen auf die gewöhnliche Weise auf und nieder bewegt wird. Die Sägen ff, welche dünner sind, als an den gewöhnlichen Sägemühlen, sind nicht an den Querhäuptern, sondern, wie später gezeigt werden wird, an den Nahmen g, h befestigt. Jeder dieser Rahmen besteht aus zwei senkrechten Leitstangen, die mit ihren oberen und unteren Enden mittelst Schrauben und Schraubenmuttern an der Platte i und k festgemacht sind, wie dieß die Zeichnung zeigt. An dem Punkte l ist in jedem der Querhäupter ein senkrechtes Zapfenloch angebracht, durch welches die Spindeln oder Zapfen m, m, die die Sägen tragen, gehen. Diese Spindeln sind nämlich an dem einen ihren Enden an den Planen i, k befestigt, während sie an dem anderen mittelst eines Zapfens oder auf irgend eine andere der gewöhnlichen Methoden mit den Enden der Sägen in Verbindung stehen. Wenn daher irgend eine dieser Spindeln in den Zapfenlöchern bewegt wird, so werden sich sowohl der Rahmen, als die Sägen mit ihnen bewegen; woraus denn folgt, daß die Sägen veranlaßt werden können, sich einander zu nähern oder von einander zu entfernen. n, n, n, n sind vier über die Platten i, k hinausragende Platten, die die Widerlager der Federn o, o bilden, wie dieß aus Fig. 3 ersichtlich ist. Es ist nur noch zu bemerken, daß diese Federn dahin trachten die Sägerahmen von einander entfernt zu halten.

Wir wollen nunmehr suchen anschaulich zu machen, auf welche Art und Weise die Sägen ein Stük Eichenholz oder auch irgend eines anderen Materiales in drei Stüke von der aus Fig. 10 16) ersichtlichen Form zerschneiden. Die beiden äußeren dieser Stüke bilden nämlich zwei Faßdauben, während das mittlere Stük zu einem Theile des Bodens oder Dekels des Fasses bestimmt ist. Es sind zu diesem Behufe vier leitende Scheiden p, p, p, p mit vorstehenden Randstüken angebracht, durch welche sich die Leitstangen i, k der Rahmen frei auf und nieder bewegen. q, q ist der Rahmen, der das Holz trägt, welches mittelst des Sperrrades r und der Getriebe s, s die auf die unter ihnen befindlichen Zahnstangen wirken, zerschnitten wird. Der obere Theil von q, q ist mit zwei Leitstüken s, s ausgestattet, deren Krümmung jener entspricht, die die Faßdauben bekommen sollen. Es erhellt daher, daß wenn irgend eine andere Krümmung erforderlich ist, nur die Leitstüke s, s ausgewechselt und andere |94| an deren Stelle gebracht zu werden brauchen. Um nun die Art und Weise zu zeigen, auf welche diese Maschine arbeitet, wenn sie zum Schneiden von Faßdauben verwendet wird, wollen wir annehmen, die Sägen wollten eben in das aus Fig. 10 ersichtliche Stük Holz eindringen, und befänden sich daher wegen der Gestalt der Führer mit einander in Berührung. So wie nun der Rahmen vorwärts getrieben wird, werden sich die Scheiden längs der Oberfläche der Leitstüke rollen, und indem sie der Krümmung dieser folgen, durch die Federn o, o allmählich aus einander getrieben werden, bis daß sie so weit divergiren, daß sie zur Hälfte durch das Holz geschnitten haben, wo sie dann in die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung treten, und sich gegenseitig zu nähern beginnen, bis sie endlich, wie dieß beim Beginnen der Arbeit der Fall war, mit einander in Berührung stehen, und bis das Holz in die drei aus Fig. 10 ersichtlichen Stüke zerschnitten worden ist.

Fig. 4 und 5 geben eine Ansicht unserer verbesserten Maschine, womit den Rändern der Dauben eine solche Curve und ein solcher Winkel gegeben wird, daß sie beim Zusammensezen derselben zu einem Fasse genau an einander passen. Fig. 4 ist ein Grundriß und Fig. 5 ein Aufriß. a ist ein fixirter Rahmen oder eine Tafel, welche die kreisrunde Säge b trägt; leztere wird mittelst des Riggers oder der Rolle c umgetrieben. d ist eine stellbare Tafel, welche mittelst der an ihrem äußeren Ende befindlichen Kreissegmente e und Stellschrauben f höher oder niedriger gestellt werden kann, indem sie sich bei g um Angelgewinde dreht, welche an dem Rahmen oder an der Tafel a befestigt sind. Diese Einrichtung ist getroffen, damit der Winkel, unter welchem der Rand der Faßdauben zugeschnitten werden soll, und der offenbar je nach dem Durchmesser des Fasses ein verschiedener seyn muß, je nach Umständen regulirt werden kann. Auf der Tafel d befinden sich zwei Fugen h, h, die zur Aufnahme der Köpfe der Stellschrauben i, i, i, i dienen. j, k sind zwei eiserne Platten, in denen Zapfenlöcher von entsprechender Länge angebracht sind. Das Zapfenloch in j läuft mit der Säge parallel; jenes in k hingegen bildet einen rechten Winkel damit, wie dieß aus der Zeichnung deutlich ersichtlich ist. l, m sind zwei Zapfen, die durch die Zapfenlöcher der Platten j, k und durch das Zapfenloch der Leitstange n, n gehen; und zwar auf solche Weise, daß sie in den Zapfenlöchern n, n feststehen, während sie in den Zapfenlöchern j, k beweglich sind. Die Stange n, n trägt und leitet die Daube, während die kreisrunde Säge deren Rand zuschneidet. Da nämlich der Zapfen l nur parallel mit der Säge bewegt werden kann, und da der Zapfen m nur eine Bewegung, die einen rechten Winkel mit ihr bildet, zuläßt, so wird |95| der Theil o der Stange n, n ein Segment einer Ellipse durchlaufen, deren Brennpunkte je nach den relativen Stellungen der Zapfen l, m und der eisernen Platten, welche leicht je nach Umständen regulirt werden können, wechseln. Gesezt nun, es werde eine vierekige Daube, so wie sie mit der zuerst beschriebenen Maschine ausgeschnitten worden ist, auf den Theil o der beweglichen Schiene n, n, und zwar unter rechten Winkeln damit, gesezt und mit einem Hammer leicht angetrieben, so wird sie von den Zapfen p, p festgehalten werden. Und da sich mithin beim Bewegen der Schiene n, n jeder Theil des Randes der Daube in einer elliptischen Curve bewegen wird, so erhellt von selbst, daß die kreisrunde Säge diesen Rand in einer solchen Form, wie sie zu Faßdauben erforderlich ist, zuschneiden wird. Es ergibt sich aber eben so, daß dieser krummlinige Schnitt unter jedem beliebigen Winkel geführt werden kann, je nachdem man die Tafel d höher oder niederer stellt; und daß diese Curven nicht nur den Dauben die gehörige Form geben, sondern daß die Ränder der Dauben auch ihrer ganzen Länge nach ziemlich genau an einander passen werden, indem sie sämmtlich Radien, von einem und demselben Mittelpunkte aus gezogen, sind.

Fig. 6 zeigt die Maschine womit in die Dauben, nachdem sie zusammengesezt und bereift worden sind, der zur Aufnahme des Bodens und des Dekels dienende Falz geschnitten wird. a ist eine senkrechte Spindel oder Welle, die sich, durch eine in dem Balken b befindliche Scheide gehend, in der Pfanne c dreht, und an der ein Rigger oder eine Rolle, welche von der Maschine umgetrieben wird, angebracht ist. d, d ist ein kegelförmiges Gehäuse, welches auf der Spindel a befestigt wird, und dessen Größe je nach der Größe der zu verfertigenden Fässer verschieden seyn muß. Die Fässer werden mit Keilen oder mit den bei e, e befindlichen Stellschrauben so befestigt, daß sie sich ziemlich genau im Kreise umdrehen. f, f ist eine senkrechte, cylinderförmige Stange, welche durch die Scheiden g, g läuft, und einen Arm h, h trägt, der sich frei mit ihr umdreht. i, k sind Rollen, die durch ein von der Maschine herführendes Laufband l umgetrieben werden, und welche auch die Spindel oder die Doke m umtreiben. An dem unteren Ende dieser Spindel befinden sich nämlich das Schneidinstrument n, das Schneidinstrument o, und die glatte Walze q. Wenn nun das Faß mittelst der Maschine langsam umgetrieben, und der Arm h, h mittelst des Griffes p so gehalten wird, daß die Schneidinstrumente mit der inneren Wand des Fasses in Berührung erhalten bleiben, wie dieß aus einem Blike auf die Zeichnung erhellt, so wird durch rasches Umtreiben der Schneidinstrumente n, o der erforderliche Falz in die Dauben geschnitten |96| werden. Ein zu tiefes Einschneiden wird, wie die Zeichnung deutlich genug zu erkennen gibt, durch die glatte Walze q verhütet; bemerkt muß jedoch noch werden, daß die Stange f, f mittelst des Hebels n und des Tretschämels r gehoben oder herabgesenkt werden kann, je nachdem es der Arbeiter für nöthig hält.

Fig. 7 und 8 sind Fronte- und Seitenaufrisse unserer Säge zum Schneiden von Furnirstüken. Der Winkelhebel a wird durch eine Trommel und ein Laufband, welches von der Maschine herführt, umgetrieben; er bewirkt, daß die Verbindungsstange b dem Hebel c und folglich auch der Sage d, welche die Form eines Kreissegmentes hat, eine schaukelnde oder hin und her schwingende Bewegung mittheilt. Wenn daher ein Stük Holz mittelst irgend einer der gewöhnlichen Speisungsbewegungen, deren man sich an den Sägemaschinerien zu bedienen pflegt, an den gezähnten kreisförmigen Rand dieser Säge angedrükt wird, so wird das beliebige Furnirstük davon abgeschnitten werden. Auf diese Weise wird nicht nur der massive Apparat einer gewöhnlichen kreisrunden Furnirsäge entbehrlich, sondern die Reibung in den Zapfenlagern wird auch geringer und die Bewegung leichter und weniger zitternd.

Fig. 9 zeigt unsere verbesserten Balancirsägerahmen, woran jedoch nichts weiter zu beschreiben ist, als der doppelte Winkelhebel und die Welle a, indem die übrige Maschinerie nach der gewöhnlichen und allgemein bekannten Methode gebaut und eingerichtet ist. b ist der eine und c der andere Sägerahmen, welche abwechselnd durch die Verbindungsstangen d, e in Bewegung gesezt werden. Man ersieht hieraus, daß sich die beiden Winkelhebel in entgegengesezten Richtungen in einer und derselben Fläche befinden; und daß demnach der Widerstand des Schnittes und das Gewicht der Sägen bei jedem Punkte der Umdrehung aufgewogen seyn werden. Eben so erhellt, daß wenn man mehr als zwei Winkelhebel und Rahmen mit einander in Verbindung anwendet, und die Winkelhebel unter gleichen Winkeln gegen einander stehen, dieselben auf ähnliche Weise balancirt seyn werden.

Wir gründen auf keinen der einzelnen Theile der hier beschriebenen Maschinen Patentansprüche, und beschränken uns in diesen eben so wenig ganz genau auf die hier beschriebenen Anordnungen, wenn nur das Princip der Zusammensezung aufrecht erhalten ist. Als unsere Erfindung erklären wir demnach: 1) die Verbindung zweier Sägen, welche sich von einander entfernen bis die eine Hälfte der Länge der Faßdauben geschnitten, sich hingegen einander wieder nähern bis die zweite Hälfte dieser Dauben geschnitten worden ist. 2) die Verbindung der verschiedenen Theile, in Folge deren die Säge die |97| zum Schneiden der äußeren Ränder der Dauben erforderliche elliptische Curve durchläuft. 3) die Verbindung der Theile, womit der zur Aufnahme des Bodens und des Dekels bestimmte Falz in die Dauben geschnitten wird. 4) die Anwendung einer vibrirenden Säge von der Gestalt eines Kreissegmentes zum Schneiden von Furnirstüken. 5) endlich eine solche Verbindung zweier oder mehrerer Sägerahmen, daß der eine dem anderen das Gleichgewicht hält. Es braucht wohl nicht erwähnt zu werden, daß sich dieselben Maschinerien auch zum Schneiden von Elfenbein, Bein, Horn, Schildpatt und anderen Substanzen benuzen lassen.

|93|

Diese Figur fehlt in der vom Repertory gegebenen Abbildung. Das Ganze wird jedoch auch ohne sie jedem Sachverständigen hinreichend deutlich seyn.

A. d. R.

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