Titel: Hanson's verbesserte Maschinen zur Fabrication von Röhren und röhrenartigen Cylindern etc.
Autor: Hanson, John
Hanson, Charles
Fundstelle: 1840, Band 78, Nr. XLI. (S. 201–206)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj078/ar078041

XLI. Verbesserungen an den Maschinen zur Fabrication von Röhren, röhrenartigen Cylindern und andern Artikeln aus Metall etc., worauf sich John Hanson, Bleiröhrenfabrikant in Huddersfield in der Grafschaft York, und Charles Hanson, Kleinuhrmacher ebendaselbst, am 31. August 1837 ein Patent ertheilen ließen.

Aus dem London Journal of arts. August 1840, S. 344.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Vorliegende Verbesserungen an Maschinen oder Apparaten zur Fabrication metallener Röhren beziehen sich auf einen Apparat zur Verfertigung bleierner oder zinnerner Röhren oder Röhren aus einer Composition von Blei und andern Metallen, z.B. Zinn oder Zink, oder irgend einer andern Legirung weicher Metalle. Diese lassen sich im festen Zustande unter Anwendung eines starken Druks aus einem Cylinder oder Recipienten zwischen Formmündungen, welche einen Kern enthalten, hindurchquetschen oder herauspressen, ein Verfahren, welches bereits in der Specification eines dem Thomas Burr zu Shrewsbury unterm 11. April 1820 ertheilten Patentes beschrieben worden ist (polyt. Journal Bd. IX. S. 332).

Die erwähnten Verbesserungen nun bestehen:

1) In der Construction und Anwendung eines kurzen feststehenden, den innern Durchmesser oder das Kaliber der genannten Röhren bestimmenden Kerns, im Gegensaz zu dem in der Specification des genannten Thomas Burr beschriebenen langen beweglichen Kern, welcher bei seinem Apparate an dem Kolben des Cylinders befestigt ist, und wegen der Ungleichförmigkeit der Ausdehnung und Zusammenziehung des Metalls in Folge wechselnder Temperatur, ungleichförmiger Pressung und anderer Ursachen, Gefahr läuft, sich zu werfen und aus der ihm genau angewiesenen Linie und dem Centrum der Formmündung zu weichen.

2) In einer verbesserten Methode der Construction, Anordnung und Adjustirung der den äußern Röhrendurchmesser bestimmenden Formmündungen, deren Zwek darauf hinausgeht, den Arbeiter in den Stand zu sezen, die Mündung leicht und ohne Mühe mit dem Kern zu centriren, wenn er, um Röhren von verschiedenem Kaliber zu |202| bilden, neue Formstüke und Kerne in den Cylinder bringt oder wenn dieselben aus irgend einer Ursache aus ihrer richtigen Stellung weichen sollten.

3) In der Construction und Anwendung der genannten verbesserten Theile, wodurch wir im Stande sind, zwei, drei oder mehrere Röhrenlängen gleichzeitig und im Verlauf einer und derselben Operation zu verfertigen.

4) In der Anordnung eines fixirten Querstüks oder eines Steges, welcher in der Nähe der Formmündung an dem Cylinderende in der Absicht angebracht ist, dem langen beweglichen, an den Kolben befestigten Kern als Leitung zu dienen und ihn im Centrum der Formöffnung zu halten, vorausgesezt, daß überhaupt diese Art von Kern bei der Röhrenfabrication in Anwendung kommen soll.

Durch diese verschiedenen Verbesserungen sind wir in den Stand gesezt, den genannten Apparat in einer von der Anordnung der Burr'schen Maschine abweichenden Stellung in Wirksamkeit zu sezen und die Arbeit in diesem Fabricationszweig bedeutend zu erleichtern. Unser verbesserter Apparat ist so gestellt, daß er die Röhren nach Unten zu anstatt aufwärts liefert, wodurch die Nothwendigkeit beseitigt ist, den Cylinder durch die Formöffnung selbst, oder durch die zu diesem Zwek in das massive Cylinderende gebohrten Löcher mit dem geschmolzenen Metall zu füllen. Solche Oeffnungen müssen, wenn sie angewendet werden sollen, nachher mit Stöpseln oder Schrauben verschlossen werden.

Der Cylinder oder Recipient unseres verbesserten Apparates wird an dem der Formmündung und ihrem Kern gegenüberliegenden Ende gefüllt, indem man das geschmolzene Blei durch eine seitwärts in der Cylinderwand unmittelbar unter dem Kolben angebrachte Oeffnung hineingießt, wenn nämlich Formmündung und Kolben im Maximum ihrer Entfernung stehen, wie Fig. 50 zeigt. Die genannte Oeffnung schließt sich, so wie der Kolben an ihr vorübergeht. Wir sind ferner in den Stand gesezt, der Mündung und ihrem Kern, oder andern an dem Cylinderboden befindlichen Theilen leicht Oehl oder sonstige Schmiermittel beizubringen, ehe eine neue Ladung des Materials eingegossen wird. Zu erwähnen ist endlich noch eine verbesserte Construction des Kolbens in Anwendung auf den für den Proceß der Röhrenfabrication gebräuchlichen Cylinder. Alle diese Verbesserungen werden verständlicher werden, indem ich mich auf die beigegebenen Abbildungen beziehe, von denen mehrere den Cylinder im Durchschnitt und Aufriß darstellen, andere nach einem größeren Maaßstabe einzelne Theile des Apparates repräsentiren.

Fig. 32 ist ein senkrechter Durchschnitt von der untern Partie |203| des Cylinders mit dem daran befindlichen Kolben; derselbe Durchschnitt stellt auch unsere verbesserte Construction eines kurzen Kerns mit der dazu gehörigen Formöffnung dar. Fig. 33 ist ein horizontaler Durchschnitt des Cylinders nach der Linie a, b, Fig. 32, gerade über dem zur Leitung des Kerns dienenden Steg oder Querstük; Fig. 34 ein ähnlicher partieller Durchschnitt desselben, nach der Linie c, d, Fig. 32, gerade unter dem Steg genommen, um die Formöffnung deutlich zu zeigen; Fig. 35 ein Grundriß der Formöffnung, welcher die Lage des Kerns innerhalb der ringförmigen Oeffnung zeigt; Fig. 36 ist eine Seitenansicht des kurzen feststehenden Kerns mit seinem Quersteg; Fig. 37 die obere Ansicht desselben. A, A stellt einen Theil des Cylinders dar, B die in dem obern Theil des starken Maschinengestelles befestigte Kolbenstange; c den mit der Stange fest verbundenen Kolben, von welchem die verschiedenen Details Fig. 44 bis 49 inclus. abgesondert sichtbar sind; die nähere Beschreibung des Kolbens wird unten folgen. D ist die mit dem Cylinder fest verbundene untere Bodenplatte, welche an eine starke hohle Säule, an eine oben auf den gewöhnlichen hydraulischen Preßkolben befindliche Tafel oder Platte befestigt ist. E ist die Formöffnung, welche, wie die Abbildungen zeigen, in einen vertieften Raum im Boden des Cylinders eingelassen ist; F, F sind Stellschrauben, um die Lage des Formrings rüksichtlich des Kerns zu reguliren. G ist eine aufs genaueste in die genannte Vertiefung des Cylinderbodens eingelassene dünne Stahlplatte, welche verhüten soll, daß das Blei oder sonstige Metallgemisch zwischen die Ränder des Formrings in das Innere der Vertiefung und zu den Richtschrauben oder Schraubengängen gelange und eine Stokung verursache. H ist der kurze feststehende Kern, welcher auf eine passende Weise in das Querstük, den Steg oder Hälter J, J eingelassen ist; lezterer ist gleichfalls genau in eine andere in die untere Cylinderplatte gearbeitete etwas weitere Senkung eingesezt, welche über derjenigen Vertiefung liegt, in welcher sich das Mündungsstük befindet.

Der Act der Röhrenfabrication ist nun folgender: Nachdem ein Formstük und ein Kern von erforderlichem Durchmesser an die Bodenplatte des Cylinders befestigt, genau gerichtet, und der Cylinder mit seinen übrigen Theilen niedergelassen worden ist, so läßt man aus einem Behälter, welcher das geschmolzene Metall enthält, eine Füllung Bleies oder andern weichen Metalls durch die an der Cylinderwand unmittelbar unter dem Kolben angebrachte Füllöffnung eintreten. Sobald das Metall sich gesezt hat und zu erhärten beginnt, wird, bevor es erkaltet, die Kraft der hydraulischen Presse in Thätigkeit gesezt. Indem nun der hydraulische Preßkolben, die hohle Säule, die Preßplatte und der Cylinder oder Bleibehälter sammt |204| seinem Boden, worin Formmündung und Kern sich befinden, in die Höhe geht, wird zuerst die Füllöffnung durch den stehenden Kolben verschlossen. Das Metall ist darauf genöthigt, nach der Richtung der Pfeile Fig. 32 zwischen den Armen des Kreuzsteges oder Hälters J hindurch in die Vertiefung der Bodenplatte D, D und von da durch den ringförmigen Raum zwischen der Form E und dem Kern H zu treten und den Cylinder in Gestalt einer Röhre oder eines röhrenförmigen Stüks zu verlassen, dessen Weite von dem Durchmesser der Form oder des Kerns abhängt. Die Röhre wikelt sich, so wie sie aus der Maschine tritt, auf eine Trommel oder einen Haspel.

Ich bemerke hier, daß man annehmen könnte, das bei seinem Herabsteigen durch die vier Arme des Stegs zertheilte Metall werde sich in dem Moment seines Eintritts in den ringförmigen Raum zwischen Kern und Formöffnung nicht leicht wieder vereinigen. Praktische Versuche jedoch haben das Gegentheil gelehrt, indem das Metall unsern verbesserten Apparat als vollkommen solide und compacte Röhre verläßt.

Fig. 38 ist ein anderer senkrechter Durchschnitt des untern Cylindertheils, welcher den neuen Bau unseres verbesserten Mechanismus und seine Anwendung zeigt. Diesem ist eine solche Einrichtung gegeben, daß sich gleichzeitig vier verschiedene Längen von Röhren oder Röhrenstüken aus einem Cylinder bilden lassen. Fig. 39 zeigt einen horizontalen theilweisen Durchschnitt desselben nach der Linie g, h, Fig. 38. Fig. 40 einen horizontalen Durchschnitt nach der Linie e, f mit entfernter Platte H. Fig. 41 ist ein anderer horizontaler Durchschnitt durch Form und Kern nach der Linie a, b, Fig. 38. Fig. 42 ist ein Grundriß des Cylinderbodens, wobei Form und Kern, um seinen Bau zu zeigen, entfernt sind; Fig. 43 eine Seitenansicht eines aus der Maschine genommenen Kerns. A, A stellt den Cylinder, B, B den Boden desselben und C, C die Formstüke dar, deren Oeffnungen bei gegenwärtiger Construction horizontal liegen. D, D sind Schrauben, um die waagerechte Stellung der Formöffnungen nach den Kernen genau zu richten und zu adjustiren; E, E sind Keile, um die senkrechte Stellung der Formöffnungen nach den Kernen zu richten. Die Kerne F, F sind innen befestigt und bilden einen Theil der ineinander gefügten Metallstüke G, G, welche, wie die Abbildungen darthun, in den Boden des Cylinders so eingelassen sind, daß dabei die Stabilität ihrer Lage gesichert ist. Die Pfeile deuten den Weg des in Gestalt von Röhren aus dem Cylinder tretenden Metalls an, wie dieß auch in den andern Figuren ersichtlich ist. H ist die dünne Stahlplatte, in welche vier Oeffnungen gearbeitet sind. Sie correspondirt mit den in dem Cylinderboden befindlichen Vertiefungen und |205| ist oben an den Formöffnungen angebracht, um den Zutritt des Metalls zu den Richtschrauben zu verhindern; i, i sind dergleichen Platten, zu demselben Zwek vorn an den Formöffnungen angebracht, um nämlich zu verhüten, daß das Metall zu den Keilen gelange. In den Boden des Cylinders sind vier Vertiefungen K, K gearbeitet, welche Fig. 42 einzeln sichtbar sind, um dem Metall den Zutritt zu den verschiedenen Formöffnungen zu gestatten.

Fig. 44 zeigt die Kolbenstange vom Cylinder getrennt, mit unserer verbesserten Construction des daran befestigten Kolbens. Fig. 45 ist eine ähnliche Ansicht mit den auseinander genommenen Fig. 46, 47, 48 und 49 einzeln sichtbaren Theilen des Kolbens. a ist die Kolbenstange, b das untere Ende oder die untere Platte des Kolbens, welche mit Hülfe des Pfloks c an die Stange befestigt ist; d die obere Kolbenplatte. Zwischen den kegelförmig abgedrehten Platten d und b befindet sich der Fig. 48 in der oberen Ansicht und Fig. 49 im Durchschnitt sichtbare Ring e. Dieser ist gegen das Centrum zu gleichfalls kegelförmig gearbeitet und in der Richtung der Linie f, g, Fig. 49, aufgesägt, so daß er nunmehr nothwendigerweise sich ausdehnen, unter starker Pressung einen engen Kolbenschluß bewirken, und dadurch das Entweichen des Metalls neben dem Kolben verhüten muß. Die Verbindung des Kolbens mit seiner Stange a wird durch einen Bolzen h, welcher durch die Kolbenstange und den Pflok c gestekt ist, oder auf eine sonstige passende Weise bewerkstelligt.

Fig. 50 ist der verticale Durchschnitt eines Cylinders und Kolbens, welcher unsere lezte in Ausführung gebrachte Verbesserung zeigt. Diese betrifft nämlich die Anwendung einer Leitung oder eines Stegs, durch welchen der lange an den Kolben befestigte Kern in der Absicht, ihn mit der Formöffnung central zu erhalten, geführt ist. A, A ist der Cylinder, B die Kolbenstange, C der Kolben, D der Cylinderboden, E die Formöffnung, G die dünne Stahlplatte, F die Richtschrauben, H ist der lange an den Kolben C befestigte Kern, welcher, mit dem Kolben zugleich arbeitend, frei durch die Leitung oder den Steg i, i gleitet, der zu diesem Zwek ein genau ausgebohrtes Loch besizt. Hieraus folgt, daß der Kern sich stets stabil und mit der Formöffnung central erhalten muß. K ist die Oeffnung, durch welche der Cylinder mit geschmolzenem Metall gefüllt wird.

Wir müssen hier noch den Wunsch zu erkennen geben, daß man nicht annehmen möge, wir haben die Absicht, uns selbst auf die oben beschriebene Fabricationsmethode zu beschränken, indem wir den Cylinder mit dem hydraulischen Drukkolben und andern Theilen sich aufwärts bewegen lassen, während der Kolben stille steht; der Erfolg bleibt ja derselbe, wenn der Cylinder fest steht, die Kraft der hydraulischen |206| Presse aber auf den obern Theil der Kolbenstange wirkt, und sie in den Cylinder hinabtreibt. Eben so wenig beschränken wir uns auf die Verfertigung des vierarmigen Querstüks oder Stegs zum Halten und Leiten des kurzen oder langen Kerns, möge der Steg überdieß mit einem, zwei oder drei Armen versehen seyn. Alle diese Modificationen können leicht jedem Mechaniker in Vorschlag gebracht werden, ohne von unserer Erfindung abzuweichen.

Nachdem wir nun das Wesentliche unserer Verbesserungen und die Mittel sie mit Erfolg anzuwenden, ins Detail beschrieben und erläutert haben, müssen wir noch bemerken, daß wir nicht beabsichtigen, auf irgend einen Theil des Cylinders oder des Kolbens oder auf die Art ihn nach dem Maschinenwerk der Presse oder eines sonstigen Apparates einzurichten, eben so wenig auf die Methode sie mit einander zu verbinden, Anspruch machen, indem diesen Anordnungen nichts neues zu Grunde liegt; sie mögen daher, um auf verschiedene mechanische Constructionen zu passen, auf diese oder jene Weise modificirt werden.

Unsere Erfindung besteht, wie in gegenwärtiger Darstellung oben bereits erwähnt wurde, erstens in der Anordnung und Construction des kurzen feststehenden Kerns H zur Bestimmung der innern Röhrenweite; zweitens in einer verbesserten Methode, die Formmündung, welche die äußere Röhrenweite bestimmt, vorzurichten und zu adjustiren; drittens in einer solchen Anordnung der genannten verbesserten Theile, daß zwei, drei oder mehrere Röhren gleichzeitig im Verlauf einer und derselben Operation verfertigt werden können; viertens in der Anwendung des befestigten Leitungsstegs, um den langen beweglichen, an den Kolben befestigten Kern in seiner Bahn zu halten, und ihn mit der Formöffnung zu centriren; endlich in dem zum Behuf der Röhrenfabrication verbesserten Kolben C.

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