Titel: Smedley's Fabrication von Röhren und Cylindern.
Autor: Smedley, Thomas
Fundstelle: 1841, Band 80, Nr. III. (S. 12–15)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj080/ar080003

III. Verbesserungen in der Fabrication von Röhren und Cylindern, besonders für Locomotivkessel, worauf sich Thomas Smedley zu Holywell in der Grafschaft Flint, North Wales, am 4. April 1840 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Dec. 1840, S. 332.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Meine Erfindung besteht ihrem Wesen nach in der Construction und Anordnung gewisser Apparate oder Mechanismen, wodurch die Fabrication von Röhren und Cylindern ökonomischer und vollkommner zu Stande gebracht wird, als dieß bei der gegenwärtig üblichen Methode der Fall ist. Das praktische Verfahren, welches ich befolge, wird aus den beigefügten Zeichnungen und nachstehender Beschreibung deutlich werden. In allen Figuren beziehen sich gleiche Buchstaben auf die entsprechenden Theile.

Fig. 8 stellt eine vordere Ansicht, und

Fig. 9 den Grundriß einer meiner verbesserten Einrichtungen dar. In diesen Figuren bezeichnet A eine durch eine passende Kraft in Thätigkeit gesezte Treibwelle, und a, a konische Räder, welche die Bewegung vermittelst der Räder a', a' auf die senkrechten Wellen B, B' übertragen. Von der Welle B aus wird die Bewegung durch die konischen Räder b, b der Welle C und durch die Stirnräder b', b' der Welle D mitgetheilt. Die Welle B' theilt ihre Bewegung durch Vermittlung der konischen Räder f, f und der Stirnräder e, e den Wellen E und F mit. Ist nun dem ganzen Eingriff des Räderwerks das gehörige Verhältniß gegeben, so bleibt sich die von der Treibwelle A auf die Wellen C, D, E und F übergetragene Geschwindigkeit gleich. An jeder der Wellen C, D, E und F sizen die Rollen oder Walzen G, G, G, G, welche wegen der rechtwinkeligen Stellung ihrer Achsen an dem Punkte H zusammenstoßen. Hier sezen sich die Profile der vier Segmente, welche durch die Cannelirung in der Stirne der Walzen gebildet werden, zu einem Kreise zusammen. Durch diese kreisförmige Oeffnung wird das Metall oder die Composition, woraus die Röhren oder Cylinder verfertigt werden sollen, gewalzt, comprimirt und gestrekt, je nach der Weite der Oeffnung und der Dike des dieser Operation unterliegenden Metalles. Ich erlaube mir hiebei die Bemerkung, daß mir wohl bekannt ist, daß cylindrische Oberflächen oder Metallstangen gewöhnlich unter Anwendung zweier Walzen, welche mit den in Fig. 8 u. 9 dargestellten Walzen G Aehnlichkeit haben, verfertigt werden. Um nun aber die aus dem Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den verschiedenen |13| Stellen der Umfangskrümmung solcher Walzen hervorgehende Reibung zu beseitigen, seze ich drei, vier oder mehr Walzen an die Stelle jener zwei. Durch diese Einrichtung erhält das Profil der Krümmung eine geringere Ausdehnung, und die Ungleichheit der Geschwindigkeit, mithin auch die Reibung vertheilt sich gleichmäßiger auf der Oberfläche des zu erzeugenden Cylinders. Es ist mir ferner bekannt, daß vier Walzen in ähnlicher Stellung, wie die oben beschriebenen, früher schon zur Verfertigung metallner Röhren angewendet wurden, indem man sie an einer Ziehbank anbrachte, eine Methode, worauf sich John Wilkinson ums Jahr 1790 ein Patent ertheilen ließ. Bei meiner Einrichtung dagegen findet durchaus kein Ziehen statt, sondern die Röhren werden förmlich gepreßt und durch die einfache Wirkung der Walzen vorwärts bewegt; die Walzen selbst aber werden durch Maschinenkraft umgetrieben, anstatt daß die Röhren mittelst einer Ziehbank zwischen ihnen durchgezogen werden, durch welches leztere Verfahren seither den Röhren und Walzen die Bewegung ertheilt wurde. Durch diese meine Erfindung bin ich in den Stand gesezt, die nöthige Verlängerung der Röhren ohne alles Ziehen, durch Compression allein, zu erreichen, indem der Zug auf die Textur des Metalles leicht nachtheilig wirkt.

Fig. 10 zeigt die Endansicht, und Fig. 11 die Seitenansicht eines Kerns, auf welchem die Röhre gebildet wird. Dieser Kern besteht aus drei Stüken, um ihn leichter aus der fertigen Röhre herausziehen zu können, wie unten näher erläutert werden soll. Eine Röhrengattung, auf welche meine Verbesserungen anwendbar sind, ist die Metallröhre, deren man sich gewöhnlich beim Bau von Locomotivdampfkesseln bedient. Diese Röhre besizt in der Regel der Länge nach eine zusammengeschweißte oder gelöthete Naht; zufolge meiner verbesserten Verfertigungsart dagegen besteht sie aus solidem Metalle ohne alle Naht, wodurch die Rauhigkeit im Innern der Röhre und die Ungewißheit einer vollkommnen Verbindung auf ähnliche Weise beseitigt ist, wie bei bleiernen und sonstigen auf der Ziehbank verfertigten Röhren.

Um nun Röhren zu dem angegebenen Zweke zu verfertigen, gieße ich zuerst einen hohlen Cylinder Fig. 12 aus Messing oder einem sonst geeigneten Metallgemisch, dessen äußerer Durchmesser ungefähr 3 3/4 und dessen innere Weite 3 Zoll mißt. Dieser hohle Cylinder wird in erhiztem Zustande über den Fig. 10 und 11 dargestellten Kern geschoben und durch die kreisförmige Oeffnung H, Fig. 8 gestekt; hier wird er durch die gleichförmige Rotation der Walzen G, G, G, G gewalzt, zusammengepreßt und in die Länge gestrekt. Sobald er das Walzwerk verlassen hat, passirt er durch ein ähnliches System von |14| Preßwalzen mit kleinerer Oeffnung, worin er abermals gewalzt, gepreßt und gestrekt wird. Diese Operation wiederholt man durch ein regelmäßig sich verjüngendes Walzensystem, so weit man dieses dem Zweke, wozu die Röhre bestimmt ist, für angemessen findet. Der Kern wird sodann herausgenommen, indem man das mittlere von den drei Stüken, woraus er zusammengesezt ist, heraustreibt, worauf die übrigen Theile sich leicht hervorziehen lassen. In diesem Zustande kann der Cylinder oder die Röhre als vollendet betrachtet werden; ihre innere Weite entspricht dem Durchmesser des Kerns. Da wo indessen eine fortgesezte Reduction in der Röhrenweite verlangt wird, habe ich es für zwekmäßig gefunden, die Röhre noch einmal durch eine ähnliche Anordnung von Preßwalzen, wie Fig. 8 und 9, gehen zu lassen, jedoch ohne Kern. Bei Verfertigung massiver Cylinder oder Röhren von größerem oder geringerem Durchmesser kann man die Weite der Walzen G' nach dem Durchmesser der Röhre oder des Cylinders umändern; die innere Höhlung der Röhre richtet sich natürlich nach der Weite des Kerns. Diese und ähnliche Modificationen des Mechanismus oder der Anzahl der zu verwendenden Walzen G hängen von der Beschaffenheit der zu verfertigenden Röhre oder des Cylinders ab, wie den mit dieser Fabricationsweise vertrauten Personen wohl verständlich seyn wird. Obgleich ich es bei Verfertigung von Röhren für Locomotivdampfkessel für zwekmäßig gefunden habe, den metallnen Cylinder sammt Kern im erhizten Zustande durch zwei Reihen rotirender Walzen G passiren zu lassen, so kann doch hie und da diese Operation ohne Erhizung des Cylinders vorgenommen und nach Erforderniß bis zu einer größeren Ausdehnung fortgesezt werden, was ganz von der Beschaffenheit des Materials und dem Zweke, zu welchem die Röhre oder der Cylinder bestimmt ist, abhängt.

Aus der vorangegangenen Erläuterung in Betreff des bei Anwendung meiner Verbesserungen auf die Fabrication von Dampfkesselröhren zu befolgenden technischen Verfahrens geht hervor, daß eine Neigung, die Fibern des Metalls, woraus die Röhren verfertigt werden sollen, zu verdünnen oder auseinander zu ziehen, hiebei nicht stattfindet. Und dieses halte ich für einen wesentlichen und wichtigen Vorzug meiner Erfindung. Denn, wenn man die Kraft, anstatt sie an der Röhre oder dem Kerne anzubringen, welcher zwischen den Preßwalzen hindurchpassiren soll, auf die Walzen selbst überträgt, so wird dadurch begreiflicher Weise jedes Auseinanderzerren der Fasern beseitigt, und die an der Röhre oder dem Cylinder hervorgebrachte Verlängerung wird lediglich von der compressiven Wirkung der Walzen abhängen. So hat dieser Proceß eher eine Verbesserung als Verschlimmerung der Textur des Metalls oder Metallgemisches zur Folge; |15| auch findet jenes Hartwerden, wie dieses stets im Gefolge der Ziehoperationen vorgefunden wird, nicht statt.

Nachdem ich nun das Princip meiner Erfindung und das Verfahren, es praktisch auszuführen beschrieben habe, erkläre ich, daß ich keinen der gewöhnlichen wohlbekannten, in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Theile als meine Erfindung in Anspruch nehme; wohl aber mache ich Anspruch auf die Combination von drei, vier oder mehreren Walzen, an welchen Kraft angebracht wird, um Röhren und Cylinder zu walzen, zu pressen und zu verlängern, ohne daß dabei eine Naht oder eine Fuge zum Vorschein kommt, oder daß eine Kraft angebracht werden müßte, um dieselben zwischen dem Walzwerk hindurchzuziehen. Außerdem nehme ich die eigenthümliche Construction des Fig. 10 und 11 dargestellten Kerns in Anspruch.

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