Titel: Walker's Verbesserungen im Graviren mittelst Maschinen.
Autor: Walker, Arthur Eldred
Fundstelle: 1841, Band 80, Nr. XLIII. (S. 169–175)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj080/ar080043

XLIII. Verbesserungen im Graviren mittelst Maschinen, worauf sich Arthur Eldred Walker, Kupferstecher in Melton Street, Middlesex, am 18. Jan. 1840 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. März 1841, S. 145.

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Meine Erfindung betrifft eine mechanische Gravirmethode, wobei ich mich der von mir sogenannten unten näher zu beschreibenden Typenplatte (engraving or plate-type) bediene. Bisher wurden Buchstaben, Figuren und kleine Zeichnungen, wenn solche die Hauptzeichnung begleiteten, aus freier Hand mit einem gewöhnlichen Grabstichel oder einem sonstigen spizen Instrumente gravirt, indem man nach und nach Theile von der Substanz der abzudrükenden Oberfläche eben so wie von der Hauptzeichnung entfernte. War z.B. der Hauptentwurf eine Landkarte, so wurden die Namen der Städte und Orte und manche andere kleine Zeichnungen und Devisen, wie Bäume, Hügel, Kirchen, Häuser, Brüken u.s.w., welche zur Bezeichnung verschiedener Localitäten auf der Karte dienen, auf die angegebene Weise aus freier Hand gravirt, eine sehr langsame Gravirmethode, welche geschikte Arbeiter und Künstler erfordert und daher, wenn die Arbeit gut ausfallen soll, sehr kostspielig ist.

Der Gegenstand meiner Erfindung nun betrifft die Anwendung einer gehärteten Typenplatte, worauf die Buchstaben, Figuren oder kleinen Zeichnungen, welche in die abzudrukende Fläche gravirt werden sollen, dergestalt angebracht sind, daß sie sich auf die Kupferplatte, oder sonst zum Druke geeignete Metalloberfläche übertragen lassen. Durch dieses Verfahren wird eine weit größere Gleichförmigkeit erreicht, indem man solche kleine Zeichnungen an diejenigen Stellen einprägt, wo sie hingehören. Die Sorgfalt, welche man auf die Verfertigung solcher Typen verwendet, wird dadurch wieder ausgeglichen, daß dieselben auf lange Dauer gut sind, und daß durch den Gebrauch der Typen die Zeichnungen mit weit größerer Geschwindigkeit und unter geringeren Kosten ausgeführt werden können, als dieß gegenwärtig der Fall ist. Minder befähigte Künstler oder Arbeiter sind im Stande, die Arbeit eben so gut, wo nicht besser auszuführen, als wohlbegabte Künstler, wenn sie mit dem Grabstichel arbeiten. Wenn ich oben den Stich von Landkarten als ein Beispiel von der Anwendbarkeit meiner Erfindung gewählt habe, so beschränke ich mich keineswegs darauf, indem es einleuchtend ist, daß im Allgemeinen |170| da, wo es sich um das Graviren von Schriften, Figuren und andern kleinen Zeichnungen in Kupfer oder sonst geeignete Metallflächen handelt, meine unten näher zu erläuternde Erfindung in gleichem Maaße anwendbar ist; ich erwähnte einer Landkarte nur als eines Falles, wo dergleichen kleine Dessins an verschiedenen Theilen oder Localitäten der Kupferplatte in großer Mannichfaltigkeit vorkommen.

Nachdem ich im Vorhergehenden auf den Gegenstand meiner Erfindung vorläufig aufmerksam gemacht habe, will ich nun auf die Erläuterung der Beschaffenheit der Typenplatte, welche einen der wichtigsten Theile meines mechanischen Instrumentes bildet, und auf das Verfahren, dessen ich mich bei ihrer Verfertigung bediene, übergehen.

Fig. 15 zeigt die untere Fläche einer Typenplatte nach vergrößertem Maaßstabe, auf welcher sich der Buchstabe B in erhabener Gestalt befindet.

Fig. 16 ist eine Seitenansicht derselben. Die untere oder wirkende Fläche der Platte ist etwas convex, damit wenn dieselbe gegen die Kupferplatte gepreßt wird, um den Buchstaben in der lezteren vertieft darzustellen, die Ränder der Typenplatte die Drukfläche nicht beschädigen oder darauf sichtbar werden können. Diese Abrundung der unteren Typenfläche darf aber nicht so beschaffen seyn, daß während des Einprägens des Buchstabens oder der Devise die Oberfläche der Kupferplatte Gefahr laufe, eingedrükt zu werden. Um diesen Zwek zu erreichen, verfertige ich zunächst Formen, wie Fig. 17, mit concaver Oberfläche, und bilde die wirksame Fläche der Typenplatte, indem ich sie mit Hülfe eines sorgfältig construirten Stempels Fig. 18 in die concave Form presse. Der Stempel ist so beschaffen, daß, wenn er auf eine Kupferplatte gesezt werden und einen hinreichenden Schlag empfangen sollte, um einen Buchstaben in die Kupferplatte einzuprägen, die Stempelfläche sich nicht auf der Kupferplatte abdrukt. Diese Formen werden versuchsweise so lange bearbeitet, bis der gehörige Grad der Wölbung erreicht ist. Nachdem ich nun diese Instrumente hergestellt habe, nehme ich einen Blok von gehärtetem Stahl, in welchem sich eine vierekige Vertiefung befindet, die weit genug ist, um die vierekige Platte Fig. 17 aufzunehmen. In diese Vertiefung bringe ich zunächst ein Ausfüllungsstük von gehärtetem Stahl, auf welches die Platte Fig. 17 zu liegen kommt. Sodann präge ich mit Hülfe des durch eine Schwungpresse in Thätigkeit gesezten Stempels Fig. 18 die Platte in die Fig. 17 im centralen Durchschnitt sichtbare Gestalt. In das Centrum der Stahlplatte Fig. 17 gravire ich darauf einen Buchstaben, einen Baum u. dgl. und Härte die Platte auf folgende Weise. Ich nehme mehrere solche Formen Fig. 17 und binde |171| sie mit einem dünnen Eisendraht eine neben die andere auf einen Streifen gewobenen Drahtes, so daß dieser auf die Rükseite der Formen zu liegen kommt. Darauf tauche ich die Formen in einen Schmelztiegel, worin sich geschmolzenes Kochsalz befindet; darin bleiben sie, bis sie eine starke Rothglühhize erreicht haben, was sich leicht erkennen läßt, indem das Salz im geschmolzenen Zustande hinreichende Durchsichtigkeit besizt, um den Hizgrad der darin befindlichen Formen wahrnehmen zu lassen. Darauf werden die Formen herausgenommen und im Wasser abgekühlt. Nachdem sie aus dem Wasser genommen, und von dem Drahtgewebe, an welches sie gebunden waren, befreit worden sind, müssen sie hie und da gereinigt werden, was ich mit Hülfe von Terpenthin und einer dichten Kamelhaarbürste vollbringe. Sollte in dem gravirten Theil irgend ein fremdartiges Körperchen hängen geblieben seyn, so entferne ich dasselbe mittelst einer spizigen Nadel.

Nachdem ich die Formen auf die oben erläuterte Weise zubereitet habe, sind sie so weit fertig, daß sich mit ihnen die Typenplatte darstellen läßt. Durch Prägen mit einer Schwungpresse oder einer sonstigen Vorrichtung erhält man sodann auf dem Centrum der Typenplatte den Buchstaben oder die Figur in erhabener Gestalt. In ihrem weichen Zustande drehe ich hierauf die Platten auf ihrer Rükseite in einer Drehbank an einem Meißel ab, um sie alle in gleicher Dike zu erhalten; und um den Gebrauch solcher Typenplatten zu erleichtern, bilde ich an dem oberen Rande jeder Platte eine Vertiefung, damit man sich von der richtigen Stellung der Platte überzeugen könne. Zur Verfertigung der Formen verwende ich Stahl, welcher daher nur noch gehärtet zu werden braucht. Zur Verfertigung der Typenplatte dagegen bediene ich mich des entkohlten Stahles; wenn die Platte correct hergestellt ist, muß sie deßwegen dem Proceß der Recarbonisirung unterworfen werden. Dieß erreiche ich dadurch, daß ich die Platte mit Knochenpulver in einen Schmelztiegel bringe, und denselben zugedekt und lutirt etwa zwei Stunden lang der Feuerhize ausseze. Wenn der Schmelztiegel und sein Inhalt eine intensive Rothglühhize erreicht hat, so nehme ich ihn aus dem Ofen und lasse ihn abkühlen. Darauf deke ich den Schmelztiegel ab, nehme die Typenplatte heraus und unterwerfe sie einem ähnlichen Härtungsproceß, wie der in Beziehung auf die Formen beschriebene. Jezt ist die Typenplatte für den Gebrauch fertig. Es versteht sich, daß die Herstellung sämmtlicher Typen von gleicher Weite und Dike, damit sie alle in ein und dasselbe Instrument passen, große Sorgfalt erfordert.

Ich gehe nun zur Beschreibung der Fig. 19 über. Diese Figur |172| stellt die perspectivische Ansicht eines Tisches oder einer Werkbank dar, an welcher der zum Operiren mit der Typenplatte geeignete Mechanismus angebracht ist. A ist die Maschine, deren Beschaffenheit verständlicher werden wird, wenn ich an die Beschreibung der andern in größerem Maaßstabe dargestellten Figuren komme. B ist ein auf dem oberen Theile des Maschinengestells ruhendes Gewicht. Dieses Gewicht wird durch zwei bei c' um Achsen bewegliche Arme C, C getragen und kann durch den Arbeiter leicht mit Hülfe eines Tretschämels D gehoben werden, von welchem aus ein Strik E über eine Rolle läuft und mit dem Gewichte B in Verbindung gebracht ist. Die Maschine steht, wie unten näher gezeigt werden soll, auf drei Füßen. Nachdem das Gewicht B emporgehoben worden ist, kann der Arbeiter die Maschine leicht nach jeder Richtung bewegen, und wenn die Maschine genau an der richtigen Stelle steht, so wird sie durch Herablassen des Gewichtes auf den oberen Theil des Gestells an dieser Stelle so lange fixirt, bis der Buchstabe, die Figur oder Devise in die auf dem Tische ruhende Kupferplatte F eingeprägt worden ist.

Ich will nun den Apparat zum Festhalten der Typenplatte, und den Mechanismus, wodurch dieselbe in Thätigkeit gesezt wird, beschreiben.

Fig. 20 ist eine vordere Ansicht, und

Fig. 21 ein Querschnitt der Maschine. Im lezteren sind die Theile in derjenigen Lage dargestellt, worin sie erscheinen, nachdem sie die Devise in die Oberfläche der Kupferplatte eingeprägt haben; Fig. 20 zeigt die Theile in derjenigen Stellung, worin sie sich unmittelbar vor dem Einprägen der Devise in die Kupferplatte befinden.

Fig. 22 zeigt einen Grundriß der Maschine, wobei der obere Theil des Gestells entfernt ist; die übrigen Figuren stellen einige Theile abgesondert dar. In allen diesen Figuren bezeichnen überall gleiche Buchstaben die entsprechenden Theile. a, a ist das aufrechte Gestell der Maschine, an dessen oberem Theile sich eine Querschiene a' befindet, durch welche die beiden Säulen a verbunden werden. Diese Schiene a' trägt das oben erwähnte Gewicht. Die unteren Enden der Säulen a sind mit einem Gestell c, dessen Beschaffenheit aus den Zeichnungen ersichtlich ist, fest verbunden. b ist eine von den Typenplatten; sie befindet sich in einem von mir „Typenhälter“ genannten Instrumente, dessen Beschaffenheit unten erläutert werden soll. Das Gestell c, c ruht auf drei Füßen d, d und an dem unteren Theile desselben befindet sich eine verschiebbare Stange e, welche die Säulen f und g trägt; erstere dient dem Vergrößerungsglas h, leztere dem sich |173| federnden Hammer i als Träger. Die Stange e ist an ihren unteren Rändern abgeschrägt, und läuft in einer an dem Gestelle c befestigten in entsprechendem Sinne abgeschrägten Führung e'. An der oberen Fläche der verschiebbaren Schiene e sizt der Blok f', in welchen eine Schraubenmutter eingeschnitten ist; durch leztere läuft die Schraube g¹, und die Folge dieser Bewegung ist das Hin- und Hergleiten der Schiene e unter dem Gestelle c. An dem einen Ende der Schraube g¹, welche sich zwischen den Spizen zweier Schrauben g² dreht, sizt ein konisches Rad g³, das durch ein anderes konisches Rad g⁴ umgetrieben wird, dessen Achse in dem Gestelle c ruht. An der Achse des Rades g⁴ sizt ein geränderter Kopf oder ein Handgriff, womit der Arbeiter das Rad g⁴, mithin auch die Schraube g¹ leicht drehen, und somit die Stange e hin- und herschieben kann, um die Stellung der Typenplatte so zu adjustiren, daß sie an der geeigneten Stelle ihren Eindruk hinterlasse. An die Stange e ist eine Platte j festgeschraubt, mit Vorsprüngen j¹, welche die Achse j² des hebelförmigen Typenhälters k aufnehmen. Lezterer dreht sich um die Achse j³.

Der Hälter ist an seiner unteren Fläche zur Aufnahme einer Typenplatte eingerichtet. Hier ist nämlich eine Platte k¹ befestigt, deren Winkel zwei Seiten des Typenplättchens umschließt, während die Rükseite des lezteren gegen die untere Fläche des Hälters k sich lehnt. Die Typenplatte wird durch den sich federnden hebelartigen Aufhälter k² an ihrer Stelle gehalten. Dieser Aufhälter lehnt sich gegen die der Platte k gegenüberstehende Eke der Typenplatte, und drükt dieselbe gegen die Seiten der genannten Platte, wodurch die Lage der Typenplatte zwischen dem elastischen Aufhälter k² und den zwei Seiten der Platte k¹ gesichert wird. An dem entgegengesetzen, jenseits der Achse abwärtsgebogenen Ende des Typenhälters k ist eine Richtplatte l (pointing-plate) eingehängt, welche durch eine Feder l' beständig abwärts gedrükt wird. Diese Platte besizt eine genau markirte Linie, um die correcte Lage des Buchstabens oder der Devise anzuzeigen; sie läßt sich so richten, daß die erwähnte Linie genau der Lage der in den Hälter eingespannten Typenplatte entspricht. m ist eine Richtschraube, durch welche die Distanz des Typenhälters regulirt werden kann; wird er emporgehoben, so wird die Richtplatte nach Außen gedrängt, so daß sie in die Lage kommt, welche die Typenplatte verlassen hat. Durch Umdrehung der Schraube g¹ kann man den Typenhälter und die Richtplatte so lange bewegen, bis sie in der einer neuen Impression entsprechenden Lage sich befinden. Von Zeit zu Zeit wechselt man die Typen, je nachdem ein anderer Buchstabe oder eine andere Devise in die Kupferplatte eingeprägt werden sollen. Von der correcten Stellung überzeugt man sich leicht mit Hülfe des sich |174| federnden Vergrößerungsglases h, welches sich über der Richtplatte hin bewegen läßt; sobald die Hand das Vergrößerungsglas losläßt, springt dasselbe aus dem Wege. i ist ein kleiner Hammer, welcher auf den an der oberen Fläche des Typenhälters befindlichen Vorsprung den erforderlichen Schlag ausübt, durch den das auf der Typenplatte befindliche Relief in der Kupferplatte vertieft dargestellt wird. Dieser Hammer wird durch eine in dem Gehäuse o eingeschlossene Feder in Thätigkeit gesezt. Mit dem einen Ende ist die Feder an die Achse p befestigt, an welcher zugleich der Stiel des Hammers festsizt, mit dem andern Ende an die innere Seite des in das Gehäuse o eingepaßten Zahnrades oder Ringes q. r ist eine Stellschraube, durch welche der Ring q in jeder beliebigen Lage festgestellt werden kann; auf diese Weise läßt sich die Elasticität, bis zu welcher die Feder gespannt werden soll, reguliren. Zur Umdrehung des verzahnten Rings dient ein kleines Getriebe s; schraubt man nun die Schraube r zurük, so läßt sich die Feder bis zu dem verlangten Grad der Spannung aufwinden, und kann darauf durch dieselbe Schraube r zurükgehalten werden. Das Achsenende des Getriebes ist vierekig gestaltet und läßt sich durch einen Schlüssel, der in eine zu dem Ende im Gehäuse befindliche Oeffnung gestekt wird, umdrehen. – Man bemerkt ferner ein System von Rädern und ein Zifferblatt mit Zeigern, um die Anzahl der von der Maschine eingravirten Buchstaben, Devisen u.s.w. anzuzeigen und dadurch das Zählen entbehrlich zu machen.

Das Räderwerk wird durch einen an der Achse des Hammers sizenden Zahn, welcher auf eine Feder w wirkt, in Thätigkeit gesezt. Diese Feder besizt an ihrer oberen und unteren Fläche einen Zahn, von denen der eine durch den Zahn w' bewegt wird, der andere in das Sperrrad x eingreift. Von der Achse des Sperrrades theilt sich die Bewegung dem Räderwerk auf die bei dergleichen registirenden Zählapparaten übliche Weise mit.18)

Ich erkläre hiemit, daß ich auf das längst bekannte von Perkins erfundene und patentirte Graviren von Stahlplatten durch andere Stahlflächen im Allgemeinen keinen Anspruch mache. Meine Erfindung bezieht sich lediglich auf den mechanischen Gebrauch der |175| von mir sogenannten Typenplatten in Verbindung mit anderen geeigneten oben beschriebenen Mechanismen.

|174|

Fig. a ist ein Grundriß der Platte l; Fig. b eine Kantenansicht und Fig. c eine untere Seitenansicht derselben; Fig. d ist eine Seitenansicht des Gehäuses o, wo man das Zifferblatt sieht und Fig. e eine solche mit beseitigtem Zifferblatt; Fig. f ist eine Seitenansicht des Gehäuses, wo die Feder und das Rad q sichtbar ist; Fig. g ist ein Durchschnitt des Gehäuses, woraus man die Anordnung der Räder etc. ersieht. Fig. h ist eine Seitenansicht und Fig. i eine obere Ansicht des Typenhälters.

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