Titel: Cavé's Maschine um Dampfmaschinen-Cylinder vertical auszubohren.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1843, Band 88, Nr. XX. (S. 81–86)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj088/ar088020

XX. Beschreibung einer Maschine, um Dampfmaschinen-Cylinder vertical auszubohren, welche in der Maschinenfabrik von Cavé in Paris angewandt wird.

Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement. Dec. 1842 , S. 485.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Man wendet gewöhnlich zum Ausbohren von Dampfmaschinen-Cylindern oder Pumpenstiefeln horizontale Bohrmaschinen an, welche eine ziemlich gute Arbeit liefern; wenn man aber Stüke von sehr großen Dimensionen zu bearbeiten hat, so gestattet das Gewicht der Bohrspindel, des Bohrkreuzes und des Cylinders selbst nicht, eine hinreichend genaue Arbeit zu bekommen. Um diesem Uebelstande abzuhelfen, hat man verticale Bohrmaschinen construirt, welche in unseren großen Maschinenfabriken erst seit einigen Jahren eingeführt sind. Bei dem einen wie bei dem anderen Systeme steht der auszubohrende Cylinder fest, und das Bohrkreuz hat zweierlei Bewegungen, nämlich eine ununterbrochen rotirende und eine geradlinige. Die erste steht im Verhältnisse zum Durchmesser und überhaupt zur Beschaffenheit des zu bearbeitenden Körpers; die zweite, welche immer sehr langsam ist, hängt von dem Grade der Vollkommenheit, den man bei der Arbeit erreichen will, von der Festigkeit der Maschine und der Meißel so wie von der disponiblen Triebkraft ab.

Die verticale Bohrmaschine, womit wir uns hier beschäftigen wollen, wird in den Werkstätten des Hrn. Cavé benuzt, um Cylinder von 2 Meter Durchmesser und darunter, welche für die Dampfmaschinen der transatlantischen und anderer Dampfboote bestimmt sind, auszubohren. Sie ist in einer Cisterne, welche mit Baksteinen ausgemauert ist und gegen 6 Meter Tiefe und 4 Meter Durchmesser hat, aufgestellt; diese Cisterne ist mit einer Platte bedekt, welche mit dem Boden der Werkstätte in einer Ebene liegt; eine Anordnung, welche, indem sie Plaz gewinnen hilft, die einzelnen Theile des Mechanismus dem verschiedenen Temperaturwechsel entzieht. Die Verrichtungen dieser Bohrmaschine sind übrigens analog denjenigen aller anderen Maschinen, welche zu diesem Zwek gebaut wurden.

Fig. 1 ist ein verticaler Durchschnitt der Cisterne, in welcher der Apparat mit allen seinen Theilen aufgestellt ist.

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Fig. 2 ein Theil der Bohrspindel oder der cylindrischen Achse, welche die Meißel trägt.

Fig. 3 ein horizontaler Durchschnitt des nämlichen Stükes, worin die verticalen Ruthen zu sehen sind, in welchen die Zugschrauben angebracht werden.

Fig. 4 ein Grundriß jeder Hälfte der nämlichen Achse, aber in verschiedenen Höhen genommen.

Fig. 5 ein verticaler Durchschnitt des Bohrkreuzes und seines Muffs.

Fig. 6 ein Grundriß der Hälfte des Bohrkreuzes.

Fig. 7 Aufriß und Grundriß des konischen Zapfens, um welchen sich die cylindrische Achse dreht.

Fig. 8 ein Grundriß und Aufriß eines mit einem Schlize versehenen Eisenstükes, womit der auszubohrende Cylinder auf der Grundplatte fest gehalten wird.

Fig. 9 eine Stüzschraube. Man hat deren mehrere im Vorrathe, sowohl für den unteren, als auch für den oberen Theil des Cylinders, und sie dienen theils dazu, denselben in die gehörige Lage zu bringen, theils dazu, ihm die gehörige Festigkeit zu geben.

Fig. 10 eine Platte, in deren Mitte eine Schraubenmutter eingeschnitten ist, welche den mit dem Gewinde versehenen Theil der vorigen Schraube aufzunehmen hat.

Fig. 11 der Aufriß und Grundriß einer Schraubenmutter, welche in dem Bohrkreuze befestigt wird, und in welcher die Zugschraube geht; auf der anderen Seite der Achse befindet sich eine zweite solche Schraubenmutter.

Fig. 12 Räderwerk, welches die Zugschrauben bewegt.

Fig. 13 Lagerkappe, welche an dem oberen Theile der cylindrischen Achse befestigt wird und den Zugschraubenkopf umgibt.

Fig. 14 Keile, welche dazu dienen, die Schraubenmuttern Fig. 11 in dem Bohrkreuze zu befestigen.

Fig. 15 horizontale Ansicht des Apparates, welche zeigt, auf welche Art der Cylinder in der Mitte der Cisterne gehalten wird, um ihm die nöthige Festigkeit zu geben.

Fig. 16 durchbrochene Grundplatte von Gußeisen, worauf der auszubohrende Cylinder ruht.

Fig. 17 Durchschnitt derselben nach der Linie AB in Fig. 16.

Fig. 18 Aufriß des oberen Steges, welcher die Bohrspindel in der Mitte des Cylinders erhält.

Fig. 19 Grundriß desselben.

Fig. 20 Aufriß und Grundriß des Dekels, welcher den oberen Theil der Spindel umgibt.

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Fig. 21 zwei Ansichten eines Halsringes, der zum nämlichen Zwek bestimmt ist.

Fig. 22 Durchschnitt nach der Linie C, Fig. 16, eines Theiles der Grundplatte; er zeigt das Loch, welches zur Aufnahme der Achse für das bewegende Rad und Getriebe bestimmt ist.

Fig. 23 und 24 Durchschnitte von verschiedenen Theilen der Grundplatte.

Dieselben Buchstaben bezeichnen in allen Ansichten dieselben Theile.

A Cisterne, mit Baksteinen ausgemauert, welche die Maschine und den Cylinder aufnimmt. B gußeiserne Grundplatte, worauf der auszubohrende Cylinder ruht. C massives Mauerwerk auf dem Grunde der Cisterne, welches dem ganzen Apparat als Basis dient. In der Mitte ist eine Oeffnung gelassen, um den Zapfen und das bewegende Rad darin anbringen zu können.

D Steg mit drei Armen, welcher an dem oberen Theile der Cisterne befestigt und mit einer Höhlung versehen ist, um das Ende der Bohrachse aufzunehmen. D' Dekel, welcher den oberen Theil der Bohrspindel umgibt und sie gegen den Trog andrükt.

E Bohrspindel oder cylindrische Achse, welche das Bohrkreuz trägt. Sie ist hohl gegossen und von Außen der ganzen Länge nach abgedreht. Zwei verticale Höhlungen oder Rinnen F sind in beiden Seiten der Achse angebracht, um die Zugschrauben aufzunehmen. G konischer Zapfen, welcher angestählt und genau in das Ende der Achse eingepaßt ist. Er dreht sich in dem Spurtopfe H. I, I zwei lange Zugschrauben, welche an beiden Seiten der Bohrspindel angebracht sind und den Zwek haben, das Bohrkreuz, je nachdem die Arbeit von Statten geht, vorwärts zu bewegen. J, J Schraubenmuttern, durch welche diese Schrauben gehen. Sie sind mittelst Keilen in dem Bohrkreuze befestigt.

K Bohrkreuz, welches auf die Bohrspindel aufgestekt wird und acht Meißel a, welche sich in gleicher Entfernung von einander befinden, aufnimmt. Man drükt diese Meißel gegen die Wände des auszubohrenden Cylinders, indem man die Schraube b mittelst des Handgriffes c dreht. Befestigt werden sie dann durch Stellschrauben. Dieses Bohrkreuz muß die drehende Bewegung der Bohrspindel mitmachen und sich zugleich der Längenrichtung der Bohrspindel nach verschieben, um den Meißeln die zweierlei Bewegungen mitzutheilen.

L auszubohrender Cylinder von 2 Meter Durchmesser. Er ist auf die Grundplatte, und zwar in der Mitte der Cisterne, fest aufgeschraubt.

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M, M Stüzschrauben, womit man den Cylinder centrirt. Sie stüzen sich mit dem einen Ende gegen die Warzen d, welche auf dem Cylinder angebracht sind; mit dem anderen Ende, das mit einem Gewinde versehen ist, gehen sie durch Muttern e, welche an den Platten f, die an den Wänden der Cisterne befestigt sind, fest anliegen. Wenn man ein Stük Eisen durch das Loch g dieser Schrauben stekt, so kann man sie in ihren Muttern drehen, was sie nach Bedürfniß verlängert oder verkürzt. Man wiederholt diese Operation an allen übrigen Schrauben, welche in hinlänglich großer Anzahl um den Cylinder herum angebracht sind und gelangt dadurch dahin, den Cylinder zu centriren und ihn fest an seiner Stelle zu erhalten.

N Querstüke, welche mit einem Schlize versehen sind und denselben Zwek haben, wie obige Schrauben. Sie stüzen sich mit der einen Seite auf den Cylinderrand h, mit der anderen auf einen Vorsprung des Cisternengemäuers und werden mittelst Mutterschrauben, welche durch die Schlize gehen, fest angezogen. Auf diese Weise erhält man die nöthige Befestigung für das auszubohrende Stük – eine Bedingung, welche nothwendig erfüllt seyn muß, wenn die Arbeit gut von Statten gehen soll.

O Fußboden der Werkstätte, welcher die Cisterne bedekt. Man hebt ihn eben so wie den Steg D hinweg, wenn man einen Cylinder einsenken oder herausnehmen will – eine Operation, welche mittelst eines Flaschenzuges, der an die Deke der Werkstätte angehängt wird, leicht auszuführen ist.

Fortpflanzung der Bewegung. – P liegende Achse mit zwei Riemenscheiben Q, welche ihre Bewegung von einer Dampfmaschine erhalten.

R verticales Winkelrad, welches auf der Achse P befestigt ist und in ein zweites Winkelrad S eingreift, das an dem oberen Ende einer Triebstange T befestigt ist, die sich in einem Spurtopfe U dreht. Diese Triebstange, welche durch Führungen, die an dem Mauerwerk der Cisterne befestigt sind, sezt, trägt ein Getriebe V, welches in ein horizontales Rad X eingreift, auf dessen Achse das Getriebe Y befestigt ist, welches das große Triebrad Z in Bewegung sezt, das mit der Bohrspindel fest verbunden ist, so daß sich leztere mitdrehen muß. Der obere Zapfen i der Bohrspindel theilt seine Bewegung einem Getriebe mit, das die Räder A', A' dreht, welche auf dem oberen Theile der Zugschrauben I, I befestigt sind. Diese, indem sie sich in ihren Muttern drehen, machen die Meißel langsam abwärts steigen, je nachdem die Arbeit von Statten geht.

Verrichtungen des Apparates. – Der Cylinder wird zuerst mit seinem unteren Rande auf die Fundamentplatte gestellt; dann |85| richtet man ihn durch die Stüzschrauben M, indem man die einen anzieht, die anderen nachläßt, bis man sieht, daß sein innerer Durchmesser so viel als möglich mit der Bohrspindel concentrisch ist. Ist der Cylinder nun so centrirt und an seinem unteren Ende gut befestigt, so wird er auch noch an seinem oberen Theile durch eiserne Stüzen gut verstrebt.

Hierauf bringt man die Bohrspindel mit ihrem Bohrkreuze an ihren Plaz; nachdem man sie durch den Dekel D' gehörig befestigt und die Stellung der Meißel in ihren Büchsen, wo sie durch Stellschrauben gut befestigt werden, regulirt hat, sezt man dann die Maschine in Bewegung. So groß auch die Anzahl der Meißel, welche an dem Umfange des Bohrkreuzes sich befinden, seyn mag, so ist es doch immer wesentlich, sie so zu stellen, daß die Arbeit unter sie vertheilt wird. So sind die ersten, welche vorschneiden müssen, weniger gegen den Umfang hinausgerükt; auch müssen sie ein wenig tiefer stehen. Diese ersten Meißel sind es, welche sich am meisten abnüzen; aber indem sie denjenigen, welche folgen, weniger Arbeit übrig lassen, können leztere das Ausbohren besser vollenden und die Arbeit vollkommener machen. Um die Fläche zu schlichten und sie vollkommen glatt zu machen, ist der lezte Meißel, anstatt mit einer Spize zu schneiden wie die ersten, im Gegentheil abgerundet, und hat die Form eines Schlichtmeißels für Dreher. Diese Einrichtung, welche wesentlich ist, vorzüglich bei großen Cylindern, wo oft sehr viel herausgebohrt werden muß, erspart ein zweites Ausbohren (Nachbohren).

Um zu verhüten, daß die Bohrspäne, welche sich beim Ausbohren erzeugen, auf den Grund der Cisterne fallen, den sie verschütten würden, bringt man unter dem Cylinder und auf der Bodenplatte B eine die Bohrspäne auffangende Blechplatte an, welche man von Zeit zu Zeit wegnimmt, um die Späne zu entfernen.

Um die geradlinige Bewegung des Bohrkreuzes hervorzubringen, welche mit einer gleichmäßigen, aber sehr schwachen Geschwindigkeit und in bestimmter Beziehung mit der rotirenden Bewegung stattfinden muß, hat Hr. Cavé folgende Anordnung getroffen:

Das Rad B'', Fig. 1 und 12, ist fest auf dem Zapfen i, der mit der Bohrspindel E zusammenhängt. Dieses Rad macht also eben so viele Umdrehungen als die Bohrspindel. Das Rad B' ist frei auf dem Zapfen i, aber es hängt mit dem Getriebe D'' zusammen, welches die zwei Räder A', A' bewegt, die auf den Obertheilen der Schrauben I, I befestigt sind. Die zwei Getriebe C', C'' sind miteinander verbunden und haben dieselbe Zähnezahl.

Um nun nach und nach das Bohrkreuz K abwärts zu bewegen, müssen die zwei Schrauben I, I unabhängig von ihrer Bewegung um |86| die Hauptachse der Maschine, eine rotirende Bewegung um ihre eigenen Achsen erhalten.

Auch ist offenbar, daß, wenn das mittlere Getriebe D'' genau eben so viele Umdrehungen machte, als die Bohrspindel E, das Rädersystem A', D'', A' zusammen die Bewegung von E theilen, aber die Schrauben I, I zu keiner Drehung um ihre eigenen Achsen veranlassen würde.

Der Zwek des Rädersystemes B', B'' ist, dem Getriebe D'' eine Anzahl von Umdrehungen zu geben, welche etwas größer ist, als die Zahl der Umdrehungen der Bohrspindel E, damit die Räder A', A' von dieser Differenz ihre eigene drehende Bewegung erhalten. Um diesen Zwek zu erreichen, gibt man dem Rade B'' einen Zahn mehr als dem Rade B', zum Beispiel 60 und 59. Da die Getriebe C', C'' gleich sind, so wird das Rad B', welches sich frei um den Zapfen i dreht, 60 Umdrehungen machen, während die Achse E nur 59 macht, und das Getriebe D'', welches bei 60 Umdrehungen eine Umdrehung voraus hat, wird den Rädern A', A' die nöthige Bewegung geben, um die zwei Schrauben zu drehen.

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