Titel: Kilner's Verbesserungen an Apparaten und Maschinen zur Anfertigung der Eisenbahnräder.
Autor: Kilner, William
Fundstelle: 1850, Band 115, Nr. XLIX. (S. 241–245)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj115/ar115049

XLIX. Verbesserungen an Apparaten und Maschinen zur Anfertigung der Eisenbahnräder und Radachsen, worauf sich William Kilner zu Sheffield, am 24. April 1849 ein Patent ertheilen ließ.

Aus dem London Journal of arts, Dec. 1849, S. 319.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Der erste Theil der Erfindung bezieht sich auf die Anwendung einer verbesserten Construction des Schmiedeherdes zum Schweißen der Speichen an den Felgenkranz des Eisenbahnwagenrades. Fig. 11 und 12 stellen diesen Herd in der Frontansicht und im Querdurchschnitte dar. Man verfährt dabei auf folgende Weise. Nachdem der Felgenkranz oder innere Reif auf gewöhnliche Weise gebogen und dann, wie die Abbildungen zeigen, auf den Herd gebracht worden ist, wird die innere Kranzfläche bis zur Schweißhitze erwärmt; dasselbe geschieht mit den Enden der anzuschweißenden Speichen in einem gewöhnlichen Schmiedefeuer. Wenn beide die geeignete Temperatur erlangt haben, so wird der Kranz herausgenommen, wie Fig. 13 zeigt, über einem Block gebogen, und auf diesem in die verlangte Form geschmiedet. a und b sind die Enden der Speichen und derjenige Theil des inneren Kranzes, welcher in dem vorspringenden Herd erwärmt wurde. Die nämliche Methode wird angewendet, wenn man die Speichen an den äußeren Radkranz mit Hinweglassung des inneren Kranzes schweißen will. Nachdem alle Arme an den Kranz geschweißt sind, schweißt der Patentträger die schmiedeiserne Nabe in einer Operation an die Speichen. Um dieses auszuführen, bereitet er die Nabe erst in Gestalt zweier Ringe, deren einer Fig. 14 im Durchschnitte dargestellt ist. Diese Ringe bestehen aus einer spiralförmig gebogenen flachen Eisenschiene Fig. 19. Diese wird in einem geeigneten Ofen bis zur Schweißhitze erwärmt und dann unter |242| einem Hammer in einer Form bearbeitet. Nachdem der Patentträger das Ende der die Speiche bildenden Stange ins Rohe bearbeitet hat, ordnet er sie, wie Fig. 15 zeigt, zusammen. Die Theile der Nabe werden sodann, wie in dieser Figur angegeben ist, mit Hülfe zweier schmiedeiserner Nietnägel mit einander verbunden und das Ganze in einen Ofen gebracht. Der Ofen, dessen sich der Patentträger zu diesem Zweck bedient, ist Fig. 17 im Verticaldurchschnitte dargestellt. Nachdem das Rad den verlangten Hitzegrad erreicht hat, kommt es zwischen Formen, welche die beiden Ringe gleichförmig gegen und zwischen die Enden der Speichen drücken. Hierauf werden beide Ringe mit einander und mit den Enden der Speichen zusammengenietet. Die Hervorragungen a, a, Fig. 14, in der Mitte des Ringes haben den Zweck, das Loch über den Enden der Speichen zu schließen, damit nachher ein gutes und regelrechtes Loch zur Aufnahme der Achse gebohrt werden könne. Die Hervorragungen a, a werden durch einen stählernen Kern hervorgebracht, welcher während der Schweißhitze zu beiden Seiten durch die Büchse oder Nabe getrieben wird. Die letztere erhält nachher mittelst Senkformen die Fig. 18 ersichtliche Gestalt.

Die Figuren 20 und 20* stellen einen überhängenden geschlossenen Herd im Frontaufrisse und im Verticaldurchschnitte dar. Der obere Theil ist lose und läßt sich mittelst eines Hebels in die Höhe heben, damit der Radkranz in den Ofen gebracht und aus demselben herausgenommen werden könne. Nachdem der Felgenkranz im Ofen bis zur Schweißhitze erwärmt worden ist, werden die Schrauben einer Kette, welche den Kranz umfaßt, allmählich angezogen, bis die Anschweißung vollbracht ist. Da der Kranz von dem Brennmaterial unberührt bleibt, so geht die Zusammenschweißung vollkommen gut und rein vor sich. Der Kranz wird hierauf aus dem Ofen genommen. Die Beschickung des Ofens mit Brennmaterial geschieht durch das Loch a, welches nachher mit feuerfestem Thon verstopft wird. Zwei kleine Löcher b, b im Deckel dienen als Zuglöcher.

Der zweite Theil der Erfindung besteht darin, daß man die Speichen schmiedeiserner Räder direct aus Puddeleisen anfertigt. Diese Operation geht mittelst Formen unter einem Hammer vor sich, indem man eine hinreichend große Luppe nimmt, um zwei oder mehrere Speichen, wie Fig. 21 und 22, auf einmal zu bearbeiten. Die so vorbereiteten Speichen werden bei a oder b getrennt und an die innere Seite eines Kranzes geschweißt, so daß ihre Enden, wie Fig. 23 zeigt, in der Mitte zusammenkommen. Zu beiden Seiten der auf diese Weise von den inneren Enden der Speichen gebildeten Nabe kommt eine Deckplatte, worauf |243| Alles zusammengeschweißt wird. Oder, anstatt die Speichen an den bereits gebogenen Kranz zu schweißen, nimmt man eine gerade eiserne Stange von der erforderlichen Länge, schweißt die Speichen in den gehörigen Abständen, wie Fig. 24 zeigt, daran, erhitzt die Stange mit den Speichen in einem geeigneten Ofen und biegt sie, wie Fig. 25 darstellt, um einen runden Block. a und d sind Segmente, welche in die Löcher b des Blockes befestigt werden, bevor die Biegung in einer Speiche vor sich geht.

Zur Befestigung des Spurkranzes an den inneren Felgenkranz bedient sich der Patentträger der Fig. 28 im Grundrisse, Fig. 29 im senkrechten Durchschnitte und Fig. 29* in der Endansicht dargestellten Maschine. a, a ist die Fundamentplatte der Maschine, b, Fig. 29, die Achse und Scheibe, woran das zu bearbeitende Rad befestigt wird; d das Rad, welches durch den Bolzen c an seiner Stelle fest gehalten wird. Das untere Ende der Welle b läuft in einem an der Seite des Fundamentes befestigten Lager e. An dieser Welle befindet sich ein Stirnrad f, welches durch ein Rad g, Fig. 28, in Bewegung gesetzt wird. Das Rad f sitzt inzwischen lose an seiner Welle, um die Bewegung von dem Treibrade g auf ein an der entgegengesetzten Seite der Scheibe befindliches gleich großes Rad g* übertragen zu können; das letztere theilt die Bewegung den beiden Walzen n*, n* mit. Das Treibrad g ist an einer senkrechten Welle befestigt, die durch ein paar Winkelräder mit Wechselkuppelung in Bewegung gesetzt wird. h, h, h, h sind vier um i, i, i, i drehbare Hebel, an deren Enden sich die Walzen n, n, n*, n* befinden. Diese Walzen lassen sich mit Hülfe der Schrauben o, o, welche durch die kleinen Handhaben p in Umdrehung gesetzt werden, dem Rade nähern und von demselben entfernen. Die an den Schraubenspindeln befindlichen Winkelräder haben den Zweck zu verhüten, daß ein Hebelpaar stärker als das andere gegen den Felgenkranz drückt. q¹, q¹ sind zwei Getriebe, welche, durch das Rad g in Bewegung gesetzt, lose um die Drehungsachse i der Hebel h rotiren. Diese Getriebe greifen in ähnliche an den Achsen der Walzen n, n befestigte Getriebe q, q und setzen sie in Rotation. Eine ähnliche Anordnung dient zur Bewegung der Walzen n*. r, r sind die Endgestelle, worin die Preßwalzen angeordnet sind. Diese Walzen sind bei s mit einem Hals und mit einem Einschnitt versehen. Die untere Walze ruht mit ihren Lagern in einem Hebel r*, Fig. 29*; sie kann, wenn das Rad an seiner Stelle sich befindet, mit Hülfe der Schraube q* niedergelassen und nachher sanft gegen den unteren Rand des Radkranzes gehoben werden; die obere dagegen wird beständig vermittelst der Feder t gegen die oberen Lagerbacken gedrückt. Jedes der Gestelle r, r |244| ist mit einer solchen Feder versehen, deren Kraft hinreicht, den Hals der oberen Walze vollständig aus dem Einschnitt der unteren zu heben, worauf die obere Walze in die durch punktirte Linien bezeichnete Lage zurückgeschoben werden kann. Diese Walzen stehen mit der Maschine selbst in keiner mechanischen Verbindung, sondern werden durch das Rad in Umdrehung gesetzt. Die Anfertigung des Radkranzes geht nun auf folgende Weise vor sich. Dem äußeren Kranze gibt man auf gewöhnliche Art die Fig. 27 im Querschnitte dargestellte Form, steckt dann das Rad in den Kranz und erhitzt beide bis zu dem für die Procedur des Pressens oder Walzens geeigneten Grade. Nachdem man nun die obere Walze im Gestell r, r in die punktirte Lage zurückgezogen hat, bringt man das Rad in die Maschine und befestigt es mit Hülfe des Bolzens c. Hierauf schiebt man die obere Walze des Gestells r, r vorwärts, bis sie über der Kante des Radkranzes hängt, und drückt sie mit Hülfe der Schrauben u, u auf den Radkranz nieder. Diese Schrauben setzen vermittelst der Getriebe u*, u* die senkrechte Spindel und Schraube q* in Bewegung, letztere aber hebt vermittelst des Hebels r* die untere Walze eben so schnell und bringt sie mit der unteren Flansche des Radkranzes in Berührung. Hierauf werden sämmtliche Walzen n, n, n*, n* mit Hülfe der Handhabe p und der Schrauben o, o mit gleicher Kraft vorwärts gepreßt. Die Handhabe p wirkt nämlich mit Hülfe einer teleskopartig gekuppelten Welle und eines Systems von Winkelrädern auf die Schrauben o, o und ertheilt ihnen eine gleiche Geschwindigkeit. Diese Welle, welche sich verkürzen und verlängern läßt, gestattet den Schrauben sich einander zu nähern und von einander zu entfernen. Wenn die Maschine in Gang gesetzt wird, so setzt das Treibrad g die Walzen n, n und das an der Welle b lose befindliche Rad f in Rotation. Dieses Rad theilt die Bewegung durch die Vermittlung des Rades g* den Walzen an den Enden der auf der andern Seite der Scheibe befindlichen Hebel mit. Das Rad d aber wird lediglich durch die Reibung der Walzen an seiner Peripherie in Rotation gesetzt. Zugleich wird die obere Walze des Gestells r, r mittelst der Schrauben u, u sanft niedergedrückt und die untere Walze gehoben; vermöge ihrer Reibung gegen den Radkranz werden sie sofort zu rotiren beginnen. Das Rad wird durch die Walzen n, n, n*, n* und w, w so lange in Bewegung erhalten, und der Druck fortgesetzt, bis das Rad die verlangte Gestalt und Rundung erhalten hat.

Die Oberflächen und Ränder solcher Radkränze fallen bei dieser Methode so genau und richtig aus, daß eine nachträgliche Abdrehung oft unnöthig ist. Um jedoch die Räder noch vollkommener |245| abzurunden und das Abdrehen ganz unnöthig zu machen, befestigt der Patentträger ein Schabeisen von der Gestalt des Radkranzes bei z und bewegt dieses vermittelst einer Schraube durch zwei quadratische Oeffnungen oder Führungen vorwärts, so daß es die Eisenschuppen von der Fläche des Radkranzes entfernt. Dieses Schabeisen sollte jedoch nicht eher angewendet werden, als bis das Rad beinahe kreisrund ist. Diese Maschine kann auch bei Rädern von verschiedenen Durchmessern angewendet werden, indem durch die Wirkung der Schrauben o, o der zur Aufnahme des Rades bestimmte Raum vergrößert oder verkleinert werden kann. Das Gestell r, r ist auf der Fundamentplatte verschiebbar, indem die Schrauben x, x, Fig. 29*, zu diesem Zweck durch Schlitze treten.

Der dritte Theil der Erfindung besteht in der Anwendung kreisrunder und rotirender Messer zum kalten Abdrehen der Eisenbahnräder. a, a, Fig. 30, sind ein Paar in einer gewöhnlichen Drehbank eingespannte Räder, welche mit einer geringeren Geschwindigkeit als gewöhnlich rotiren; b, b sind zwei kreisrunde Messer, welche an einer Welle festgekeilt sind und durch einen um die Rolle c geschlagenen Riemen in Rotation gesetzt werden; d ist die lose Rolle. Die Lager der Achse jener Instrumente lassen sich in Vertiefungen der senkrechten Träger f hin und her schieben, und dieses geschieht mit Hülfe der Schrauben g, g, welche durch die Handhabe h und die Verbindungsachse i in Bewegung gesetzt werden. Auf diese Weise läßt sich die Stellung der Schneidinstrumente b reguliren.

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