Titel: Dick's Mechanismus zum Verwandeln einer kreisförmigen Bewegung in eine geradlinige etc.
Autor: Dick, D.
Fundstelle: 1851, Band 121, Nr. XCVII. (S. 401–404)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj121/ar121097

XCVII. Mechanismus zum Verwandeln einer kreisförmigen Bewegung in eine geradlinige, wobei die Geschwindigkeit sowohl gleichmäßig seyn, als auch ab- oder zunehmen kann, von D. Dick in New-York.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Dieser höchst einfache und sinnreiche Mechanismus, bei welchem die gleitende Reibung fast vollständig vermieden ist, worauf auch seine große Wirksamkeit beruht, ist als Hauptagens an mehreren in der Londoner Industrie-Ausstellung befindlichen von I. E. Holmes in New-York ausgeführten Maschinen angewandt. Solche Maschinen sind: Blechscheren mit circa 3 Fuß langen Schneiden; Blechlochmaschinen, von denen die einen durch einfaches Niederdrücken eines Hebels von Hand bewegt, die anderen durch einen Riemen eine ununterbrochene Bewegung erhalten werden; Packpressen; Buchbinderpressen zum Prägen von dessinirten Bücherdeckeln etc.

Der leichteren Verständlichkeit wegen soll der viele Modificationen zulassende Mechanismus zuerst in seiner einfachsten Form, wie sie Fig. 25 angibt, erklärt werden. Quer durch ein einfaches Preßgestell A, in welchem sich eine bewegliche Preßplatte B befindet, die in zwei an den aufrechten Gestellsäulen angebrachten Nuthen C geradlinig geführt wird, geht eine Achse D, auf deren Ende außerhalb des Gestells eine Kurbel aufgestellt ist. An diese Achse legt sich in Folge eines Gegengewichts, durch welches die bewegliche Preßplatte B beständig in die Höhe gedrückt wird, die Oberfläche eines Excentricums E an, dessen Drehungsachse parallel mit der Achse D in dem Stücke B liegt, und welches so construirt ist, daß für gleiche Drehungswinkel die Entfernung |402| der Oberfläche von der Achse um gleich viel zunimmt. Wird nun mittelst der Kurbel die Achse D gedreht, so setzt dieselbe, wenn die Steigung des Excentricums nicht zu groß ist, auch dieses in Bewegung, wobei sich die Oberflächen der Achse und des Excentricums auf einander abrollen. Da nun jeder Radius den man sich in dem Excentricum gezogen denken kann, länger ist als der vorhergehende, und diese Radien alle nach und nach senkrecht unter die Achse zu stehen kommen, so muß auch der bewegliche Drehungspunkt des Excentricums sich allmählich von der Achse D entfernen, und der Preßraum zwischen der Bodenplatte des Gestells und der Platte B kleiner werden. Die Bewegung von B wird bei der angegebenen Construction für jede gleich große Drehung der Achse D eine gleich große seyn; wollte man aber die Bewegung der Preßplatte B allmählich kleiner machen, je mehr sie sich der Bodenplatte nähert, das heißt, wollte man den Druck in der Presse stetig wachsen lassen, so dürfte man nur die Excentricumsoberfläche sich allmählich mehr der gewöhnlichen Kreiscylinderoberfläche nähern lassen.

Der soeben beschriebene einfache Mechanismus hat jedoch noch manche Mängel; denn man kann mit demselben z. B. nur sehr kleine geradlinige Bewegungen hervorbringen, da, wenn das Excentricum steiler wird, die Achse gleitet, ohne ihre Bewegung auf das Excentricum zu übertragen.

Ferner wird die Reibung der Achse in ihren Lagern noch sehr groß, da der ganze Druck der Presse auf diese Achse kommt, und dieselbe mehrere Umdrehungen zu machen hat. Auch ein Biegen oder Nachgeben der Achse ist fast unvermeidlich.

Diese Mängel fallen bei Anwendung von zwei einander entgegengesetzten Excentriken ganz weg, und es sind deßhalb bei allen oben erwähnten Maschinen wenigstens zwei solche im Gebrauche. Fig. 26 stellt den verbesserten Mechanismus dar. Das obere Querstück des rahmenförmigen Preßgestells A bildet zugleich die Pfanne oder das Lager für das obere Excentricum F, an dessen Oberfläche sich die Achse D anlegt, so daß sie nicht durchgebogen werden kann. Das untere Excentricum E drückt wie bei Fig. 25 von unten nach oben auf die Achse. Wird nun letztere gedreht, so rollen sich beide Excentricumsoberflächen auf der Achse D ab, und diese hat keine Reibung in Lagern mehr zu überwältigen, da der Druck den sie erfährt, durch dieselbe hindurch auf das Excentricum F fortgepflanzt, und von diesem auf das Preßgestell A. übertragen wird.

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Die Reibung der Excentricumsachsen in ihren Pfannen ist gering, da der Winkel, um den sich die Excentrica drehen, ein sehr kleiner, folglich der Weg der Reibung ebenfalls klein ist. Da die Achse D bei der Bewegung des Excentricums F muß abwärts gehen können, so sind in den aufrechten Gestellsäulen Schlitze angebracht, und es veranlaßt nun nicht bloß das Excentricum E die Verschiebung der beweglichen Preßplatte B, sondern da die Achse D bei ihrer Drehung selbst abwärts geht, so wird auch ihre Bewegung noch der Platte B mitgetheilt, und der Weg der letzteren ist deßhalb doppelt so groß, als bei Anwendung eines einzigen Excentricums, ohne daß die Steigung eine andere geworden wäre, was wie schon erwähnt, wegen des Gleitens der Achse D auf den Excentricumsoberflächen nicht seyn darf.

Bei der oben beschriebenen Vorrichtung würde man, wenn der Achsendurchmesser nicht sehr groß ausfallen soll, immer wenigstens eine ganze Umdrehung vorwärts und rückwärts machen müssen, um die Presse einmal zu öffnen und zu schließen. Um nun dieß zu vermeiden, und bei einer geringen Drehung der Achse D den für eine Durchschlagpresse nöthigen Hub hervorzubringen, bildet die Achse selbst zwei Excentrica, wie dieß Fig. 27 verdeutlicht. Die Bewegung der unteren Preßplatte beträgt dann so viel als die Excentricität aller vier Excentrica zusammengenommen. Hierdurch ist es möglich, statt der Kurbel einen Hebel auf der Achse anzuwenden, so daß für jede Bewegung desselben hin und zurück, auch die Presse einmal auf- und zugeht. Bei kleineren Pressen, die jedoch noch Löcher durch halbzölliges Kesselblech durchdrücken, wird der ziemlich lange Hebel von einem Manne direct auf- und abbewegt; bei größeren Maschinen dagegen liegt der Hebel auf einem Krummzapfen auf, der durch ein Rad mit vorgelegtem Getriebe und Schwungrad in langsame Rotation versetzt wird, so daß der Hebel für jede Umdrehung des Krummzapfens sich einmal hebt und senkt. Die Vorsprünge an den Enden der Excentrica sichern die Lage der einzelnen Theile gegen einander.

Für Packpressen, oder überhaupt bei Pressen mit größerem Hube, als derselbe für Blechlochmaschinen oder Blechscheren nöthig ist, hat Hr. Dick eine andere, jedoch auf dasselbe Princip basirte Anordnung getroffen.

Sie ist in Fig. 28 dargestellt. Auf einer mit einer Kurbel versehenen Achse, die von Hand bewegt wird, befindet sich ein Getriebe, welches in ein gezahntes Rad eingreift, das auf der Achse A festgekeilt ist. Dieses Rad macht deßhalb mit seiner Achse erst eine einzige |404| Umdrehung für mehrere der Kurbelachse. Die Achse A liegt zwischen zwei excentrischen Rollen B, die sich in demselben Verhältnisse drehen, als sich die Oberfläche von A auf ihnen abwickelt. Nach einer Umdrehung sind die Achsen der Rollen um so viel aus einander gerückt, als die Summe ihrer ganzen Excentricität beträgt, und diese kann nun schon viel bedeutender seyn als bei den in den vorhergehenden Figuren angegebenen excentrischen Sectoren.

Die Achsen C der Rollen liegen nicht in Lagern, sondern wirken selbst wieder auf Excentrica D, von denen je zwei die Stützen einer Achse bilden, so daß nicht bloß die Reibung vermieden, sondern auch hierdurch noch die Bewegung der Presse vergrößert wird. Die Oberfläche der Excentrica D ist natürlich nur so lange als der einmalige Umfang der Achsen C, da diese nur eine einzige Umdrehung machen können. Daß sich sowohl die Achse A als auch die Achsen C in an den Gestellsäulen angebrachten Schlitzen verschieben lassen, versteht sich von selbst. Ebenso liegen die Excentrica D so nahe als möglich neben den Rollen B, damit die Achsen der letzteren keine Biegung erleiden können.

Der Druck, welcher mittelst der dem Principe nach so eben beschriebenen Presse hervorgebracht werden kann, ist im Verhältniß zur angewandten Kraft außerordentlich groß, was einleuchtet, wenn man bedenkt, daß, mit Ausnahme der Excentricumsachsen D, alle gleitende Reibung vermieden ist, und besonders an denjenigen Theilen welche dem Hauptdrucke ausgesetzt sind.

C. Walther.

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