Titel: Jeep's Hobelmaschine.
Autor: Jeep, W.
Fundstelle: 1860, Band 155, Nr. LXXVII. (S. 254–262)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj155/ar155077

LXXVII. Hobelmaschine zum Behobeln von Hölzern aller Art, namentlich von Bauhölzern und sonstigen schweren Sorten; von W. Jeep, Civilingenieur in Cöln.

Aus der Monatsschrift des Gewerbevereins zu Cöln, Mai 1859, S. 125.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Es sind bisher häufig Maschinen construirt und angewendet, welche bei der Bearbeitung des Holzes gebraucht wurden und dabei große Vortheile gegen die Handarbeit gewährten. So hat man auch Maschinen zur Anwendung gebracht, um größere oder kleinere Flächen zu ebenen oder abzuhobeln, und dieselben sind theilweise sehr sinnig construirt, aber leider bisher nicht so ausgefallen, daß die auf denselben gefertigte Arbeit der Handarbeit gleichkommt, weßhalb man dieselben entweder nur zur Bearbeitung roher Stücke benutzen konnte, oder mit denselben nur die Arbeit ausführte, welche der Tischler bei der Handarbeit mit Schruppen bezeichnet, d.h. die Arbeit aus dem Rohen oder das Abnehmen einer |255| Schicht von dem zu bearbeitenden Holze, ohne auf Egalität oder Ebenheit Rücksicht zu nehmen. Zu diesen Zwecken sind die Holzhobelmaschinen, wie dieselben bisher ausgeführt wurden, ausgezeichnet und finden sich deßhalb auch nur in sehr großen Werkstätten oder in solchen, in denen es auf große Glätte der behobelten Flächen nicht ankommt, als z.B. in Waggon-Fabriken, um die großen Bäume und Breter abzuhobeln, aus denen die Untergestelle der Eisenbahnwaggons gefertigt werden, auf Bauplätzen oder besser Zimmerplätzen, um diejenigen Holzsorten zu bearbeiten, welche zu feinen Zimmerwerken benutzt werden, in Bautischlereien, um Breter oder Balten zu bearbeiten, welche nach ihrer Vollendung nur angestrichen werden und bei denen es deßhalb nicht darauf ankommt, ob die Flächen ganz eben sind oder nicht, und so fort.

Die dem Verf. bisher bekannt gewordenen Holzhobelmaschinen sind nachstehend kurz beschrieben und die Mängel, welche bei längerer Beobachtung dabei sich zeigten, angegeben.

1) Die Holzhobelmaschinen, welche bei weitem die größte Verbreitung gefunden haben und auch noch sehr häufig ausgeführt werden, was eigentlich nur ihrer Billigkeit zugeschrieben werden kann, sind so unzweckmäßig, daß die Unzweckmäßigkeit Jedem sofort in die Augen fallen muß. Dieselben tragen die Messer, welche die Arbeit des Hobelns besorgen sollen, an dem untern Ende einer stehenden Welle und zwar so, daß dieselben sternförmig um dieselbe stehen.

Es ist nun einleuchtend, daß die Welle am untern Ende kein Spurlager erhalten kann, daß dieselbe daher, namentlich bei der sehr großen Geschwindigkeit (1000 bis 1200 Umdrehungen pro Minute) nie eine sichere Lage erhalten kann, sondern stets, auch bei der genauesten und besten Anfertigung der Welle, wie des Lagers, eine von der verticalen abweichende Richtung annimmt und deßhalb die Messer auch nicht constant horizontal umlaufen, weßhalb nie eine ebene Fläche zu erzielen ist. Eine Spur oder ein Richtlager, welches einer stehenden Welle die Richtung angibt und dieselbe zwingt genau umzulaufen, ist bei dieser Welle unter keinen Umständen anzubringen, und deßhalb wird auch nie eine ruhige Lage der Welle erzielt werden.

Ebenso einleuchtend ist es auch, daß ein Messer, welches kreisförmig horizontal über ein Holz bewegt wird, um dasselbe zu ebenen, nicht immer nach einer Richtung gegen die Fädenlagen des Holzes schneidet und deßhalb die Fläche nie eben ausfallen kann, weil es nicht möglich ist, daß die Stellen, bei denen das Messer gegen die Fäden geschnitten hat, so eben sind, als die, wo dasselbe in der Richtung der Fäden schneidet, wobei noch ganz unberücksichtigt bleibt, daß der kreisförmige Schnitt auf |256| der Fläche des Holzes zu sehen ist und selbst durch einen darüber angebrachten Oelfarbenanstrich noch wahrgenommen werden kann.

Ein anderer Fehler, welchen diese Maschinen noch zeigen, und aus welchem Grunde der Gebrauch eigentlich ganz untersagt werden müßte, ist die große Gefahr, welcher der angestellte und auch die in der Nähe befindlichen Arbeiter ausgesetzt sind. Bei der großen Geschwindigkeit, welche die Welle mit den daran befindlichen Messern haben muß, um überhaupt von dem Holze eine Schicht abzunehmen, ist ein Wegfliegen der Messer leicht möglich, da die Befestigung derselben in dem nur dünnen Kopfe der Welle nie den Verhältnissen entsprechend geschehen kann. Dieß ist ebenfalls eine Thatsache, da mehrere Fälle vorliegen, in denen ein oder mehrere Arbeiter von den fortfliegenden Messern nicht nur verwundet, sondern sogar getödtet worden sind.

3) Eine andere Art der Holzhobelmaschinen, welche gegen die eben erwähnte bedeutende Vortheile gewährt, welche aber noch lange nicht gut ist und die Flächen nie eben abhobeln kann, trägt die bearbeitenden Messer auf einer horizontal umlaufenden Walze. Diese Walze ist entweder rund, und die Messer sind in verticale Schlitze gekeilt oder geschraubt, so daß dieselben auch vertical zur Welle, also lothrecht zu der zu bearbeitenden Fläche im Augenblicke des Schnittes stehen, oder dieselben sind vierkantig, so daß die Messer auf den flachen Seiten angeschraubt werden. In diesem Falle stehen die Messer tangential zur Achse und gegen das Holz im Augenblicke des Schnittes unter einem Winkel, welcher dem Winkel des Eisens in einem Handhobel gleichkommt.

Es ist nun klar, daß ein Messer, welches lothrecht über ein Stück Holz geführt wird, nicht wie ein Hobel wirken kann, sondern daß die Wirkung der einer Ziehklinge gleichkommt; eine Ziehklinge aber ist ein Werkzeug, mit Hülfe dessen dem Holze die größte Glätte gegeben wird, welches aber nicht dazu angewendet werden kann, ein roh geschnittenes Stück Holz von Anfang an zu bearbeiten. Demnach wäre diese Art der Maschinenhobel wiederum nicht zweckentsprechend.

Die zweite Walzenart mit vierkantigem Querschnitt hat diesen Fehler nicht. Es werden mit derartigen Maschinen ordentliche Späne von dem Holze geschnitten und nicht gerissen, aber beides auch nicht in der richtigen Art. Wahrscheinlich hat bei der ersten Construction dieser Hobelmaschine der mathematische Satz zu Grunde gelegen, daß ein unendlich kleiner Theil der Peripherie eines Kreises als eine gerade Linie angesehen werden kann, und der Constructeur hat vergessen, daß nicht alle mathematischen Sätze in der Praxis anwendbar sind und daß in der Praxis |257| ein unendlich kleiner Theil eines Kreises nicht existirt, ein kleiner Theil aber nicht als gerade Linie angesehen werden kann.

Es hat nun die Messerwalze bei den größten Maschinen einen Durchmesser von 10 bis 12 Zoll und das Vorschieben des zu bearbeitenden Holzstücks ist etwa 1/64 Zoll für jede Umdrehung der Walze. Selbst bei diesem geringen Vorschieben ist es wahrnehmbar, daß die Fläche nicht eben gehobelt wird, sondern man erhält eine gerippte Fläche, welche sehr viel Nacharbeit kostet, um dieselbe eben herzustellen. Man könnte nun allerdings das Vorschreiten des Bretes noch langsamer gehen lassen und würde dadurch eine bedeutend weniger gerippte Fläche erhalten, es würde aber dann leider fast eben so viel Zeit erforderlich seyn, um ein Bret mit der Maschine unordentlich abzuhobeln, als aus freier Hand ordentlich. Denn ließe man z.B. das Bret pro Umdrehung der Messerwalze 1/126 Zoll vorschreiten, so würden 128 Umdrehungen erforderlich seyn, um einen Zoll lang abzuhobeln, und da die Walze ungefähr 250 bis 300 Umdrehungen pro Minute macht, ungefähr 1/2 Minute erforderlich seyn, um einen Zoll lang abzuhobeln; daher müßten, um ein Bret von 12 Fuß Länge zu bearbeiten, 72 Minuten verwendet werden, in welcher Zeit ein geübter Tischler auch ein solches Bret bearbeiten würde, wenn dasselbe nicht zu breit wäre.

Es ist aber noch ein anderer Uebelstand bei diesen Maschinen, welcher auch nicht unbedeutend auf die Fläche, welche bearbeitet werden soll, einwirkt. Die Lager, in denen die Walze läuft, werden durch Hebel mit darauf angebrachten Gewichten gegen das zu hobelnde Holzstück angedrückt. Nun bedarf es eigentlich kaum einer Erwähnung, daß, sobald eine harte Stelle im Holze, z.B. ein Ast, kommt, die Messerwalze gehoben wird und mit ihr natürlich die Hebel mit den Gewichten. Diese letzteren fallen aber sofort durch ihre Schwere wieder nieder, wodurch die Walze fest auf das Holz, welches bearbeitet werden soll, geworfen wird und dieselbe einen stärkeren Span fortnimmt, als vorher. Dadurch entsteht die erste Vertiefung. Die Walzen mit den Hebeln und Gewichten geben sich aber nicht so schnell zufrieden, sondern behalten längere Zeit eine tanzende Bewegung, durch welche nach der Reihe mehrere Vertiefungen und Erhöhungen entstehen, welche einer ebenen Fläche nicht angehören dürfen. Als größte Erhöhung bleibt aber der Ast stehen, durch welchen die nachfolgenden kleineren Unebenheiten hervorgerufen sind. Diesem Uebelstande hat man jedoch zu begegnen gesucht, indem man die Lager der Walze nicht durch Gewichte, sondern erst durch Stahlfedern und später durch Federn von vulcanisirtem Kautschuk belastete, welche durch Schrauben zu stellen waren und bei denen der erwähnte Uebelstand nicht stattfand, |258| wenn die Federn so stark angespannt waren, daß ein Nachgeben derselben gar nicht mehr erfolgen konnte. Hierbei setzte man sich aber der Gefahr aus, daß die Walze oder die ganze Maschine zerstört und aus einander geworfen werden konnte. Die Walze wurde hiernach in feste Lager gelegt und die Maschine nur benutzt, um Gesimse und Carnieße zu hobeln, bei denen vollständig gleichmäßiges und namentlich astfreies Holz angewendet werden mußte. Zu diesem Zwecke hat sich die Maschine denn endlich bewährt und dabei außer den kleinen Unebenheiten, welche, wie oben angegeben, dadurch entstehen, daß ein kleiner Theil eines Kreises keine gerade Linie ist, nur den Uebelstand gezeigt, daß zuweilen ein Messer sich losreißt oder auch wohl die ganze Walze fortfliegt und den an der Maschine stehenden Arbeiter verwundet oder todtschlägt.

3) Wieder eine andere Art Holzhobelmaschine hat sich nie Eingang verschaffen können, well ihre Unbrauchbarkeit zu deutlich am Tage liegt. Es besteht diese aus einem festen Tisch, in welchem die Schneiden oder Messer befestigt sind und zwar in der Art, wie dieß bei einem gewöhnlichen Hobel der Fall ist. Das Stück Holz, welches bearbeitet werden soll, wird auf dem Tische voran bewegt und durch schwere Rollen oder Walzen, welche außer ihrem eigenen Gewichte noch mit andern oder Federn belastet sind, gegen die Messer gedrückt. Es wird sodann ein Span von dem Holze abgerissen, welcher aber dem Gange der Adern im Holz folgt, daher es sich bei Hölzern, in welchen die Adern sehr unregelmäßig laufen, ereignen kann, daß die behobelt seyn sollende Fläche unebener ist, als die ursprüngliche unbehobelte.

Eine andere Art Holzhobelmaschine ist dem Verf. bisher noch nicht bekannt geworden und die so eben von den drei angegebenen Maschinen genannten Mängel und Nachtheile werden die Unzweckmäßigkeit hinlänglich darthun, so daß nichts weiter über dieselben gesagt zu werden braucht.

Kürzlich wurde nun vom Verf. verlangt, er solle eine Holzhobelmaschine ausführen lassen, welche mit vollständiger Sicherheit und großer Geschwindigkeit Hölzer behobelte und zwar so, daß ein nachheriges Nacharbeiten mit der Hand nicht erforderlich wäre, sondern die Hölzer, wie dieselben die Maschine verließen, in Gebrauch genommen werden könnten und weiter zu verarbeiten seyen.

Schon seit längerer Zeit hatte er ein Project zu einer derartigen Maschine gemacht, aber immer kein rechtes Zutrauen dazu gehabt, weil es ihm schien, als habe dasselbe noch zu viel Mängel, um es mit wirklichem Vortheil gebrauchen zu können. Ehe er nun diese Maschine ausführen ließ, stellte er verschiedene Versuche an, um sich zu überzeugen, ob es möglich sey, eine derartige Maschine zu gebrauchen und ob dieselbe den |259| gestellten Anforderungen entsprechen werde. Nachdem diese Versuche sehr günstig ausgefallen waren, ließ er die Maschine ohne wesentliche Aenderungen nach der hierzu gehörenden Zeichnung, Fig. 12 und 13, ausführen.

Es muß gleich hier noch bemerkt werden, daß die nachstehend beschriebene Maschine nur zu dem Zwecke ausgeführt wurde, um Bäume und schwere Hölzer darauf zu bearbeiten, und daß die Vorrichtung, welche zum Fortschieben des Schlittens, resp. des zu hobelnden Holzes dient, bei der in Rede stehenden Maschine für leichtere Hölzer bedeutend einfacher ausfallen würde. Die Dimensionen der Hölzer, für welche diese Maschine gefertigt ist, sind folgende:

1) Bäume und Balken von 24 Fuß Länge und bis zu einer Breite von 1 1/2 Fuß und einer Höhe von 1 Fuß;

2) Bohlen bis zu einer Breite von 20 Zoll bei derselben Länge von 24 Fuß, aber nicht unter 3 Zoll Stärke.

In der zugehörenden Zeichnung Fig. 12 u. 13 bezeichnet nun A, A... das Gestell oder Gerüst der Maschine, welches von Holz angefertigt und durch eiserne Schrauben verbunden und zusammen gehalten wird. Auf den oberen Langhölzern des Gestelles sind die Rollen B, B... angebracht, welche bestimmt sind, den Schlitten oder Wagen C, C..., auf den das zu bearbeitende Holz gespannt wird, zu tragen. Um dem Wagen auf diesen Rollen eine sichere Führung zu geben, sind dieselben an ihrem Umfange ausgedreht, so daß eine Nuth von dreikantigem Querschnitt entsteht. In diese Nuth, welche nicht zu klein seyn darf, passen genau zwei prismatische Schienen, welche unter den zwei seitlichen Langhölzern des Schlittens befestigt sind. Unter dem mittleren Langholze des Schlittens ist eine Zahnstange angebracht, durch welche der Schlitten fortbewegt wird. Die Art, auf welche diese Bewegung erfolgt, ist weiter unten angegeben.

Seitlich an die oberen Langhölzer des Gestelles A, A sind die Gußeisenböcke D, D, mittelst der Schrauben F, F befestigt. Dieselben dienen dazu, den ganzen arbeitenden Theil zu tragen und zu unterstützen.

Der Hobel selbst ist mit E, E bezeichnet und besteht aus einem Rahmen von Gußeisen, welcher mit hartem Holze ausgefüllt ist, in dem nur diejenigen Löcher und Oeffnungen befindlich, welche dazu bestimmt sind, die Schneiden nebst den zur Befestigung derselben dienenden Keilen aufzunehmen. An dem unteren Ende ist der Hobel nach einem Kreisbogen mit dem Radius von 3 Fuß abgerundet, und um denselben nicht überflüssig schwer zu machen, ist derselbe auch an dem oberen Ende nach dem entsprechend kleineren Radius ausgenommen. Die Form des Hobels |260| ist demnach der solcher Hobel gleich, welche von den Tischlern unter dem Namen Schiffhobel gebraucht werden. Diese Form mußte gewählt werden, um die Späne, welche von den Schneiden abgenommen werden, vollständig von dem Arbeitsstücke zu trennen.

In den Hobel werden nun drei Reihen Schneiden gelegt, und, wie dieß bei den ganz gewöhnlichen Handhobeln der Fall ist, mit Keilen aus hartem Holze befestigt. Die erste Reihe der Schneiden besteht aus Schrupphobeleisen, welche neben einander gelegt werden, bis die entsprechende Breite erreicht ist. Auf dieselbe Weise wird die zweite Schneide aus Schlichthobeleisen zusammengesetzt und festgekeilt, die dritte oder letzte Schneide muß jedoch aus einem einzigen Doppelhobeleisen bestehen.

Um diese verschiedenen Schneiden in die richtige Lage bringen zu können, bedient man sich eines etwas excentrisch zu der unteren Hobelfläche ausgeschnittenen Holzstücks, dessen Excentricität so seyn muß, daß ein richtiges Verhältniß zwischen den verschiedenen Schneiden stattfindet, so, daß die Schrupphobeleisen etwas gegen die Schlichthobeleisen zurückstehen und eben so diese wieder gegen das Doppelhobeleisen.

Auf diese Weise kann ein kleines Kind die Schneiden in den Hobel einsetzen, während bei den oben erwähnten Hobelmaschinen das Einsetzen der Schneiden einen sehr geschickten Arbeiter voraussetzt, welchem es häufig noch nicht recht oder erst nach langer Mühe gelingt.

Zu beiden Seiten des Hobels sind genau zur Unterfläche abgerichtete prismatische Stäbe angebracht, welche sich in entsprechenden, durch die Schrauben G, G gehaltenen und in den Schlitzen H, H des Gestells auf und nieder zu stellenden Führungen bewegen und dem Hin- und Hergang des Hobels Sicherheit geben. Außerdem befindet sich an jeder Seite des Hobels ein kleiner gußeiserner Bock K, welcher an seinem oberen Ende in einen concentrisch zur Unterkante des Hobels laufenden Schlitz mündet und am unteren Ende ein paar Zapfen trägt, welche mit J, J bezeichnet und dazu bestimmt sind, den Kurbelstangen als Angriff zu dienen.

In den eben erwähnten Schlitzen der Böcke K liegt ein Traversstück, in dessen Mitte eine Schraubenmutter angebracht ist, und in diese paßt die Spindel L, welche ihrerseits in der Querverbindung M der beiden Ständer D gehalten und oben mit einem Griffrade N versehen ist.

Diese Vorrichtung hat den Zweck, den Hobel auf und nieder zu bewegen, je nachdem es durch die zu bearbeitenden Holzstücke bedingt wird. Es werden zu dem Ende die Schrauben G, G mit Hülfe eines eigens hierzu gefertigten Schraubenschlüssels gelöst und durch das Drehen der Schraubenspindel L mit Hülfe des Griffrades N der Hobel mit seinen Führungen auf oder nieder gezogen. Sobald derselbe in die richtige Lage |261| gebracht ist, werden die Schrauben G, G wieder angezogen und dadurch die Stellung des Hobels gesichert.

Der Schlüssel, welcher angewendet wird, um die Schraubenmutter G, G zu lösen und anzuziehen, besteht aus vier gewöhnlichen Schraubenschlüsseln, von denen auf jede Mutter einer gesteckt wird und welche durch Stangen so verbunden sind, daß alle vier Schraubenmuttern zugleich gelöst und angezogen werden können, wodurch die Arbeit des Aufziehens oder Niederlassens des Hobels in sehr wenig Zeit geschehen kann.

An den Böcken D, D sind, wie aus der Zeichnung zu ersehen, zwei Zapfenlager befestigt, in denen eine Welle liegt, welche ein Schwungrad von circa 1800 Pfd., eine kleine Riemenscheibe und zwei Kurbeln trägt. Das Schwungrad dient, wie leicht begreiflich, nur zur Regulirung der Bewegung der Maschine, die Riemenscheibe zur Uebertragung der Kraft auf die bewegten und arbeitenden Theile und die zwei Kurbeln zur Bewegung des Hobels selbst, welcher mit denselben durch die Kurbelstangen O, O und die Zapfen J, J verbunden ist und daher bei Umdrehung der Welle P eine hin und hergehende Bewegung erhält.

Auf dem einen Kurbelzapfen der mehrerwähnten Kurbeln ist eine Gegenkurbel mit verstellbarem Zapfen angebracht, welche in der zugehörenden Zeichnung mit Q bezeichnet ist. Von dieser geht eine Stange auf die zweite Kurbel R, welche auf der Welle S los ist und sich daher bewegen kann, ohne die Welle zu bewegen. Der Zapfen in dieser Kurbel ist in der Längenrichtung beweglich und außerdem auch die Stange in dem Zapfen, so daß man mit Hülfe dieser Vorrichtung jeden beliebigen Hub der Kurbel R erzielen kann. Fest auf der Welle S sitzt noch das Sperrrad T und an der Kurbel R der dazu gehörige Sperrkegel U, welcher so eingerichtet ist, daß derselbe das Rad nach beiden Seiten bewegen kann, je nachdem derselbe von der einen oder anderen Seite in dasselbe gelegt wird. Es ist nun einleuchtend, daß bei Bewegung der Kurbel R das Sperrrad bewegt wird und in Folge dessen auch durch das ebenfalls auf der Welle S festsitzende Getriebe V und die unter dem Schlitten angebrachte, oben bereits erwähnte Zahnstange dieser letztere bewegt wird, und zwar rückwärts oder vorwärts, je nachdem der Sperrkegel nach vorn oder hinten in das Sperrrad gelegt ist.

Was nun endlich das Einspannen oder Befestigen des Holzes, welches bearbeitet werden soll, auf dem Schlitten betrifft, so geschieht dieß ähnlich wie auf einer Hobelbank. Es ist W ein Querholz, welches mittelst zweier an den Enden befindlichen Zapfen in den seitlichen Langhölzern des Schlittens befestigt wird, indem die Zapfen in Löcher gesteckt werden, welche in den eben genannten Langhölzern in geringen Zwischenräumen angebracht sind. In |262| der Mitte des Holzes W ist dann ein gewöhnlicher Bankhaken X, welcher dem zu bearbeitenden Holze an der einen Seite als Stütze dient. Der zweite Bankhaken Y befindet sich in einem am anderen Ende des Schlittens angebrachten verschiebbaren Holze Z. Die Bewegung dieses Holzes in der Längenrichtung des Schlittens geschieht durch die Schraubenspindel A¹.

Um aber die Lage des Holzes, welches behobelt werden soll, gerade an der Stelle, an welcher der Hobel dasselbe greift, möglichst ruhig zu halten, sind vor und hinter dem Hobel die durch die Hebel B¹, B¹... und die Gewichte C¹, C¹... belasteten Druckwellen D¹, D¹ angebracht.

Die Art, auf welche die Maschine arbeitet, wird keiner Beschreibung weiter bedürfen, und es mag hier noch gesagt seyn, daß bei gewöhnlichem Tannen- oder Kiefernholze das Verschieben des Wagens, also auch des Holzes, welches zu bearbeiten ist, auf jeden Schnitt des Hobels 1/4 Zoll beträgt und daß derselbe in einer Minute 150 Schnitte macht, daß also ein Holzstück von 12 Fuß Länge in nicht ganz 4 Minuten abgehobelt wird. Selbstredend ist, daß bei härteren Hölzern das Verschieben nicht so viel betragen kann als bei weicheren, weil die Maschinentheile hierbei zu viel Widerstand finden und dem Zerbrechen ausgesetzt seyn würden.

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