Titel: Guilliet's Maschinen zur Fabrication der Wagenräder.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1872, Band 206, Nr. II. (S. 5–11)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj206/ar206002

II. Ueber die von Guilliet, Mechaniker zu Auxerre, erfundenen Maschinen zur Fabrication der Wagenräder.

Nach Tresca's Bericht im Bulletin de la Société d'Encouragement, Juli 1872, S. 337.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Die Maschinen von Guilliet lassen sich in drei Gruppen theilen:

1) Drei Maschinen zur Fabrication der Speichen: Vorbereitung der Hölzer, Façonnirung der Radspeichen, Façonnirung der Zapfen.

2) Fünf Maschinen zur Fabrication der Felgen: Zurichtung nach der Dicke, kreisförmiges Zurichten, Schneiden der Länge, Einzapfen der Felgen, Abvierung der Zapfenlöcher (équarrisage des mortaises).

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3) Drei Maschinen zur Fabrication der Naben: Bohrung der Naben, Abdrehen der Naben, Einzapfen der Naben.

Diese eilf Maschinen haben die Bestimmung, sämmtliche Handarbeit, ausgenommen die der Montirung, entbehrlich zu machen, und jede Operation muß sich, den Bedingungen der jedesmaligen Bestellung gemäß, innerhalb gewisser Grenzen der Dimensionen ausführen lassen.

Mechanische Façonnirung der Speichen. – Die erste Maschine dieser Serie, welche nur dazu dient, die in Speichen zu verwandelnden Hölzer vierkantig zu bearbeiten, bietet nichts Eigenthümliches dar. Sie besteht aus zwei Circularsägen, deren horizontale Achsen in einer Linie liegen und so angeordnet sind, daß beide Sägen nach Belieben einander genähert werden können. Das Holz ist an beiden Enden zwischen zwei Klauen eingeklemmt, und der Schlitten welcher die letzteren trägt, wird, während die Speiche zwischen den Sägen hindurchgeht, aus freier Hand dirigirt.

Die Maschine, welche den Speichen ihre eigentliche Form gibt, ist weit interessanter, als alle früheren für den gleichen Zweck construirten Apparate. Das feste Gestell nimmt 14 Speichen auf, worunter eine eiserne als Modell dient; sie sind parallel in zwei Reihen einander gegenüber angeordnet. Jede der Speichen kann um ihre eigene Achse in Rotation gesetzt werden und zwar durch eine Welle, welche mit zwei rechts und links geschnittenen Schrauben ausgestattet ist. Beide Speichenreihen lassen sich auf eine vollkommen automatische Weise gleichzeitig einander nähern oder von einander entfernen. Der bewegliche Theil der Maschine besteht aus einem um seine Mitte drehbaren zweiarmigen Hebel mit 8 Armen, deren jeder an seinem Ende eine Rolle trägt. An die Achse der letzteren ist das Schneidwerkzeug befestigt, welches auf der einen Seite der Maschine von oben, auf der anderen Seite von unten die Speiche angreift. Eine Feder drückt den Hebel mit seinen Schneidinstrumenten beständig gegen die 14 Speichen an. In Folge der Anordnung der Schneidinstrumente braucht der Druck dieser Feder nicht sehr groß zu seyn, damit die Späne überall auf das Genaueste sich ablösen. Nachdem jede Speiche auf diese Weise ihre Form erhalten hat, erfolgt an einem ihrer Enden die Bildung des Zapfens durch zwei rotirende Schneidwerkzeuge, welche an einer und derselben Verticalachse befestigt sind und sich nach Erforderniß mehr oder weniger einander nähern lassen.

Mechanische Façonnirung der Felgen. – Die erste hierzu gehörige Maschine hat den Zweck, den Holzstücken, welche die Segmente der Felgen bilden sollen, die geeignete Dicke zu geben. Diese wird durch den Zwischenraum zweier horizontalen Sägen bestimmt, deren Achsen in |7| einem soliden Gestell gelagert sind. Derjenige Theil der Maschine, welcher die Felgen aufnimmt, besteht aus einem großen Support, der sich gleichmäßig um eine Verticalachse dreht, und dessen Arme, zu zwei und zwei mit einander verbunden, jedes der Segmente an seine Stelle zu befestigen gestatten. Die Segmente werden eines nach dem anderen in einem Winkelabstande von 120° von der Stelle, an welcher die Säge ihre Wirkung ausübt, eingesetzt und herausgenommen. Auf diese Weise vermeidet man jeden Zeitverlust bezüglich der Function des Schneidwerkzeuges.

Das nämliche Princip ist bei der kreisförmigen Façonnirung der Segmente zu Grunde gelegt. Man befestigt die letzteren, drei an der Zahl, auf einen um seine Achse drehbaren Support, während zwei rotirende Schneidinstrumente gleichzeitig die innere und äußere Fläche behobeln, wobei sie unter sich den der Dicke des Felgenkranzes entsprechenden Abstand nicht überschreiten. Da die Bearbeitung und Bohrung beider Enden der Segmente auf einer einzigen Maschine vor sich geht, so muß man dieselben zweimal nach einander versetzen, eine Operation in welcher der Arbeiter durch Blockhalter, deren Stellungen ein für allemal bestimmt sind, unterstützt wird. Das mittelst kleiner Schraubenpressen festgehaltene Arbeitsstück wird vor einer Säge vorübergeführt, welche die Fläche der Fuge zurechtschneidet, und sich hierauf vor dem Bohreisen, welches das Zapfenloch bohren soll, zurückzieht.

Nachdem somit das Segment seine definitive geometrische Form erhalten hat, ist die Bohrung der zur Aufnahme der Speichen bestimmten Zapfenlöcher eine einfache Operation, bei welcher der Bohrer nur der Reihe nach in radialer Richtung und in gleichen Abständen seine Arbeit zu verrichten braucht. Da diese Zapfenlöcher länglich seyn müssen, so wird der Platte, woran das Segment befestigt ist, während des Bohrens eine oscillirende Bewegung um eine horizontale Achse ertheilt. Schließlich müssen noch die Winkel des Zapfenloches viereckig zugeschnitten werden. Dieses geschieht auf einem besonderen Gestell mit Hülfe eines doppelten Lochbeitels, dessen Schneiden sich unter der planmäßig bedingten gegenseitigen Neigung bewegen.

Mechanische Façonnirung der Naben. – Die erste Operation besteht in der Bohrung des Holzklotzes, aus welchem die Nabe hergestellt werden soll. Der Klotz wird zunächst in einem Klauensupport centrirt. Letzterer bildet einen Theil des Schlittens, welcher die Nabe führt, während sie der Bearbeitung einer mit sehr großer Geschwindigkeit rotirenden Bohrschneide ausgesetzt ist. Das auf diese Weise erhaltene cylindrische Loch dient bei den nachfolgenden Operationen zugleich zur Sicherung der richtigen Lage des vorbereiteten Stückes.

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Die Nabendrehbank, welche ihre Aufgabe vollständig löst, bietet ein besonderes Interesse dar. Die rohe Nabe wird mittelst ihres Bohrloches auf einem Dorn centrirt und aus freier Hand um ihre Achse gedreht, während das Schneidwerkzeug, durch welches sie ihr Profil erhalten soll, um eine der ersteren parallele Achse mit großer Geschwindigkeit rotirt. Zwei Hobel richten zugleich die beiden ebenen Flächen der Nabe her, welche nun soweit vorbereitet ist, daß mit der Herstellung der Zapfenlöcher vorgegangen werden kann. Die Lochmaschine ist so eingerichtet, daß sie die verschiedenen Zapfenlöcher der Reihe nach bildet, indem sie dieselben vermöge einer an der Maschine angebrachten Theilvorrichtung in gleichen Abständen rings um die Nabe vertheilt. Die letztere wird an einem Schlitten befestigt, welcher die den Speichen zu ertheilende Neigung annehmen kann, und innerhalb gewisser durch Aufhälter bestimmter Grenzen unter einem verticalen Bohrer gleitet, der gleichfalls in seinen Bewegungen beschränkt ist. Nach beendigter Bohrarbeit bringt eine neue Verschiebung des Schlittens das Zapfenloch vor einen Lochbeitel, welcher demselben die viereckige Gestalt gibt.

Nachdem wir in Vorstehendem das von Guilliet ausgedachte und ausgeführte System, welches bezüglich der Geschwindigkeit der Arbeit und untadelhaften Ausführung die befriedigendsten Resultate liefert, in seinen allgemeinen Grundzügen dargestellt haben, gehen wir nun unter Hinweisung auf die Abbildungen Fig. 1217 zur specielleren Beschreibung derjenigen beiden Maschinen über, welche ein hervorragendes Interesse darbieten, nämlich der Maschine zur Façonnirung der Speichen und derjenigen zur Abdrehung der Naben.

Maschine zur Façonnirung der Speichen.

Fig. 12 stellt diese Maschine in der Längenansicht, Fig. 13 im Längendurchschnitte dar.

A, A' ist das Gestell. B, B' sind Schlitten zur Aufnahme der in Radspeichen umzuwandelnden Holzstücke. Der erste Schlitten B liegt auf einer Platte, auf welcher er gleiten kann, während der zweite Schlitten längs des Gestelles A', aber unterhalb desselben gleichsam in hängender Lage gleitet. Die Bewegung beider Schlitten ist eine gleichzeitige; sie können sich in gleichem Maaße einander nähern oder von einander entfernen.

C ist eine horizontale Welle, von welcher die Verschiebung beider Schlitten B, B' ausgeht und die zu diesem Zwecke, wie Fig. 13 zeigt, mit entgegengesetzten Schraubengängen versehen ist. D, D' sind die durch eine vorhergehende Maschine viereckig bearbeiteten Holzstücke, welche zu |9| Radspeichen geformt werden sollen. Der Schlitten B' enthält 7 solcher Holzstücke, während in den Schlitten B deren nur 6 eingespannt sind, weil derselbe die eiserne Speiche aufnimmt, welche für die Bearbeitung der übrigen 13 als Modell dient. Diese parallel zu einander in zwei Reihen angeordneten Holzstücke werden durch die Getriebe E, E', deren also 7 auf jeden Schlitten kommen, von einem System in einander greifender Zahnräder aus um ihre eigene Achse in Rotation gesetzt. An den Achsenenden jedes Getriebes E, E' ist ein Schuh F, F' befestigt, welcher das eine Ende des Holzes D, D' aufnimmt, während das andere Ende desselben, wie bei einer gewöhnlichen Drehbank, durch eine Spitze gehalten wird.

G, G' ist ein großer, um seine Mitte G' oscillirender Hebel. Derselbe trägt an seinen Enden sieben Schneidinstrumente, welche dazu bestimmt sind, jedes der correspondirenden Holzstücke D, D' zu bearbeiten. Der eine Arm dieses Hebels biegt sich aufwärts über den Schlitten B, und läßt sein Instrument H oberhalb des letzteren angreifen, während der andere Arm sich unter den Schlitten B' abwärts biegt und sein Instrument H' von unten angreifen läßt. Die Instrumente selbst werden mittelst kleiner, auf ihre Achsen festgekeilter Rollen I, I' durch einen über zwei große Rollen J mit schräger Achse geschlagenen Laufriemen in Rotation gesetzt. Eine gegen den unteren Arm des Hebels G, G' drückende Feder strebt diesen beständig zu heben, um die Schneidinstrumente fortwährend im Angriff zu erhalten. Zur Regulirung dieses Federdruckes dient der Hebel L. Wenn die Speichen ihre Façon erhalten haben und abgenommen werden sollen, so genügt es, diesen Hebel zu senken, worauf der große Hebel G, G', da er nun vom Druck der Feder befreit ist, unter dem Gewichte seines unteren Armes, der etwas schwerer ist als der andere, sich nach dieser Seite neigt, so daß die Instrumente von den fertigen Speichen sich entfernen, um diese durch neu zu bearbeitende Holzstücke ersetzen zu lassen.

Unter dem Hebel G, G' ist die Hauptwelle M senkrecht zur Richtung des Gestelles A, A' angeordnet; sie wird mittelst eines Transmissionsriemens und einer auf sie festgekeilten Rolle von einer Dampfmaschine aus in Bewegung gesetzt. Die an beiden Enden der Welle M angeordneten Winkelräder N, N' theilen diese Bewegung den beiden großen Rollen J, also auch den Schneidinstrumenten H, H' mit. In der Mitte der Welle C (Fig. 13) mit den rechts- und linksgewundenen Schraubengängen ist ein Zahnrad O befestigt. Dieses empfängt seine Bewegung von der Hauptwelle M durch Vermittelung von Zwischenorganen, die ihm eine Drehung nach der einen oder der anderen Richtung, zugleich aber |10| auch den Schlitten B, B' jene vor- und rückwärtsgehende Bewegung ertheilen, welche nothwendig ist, damit alle Theile der Holzstücke D, D' der Einwirkung der Schneidinstrumente H, H' ausgesetzt sind. Diese Zwischenorgane sind folgende:

P ein Schraubenrad, in welches eine an der Welle M sitzende endlose Schraube greift. An der Achse desselben ist ein Zahnrad Q befestigt, durch welches obiges Rad O, also auch die Welle C mit Hülfe zweier zwischenliegender, abwechselnd in dasselbe greifender Getriebe nach der einen oder der anderen Richtung in Umdrehung gesetzt wird. Beide Getriebe sitzen an den Armen eines Winkelhebels R, dessen Schwingungsachse mit der Achse des Rades Q in einer Linie liegt. S, S' sind horizontale Stangen, welche die Bewegung des Winkelhebels R sowie den Wechsel in der Bewegung der Schlitten beherrschen. T, T' ist ein Handhebel mit Gegengewicht zur Handhabung der Stangen S, S'; U (Fig. 12) ist eine Stange mit Griff, welche man nach Vollendung der Speichen nur zu ziehen braucht, um die letzteren behufs der Ersetzung durch neue Holzstücke aus ihren Schuhen F, F' zu heben.

Maschine zum Abdrehen der Naben.

Fig. 14 stellt diese Maschine in der Seitenansicht, Fig. 15 im Grundrisse dar. Fig. 16 zeigt das Hauptinstrument im Grundrisse; Fig. 17 ist eine Skizze, welche die Art zeigt, wie dieses das Holz angreift. Die Figuren 16 und 17 sind in 1/6 der wirklichen Größe ausgeführt. a ist ein hohles Gestell, welches sämmtliche Organe der Maschine trägt; b, b ist ein gußeiserner, aus einem Stücke mit demselben gegossener Träger zur Aufnahme der Welle c, an welche das Schneidwerkzeug e befestigt ist. Diese Welle wird vermittelst einer an ihrem Ende festgekeilten Rolle in Rotation gesetzt; sie macht ungefähr 2000 Umdrehungen per Minute. Zwei an die Welle c befestigte Scheiben fassen das Schneidinstrument e, welches dem Holzklotz die Form der Nabe ertheilen soll, zwischen sich. Wie aus Fig. 16 ersichtlich, ist dieses Instrument mit zwei Furchen f, f versehen, welche auf dem Holzstück die Speichenringe für die nachfolgende Bohrung der Zapfenlöcher bestimmen. An die Platten d, d sind außerdem die gezahnten Segmente oder Hobel g befestigt, welche gleichzeitig mit dem Instrumente e in Wirksamkeit sind, um die beiden ebenen Seitenflächen der Nabe zu bearbeiten.

h ist der auf dem Gestell a gleitende Hauptschlitten, welcher das zu bearbeitende Holzstück trägt, und mit Hülfe der Schraube und Kurbel i nach Belieben dem Instrumente e genähert oder von demselben entfern werden kann. Auf dem Hauptschlitten sind die kleineren Schlitten j, j |11| angeordnet, zwischen denen das vorher längs seiner Achse durchbohrte Holzstück auf eine centrale Spindel befestigt ist. Die Schraube k, k' hat die Bestimmung, die Schlitten j, j einander zu nähern und dadurch die centrale Spindel zwischen den Docken festzupacken. Auf dem Schlitten j ist eine mit einer Kurbel versehene endlose Schraube m angeordnet, welche in ein Schraubenrad n greift, mit deren Hülfe man im Stande ist, dem Holzstück aus freier Hand eine langsame Umdrehung zu ertheilen, während die Welle c mit dem Schneidwerkzeug äußerst schnell rotirt.

Die Function der Maschine ist nun folgende. Hat man einen längs seiner Achse durchbohrten Holzblock o ungefähr von der richtigen Länge, so centrirt man ihn zuvörderst auf den Achsen der Schlitten j, j; hierauf läßt man den Hauptschlitten h vorrücken, wobei dieser den rohen Holzblock dem Angriff der schneidenden Instrumente e und g darbietet. Zugleich setzt man das Rad n und mit diesem den Holzklotz durch Handhabung der Kurbel und endlosen Schraube in Umdrehung. Die Schrauben p, p haben den Zweck, das Vorrücken des Schlitttens h, von dem der Durchmesser der Nabe abhängt, zu reguliren und demselben an dem gewünschten Punkte eine Grenze zu setzen. Nach Vollendung der Operation, welche kaum eine Minute beansprucht, zieht man den Schlitten h zurück und entfernt dann die Schlitten j, j ein wenig von einander, worauf die Nabe herausgenommen und durch einen neu zu bearbeitenden Holzklotz ersetzt werden kann.

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