Titel: Brundage's Maschine zur Fabrication der Hufnägel.
Autor: Brundage, Edwin Lewis
Fundstelle: 1873, Band 207, Nr. LVI. (S. 184–189)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj207/ar207056

LVI. Maschine zur Fabrikation der Hufnägel, von Edwin Lewis Brundage zu Middleton im Staate New-York.

Aus Armengaud's Publication industrielle, 1872, vol. XX p. 391.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Obgleich die Fabrication von Nageln aller Art längst mit Maschinen betrieben wird, so bietet doch die maschinenmäßige Anfertigung der Hufnägel so ernstliche Schwierigkeiten dar, daß sie bis auf die heutige Zeit noch keine allgemeine Verbreitung gefunden hat. Es knüpfen sich nämlich an die Fabrication dieser Art von Nägel, in Anbetracht ihrer ziemlich complicirten Form, specielle Bedingungen, welche mit Hülfe gewöhnlicher Nägelmaschinen nicht zu erfüllen sind. Hr. Brundage hat nun eine Maschine erfunden und sich in Amerika und England patentiren |185| lassen, welche den an sie gestellten Anforderungen zu entsprechen scheint.

Diese Maschine, welche mit einem direct wirkenden Dampfhammer arbeitet ist durch die Figuren 19 dargestellt, und zwar ist

Fig. 1 die Vorderansicht der Maschine,

Fig. 2 ein Verticaldurchschnitt,

Fig. 3 ein Horizontaldurchschnitt nach der Linie 1–2,

Fig. 4 ein zweiter Horizontaldurchschnitt nach der Linie 3–4. Die Figuren 59 sind Detailansichten einiger wichtiger Maschinentheile nach einem größeren Maaßstabe.

Die ganze Maschine ruht auf der Fundamentplatte A und diese selbst auf den Säulen B. Der Centralblock D, welcher den Amboßstock bildet, ist zur Aufnahme des Gestelles E und des kreisrunden Schlittens F construirt.

Der Dampfhammer. – Derselbe besteht aus dem Dampfcylinder G, über welchem der Schieberkasten H angeordnet ist. In den letzteren gelangt der Dampf durch die Röhre a, um durch den Schieber I vertheilt zu werden. Die an dem Boden des Schieberkastens befindlichen Oeffnungen b, b¹ stehen mit den Canälen c und d der Stange J des Kolbens J¹ in Communication. Der Canal c; leitet den Dampf unter den Kolben, um den Hammer niederzutreiben, während der Canal d in den Raum oberhalb des Kolbens einmündet, um die Hebung des Hammers zu gestatten. Nach vollbrachter Wirkung entweicht der Dampf durch eine Oeffnung im Boden des Kastens H und von da durch die Röhre f¹ Fig. 1.

Die Stange L, welche den Schieber in Thätigkeit setzt, ist mit einem Hebel M verbunden, und dieser wird durch die geneigten Ebenen m und m¹ einer seitwärts am Hammer befestigten geschlitzten Platte M¹ um den Zapfen n in schwingende Bewegung gesetzt. Beim Niedergang des Hammers wirkt nämlich die geneigte Ebene m, bei seiner Hebung die Ebene m¹ des Schlitzes auf den an den genannten Hebel befestigten Zapfen o. Diese Oscillation hat jene hin- und hergehende Bewegung des Schiebers zur Folge, welche den Dampf abwechselnd durch die beiden Oeffnungen b und b¹ strömen läßt.

Um die auf- und niedersteigende Bewegung des Hammers und demgemäß die Stärke des Schlages genau zu reguliren, lassen sich die geneigten Ebenen m und m¹ mit Hülfe der Muttern o¹, deren Bolzen durch rechteckige Schlitze der Platte M¹ treten, höher oder tiefer stellen.

Wie es insbesondere der Horizontaldurchschnitt Fig. 4 zeigt, trägt der Cylinder G des Hammers seitwärts Vförmige Leisten g, welche in |186| den Coulissen e des Gestelles E gleiten. Diese mittelst Schraubenbolzen e¹ befestigten Coulissen nehmen die ganze Höhe des Hammers ein; sie sind getrennt und unabhängig, und können daher, indem man sie von oben oder unten einschiebt, an jeder Seite der Vförmigen Leiste angebracht und an der entgegengesetzten Seite wieder herausgezogen werden. In Folge dieser Anordnung steigt der den Hammer bildende Cylinder ganz vertical auf und nieder, und zwar in der Richtung seiner Centralachse, welche mit derjenigen des Amboßes, der Matrizen und der Gegen-Matrize coincidirt; und alle diese Theile behaupten eben so genau ihre relativen Stellungen rings um den kreisrunden Schlitten. Da der Hammer in Folge der verschiedenen Bewegungen, welche er gewissen Organen der Maschine mittheilt, seitlichen Einwirkungen, sowie der Abnutzung in seinen Coulissen ausgesetzt ist, so ist die Anordnung der Gleitflächen bezüglich der sicheren Function der Matrizen sehr wichtig.

Der Zangenschlitten. – Die Eisenstange, aus welcher der Nagel gebildet werden soll, wird durch Zangen dargeboten, welche auf dem Schlitten F angeordnet sind. Letzterer dreht sich jedesmal, wenn der Hammer in die Höhe geht, um eine bestimmte Strecke, damit die Zangen p (Fig. 2, 6 und 7) zwischen zwei auf einander folgenden Schlägen mit Hülfe der in die kreisrunde Verzahnung l¹ greifenden Getriebe l eine Viertelsdrehung machen können.

An den beweglichen Körper des Hammers ist ein excenterartiges Stück c¹ (Fig. 2 und 5) befestigt, worin die Rolle g¹ läuft. Diese Rolle ertheilt dem Hebel R, an dessen Ende sie angebracht ist, in Folge der Hebung und Senkung des Hammers eine schwingende Bewegung um den Zapfen r. Der untere Theil des Hebels theilt die Bewegung dem Schlitten F mit. Letzteres geschieht mit Hülfe des in Fig. 3 durch punktirte Linien angedeuteten Sperrkegels p¹, indem dieser unter dem Einflusse einer Drahtfeder u in die Zähne des Rades f greift, welches den inneren Rand des Schlittens bildet. Beim Niedersteigen des Hammers bewegt der Hebel den Sperrkegel um den Abstand eines Zahnes zurück.

Ungeachtet der Geschwindigkeit, womit der Schlitten nach jeder Operation fortgeschoben wird, kann er nicht über das gewünschte Maaß hinaus vorrücken, weil ihn der in Fig. 3 punktirt dargestellte Sperrkegel p², welcher durch eine Drahtfeder u¹ gegen die Verzahnung angedrückt wird, genau an der bestimmten, einem Schlage des Hammers entsprechenden Stelle zurückhält. In dem Momente wo der Schlitten in Bewegung gesetzt wird, ist der Sperrhaken p² durch den auf einen Arm desselben wirkenden Hebel R ausgelöst, und wenn nun der |187| Schlitten wieder vorwärts geschoben wird, so ist es der diametral gegenüber angeordnete Gegensperrhaken s (Fig. 1 und 3), welchen die Feder s¹ andrückt. Auf diese Weise ist der Schlitten gegen den Rückstoß gesichert, welcher sonst bei jeder neuen Bewegung stattfinden würde.

Fig. 6 stellt eine der Zangen in 1/4 der natürlichen Größe und zwar im Längendurchschnitte dar. Ihr Getriebe l dreht sich auf der festen Kreisverzahnung l¹. Die eigentliche Zange p besteht aus zwei durch einen Ring q vereinigten Theilen. Zwischen ihren beiden Schenkeln befindet sich eine pincettenartige Feder q¹ die centrale Stange q². Ein an dem Ende der Schenkel angeordneter stöpselähnlicher Körper v hat den Zweck, die Zangen zu öffnen; er besitzt, wie Fig. 7 zeigt, zwei flache Seiten, um die Drehung in seiner Hülse zu verhindern, und ist nach Innen zu in Form eines V geschnitten, so daß er auf die Schenkel der Zange als Keil wirkt und das Oeffnen der Zangenbacken veranlaßt. Die seitlichen halbflachen Vorsprünge verhindern die Drehung der Schenkel, während sie zugleich dem Körper v in der Hülse einen festen Halt geben. Die Zangen sind mit stählernen Backen v¹ ausgestattet, welche die Eisenstangen x während des Schmiedens festpacken. Das glühende Eisen macht zwar ziemlich rasch diese Backen unbrauchbar, sie lassen sich aber, unbeschadet der Dauerhaftigkeit des Hauptkörpers der Zange, eben so leicht wieder ersetzen. Zu diesem Behufe sind die beiden Zangenschenkel durch einen Bolzen, welcher in Einschiebnuthen liegt, die in den Backen angebracht sind, drehbar mit einander verbunden.

Folgendes ist nun die Function der Zangen: Bei der Bewegung des Schlittens kommt der Stöpsel v unmittelbar nachdem der letzte Schlag auf den Nagel erfolgt ist, mit dem festen Hebedaumen U in Berührung, und wird durch diesen nach innen gegen die Zangenschenkel getrieben, um die Backen zu öffnen und den Nagel zu befreien. So geöffnet bleibt die Zange während ihrer Drehung mit der Hülse, und kommt dann unmittelbar unter das Speisungssystem, um den in Nägel zu verwandelnden Eisenstab aufzunehmen. Wenn der Stöpsel v an dem Ende des Heblings ankommt, wird er durch die Feder q¹ zurückgestoßen, indem diese zugleich die Backen mit derjenigen Kraft schließt, welche nöthig ist, um den Nagelschaft während des Schmiedens festzuhalten. Die centrale Stange q² wird alsdann durch die auf ihr hinteres Ende wirkende Feder t (Fig. 2) in das Rohr gedrückt, während vorn der Ring q sich gegen den am Ende des Rohres befindlichen Rand lehnt, ein Umstand welcher eine genaue Bestimmung des Abstandes der Stange q² und der Matrizen erlaubt. Wenn der Schlag erfolgt ist, so gestattet der Ring q der Stange q², sich um eine Strecke zurückzuziehen, |188| welche der Verlängerung des Nagelschaftes als Folge der Wirkung der successiven Schläge gleich ist.

Der Schneidapparat. – Es sind zwei Halter zur Aufnahme der beiden Schneidwerkzeuge vorhanden, welche zum Zurechtschneiden und zur Façonnirung der Nagelschäfte dienen. Das erste Schneidinstrument a¹ (Fig. 3) ist auf der festen Unterlage T gelagert, welche ihrerseits mittelst des Schraubenbolzens t¹ an das Gestell befestigt ist. Das zweite Schneidinstrument a² ist mit dem Ende des beweglichen Supports U¹ verbunden, dessen Achse durch den Arm i in Oscillation gesetzt wird, indem die schrägen Zähne des mit dem Schlitten verbundenen Rades F auf den letzteren einwirken. Diese Zähne sind so angeordnet, daß sie die Rückbewegung des Schneidinstrumentes veranlassen, zugleich aber mit Hülfe des Armes j die Feder i¹ kräftig spannen. Sowie nun der schräge Zahn den Arm i verläßt, dehnt sich die Feder wieder aus, das Messer a² nähert sich mit großer Geschwindigkeit dem Messer a¹ und schneidet das durch den Zuführapparat dargebotene Eisen ab.

Der Zuführapparat. – Die Eisenstange, woraus die Nägel gebildet werden sollen, wird in dem Canal k bis zur Widerlage k¹ vorgeschoben, worauf in Folge der sich plötzlich ausdehnenden Feder das Abschneiden des Nagelschaftes in der so eben beschriebenen Weise erfolgt. Der in diesem Moment am äußersten Ende seines Hubes angekommene Hammer bewegt sich nun abwärts, indem er mittelst der Patrize k² den Nagelschaft in die Backen der direct unter der Rinne erscheinenden Zange p hinabdrängt.

Um dem Kopf des Nagels die Abschrägungen wie sie Fig. 10 darstellt, zu ertheilen, ist eine Matrize y in dem Speisungscanal unter der Linie angeordnet welche der Zuführung der Stange gegen die Widerlage correspondirt, und eine Patrize y¹, welche vermittelst eines Bolzens vom Hammer herabhängt, schlägt, sobald das Messer nach dem Abschneiden eines Schaftes anhält, an den schrägen Theil desselben, worauf sich der Nagelschaft unmittelbar gegen die Matrize y legt. Da der untere Theil der Patrize y¹ ebenso wie die Matrize gestaltet ist, so entsteht auf beiden Eisenrändern, wie Fig. 10 zeigt, ein ähnlicher Einschnitt, so daß das gegen die Widerlage k¹ geführte Eisen an der dem Einschnitte nächst gelegenen Stelle sich abgeschnitten zeigt.

Die vollendenden Matrizen. – Sie sind durch Schraubenbolzen B¹ (Fig. 2) mit dem Amboßstock D verbunden, während ihre Gegen-Matrize mit Hülfe der Schraubenbolzen B² welche zugleich zum Festschrauben des Dampfcylinderdeckels dienen, an den Hammer befestigt ist. Der Hub des Hammers wird durch den Aufhälter Y, welcher mit |189| dem Boden Y¹ des Hammers zusammentrifft, genau begrenzt. Diese Anordnung verhütet, daß die Matrizen des Amboßes und ihre an den Hammer befestigten Patrizen mit einander in Berührung kommen, und dient zur genauen Regulirung des Abstandes, bis auf welchen die eine der anderen sich nähern darf.

Um den Nägeln einerlei Länge zu geben, werden die Spitzen unmittelbar bevor sie an die vollendenden Matrizen gelangen, durch die in den Amboßmatrizen angeordneten Messer z zurecht geschnitten. Diese Matrizen sind in Fig. 8 und 9 nach einem größeren Maaßstabe abgebildet. Die Amboßmatrize und ihre an den Hammer befestigte Gegen-Matrize sind im Durchschnitte dargestellt; an die letztere ist vermittelst eines Bolzens der Messerhalter z¹ gehängt, während das Messer z in einen Einschnitt der Matrize greift. Dieser Einschnitt ist so angeordnet, daß beim Niedersteigen des Hammers der Vorsprung des Messerhalters unter dem Einflusse der Drahtfeder r² sich gegen einen in der Amboßmatrize angebrachten Einschnitt anlehnen kann, um für den Rand des Messers eine genaue Führung abzugeben, und somit einen vollkommenen Schnitt der Nagelspitzen zu sichern, ohne daß eine Seitenbewegung rücksichtlich des Hammers möglich wäre.

Die praktischen Resultate dieser Maschine sind uns unbekannt, aber ihre an sich interessante Einrichtung scheint den an diesen speciellen Fabricationszweig geknüpften Bedingungen vollkommen zu genügen.

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