Titel: Müller-Melchiors, Notizen von der Weltausstellung in Philadelphia 1876.
Autor: Müller‐Melchiors,
Fundstelle: 1876, Band 222 (S. 97–113)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj222/ar222029

Notizen von der Weltausstellung in Philadelphia 1876; von Ingenieur Müller-Melchiors.

Mit Abbildungen auf Tafel III.

(Fortsetzung von S. 405 des vorhergehenden Bandes.)

29. Balancierdampfmaschine von G. H. Corliß in Providence. (Fig. 14 [a.b/1].)

Der Antrieb sämmtlicher in der Maschinenhalle thätigen Arbeitsmaschinen erfolgt von einer gemeinschaftlichen Kraftquelle aus, welche, gleichzeitig hervorragendstes Ausstellungsobject der amerikanischen Weltausstellung, in monumentaler Anordnung inmitten der Maschinenhalle sich erhebt.

Es war ein würdiger Gedanke – zu dem man allerdings nicht ohne einige Umwege gelangt ist – die Ausführung dieses Monumentalbaues dem bedeutendsten Vertreter der amerikanischen Maschinentechnik, G. H. Corliß in Providence, zu übertragen, einem Mann, welcher den amerikanischen Namen auch auf diesem Gebiete in allen Welten berühmt gemacht hat, und der neben dem Engländer Woolf als erster Förderer der Dampfmaschine seit den Zeiten Watt's genannt werden muß. Die Ausführung des Werkes entsprach dem Namen des damit Betrauten; die auf 1400e berechnete Maschine ist ihrer ganzen Anordnung nach grandios gedacht und in wunderbarer Vollendung hergestellt, das Verhältniß jedes einzelnen Bestandtheiles so glücklich gewählt, daß dem Beschauer kaum eine Ahnung der kolossalen Dimensionen aufdämmert, und er sich erst mühsam überreden muß, daß er eine Maschine von mehr als 12m Höhe und 600t Gesammtgewicht vor sich sieht. In ästhetischer Beziehung macht der gespreizte und leichte Aufbau der Maschine allerdings keinen günstigen Eindruck, und es ist auch kaum denkbar, wie sich dieser bei der nothwendig bedingten verticalen Disposition ohne unmäßigen und unnöthigen Materialaufwand erzielen lassen sollte; doch |98| auch hier ist, mit Rücksicht auf die anerkannte amerikanische Geschmacklosigkeit, alles Erreichbare geleistet; speciell scheinen die sehr treffend als schmetterlingförmig1) bezeichneten Balanciers, welche entschieden unconstructiv, aber gefällig aus Gußeisen (8m,230 lang, 2m,745 hoch) hergestellt sind, eine Concession aus Schönheitsrücksichten zu sein. Ebenso trägt der erhöhte Aufstellungsplatz (auf einem runden Sockel von 16m,800 Durchmesser und 1m,070 Höhe über dem Fußboden), sowie endlich die geschmackvolle Adjustirung zur Verbesserung des Gesammteindruckes bei. Ständer, Schwungrad und Balanciers sind mit einem neutralen, grauvioletten Anstriche versehen, die Cylinder und Dampfrohre blank verschalt, ebenso die Grundplatte, die Kanten der Ständer und Balanciers, sowie alle Bewegungstheile unübertrefflich schön polirt, so daß entschieden anerkannt werden muß, daß mit Rücksicht auf die gegebenen Verhältnisse das Höchste geleistet wurde.

Das hier Gesagte möge durch die Skizzen Fig. 1 und 2, soweit dies in dem uns gebotenen kleinen Maßstabe (reducirt auf 1/144 natürlicher Größe) möglich ist, seine Bestätigung finden. Aus Figur 2 ist auch die Disposition der geschmackvoll ausgeführten eisernen Stiegen ersichtlich, die sowohl zu den Balancierlagern als zu den obern Steuerungstheilen und Cylinderstopfbüchsen führen, in Figur 1 jedoch der Deutlichkeit halber weggelassen wurden. Die Maschine hat zwei Hochdruckcylinder von 1m,016 Durchmesser und 3m,048 Hub, gleicharmige, in einem Stück gegossene Balanciers von den oben angeführten Dimensionen, schmiedeiserne Schubstangen von 7m,300 Länge, Kurbeln aus Metall mit 1m,524 Hub und ein Schwungrad von 9m,144 Theilkreisdurchmesser, mit 216 Zähnen von 0m,610 Breite, dessen zwölf Arme mit den betreffenden Zahnkreissegmenten in eine gemeinsame Nabe festgeschraubt sind. Dieses verzahnte Schwungrad hat ein Gewicht von 50t,5 und greift mit 36 Umdrehungen pro Minute in ein zweites, aus einem Stück gegossenes Stirnrad von 3m,048 Theilkreisdurchmesser, das eine quer unter dem Fußboden des Mitteltractes durchgehende Welle antreibt. Schwungrad und Kolben haben beide eiserne, selbstverständlich behobelte Zähne und bilden mit ihrem geräuschlosen Eingriffe ein vielbewundertes Ausstellungsobject. Um die Disposition des Antriebes vollständig klar zu machen, ist nur noch zu bemerken, daß von der erwähnten unterirdischen Querwelle von 76m,8 Länge durch Kegelräder von 1m,830 Durchmesser vier Längswellen von je 33m,0 Länge angetrieben werden, welche unter dem Querschiffe der Maschinenhalle durchgehen bis zu der Einmündung |99| der Längsflügel, wo der Uebergang auf die oberirdische Transmission mittels 0m,810 breiter (durch Spannrollen angezogener) Riemen stattfindet. Auf diese Weise werden acht Transmissionsstränge von je 200m Länge in den vier Hauptschiffen der Maschinenhalle (Gesammtlänge des Gebäudes 427m,5) angetrieben, deren Bewegung jedenfalls einen vielfach größern Kraftaufwand beansprucht, als dies von den wenigen, in Thätigkeit befindlichen Arbeitsmaschinen geschieht.

Von der Maschine selbst ist betreffs der allgemeinen Disposition kaum etwas weiteres hinzu zu fügen; bemerkenswerth ist noch, daß bei der hier gewählten Anordnung des Ständers die Grundplatte thatsächlich von allen Spannungen entlastet ist, indem sowohl die Cylinder als auch die Schwungradlager direct mit dem Lagergerüste der Balanciers verbunden sind. Von Details, deren Kenntnißnahme in einer speciell für Amerika auffälligen Weise erschwert wurde, ist zunächst die Einrichtung zu erwähnen, um mittels der in Fig. 1 und 2 ersichtlichen Bewegungsschrauben s die Cylinderdeckel abheben zu können. Die Steuerung endlich, welche man besonders bei einer Corlißmaschine als wichtigsten Punkt zu betrachten gewöhnt ist, erscheint in Figur 3 nach einer Handskizze für das untere Cylinderende dargestellt.

Die Bewegung des Austrittschiebers A, welcher in der gewöhnlichen Art der Corlißhähne construirt ist, erfolgt direct von dem einen Arm eines Winkelhebels w aus, dessen anderes Ende in der aus Figur 1 ersichtlichen Weise mit einem central angeordneten Hebel a in Verbindung steht, der von einem Excenter auf der Schwungradwelle in oscillirende Bewegung versetzt wird. Von demselben Arme des Winkelhebels w aus führt eine Zugstange zu dem Hebel h (Fig. 3), welcher den Anhub des Eintrittschiebers B dadurch besorgt, daß er in einem Ausschnitte den vorstehenden Zahn z der zum Hebel des Eintrittschiebers führenden Zugstange erfaßt und dieselbe bei seinem Aufwärtsgange mitnimmt. Dies geschieht unter dem Einflusse der Feder f, welche die Zugstange gegen den Hebel drückt und den Zahn im Eingriffe erhält so lange, als derselbe nicht durch den Einfluß des Regulators von der Mitnehmerkante des Hebels h abgedrängt wird. Letzteres geschieht aber dadurch, daß der im Hebel h geführte Finger l, welcher sich um einen Punkt oberhalb der Hebelachse dreht, beim Aufgange des Hebels allmälig über die Mitnehmerkante hervortritt – und zwar um so früher, je mehr sein eigener Drehungspunkt nach links über den Drehungspunkt des Hebels h hinaus verschoben wird. Diese Bewegung erfolgt in der aus Figur 3 ersichtlichen Weise für beide Cylinder von einer durchgehenden Welle r aus, welche mit dem innerhalb der Ständer angeordneten Regulator in |100| Verbindung steht. Sobald der Zahn z außer Eingriff mit dem Hebel h gebracht ist, wird der Schieberhebel mittels einer zweiten Zugstange, welche mit Feder und Luftbuffer in Verbindung steht, nach abwärts gezogen und der Dampfeintritt geschlossen, während der Hebel h seinen Weg nach aufwärts fortsetzt; dabei gleitet der Zahn z fortwährend zwischen den vorstehenden Wangen des Hebels h, bis er endlich nach erfolgtem Rückgange des letztern in dessen tiefster Stellung wieder in die Mitnehmerkante einklinkt, während der Finger l hier vollständig zurückgetreten ist. Das Spiel der Steuerung ist sonach wohl verständlich und keiner weitern Erläuterung bedürftig; ebenso ist einleuchtend, daß hier, beim gemeinschaftlichen Antriebe von Ein- und Austrittschiebern, die Maximalgrenze der Füllungsregulirung zwischen 30 und 40 Proc. liegt, indem oberhalb dieser Grenze, beim Rückgange des Hebels h, überhaupt keine Auslösung mehr erfolgen kann (vgl. 1874 214 345).

Im Vergleiche zu den älteren Corlißsteuerungen hat somit diese neueste Construction keinen einzigen Vortheil aufzuweisen, und steht sogar durch die unschöne und weitläufige Disposition, die für etwas schnellern Gang ganz ungeeignet sein dürfte, entschieden zurück hinter ihren Vorgängern.

Zum Betriebe der großen Balanciermaschine sind in einem geschmackvollen Kesselhause hinter der Maschinenhalle 20 sogen. Corliß-Kessel aufgestellt, verticale Stahlkessel mit Field'schen Röhren von angeblich je 70e, die durch eine 0m,457 weite unterirdische Rohrleitung mit der Maschine in Verbindung stehen.

Sowohl Maschine als Kessel sind von der Corliß-Company in Providence im Staate Rhode Island auf feste Bestellung der Ausstellungscommission geliefert worden, so daß das Verdienst der Vorführung dieses Riesenwerkes der letztgenannten Körperschaft zuerkannt werden muß.

Dagegen ist von G. H. Corliß selbst ausgestellt eine interessante Kegelräderhobelmaschine, ferner eine schöne liegende Dampfmaschine, die im J. 1860 gebaut ist, angeblich ohne irgend welche Veränderung nach 16 jährigem Gebrauche zur Ausstellung gebracht wurde und damit allerdings einen schlagenden Beweis für die Trefflichkeit der Ausführung und die Bewährung des Steuerungsmechanismus liefern würde. Letzterer zeigte sich zu unserer Ueberraschung als die bekannte und jetzt vielfach angewendete Corlißsteuerung mit Blattfedern (vgl. * 1874 214 272), welche in Europa zum erstenmale durch die in Paris ausgestellte Corlißmaschine bekannt wurde, und daher den Namen „Corlißsteuerung von 1867“ erhielt, obwohl sie bei der erwähnten Maschine schon 1860 ausgeführt war.

Endlich hat Corliß noch ein sehr nettes Modell der 1858 patentirten |101| Corlißsteuerung ausgestellt – vielleicht in der Absicht, sich die Priorität einer Construction zu wahren, welche mehrfach bei andern Ausstellungsmaschinen in Anwendung war, und der auch die von Douglas und Grant patentirte Steuerung (* 1871 199 161) verwandt zu sein scheint. Dieselbe ist in Figur 4 dargestellt und bedarf nur weniger Worte zur Erläuterung. Die zur Steuerscheibe führende Zugstange ist im Hebel des Eintrittschiebers geführt, welcher durch die Einwirkung einer Feder stets nach rechts geschoben und von der Zugstange nur dann nach links mitgenommen wird, wenn die darauf frei bewegliche Klaue hinter der Kante des Hebels eingreift. Hierzu hat dieselbe die Tendenz durch eine kleine Blattfeder, welche den Mitnehmerzahn nach aufwärts drückt; gleichzeitig hat jedoch die Mitnehmerklaue einen nach aufwärts gerichteten Bügel, welcher die Auslösung bewirkt, sobald er durch einen dazu bestimmten Anschlag nach abwärts gedrückt wird. Dieser Anschlag befindet sich in der Nabe eines auf der Schieberspindel frei beweglichen Hebels, welcher durch den Regulator entsprechend verstellt wird, um beim Linksgange der Zugstange früher oder später den Eintrittschieber auszulösen. Beim Rückgange der Zugstange nähert sich dann die Klaue dem Schieberhebel aufs neue, bis die mit Leder armirte Stange auf der linken Seite des Hebels anstößt, der Mitnehmerzahn hinter der rechten Seite einfällt und bei dem nun folgenden Linksgange den Schieber neuerdings mitnimmt.

Wenn auch kaum anzunehmen ist, daß diese Construction noch vielfach angewendet werden dürfte, so besitzt sie doch genug historisches Interesse in der Entwicklungsgeschichte einer so wichtigen Erfindung, wie es die Corlißsteuerung ist, daß ihre Erwähnung gerechtfertigt erscheint. Aus demselben Grunde mag es noch gestattet sein, einer interessanten Relique zu gedenken.

Es ist dies in der vom Patentamte zu Washington ausgestellten Modellcollection das kleine, unscheinbare Holzmodell der ältesten Corlißsteuerung, das zum erstenmale den Gedanken des Auslösemechanismus, wenn auch in primitiver Form, verkörpert enthält, während als Dampfvertheilungsorgan noch Flachschieber angedeutet sind. Das Modell stellt gleichfalls, wie der große Ausstellungsmotor, eine Balanciermaschine dar und trägt die Aufschrift:

Nr. 49. G. H. Corliss. Providence.

Improved cut off and working the valves of steam engine.

Pat. March 10. 1849.

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30. Dampfkessel von Galloway and Sons in Manchester. (Fig. 5 bis 7 [c.d./1].)

Die von der berühmten Firma Galloway and Sons gelieferten, auf der Ausstellung befindlichen Kessel sind gleichfalls, sowie die Corlißdampfmaschine und Kessel, auf Bestellung der Ausstellungscommission nach Philadelphia gesendet worden und in einem eigenen Kesselhause aufgestellt. Sie zeigen, sowohl in der hinter dem Roste stattfindenden Vereinigung der beiden Heizrohre zu einem gemeinsamen ovalen Rauchrohre, dessen Heizfläche mit eingesetzten conischen Rohrstutzen vergrößert und versteift ist, als auch in der musterhaften Ausführung aller Details und speciell der Armaturen, die bekannten Eigenthümlichkeiten der Fabrik deren Erzeugnisse allgemein als mustergiltig angesehen werden.

Als interessante Neuerung stellt sich jedoch die Anordnung des Rauchrohres dar, welches früher ellipsenförmig gebogen war, hier aber, wie aus Figur 6 ersichtlich, im untern Theil nicht convex wie gewöhnlich, sondern concav und concentrisch mit der Krümmung des Obertheiles eingebogen ist. Die Wasserrohre, welche demgemäß alle vollkommen gleichmäßig sein können, sind radial nach unten convergirend eingenietet und geben die erforderliche Versteifung. Auf diese Weise ist die Reinigung der untern Kesselhälfte, die nun bequem schliefbar wird, wesentlich erleichtert, oder eigentlich erst möglich gemacht, so daß sich diese neue Anordnung wohl rasch einbürgern dürfte.

Die in Fig. 5 bis 7 dargestellten Kessel sind 8m,535 lang bei 2m,135 Durchmesser und enthalten 33 Gallowayrohre; sie sind aus Stahlblech von 10mm Stärke construirt, für 6at Ueberdruck bestimmt und sollen je für 300e (indicirt) Dampf liefern.

31. Dampfrohrverschalung von Chalmer und Spence. (Fig. 8 und 9 [a/3].)

Sämmtliche Dampfrohre der Maschinenhalle sind mit einer eigenthümlichen Verschalung versehen, die in Bezug auf leichte Herstellung und Reinlichkeit unübertrefflich ist und allem Anscheine nach einen sehr wirksamen Schutz gegen Abkühlung bietet. Dieselbe ist in Fig. 8 und 9 abgebildet und besteht aus einem grobmaschigen Drahtsiebe, welches in einer bestimmten Entfernung von der zu verschalenden Oberfläche gehalten und, mit einer filzartigen Masse überzogen, eine stagnirende Luftschichte als sichersten Schutz gegen Wärmeleitung herstellt, während die Wärmestrahlung durch die Umhüllung aufgehoben wird.

Zum Zweck der Herstellung eines Zwischenraumes zwischen der erwärmten |103| Oberfläche und dem Drahtgewebe werden in dem letztern kurze Blechröhrchen – 20 bis 25mm lang in Zwischenräumen von 100 bis 150mm – in der aus den Figuren ersichtlichen Weise befestigt, worauf das Ganze um das zu schützende Rohr gebogen, mit Draht zusammengebunden und mit Filz oder Leinwand überzogen wird.

32. Tremper's Expansionsregulator. (Fig. 10 bis 12. [a/4].)

Die hier zu beschreibende, in Fig. 10 bis 12 dargestellte Construction dient gleichzeitig als Steuerungsorgan wie als Regulator und hat ihren hauptsächlichen Werth in der Anwendung für bestehende Maschinen, um bei denselben die Vortheile variabler Expansion nutzbar zu machen. Zu diesem Zwecke wird das in Figur 10 im Schnitt dargestellte Ventilgehäuse unmittelbar an den Schieberkasten geschraubt; das darin befindliche Ventil v öffnet gleichzeitig mit dem Vertheilungsschieber die Dampfcanäle, schließt dieselben aber unabhängig vom letztern unter dem Einflusse des Regulators je nach der Geschwindigkeit der Maschine. Die hiermit erzielbare Expansionswirkung wird allerdings durch die Theilnahme des ganzen Schieberkastenvolums an derselben wesentlich beeinträchtigt, und es ist daher selbstverständlich bei neu auszuführenden Maschinen die Anwendung des Tremper'schen Expansionsregulators absolut verwerflich, wenn auch die Fabrikanten desselben – Pusey, Jones und Comp. in Wilmington, Delaware, Nordamerika – dessen Anwendung unter allen Umständen wärmstens befürworten.

Zur Verbesserung älterer Maschinen empfiehlt sich die vorliegende Construction durch ihre compacte Einfachheit und die bequeme Adaptirung zu jedem Maschinensysteme, da zur Ingangsetzung nichts erforderlich ist, als der Antrieb der Scheibe r mittels eines Riemens und die Verbindung der Kurbel k mit dem Excenter oder irgend einem andern Bewegungstheile des Vertheilungsschiebers durch eine Schubstange. Hierdurch erhält der Winkelhebel a eine oscillirende Bewegung und ebenso die mit demselben verbundenen Zungen z und z' (vgl. die perspectivische Ansicht Figur 11 und den vergrößerten Querschnitt Figur 12), welche abwechselnd auf- und niedersteigen und dabei mittels der in Figur 12 angedeuteten Zähne den Muff b mitnehmen. Letzterer gleitet in seitlichen Führungen und ist auf der Stange s des Ventiles befestigt, so daß auf diese Weise der Anhub des Ventiles v gleichzeitig mit dem Vertheilungsschieber bewerkstelligt wird. Indem aber die Zunge z oder z' den Muff b emporhebt, wird sie selbst durch einen Keil c immer weiter nach auswärts geschoben, so daß endlich der Eingriff zwischen z und b aufgehoben wird und der Muff sammt dem damit verbundenen, vollkommen |104| entlasteten Ventile nach abwärts fällt, wodurch der Dampfeintritt abgeschlossen wird. Die Zunge z setzt indessen ihren Weg nach aufwärts fort, bis der Vertheilungsschieber seinen größten Ausschlag gemacht hat, worauf dann z wieder nach abwärts geht und endlich, kurz vor dem todten Punkte, beide Zungen wieder in die Stellung der Figur 12 gelangen, in welcher sie mit dem Muffe b im Eingriffe sind, nur daß jetzt z' im Aufwärtsgange begriffen ist und b bis zum Momente der Auslösung mitnimmt.

Die weitere Anordnung des Regulators ergibt sich nun von selbst; der Keil e wird durch die Bewegung der Kugeln auf oder abwärts geschoben und gibt, je tiefer er sinkt, desto kleinere Füllungsgrade. Die Zungen z, z' werden durch eine aus Figur 11 ersichtliche Feder gegen den Muff b gepreßt, letzterer endlich fällt nach der Auslösung auf eine Kork- oder Kautschukscheibe, welche auf einen Arm d des Regulatorständers (in Figur 11 abgebrochen gezeichnet) gelegt ist, um den Stoß abzuschwächen.

Daß diese Expansionsvorrichtung variable Füllungen nur bis höchstens 40 Proc. geben kann, ist durch ihre Verbindung mit dem Vertheilungsexcenter bedingt (vgl. 1874 214 345); bei Anwendung eines eigenen Excenters ließen sich auch beliebig höhere Füllungsgrade erzielen.

33. Drehbank zum Schraubenschneiden; von Ferris und Miles in Philadelphia. (Fig. 13 bis 15. [b.c/4].)

Die Werkzeugmaschinen in der Maschinenhalle weisen im allgemeinen nur wenige Novitäten auf; dennoch ist dieser Zweig der Ausstellung vielleicht der interessanteste, denn gerade hierin hat die amerikanische Technik unstreitig die größten Fortschritte gemacht.

Schon auf der Weltausstellung in Wien 1873 erregten die von Wm. Sellers und Comp. in Philadelphia ausgestellten Werkzeugmaschinen die ungetheilte Bewunderung aller Fachmänner; in Philadelphia nun hat diese Firma unvergleichlich großartiger – wenn auch weniger Novitäten – ausgestellt; ebenso die gleichen Rang mit Sellers haltenden Firmen Ferris und Miles, Pratt und Whitney in Philadelphia, die Brown and Sharp Manufacturing Company in Providence (Rhode Island), und die bedeutendste Fabrik der berühmten Universalfräsmaschinen, die Brainard Milling Machine Company in Hyde Park (Massachusetts). Alle diese und ähnlichen Fabriken im Osten der Vereinigten Staaten haben in der Herstellung ihrer Maschinen einen solchen Grad der Vollkommenheit erlangt, daß sie in Bezug auf Correctheit und Arbeitstüchtigkeit den besten europäischen |105| Mustern mindestens ebenbürtig sind, in der allgemeinen Ausstattung dieselben sogar entschieden übertreffen und dennoch im Preise mit europäischen Fabrikaten concurriren können. Fast unbegreiflich erscheint es, unmittelbar neben diesen vollendeten Mustern viele rohe und geschmacklose Fabrikate des Westens zu sehen, welche speciell bei den Holzbearbeitungsmaschinen oft in der lächerlichsten Weise bemalt und vernickelt sind und in der Dimensionirung die gröbsten Formfehler aufweisen. Und gerade in letzterer Beziehung zeigen die besten amerikanischen Firmen eine außerordentliche Sorgfalt, so daß es wohl erklärlich ist, wie ihre Arbeitsmaschinen durchaus leichter ausfallen als die europäischen – und dies um so mehr, als ihnen ein unvergleichlich gutes Gußeisen zur Verfügung steht und endlich die Beanspruchung der Maschinen eine günstigere ist als bei unserer Arbeitsmethode.

Speciell bei Drehbänken wird stets ein schwächerer Span mit spitzerm Messer und rascherm Lauf der Spindel genommen als bei europäischer Praxis, so daß hierdurch die anscheinende Schwäche der amerikanischen Drehbänke wohl gerechtfertigt erscheint. Auffallend ist die fast allgemeine Anwendung der V-förmigen Support- und Reitstockführung bei den kleinern Drehbänken, während in Europa nur mehr flache Bahnen im Gebrauche sind, ferner die vielfach möglichen Adjustirungen zur Supportbewegung und die Vorrichtungen zum Conischdrehen, welche fast an keiner größern Drehbank fehlen; darunter auch eine Anordnung zum Conischdrehen, die im Verdrehen des Supportes und Reitstockes besteht, wo dann die Steuerung durch ein Kegelrad auf verticaler Welle von der Spindel abgeleitet wird.

Vor allem interessant ist jedoch die Anordnung der Steuerung, welche bei allen Drehbänken außerordentlich vielseitig entwickelt ist. Die interessanteste Novität auf diesem Gebiete, der Frictionsscheibenantrieb von Wm. Sellers und Comp., ist auf der Weltausstellung in Wien 1873 erschienen und in diesem Journal, * 1874 213 1 beschrieben worden; selbstverständlich findet man diese vortreffliche Disposition bei den Sellers'schen Maschinen in Philadelphia ausschließlich vertreten. Eine andere sehr nette und ingeniöse Vorrichtung zum Steuern der Leitspindel auf verschiedene Geschwindigkeiten ist an einer Drehbank von Ferris und Miles angewendet und soll in folgendem mit Hilfe der Figuren 13 bis 15 näher beschrieben werden.

Die Spindel a ist über das hintere Lager hinaus verlängert und trägt hier, auf einem Laufkeile verschiebbar, zwei Zahnräder p und s, von denen das eine (in unsern Skizzen das Rad s) mit dem Stirnrade r in Verbindung steht, welches in einer um die Nabe von p und s |106| drehbaren Brille bb gelagert ist. Mittels derselben ist es möglich, je nach der Stellung der Räder p und s auf der Spindel a, das Rad r mit jedem der auf der Leitspindel l aufgekeilten Stufenräder 1 bis 9 in Eingriff zu bringen und dadurch zunächst neun verschiedene Geschwindigkeiten derselben zu erzielen. Weitere Variationen werden dadurch ermöglicht, daß das Rad r statt mit s mit dem kleinern auf a befindlichen Antriebsrade p in Eingriff gesetzt wird, was nach Lüftung der auf dem Tragbolzen von r befindlichen Mutter dadurch geschieht, daß die geschlitzte Unterlagscheibe m (Fig. 13) nunmehr auf die andere Seite der Brille bb gesetzt und damit das Rad r nach auswärts geschoben wird, worauf nur noch der Bolzen im Schlitze von b etwas zu heben ist, um den Eingriff zwischen r und p herzustellen. Es lassen sich sodann durch Verschiebung der Antriebsräder und der Brille längs der Spindel a neun neue Combinationen erzielen, welche, in Schraubengängen pro Zoll ausgedrückt, auf einer eigenen Indexspindel i abgelesen werden können. Dieselbe wird von einem gespaltenen Futter, das in einem Schlitze des aufwärts gekrümmten Armes der Brille bb verschiebar ist, umspannt, so daß durch Anziehen der Mutter des Klemmfutters die Brille sammt den im Eingriff befindlichen Rädern in der gewünschten Stellung fixirt werden kann. An der Kante des Klemmfutters läßt sich sodann auf der Theilung der Indexspindel die stattfindende Uebersetzung ablesen, und zwar bezieht sich die obere Theilung der Figur 15 auf den Eingriff des kleinern Antriebrades p, die untere Eintheilung auf den Eingriff des Rades s.

Das Gewinde der Leitspindel wird ausschließlich zum Schraubenschneiden benützt; außerdem trägt jedoch die Leitspindel, mittels eines Laufkeiles im Support mitgehend, ein Kegelrad, von dem mittels passender Handgriffe sowohl die Supportquerbewegung, als die Supportbewegung längs der Zahnstange zum Egalisiren abgeleitet werden kann.

Außer der hier beschriebenen Einrichtung zur Veränderung der Zuschiebungsgeschwindigkeit des Supportes ist an der vortrefflich ausgeführten Drehbank noch die Construction des Körners bemerkenswerth und aus Figur 13 ersichtlich. Derselbe wird mittels des Griffrades g in der Längsrichtung verschoben, um sich wechselnden Längen des Drehstückes ohne Verschiebung des Reitstockes anzupassen; um dann den Körner fest zu klemmen, wird der Griff f um einen kleinen Winkel seitwärts verdreht. Hierdurch wird die gespaltene conische Hülfe h, auf welche das Gewinde der unverschieblich gelagerten Mutter o eingreift, in dem conisch ausgebohrten Reitstocke nach einwärts gezogen und klemmt dadurch die Körnerspindel fest; dieselbe wird dabei gleichzeitig genau |107| centrirt, während beim Gebrauche einer Klemmschraube stets eine gewisse Ungenauigkeit stattfinden muß.

34. Thorne und De Haven's transportable Bohrmaschine. (Fig. 16 bis 20. [d/2].)

Die in Figur 16 dargestellte Bohrmaschine hat die Bestimmung auf schwere oder unbequem einzuspannende Arbeitsstücke direct befestigt zu werden, um so die erforderlichen Löcher zu bohren. Um dabei sowohl vertical als horizontal bohren zu können, hat der Ständer A zwei Hülsen a und b, in welche der Drehbolzen des eigentlichen Bohrgestelles in jeder beliebigen Stellung festgeklemmt werden kann; außer dieser Kreisbewegung kann dem Bohrer noch eine geradlinige Bewegung mittels der Schraube und der Kurbel g ertheilt werden. Der Antrieb des Bohrers erfolgt in der aus Figur 16 ersichtlichen Weise von einer abgestuften Seilscheibe entweder direct auf das Kegelrad der Bohrspindel oder durch die Vorgelegewelle r verlangsamt; die Zuschiebung des Bohrers erfolgt selbstthätig durch die Riemenscheiben s und t mittels Schneckengetriebe; dabei ist die Schnecke um den Zapfen x drehbar, so daß sie durch eine Bewegung des Hebels h ausgelöst und von Hand mittels des Griffrades f gesteuert werden kann.

Eine einfachere und für den bezeichneten Zweck wohl besser geeignete Construction, ohne doppelten Antrieb und Selbststeuerung, ist in Figur 20 dargestellt. Hier ist das Bohrgestell in einer Kugel gelagert, so daß auch schiefe Löcher gebohrt werden können.

Der interessanteste und wichtigste Punkt dieser transportablen Bohrmaschine besteht in der Disposition des Antriebes. Derselbe erfolgt hier in einer äußerst geistreichen Weise, welche in Fig. 17 bis 19 dargestellt ist. Die Bewegung geht aus von einer mit Fest- und Losscheibe versehenen Vorgelegewelle w, welche in einem Hängeständer gelagert ist, der leicht an jeder beliebigen Stelle befestigt werden kann. Auf der einen Seite desselben sind die Riemenscheiben R, auf der andern Seite die Seilscheibe S angebracht und unterhalb derselben, um ein Lager m drehbar, im vorstehenden Arme q zwei kleinere Seilscheiben s₁ und s₂, die als Leitrollen dienen und von denen die eine, s₁ bezeichnet, für das auflaufende Seil dient und daher immer an die Drehungsachse des Hängearmes q tangirt, welcher selbst hohl ist, so daß das von s₁ ablaufende Seil auf S auflaufen kann. Anderseits geht das von S ablaufende Seil (Fig. 19) nach abwärts, trägt hier eine belastete Spannrolle P, geht dann weiter über die Leitrolle s₂ und zur Bohrmaschine, von dort unter der Leitrolle s₁ zurück, durch das Lager m hindurch |108| wieder auf S. Hierdurch ist eine vollkommen freie Beweglichkeit des Bohrgestelles bei ungehinderter Krafttransmission in einem Umkreise von etwa 10m gestattet, soweit dies die disponible Seillänge zuläßt. Dabei kann der Arbeiter jeden Augenblick die Abstellung des Vorgeleges bewirken, sobald er nur die Zugleine z (Fig. 17) nachläßt. Der Riemenführer wird nämlich durch ein Gewicht p sofort nach links auf die Losscheibe gedrückt, sowie diese Bewegung nicht durch Anziehen der Zugleine gehemmt ist.

Die transportablen Bohrer von Thorne und De Haven sind schon in zahlreichen amerikanischen Etablissements in Gebrauch und gestatten die vielfältigste Anwendung; sie contrastiren vortheilhaft mit einer ähnlichen, allerdings viel älteren Disposition in den Werkstätten von Wm. Sellers und Comp., wo der Antrieb der beweglichen Bohrmaschine durch ein aus Holz construirtes Knie vermittelt wird, das am einen Ende den Hals der verticalen Antriebswelle umgreift, am andern Ende der Bohrmaschine aufsitzt und auf dem mittlern Charnier freischwebend eine Zwischenwelle trägt, welche einerseits den Antrieb mittels Riemen von der verticalen Welle empfängt und denselben mittels einer zweiten Scheibe auf die Bohrmaschine überträgt, selbstverständlich auch hier unbeeinflußt von dem wechselnden Winkel der beiden Schenkel des Transmissionsgerüstes.

35. Beesley's Patent-Maschinenschere und Lochmaschine. (Fig. 21 und 22. [c.d/2].)

Die in Fig. 21 und 22 dargestellte Maschine zeichnet sich sowohl durch gefällige Anordnung, als auch durch größere Sicherheit vor allen ähnlichen Arbeitsmaschinen aus. Die arbeitenden Theile und speciell auch die Zahnräder befinden sich theils unter dem Fußboden, theils sind sie durch ein passendes gußeisernes Gehäuse D verdeckt, so daß nur die auf- und niedergehenden Werkzeuge sichtbar bleiben. Die innere Anordnung und der Antrieb des -förmigen schmiedeisernen Hebels mittels eines excentrischen Gleitklotzes sind aus den Skizzen klar genug ersichtlich, um keine weitere Beschreibung zu erfordern.

36. Van Haagen's expandibler Bohrer. (Fig. 23 bis 25. [d/4].)

Der Körper des Werkzeuges besteht aus einem Stahlstücke a (Fig. 23 und 24), das im obern Ende den Conus eingeschraubt hat, mit welchem das Werkzeug in der Bohrspindel befestigt wird, während das geschlitzte untere Ende durch einen conischen Bolzen mit dem Kopfe des Messerhalters h verbunden ist (Fig. 25). Wenn sich der letztere |109| in einer Achse mit dem Stücke a und der Bohrspindel befindet, wird der Minimaldurchmesser zu bohrender Löcher erzielt; je mehr die Stellung des Halters h von der Geraden abweicht, desto größer wird der Bohrdurchmesser. Diese wechselnde Stellung des Messerhalters wird durch eine Schnecke s erzielt, welche genau in die Oeffnung von a eingepaßt ist, mit einem in h eingesetzten Zahnsegmente im Eingriff steht und somit bei einer Verdrehung mittels des Schlüssels l (Fig. 25) die Stellung von h verändert. Hat man auf diese Weise den richtigen Durchmesser erreicht, so wird die Mutter m angezogen; dieselbe drückt die cylindrische Hülse n nach abwärts und damit die conische Hülse o über den Conus des gespaltenen Theiles von a, wodurch dessen beide Hälften zusammengepreßt werden und nun den Messerhalter h unveränderlich fixiren.

Dieses Werkzeug wird von C. van Haagen und Comp. in Philadelphia in vortrefflicher Ausführung in fünf verschiedenen Größen angefertigt, von denen die kleinste Löcher von 25 bis zu 150mm bohrt und 30 Dollars oder beiläufig 110 M. kostet, die größte Sorte, für Löcher von 50 bis 400mm, 75 Dollars = 275 M.

37. Schmiedeiserne Säule der Keystone-Bridge-Company. (Fig. 26 [b/3].)

Die genannte Firma, eine der großartigsten Brückenbau-Anstalten Amerikas, stellt neben den Modellen einiger ihrer größten Werke eine interessante Säulenconstruction aus, welche vor den gewöhnlich durch Nietung erzeugten schmiedeisernen Säulen den Vorzug größerer Festigkeit und minder kostspieliger Herstellung hat. Die in Figur 26 im Querschnitt dargestellte Säule besteht aus vier gleichen Segmenten, welche mit schwalbenschwanzförmigen Längsrändern gewalzt sind, hierauf zusammengesetzt und mit den zunächst nur lose aufpassenden Ueberplattungsschienen verbunden werden.

Die so zusammengefügte Säule passirt nun nochmals in kaltem Zustande die Walzen, wobei die Ueberplattungsschienen so fest angezogen werden, daß sie sich nicht mehr lostrennen und die Säule sich bei Belastung in vollkommen regelmäßiger Curve durchbiegt. Die Ueberplattungsschienen sind selbstverständlich gewalzt und können leicht in gefälliger Façon hergestellt werden, um diese Säulen auch zu architektonischen Zwecken nutzbar zu machen.

38. Atwood's Eisenbahnwagenrad. (Fig. 27 [c.d/3].)

Anton Atwood, Erfinder der am meisten gebräuchlichen Form von Schalengußrädern in Amerika, hat kürzlich (März 1876) eine ganz |110| neue Radconstruction patentirt, bei welcher ein Stahltyre angewendet und in eigenthümlicher Weise auf dem gußeisernen Radkörper befestigt wird. Der Tyre wird nämlich, anstatt warm oder mit Keilschrauben aufgezogen zu sein (letzteres eine öfters anzutreffende amerikanische Construction, besonders bei gußeisernen Tyres), einfach über das Rad gelegt, so daß dessen Stiften g in die vorgebohrten Löcher des Stahltyre einpassen. Zwischen Tyre und Rad, deren Oberflächen in der aus Figur 27 ersichtlichen Weise rinnenförmig abgedreht sind, bleibt sodann ein Raum von etwa 12mm Weite, der mit „Hanf, Baumwolle oder einem andern Fasermaterial, getränkt mit Glycerin,“ derart ausgefüllt wird, daß dasselbe durch die Oeffnung o in einzelnen Strängen eingebracht und mit Hammer und Stemmeisen fest eingeschlagen wird. Wenn der innere Raum vollkommen ausgefüllt ist, wird die Oeffnung bei o mit eingegossenem Blei wasserdicht verschlossen, hierauf Tyre und Felgenkranz an der Stirnseite abgedreht und der Schlußring r über die eingedrehte Nuth warm aufgezogen. Dadurch wird sowohl die Packung fest verschlossen, als auch, in Verbindung mit den Stiften g, der Tyre bei einem Bruche verhindert, abzuspringen.

39. Loretz' Patent-Dampfpumpe; von Wm. E. Kelly in New Brunswick, N. J. (Fig. 28 [b/2].)

Die allgemeine Anordnung dieser directwirkenden Pumpe geht aus der Abbildung Figur 28 deutlich hervor und erfordert keine erläuternden Bemerkungen. Von besonderm Interesse ist nur die Steuerung (Patent L. Loretz), welche hier kurz besprochen werden soll, da sie sich von der gewöhnlichen Einrichtung directwirkender Pumpen wesentlich unterscheidet. Dieselbe gehört zu der Klasse von Anschlagsteuerungen, bei welchen die Umsteuerung des Schiebers am Ende des Hubes durch einen auf der Kolbenstange befindlichen Arm vermittelt wird, so daß die beiden Cylinder mehr als die volle Hublänge von einander abstehen, was gegenüber der Grundbedingung directwirkender Pumpen – Raumersparniß – als ein Nachtheil erscheinen muß. Von diesem Arme wird die Schieberstange mittels elastischer Anschläge an beiden Hubenden abwechselnd nach rechts oder links verschoben, und bewirkt dabei mittels kleiner keilnuthenartiger Canäle den Dampfzutritt auf der entsprechenden Seite des eigentlichen Steuerkolbens. Letzterer ist dampfdicht über die Schieberstange und in das Schiebergehäuse eingeschliffen und vermittelt die Dampfvertheilung durch zwei eingedrehte Ringnuthen, welche im obern Theile des Schieberkastens abwechselnd mit zwei Dampfeinströmungsöffnungen communiciren und unten auf dem Schiebergesichte nach Art |111| der E-Schieber, einerseits durch die Muschel frischen Dampf zum Cylinder führen, anderseits den gebrauchten Dampf unter der Muschel zum Austritt leiten. Mit der Schieberstange ist der Steuerkolben gar nicht verbunden, und wird nur mittels derselben bewegt durch die oben erwähnten Canäle in ihrem Umfange.

Zu diesem Zwecke ist das Schiebergehäuse oben und unten der Länge nach durchbohrt, desgleichen die beiden Schieberkastendeckel der Quere nach. Der untere Längscanal durchsetzt dabei die beiden Admissionscanäle des Dampfcylinders und mündet in der Austrittsöffnung, kann aber nie mit dem obern Längscanal, welcher für den Dampfeintritt bestimmt ist, communiciren, da die Quercanäle durch die Schieberstange abgesperrt sind. Dagegen läßt dieselbe, in der Stellung der Figur 28, durch ihren obern Einschnitt links und ein correspondirendes Loch in dem nach innen rohrartig verlängerten Deckel frischen Dampf auf die linke Seite des Steuerkolbens, während anderseits der gebrauchte Dampf durch den untern Schlitz in die Ausströmung entweichen kann. In Folge dessen ist der Steuerkolben nach rechts verschoben worden, bis er mit einer Bufferfeder an den Vorsprung des Deckels angestoßen war. Der Dampfkolben geht daher nach links, bis er endlich die Schieberstange nach derselben Richtung mitnimmt, worauf der obere Einschnitt derselben rechts, der untere links zur Wirksamkeit kommt und der Steuerkolben nach links getrieben wird.

40. Stow's biegsame Transmissionswelle. (Fig. 29 und 30. [c/3].)

Eine Vorrichtung, welche bis jetzt nur im kleinsten Maßstabe aus schließlich bei zahnärztlichen Operationen verwendet worden war, die biegsame Transmissionswelle, erscheint zum erstenmale in Philadelphia in vergrößertem Maßstabe der praktischen Technik einverleibt. Es ist in der That eines der interessantesten Schauspiele der Ausstellung auf dem Stande von Stow und Burnham (Office: Philadelphia 500, 15. Straße, Nord) diese ingeniösen Kraftleiter zu bewundern, wie sie schlangenförmig gewunden und in scharfen Curven abgebogen nach allen Richtungen hingeleitet sind, anscheinend völlig unbeweglich, bis sich am einen Ende eine kleine Seilscheibe, am andern Ende ein Bohrer zeigt, der mit überraschender Geschwindigkeit und Kraft von dem unscheinbaren Lederschlauche angetrieben wird. Die biegsame Welle enthält nämlich das eigentliche Mittel der Krafttransmission, eng gewundene Stahlspiralen in einem Lederschlauch eingeschlossen, dessen Inneres mit einer schwächern Drahtspirale verstärkt ist, und der sowohl den Zweck hat, |112| die Stahlkerne zu schützen, als auch durch die Steifigkeit des Leders vor allzu scharfen Abkröpfungen zu bewahren. Die Anbringung des Werkzeuges ist in Figur 29 dargestellt, wo auch die Antriebsrolle ersichtlich ist, über welche das Antriebsseil von irgend einem Transmissionstheile geworfen und durch Gewichte gespannt wird, welche an den mit der Seilrolle verbundenen Haken gehängt werden. Der Querschnitt der biegsamen Welle ist in Figur 30 skizzirt; in dem mit Draht versteiften Lederschlauche befinden sich zwei oder mehr eng gewundene Spiralen von 4 oder 5fachem Gewinde. Dieselben sind mit abwechselnd rechtem und linkem Gewinde über einander aufgewunden derart, daß der innere Kern das Zusammendrehen, der äußere Mantel das Oeffnen der Spiralen unter dem Einflusse der durchgehenden Kräfte verhindert, während dem Abbiegen des ganzen Systemes nichts im Wege steht. Das so hergestellte Kabel hat eine sehr hohe Torsionsfestigkeit mit gleichzeitig sehr geringer Biegungsfestigkeit, wie dies eben dem angestrebten Zwecke entspricht.

In der Ausstellung waren Bohrer von 10 bis 25mm Durchmesser, von beiläufig gleich starken Kabeln angetrieben, in Thätigkeit zu sehen, um die außerordentlich bequeme Handhabung derselben zu zeigen. Der richtige Platz zur Anwendung dieser Kabel ist jedoch entschieden in der Kesselwerkstätte zu suchen, wo noch immer die Ratsche eine ausgedehnte, und mit unsern jetzigen Hilfsmitteln schwer zu beschränkende Herrschaft ausübt. Mit Stow's Kabel jedoch würde auch hier Maschinenarbeit die Handarbeit zumeist verdrängen.

41. Roy's Patent Kardenschleifapparat. (Fig. 31 [b/3].)

Bei den bekannten Kardenschleifapparaten von Horsfall und von Dronsfield (* 1872 203 429) wird die rotirende Schleifrolle durch eine doppelt, rechts und links geschnittene Schraubenspindel längs der Kardenwalze hin- und hergeführt. Solche Schraubenspindeln sind theuer in der Herstellung und verursachen bedeutende Abnützung der Gewindzüge und des in sie eingreifenden Stiftes; es erscheint daher die von W. J. Horrobin in Cohons, N. Y. auf der Ausstellung vertretene Kardenschleifmaschine (Fig. 31) wohl beachtenswerth.

Bei derselben ist die Schleifrolle auf einer hohlen Welle aufgesetzt, deren Lager direct in das Kardengestell vor der zu schleifenden Walze eingelegt werden. Die beiden in Figur 31 ersichtlichen Riemenscheiben werden im selben Sinne, jedoch mit verschiedenen Geschwindigkeiten von der Welle der Kardentrommel angetrieben und dadurch die Schmirgelscheibe sowohl in rasche Umdrehung versetzt, als auch längs der ganzen Breite der Karde hin- und herbewegt. Dies geschieht dadurch, daß die |113| Schleifrolle S in einen schmalen Schlitz der hohlen Welle mittels des Armes a eingreift, welcher zunächst als Keil dient, um die von der rechtsseitigen Riemenscheibe bewirkte Drehung der Welle auf die Schleifrolle zu übertragen, ferner aber auch zur Vermittlung der hin- und hergehenden Bewegung benützt wird. Im Innern der hohlen Welle ist nämlich eine Stahlkette über zwei Kettennüsse gespannt, von denen die linksseitige mittels der kleinern Riemenscheibe durch Kegelräder angetrieben wird, während die andere Kettennuß sich lose dreht und mittels einer Schraube zum Anspannen der Kette dient. An einem der Kettenglieder ist ein vorstehender Stift angebracht; derselbe greift in den verticalen Schlitz des an der Schleiftolle S befestigten Armes a und ertheilt hierdurch der letztern die gewünschte hin- und hergehende Bewegung.

Die Zahnradwelle, auf welcher die kleine Riemenscheibe sitzt, muß selbstverständlich langsamer gehen wie die hohle Welle, um eine relative Bewegung der beiden Kegelräder zu erzielen; bei einer Feststellung der kleinen Welle wäre allerdings eine Riemenscheibe mit Riemen zu sparen, die Bewegung der Kette würde jedoch mit zu großer Geschwindigkeit erfolgen und nicht regulirbar sein. Als passendste Geschwindigkeiten der Schleifrolle sind angegeben:

m
450 Umdrehungen 20 mal hin und her für 0,457 breite Kardenwalzen
450 18 0,762
400 16 0,914
350 12 1,025
350 10 1,219

(Fortsetzung folgt.).

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Wochenschrift des österreichischen Ingenieur- und Architektenvereins, 1876 S. 206.

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