Titel: Neuerungen an Feilenhaumaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1881, Band 241 (S. 341–348)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj241/ar241132

Neuerungen an Feilenhaumaschinen.

Patentklasse 49. Mit Abbildungen auf Tafel 26.

Trotzdem die gröſsten Schwierigkeiten, welche sich der vortheilhaften Wirkung der Feilenhaumaschinen entgegenstellten, durch die Constructionen der letzten Jahre als gehoben zu betrachten sind, vermögen sie sich doch keinen gröſseren Eingang zu erkämpfen, weil ein allerdings nicht unberechtigtes Vorurtheil gegen dieselben vorhanden ist, welches sich an dem hohen Preis und der häufigen Reparaturbedürftigkeit |342| dieser Maschinen stöſst. So geeignet gerade die Feilenhauerei für den maschinellen Betrieb erscheint, so hat es doch lange gedauert, ehe man zu guten Resultaten kam, wennschon das Princip jener ersten Maschinen zur Grundlage der heutigen Constructionen dient. Die Hauptschwierigkeiten machten die Erzeugung der Regelmäſsigkeit des Hiebes, sowie die Vermeidung des Abprellens des Schlagmeiſsels – beides Dinge, deren gehörige Einhaltung beim Hauen mit der Hand im Gefühl eines geschickten Arbeiters ebenso liegt, wie die Erkennung von Fehlern, welche entstehen, wenn die Hiebe in Folge eines schiefen Schlags auf den Hammer auf der Breite der Feile nicht gleich tief einsetzen, oder wenn ungleiche Härten im Material vorkommen.

Die Vorschläge, welche man machte, um eine allen diesen und den Anforderungen auf Einfachheit, Schnelligkeit der Arbeit, Billigkeit und Ausdauer möglichst entsprechende Maschine zu construiren, lassen sich in drei Gruppen theilen. Die erste Gruppe schlieſst die ältesten Maschinen ein, nämlich solche, bei denen der Haumeiſsel in einem Fallgewicht befestigt ist, um – durch eine Daumenwelle o. dgl. gehoben – auf die zu bearbeitende Feile herabzufallen, welche letztere mit einem Schiebermechanismus in Verbindung steht und von diesem unter dem Kopf des Schlaghammers vorwärts und rückwärts bewegt wird (vgl. W. Shilton 1834 52 * 179. H. Breithaupt 1835 55 339. 57 437. Bernot und Greenwood 1864 174 * 337). – Die Maschinen der zweiten Gruppe suchen an Stelle des Schlages den Druck zu setzen und zwar aus dem Grunde, weil die Maschinen der ersten Gruppe nur ein einseitiges Behauen der Feilen zulassen und der fertige Hieb dieser Seite trotz aller Unterlagen von weichem Metall beim Behauen der anderen Seite leiden würde. Diese Gruppe ist durch die Maschine von G. Winslow (1848 110 * 248) vertreten; es sind hier die Meiſsel in zwei Klinken gelagert, welche im erforderlichen Winkel gegen die Seiten der Feile eingestellt werden und durch Druck den Feilenhieb erzeugen sollen. Diese Anordnung hat mangänzlich verlassen. – Die dritte Gruppe ahmt die Handarbeit nach, indem sie Hammer und Meiſsel getrennt zur Anwendung bringt.

Zur ersten Gruppe gehörig ist die Feilenhaumaschine von A. J. Dobson und C. T. Mudge in New-York, welche für Deutschland von Lenz und Schmidt in Berlin (* D. R. P. Nr. 3798 vom 5. März 1878) vertreten wird. Das Eigentümliche dieser in Fig. 1 bis 7 Taf. 26 dargestellten Maschine besteht in dem stetigen, aber mit periodisch wechselnder Geschwindigkeit stattfindenden Vorschub, sowie in der Einrichtung, daſs die Feile nicht wie bisher von der Spitze nach dem Heftende hin gehauen wird, wodurch die bereits gehauenen Stahlfasern verletzt werden, sondern umgekehrt vom Heftende nach der |343| Spitze hin, wodurch eine Verdichtung der Stahlfasern bewirkt werden soll.

Auf dem kreisförmigen Grundgestell A ist ringsherum an der Oberfläche ein Falz eingeschnitten, in welchem der gezahnte Kranz B eingelassen ist, dem durch das Getriebe D eine Kreisbewegung gegeben wird. Im Mittelpunkt der Platte A ist um einen starken Zapfen das Gestell E drehbar, welches zur Aufnahme einer Gleitbank F von kreisförmigem Querschnitt eingerichtet ist. Eine Schraubenspindel G führt durch die Mitte der Bank F und ertheilt dieser eine horizontale Bewegung. Dieser Schlitten F dient zur Führung der Feile; um aber vorkommende Unregelmäſsigkeiten ausgleichen zu können, durchläuft die Länge der Schraube G beiderseits eine mit einer gleichen Nuth im Gestell E correspondirende Nuth, in welche die Köpfe der Schrauben f (Fig. 3) hineinragen. Am Ende der Gleitbank F befindet sich eine zur Schraube G passende halbe Mutter H, welche mittels eines Handgriffes aufgeklappt und auſser Eingriff mit G gebracht werden kann, um die Gleitbank zum Zweck der Herausnahme oder Einlegung einer neuen zu behauenden Feile mittels des Griffes I aus dem Schlitten E herauszuziehen. Ist die halbe Mutter mit der Schraube G wieder in Eingriff, so sorgt eine Schluſsscheibe mit Griff J für ihre sichere Lage.

Zum Einspannen des Feilenstieles dient eine stellbare Vorrichtung L, welche in Fig. 5 und 6 besonders dargestellt ist. Dieser Stielhalter hat oben und auf beiden Seiten Stifte mit Federn und Klemmschrauben; die Stifte passen sich jedem Stiel von selbst an, während der übrige Feilentheil durch beliebige Mittel festgespannt wird.

Zwei senkrechte starke Träger A1 sind auf dem Grundgestell A der Maschine befestigt und mit einem Querstück P versehen. Ein Traggestell Q wird mittels Schrauben an einem der Böcke A1 befestigt und dient zur Aufnahme einiger Arbeitstheile. S und S1 sind zwei excentrische Zahnräder: S1 sitzt auf der Welle T, welche sich in Lagern des Gestells Q dreht, und erhält seinen Antrieb durch Zahnräder u und a von der Hauptwelle X. Durch S1 wird die Bewegung auf S und auf das Getriebe D übertragen.

Die Bewegung des Haumeiſsels geschieht in folgender Weise: Ein Federsattel b dreht sich in dem Zapfen c und kann sein Ende mittels Handschraube d höher oder tiefer gestellt werden, je nachdem der Druck der Feder e vergröſsert oder vermindert werden soll, um den Hieb des Haumeiſsels stärker oder schwächer ausfallen zu lassen. Eine Gelenkstange h dreht sich frei beweglich um die Achse g und ist in ihrer Höhenlage durch eine Schraube j verstellbar, welche von der Achse i gehalten wird. Eine Feder l ist an der unteren Fläche der Stange h befestigt und ist ihre Spannung durch die Handschraube j regulirbar.

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Der Meiſselhalter bewegt sich in einer passenden Führung n, welche an den Trägern A1 befestigt ist. Auf eine am Meiſselkopf befindliche Rolle o wirken die Enden der Federn e, während das Daumenrad z auf der Hauptwelle X gegen die untere Fläche einer mit Stahl bekleideten Nase p (Fig. 7) drückt und so den Meiſselhalter bei jeder Umdrehung der Welle X dreimal hebt und frei niederfallen läſst. Sobald der Hieb in der durch die oberen Federn bestimmten Stärke stattgefunden hat, wird der Meiſselhalter m durch die Feder l gehoben, damit die Gleitbank F in die zur Bildung eines neuen Hiebes gehörige Lage vorgeschoben werden kann. Der Vorschub der Feile ist auf die verschiedensten Feilstriche einstellbar und aus Fig. 1 und 2 zu erkennen.

Dieselben Constructeure haben auch eine Maschine zum Hauen von Raspeln erfunden, welche ebenfalls für Deutschland an Lenz und Schmidt in Berlin (* D. R. P. Nr. 3773 vom 9. März 1878) patentirt ist. Dieser Maschine liegt das gleiche Princip zu Grunde; doch haben, dem vorliegenden Zweck entsprechend, die arbeitenden Theile die erforderlichen Abweichungen erhalten.

Von der Hauptwelle J (Fig. 8 Taf. 26) geht die Bewegung auf die Daumenwelle L. Das Rad o trägt an seinem Umfange die erforderliche Anzahl Daumen, um dem Meiſsel die verlangte Hubzahl zum Behauen der Raspel mitzutheilen. Einer dieser Daumen ist länger als die übrigen, um die zum Vorschub der Raspel nöthige Pause zu erzielen, wenn der Meiſsel am Ende seiner Querbewegung angekommen ist. Auf dem Mantel des Rades S befindet sich eine Curvennuth, welche der Rolle w während jeder vollen Umdrehung eine seitliche Bewegung nach rechts und links ertheilt, wobei sich das Rad S mit der halben Geschwindigkeit wie die Daumenwelle bewegt. Die Gleitrolle w befindet sich an der Vorderseite eines zweitheiligen Balkens U, dessen Steg y von ihm eine horizontale Parallelbewegung erhält, und ist das Maſs dieser Seitwärtsbewegung durch entsprechende Einstellung der Zapfen und Rolle des Rahmens bestimmbar. Ein Träger a hält den Zapfen v, um welchen der zweitheilige Balken U schwingt.

Die Bewegung des Meiſselhalters erfolgt in der aus der Figur ersichtlichen Weise durch eine Gabel c, welche von jedem Daumen des Rades O niedergedrückt wird; das innere Ende des Meiſselkopfhalters a1 schwingt frei an der Achse z, während der federnde Kreuzkopf e in Führungen h gleitet. Der Vorschub der Gleitbank erfolgt durch eine etwas umständliche Vorrichtung mittels Getriebes m; dieses sitzt auf einer Welle l mit dem Rade p, welches mittels der Sperrklinke o von einem Hebel n bald mehr, bald weniger bewegt wird. Die Gröſse dieses Vorschubes wird durch eine mit dem Daumenrade verbundene Rolle s am Nuthenhebel n eingestellt. Die Bewegung des Hebels n und damit |345| die Vorschubbewegung des Tisches geschieht nun durch den Daumen q der Welle L, welcher den zweiten Daumen r2 des Rades r in die Höhe hebt und dadurch eine Verschiebung der Hebel t und n und des Sperrrades p bewirkt. Eine Schraubenfeder w1 bringt den Hebel r2 in seine Anfangsstellung zurück und führt dadurch das ganze von ihm bewegte System in die Anfangslage zurück. Die Feststellung in dieser Lage erfolgt durch eine Sperrklinke x, welche am Ständer A1 gelagert ist und das Rad p hemmt, um eine Bewegung des Tisches zu verhindern, wenn der Meiſsel arbeitet.

Eine schnelle Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Tisches wird dadurch erreicht, daſs die Klinken x und o durch eine Stange o1 mit einander verbunden sind, während von o eine Stange o2 abzweigt, welche die Auslösung beider Klinken von Hand gestattet, so daſs dann gleichfalls von Hand eine schnelle Bewegung der Gleitbank durch Drehung der Kurbel P unter Vermittlung der Zwischenräder p1 eintreten kann.

Zur Einspannung der Raspelspitze während der Bearbeitung sind mehrere Vorrichtungen angegeben. Die eine Art ist in Fig. 8 links bei H angedeutet. Eine zweite Vorrichtung besteht darin, daſs man die Raspelspitze in ein Schlitzloch eines auf der Bank verschiebbar befestigten Schlittens steckt und dort durch eine am Obertheil des Schlittens zu handhabende Klemmschraube festspannt.

Wir gelangen zur Besprechung einer Construction, welche die Handarbeit nachahmt, also zur dritten Gruppe der oben gemachten Eintheilung gehört. Die Hauptrepräsentanten dieser Gruppe waren die Maschinen von A. Brandon (Englisches Patent Nr. 628 vom J. 1872), von A. Weed (Englisches Patent Nr. 3680 vom J. 1873) und von M. Brown (Englisches Patent Nr. 1218 vom J. 1873), welche sämmtlich jedoch nur das Hauen flacher Feilen gestatteten. Der Grundgedanke dieser Constructionen, welcher von Brandon zuerst verwirklicht wurde, während ihn Weed und Brown in wenig veränderter Weise zum Ausdruck brachten, ist der, die Verschiebung der zu behauenden Feile durch den Meiſsel, und zwar unabhängig von der Beschaffenheit des Hiebes, erfolgen zu lassen. Es geschieht dies unter Vermittlung eines Hebedaumens, welcher den Meiſsel wie bei der Handarbeit nach vollbrachtem Hiebe hebt und dann so in seine Stellung zurück führt, daſs während dessen eine Verschiebung der Feile um die Gröſse des Feilenhiebes erfolgen muſs. Die Schlagstärke des Hammers ist nicht selbstthätig regulirbar, sondern muſs durch den Arbeiter geschehen.

Die in Fig. 9 und 10 Taf. 26 skizzirte Construction von M. Mondon in Chambon (* D. R. P. Nr. 5412 vom 16. März 1878) schlieſst sich dem beschriebenen Princip an, aber in wesentlich abgeänderter, sehr sinnreicher Construction, welche auch ein Hauen convexer Feilen |346| erlaubt Die Haupttriebachse A läuft in Lagern, welche mittels der Schraube a zwischen den Pfosten A1 in senkrechter Richtung verstellt werden können. Auf dieser Achse sitzt eine unrunde Scheibe C, welche mit Hilfe des Doppelhebels D von einem Sperrwerk in Bewegung gesetzt wird. Eine zweite unrunde Scheibe B bewegt den Hammer o; es können mehrere solcher unrunder Scheiben auf die Welle A gesteckt werden, wenn man mehrere Hämmer gleichzeitig betreiben will. Der Hammer o trägt einen um m schwingenden Stiel n, auf welchen bei c die Scheibe B wirkt, wobei die Feder l den Stiel n bei c gegen B drückt; in Folge dessen wird der Hammer auf den Kopf t des Meiſsels geworfen. Der Meiſsel ist auf irgend eine Weise in einem um y sich drehenden Halter u befestigt und wird, wenn er aufgeschlagen hat, durch eine von dem festen Arm v unterstützte Feder x wieder gehoben. Eine am Vorderende des Armes v angebrachte Schraube regulirt die Aufwärtsbewegung des Kopfes. Zur Vermeidung des Rückpralles trägt der Kopf des Hammers ein von zwei Kautschukplatten eingeschlossenes Gewicht h. Will man den Hammer der Wirkung der Scheibe B entziehen, so hebt man den Griff z in die Höhe, wodurch der Hebel n gehoben und dessen Ende c dem Bereich der Scheibe B entrückt wird. Um die Stärke der Hammerschläge je nach der verschiedenen Breite der Feilen zu reguliren, ist der Hammer mit einem Stücke r versehen, welches breiter wie der Kopf o ist. Die seitlichen Vorsprünge dieses Kopfes stoſsen gegen eine gabelförmige Feder v1, welche durch das Stück f mit dem im Winkel gebogenen Träger s1 (vgl. Fig. 10) verbunden ist. Dieser Träger gleitet in Führungen z1 und ist an seinem unteren Ende schief abgeschnitten, mit welchem Ende er auf der schiefen Fläche t1 (Fig. 9) ruht. Diese Fläche t1 kann durch die Schraube u1 vorwärts und rückwärts geschoben werden, um den Träger s1 und mit diesem die Feder v1 zu heben und zu senken. Die Feder v1 wird in dem Maſse schwächer, als der sie bewegende Hammer vorschreitet; die Hammerschläge werden also immer stärker bis zur Mitte der Feile, wo der Hammer die Feder gar nicht mehr trifft. Derselbe Zweck wird erreicht, wenn man auf die Welle A eine mit conisch zulaufenden Daumen versehene Scheibe aufsetzt. Wenn alsdann die Welle A in der Richtung ihrer Längsachse verschoben wird, so geht dadurch die indirect gegen die Scheibe anpressende Feder l entweder in die Höhe, oder sie senkt sich und wird auf diese Weise auch immer fortschreitend schwächer oder stärker.

Die zu bearbeitende Feile ruht auf dem Träger a1, welcher drei verschiedene Bewegungen macht, nämlich eine nach vorwärts gehende, durch ein Sperrrad ruckweise bewirkte, eine um die Querachse schwingende und eine um ihre Längsachse drehende Bewegung. Die zweite schwingende Bewegung erfolgt folgendermaſsen. Die untere |347| Fläche des Feilenträgers a1 ist mit der oberen Fläche der zu behauenden Feile vollständig parallel und gleitet durch das Vorrücken der Schlitten auf einem Lager d1, welches auf dem Ambos d sitzt. Es liegt also die untere Fläche des Feilenträgers und demnach auch die obere Fläche der Feile derart, daſs das Werkzeug immer unter demselben Winkel aufschlägt. Die Enden des Feilenträgers müssen sich dem entsprechend nach den Biegungen der Feile heben oder senken. Der Schlitten ist für diesen Zweck eigens construirt. Der Vordertheil des Hinterschlittens hat eine Höhlung e2, in der ein Einsatzstück f1 liegt, in dessen conischem Loche das Ende der Feile ruht; e1 ist ein Kugelgelenk. Die Stellschraube l1 und die Räder m1 dienen dazu, das Centrum der Gliederung zu senken und zu heben und zwar dadurch, daſs die Theile i dem Gestell entlang auf und abgeschoben werden. Diese Theile i sind unten kreisförmig zugeschnitten und legen sich gegen dieselben die durch ┬-Bolzen angezogenen Platten g1 an, welche nach dem Umfang der Stücke i zugeschnitten sind. Ein Gegengewicht erleichtert die Bewegung, so daſs die dem Ende des Schlittens mitgetheilte Bewegung sich auf diese doppelte Gliederung überträgt, ohne daſs der Feilenträger vor- oder zurückgeschoben wird. Das vordere Ende des Feilenträgers ist mit einem diesem ähnlichen Schlitten verbunden. Man erkennt also, daſs die schwingende Bewegung des Feilenträgers ermöglicht und daſs ferner in der Richtung der Längsachse eine drehende Bewegung mittels der Kugelgelenke des vorderen und hinteren Schlittens ausführbar ist. Zwei Rollen c1 legen sich auf die Feile und drücken dieselbe in dem Feilenträger durch die Schwere der angehängten Gewichte Y fest; letztere können dadurch gehoben werden, daſs man die Stütze P auf den Ansatz Q der Stange R bringt, wodurch diese um S sich dreht und ihr Vorderende die Gewichte anhebt.

Für halbrunde Feilen bedarf man eines anderen Lagers (vgl. Fig. 11). Es erhält hier der Feilenträger C selbst die Gestalt des Lagers, während A nur eine passende Unterlage ist. Es handelt sich bei dieser Art Feilen darum, daſs sie sich nach jedem Schlag um einen gewissen kleinen Theil ihres Umfanges drehen lassen. Zu diesem Zwecke trägt der vordere Schlitten (Fig. 10) eine Achse p, welche mittels der Handhaben 5 von Hand bewegt wird. In das Sperrrad 7 dieser Achse greift eine Klinke ein, die man mit Hand auf- und niederschieben kann. Zwei Schrauben ohne Ende 6 greifen in halbkreisförmige Räder 9 ein, welche an den Enden der Kugelgelenkachsen sitzen. Platten n1 und Querstange o1 dienen zur Verbindung der Achse p mit dem Gestell s1. Dreht man also diese Achse, so wird auch die auf dem Gestell ruhende Feile gedreht, wogegen letztere während der Arbeit durch die Sperrklinke in jeder Lage festgehalten werden kann.

Das Sperr- und Triebwerk hat folgende Einrichtung. Die unrunde Scheibe C wirkt auf den gabelförmigen, um E drehbaren Hebel D. |348| Durch diesen wird die Bewegung auf die Hebel L und N übertragen. In dem Hebel N sind eine Reihe von Löchern, in denen man mittels Bolzen eine Stange O befestigt, welche unten die Sperrklinke b eines Sperrrades T bewegt; der von diesem beschriebene Winkel ist je nach der Stellung der Stange O veränderlich. Das Schiebrad sitzt auf einer Achse u1, deren Drehung durch Kegelräder die Vorschubschraube N in Bewegung setzt, je nachdem die Räder eingerückt sind oder nicht. Zwei Sperrräder sind auf der Schraubenachse N aufgekeilt, deren eines mittels der Schraube x1, welche durch das kleine, nöthigenfalls mit Riegel v1 feststellbare Getriebe y1 gedreht wird, regulirbar ist. Die dem Rade T ertheilte Drehbewegung muſs dermaſsen berechnet sein, daſs sie eine gewisse Anzahl Zähne nebst dem Bruchtheil eines Zahnes in sich greift. Gesetzt, es seien 5½ Zähne berechnet, so wird das eine Sperrrad der Achse N, welches denselben Durchmesser und gleiche Geschwindigkeit hat, um ebenfalls 5½ Zähne vorrücken und seine Sperrklinke wird auf der Mitte eines Zahnes ausruhen. Da in diesem Augenblick der Sperrhaken b durch die unrunde Scheibe C heruntergedrückt wird, so wird die Klinke jenes Sperrrades, indem sie auf dem Zahn weiter rückt, ihm eine Bewegung im entgegengesetzten Sinne geben, bis sich die Klinke in der Tiefe der Verzahnung befindet. Es wird deshalb die Schraube während derselben Zeit vorrücken und dann um ein Geringes zurückgehen und die Schneide des Meiſsels auf den durch den stattgehabten Schlag hervorgebrachten Grat zu stehen kommen. Nach einer Pause findet dann ein neuer Schlag statt.

Die dreieckigen Feilen werden auf eine winklige Unterlage gelegt und wird vorgeschlagen, das Hauen der vorspringenden Winkel mittels eines Rädchens erfolgen zu lassen, welches mit den Druckwalzen c1 verbunden ist.

Mittag.

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