Titel: Scher- und Lochmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1893, Band 287 (S. 125–130)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj287/ar287043

Scher- und Lochmaschinen.

Mit Abbildungen.

Hilles und Jones' Flanschenlochstanzmaschine (Fig. 1).

Textabbildung Bd. 287, S. 125
Eine eigenthümliche, den standfesten Nietmaschinen nachgebildete Lochmaschine mit wagerechter Stempelbewegung zum Lochen von Flanschen an Flammrohren, Stutzen und namentlich zum Lochen der an Kesselbodenöffnungen angebogenen Flanschen für die Flammrohre u. dgl. wird nach American Machinist, 1890 Bd. 13 Nr. 17 S. 5, von der Hilles und Jones Company in Wilmington, Delaware, in fünf Grössenabstufungen gebaut, von denen die kleineren ausschliesslich zum Lochen von Flanschen bestimmt, die |126| grösseren Ausführungen mit tiefem Gabelausschnitt versehen, auch wohl zu allgemeiner Arbeit geeignet sind.

Die Lochmatrize ist möglichst hoch am Gabelständer verlegt, damit im Bedarfsfalle die Löcher knapp an das Blech angestanzt werden können, sowie bei anderen kleineren Ausführungen die Lochmatrize sogar in einem vorstehenden cylindrischen Stab angebracht ist, welcher in den Gabelständer eingeschoben wird, um auch kleinere, bis 300 mm im Durchmesser haltende, gebördelte Bodenöffnungen lochen zu können.

Textabbildung Bd. 287, S. 126
Der Lochstempel ist einseitig auf den Stempelschlitten angeordnet, während die Abstreifer am Gestell aufgeschraubt werden, welches in der seitlichen Erweiterung eine ausreichende Führung dem Stempelschlitten gewährt. Dieser wird durch einen Doppelhebel bewegt, dessen langer, nach abwärts reichender Schenkel durch eine Excenterscheibe bethätigt wird, die auf der Triebwelle sich frei dreht. Vermöge einer, durch den seitlichen Tritthebel bethätigten und in der Achse der Triebwelle eingeschobenen Stange wird die Kuppelung der Excenterscheibe bewerkstelligt, während zur probeweisen Anstellung des Lochstempels das Griffrad dient, welches auf die Nabe des Excenters gekeilt ist. Die Lager der ersten Antriebwelle mit dem Schwungrade sind am Maschinengestell angegossen.1)

Schultz und Goebel's Dampfschere (Fig. 2 bis 4).

Für die österreichische Südbahnwerkstätte in Graz wurde von Th. Schultz und L. Goebel in Wien eine Dampfschere geliefert, welche nach Engineering, 1890 Bd. 50 * S. 72, bemerkenswerthe Einzelheiten besitzt. Diese 23 t schwere Maschine besteht aus zwei Gestelltheilen a und b, welche durch starke Bolzen und Schrumpfringe verbunden sind und zusammen annähernd 12 t wiegen. Auf der rechten Seite ist eine Blechschere c für 30 mm starkes Altblech, auf der linken Gestellseite eine Stabschere d, welche für Schienen und Winkeleisen eingerichtet ist, angeordnet.

Der Betrieb beider Scheren erfolgt gleichzeitig von einer Dampfmaschine e mit 400 mm Cylinderdurchmesser und 400 mm Hub, welche die Schwungradwelle f mit 120 minutlichen Umläufen treibt. Diese bethätigt vermöge eines Stirnradpaares g eine Kurbelachse h, durch welche ein Doppelhebel i in Schwingung und hierdurch der Scherschlitten k in Hubbewegung versetzt wird. Ein Druckklötzchen l bewirkt in der ausgeschobenen Stellung eine Betriebsunterbrechung der Blechschere, indem ein an den Schlitten angelenktes Gegengewicht m die beständige Hochlage bewirkt und während des Arbeitsganges die Gewichtsentlastung des Schlittens besorgt.

Um auf der Kurbelachse h Raum für ein zweites Stirnradgetriebe p zu schaffen, ist der lange Hebelschenkel i seitlich abgekröpft, so dass der Kurbelzapfen h aus der Mittelebene der Maschine nach der äusseren Gestellwand zu gerückt ist. Durch diese Abkröpfung des Hebels wird ausserdem noch Raum für das Schwungrad gewonnen und dadurch die ganze Anordnung gedrängt.

Das Gleitlager des Kurbelzapfens h wird ausserdem von einem Bügelrahmen n übergriffen, welcher am langen Hebelende angeschraubt ist und im Rücklaufe den Hebel i mitnimmt. Ebenso ist gegen eine Durchbiegung der Kurbelachse h ein Hilfslager o vorgesehen, welches auf einem Querbalken sitzt und möglichst an den Kurbelzapfen angerückt ist. Die Hubzahl der Blechschere beträgt 20 in der Minute.

Durch Vermittelung eines zweiten Stirnradpaares p und q wird eine hohle Gusstahlwelle r von 50 mm Wandstärke getrieben, an welchem ein excentrischer Zapfen zur Bethätigung des Schlittens s für die Stabschere angedreht ist, womit Stäbe von 165 mm im Geviertquerschnitt rothwarm geschnitten werden können. Wie bei solchen Materialscheren üblich, wird die Scherkraft durch die vier durchgehenden Lagerschrauben t aufgefangen. Da keine Abstellung vorgesehen ist, so wird das Excenterdruckstück u unmittelbar an den Scherschlitten angelenkt, dadurch auch eine Gewichtsentlastung desselben überflüssig gemacht.

Vor dem Scherblatte zwischen den grossen Lagerschrauben ist eine Druckschraube v zum Festklemmen der abzuschneidenden Stäbe, sowie eine den Stabquerschnitten angepasste Führungsrolle w noch vorhanden. Hierdurch werden die beim Schnittbeginn auftretenden Kippkräfte in einer vorbestimmten Ebene aufgefangen und seitliche Drehkräfte vermieden, welche gar oft die Veranlassung von Gestellbrüchen werden.

Beide Stirnradpaare in einer Gesammtübersetzung von 18 : 1 haben Pfeilzähne und Kranzscheiben, die bis zu den |127| Theilkreisen reichen. Bei 200 minutlichen Umdrehungen der Schwungrad welle macht daher die Stabschere annähernd 11 Hübe in derselben Zeit.2)

G. Zaun's Kreisschere (Fig. 5 und 6).

Zum Schneiden von Blechtafeln bis 5 mm Stärke ist die in Fig. 5 und 6 nach Uhland's praktischem Maschinenconstructeur, 1890 Bd. 23 Nr. 26 * S. 201, dargestellte Kreisschere bestimmt.

Textabbildung Bd. 287, S. 127
Im Gabelständer a lagert die untere Messerwelle b in einem Kegellager, nur in deren Achsrichtung vermöge der Gegendruckschraube f genau einstellbar, während die obere Messerwelle c durch Bunde in der Achsrichtung gehalten, dagegen in der Höhenlage sammt ihren beiden Lagern s etwas verstellbar gemacht wird, was durch die Seiten schrauben u und die mittleren Druckschrauben t leicht zu bewerkstelligen ist, um den Kreisscheibenmessern d und e die erforderliche Uebergreifung zu geben.

Textabbildung Bd. 287, S. 127
Zwei Seitenspindeln g, eines mit Rechts-, das andere mit Linksgewinde angeschnitten, sind gleichzeitig und gleichmässig durch das Räderwerk l zu bethätigen, wodurch ein Hängerahmen h mit dem Führungswinkel i gegen die Messerscheiben verstellt werden kann. Zu seiner Führung dienen die beiden glatten Seitenstäbe k, während an dem Winkel i sich die zu beschneidende Blechtafel führt.

Zum Triebwerk gehören eine Fest- und Losscheibe n, m von 700 mm Durchmesser und 140 mm Breite, ein übersetzendes Radpaar o, p von 14 und 63 Zähnezahl, 40 mm Theilung und 150 mm Zahnbreite, und ein vermittelndes Radpaar von gleicher Radgrösse mit 12 Zähnen, 50 mm Theilung und 160 mm Breite, so dass bei 35 minutlichen Umläufen der Messerwellen 158 Umläufe für die Festscheibe erforderlich werden.3)

H. R. Barnhurst's Aufspanntisch für Lochmaschinen (Fig. 7 und 8).

Dieser in American Machinist, 1888 Bd. 11 Nr. 41 * S. 1, angedeutete, mit Schaltvorrichtungen versehene Aufspanntisch dient dazu, das Anzeichnen der einzustanzenden Nietlöcher in geraden Blechtafeln zu ersparen.

Wollte man zwischen den äussersten Lochmarken, welche in beliebiger und sehr veränderlicher Weite abstehen können, irgend eine gegebene Zahl von Löchern stanzen, so würden Theilungen von so mannigfacher Grösse entstehen, dass für dieselben die gewöhnliche Zahl von Versatzrädern kaum ausreichend wäre.

Textabbildung Bd. 287, S. 127
Um nun doch alle etwa vorkommenden Theilungen mit genügender Genauigkeit für die Verschiebung des Aufspanntisches nutzbar zu machen, dabei aber auf eine geringe Zahl von Versatzrädern sich zu beschränken, wird die Leitspindel unter einem vorbestimmten Winkel geneigt gegen die Führungsbahnen des Tisches gelagert, die Spindelmutter hierzu aber in einem Querbalken geführt, dem gegen die Spindelachse verschiedene Neigungen ertheilt werden können.

Weicht nun dieser Winkel von einem Rechten nach der einen oder der anderen Richtung ab, so wird der Tischhub für jede Verstellung grösser oder kleiner werden als der verhältnissmässige für die Normalstellung des Querbalkens.

|128|

Diese Winkelverstellung in Verbindung mit einem begrenzten Wechsel der Versatzräder gestattet demnach eine ausserordentliche Mannigfaltigkeit in den Lochtheilungen.

Werden nun diese den einzelnen Winkelverstellungen entsprechenden Hubwerthe vorher berechnet und in Tafeln zusammengestellt, so kann für jede vorkommende Theilung ein annähernder Werth hierzu durch die Stellvorrichtungen ermittelt werden.

Zum besseren Verständniss mag die folgende Rechnung dienen:

Ist s die Steigung des Leitspindelgewindes und n0 die Anzahl der Umdrehungen der Leitspindel, so wird s . n0 = l die der Spindelbewegung entsprechende Weglänge in ihrer Achsrichtung sein. Da aber die Tischführung um den Winkel α von der Spindelrichtung und die Querführung der Spindelmutter von der Normalen zur Tischführung um den Winkel β abweicht, so ist der in die Bewegungsrichtung des Tisches entfallende Betrag für eine volle Spindelumdrehung (s . cos α ± x) und für n0 Umdrehungen

L = n0 (s . cos α ± x),

d. i. die Entfernung der äussersten Nietlöcher einer Reihe.

Hierin bedeutet:

x = h . tg β
und h = s . sin α,
demnach x = s . sin α . tg β

diejenige veränderliche Grösse, um welche der stets gleichbleibende Wegbetrag (s . cos α) zu- oder abnimmt.

Wird dieser Werth eingesetzt, so folgt:

L = n0 (s . cos α ± s . sin α . tg β)
oder L = n0 (1 ± tg α . tg β) s . cos α,

worin bloss n0 und tg β geändert werden können.

Um aber die in den Abstand L einzutheilenden Lochzwischenräume; deren Anzahl n ist, durch eine Stellkurbel k festzulegen, werden noch zwei Versatzräder Z1 und Z2 zwischen Leitspindel und Stellkurbel eingeschaltet, wobei durch einen, wenn auch beschränkten Wechsel der Versatzräder die gewünschten Theilungstrecken eine entsprechende, günstige Vervielfältigung ermöglichen.

Ist nun n die Anzahl der Stellkurbelumdrehungen oder die Anzahl der Locheintheilungen, so folgt:

n0Z2 = n . Z1
bezieh. n0 = (Z1 : Z2) n

die Anzahl der Spindeldrehungen.

Hiernach, wenn eingesetzt:

L = n (Z1 : Z2) (1 ± tg α . tg β) s . cos α

und die Länge einer Theilung bezieh. die Mittelentfernung zweier Nietlöcher:

(L : n) = t
oder t = (Z1 : Z2) (1 ± tg α . tg β) s . cos β.

Wäre beispielsweise die Gangsteigung der Leitspindel s = 50 mm, der Neigungswinkel der Spindelachse zur Tischführung α = 5°40' bezieh. tg α = 0,1 und cos α = 0,995, endlich s . cos α = 49,75, so folgt für den Balkenwinkel in positiver Richtung β = 10° bezieh. tg β = 0,1763 eine Theilung

t = (Z1 : Z2) (1 + 0,1 . 0,1763) . 49,75
t = (Z1 : Z2) (1,01763) . 49,75
t = (Z1 : Z2) 50,627,

für (Z1 : Z2) = 1 folgt sonach eine Theilung für je eine Umdrehung der Stellkurbel von t = 50,627 mm, was bei 41 Nietlöchern oder n = 40 Stück Zwischenräumen, nt = L bezieh. nt = 50,627 . 40 = 2025 mm, L = 2025 mm Entfernung der äussersten Lochzeichen entspricht.

Im Betriebe stellt sich die Lösung in umgekehrter Reihenfolge dar. Gegeben ist alsdann L die Entfernung der äussersten Löcher, die Anzahl n der Lochabtheilungen, demnach (L : n) = t die Grösse der Einzeltheilung. Gesucht wird für ein passend gewähltes Radverhältniss (Z1 : Z2) der Winkel β aus der Tafel, nach welchem vermöge einer Stellspindel und der vorgezeichneten Gradtheilung der Führungsbalken für die Spindelmutter leicht einzustellen ist.

Ein schwacher Punkt dieser Steuerungseinrichtung bleibt die Führung der Spindelmutter im Querbalken, nichtsdestoweniger kann diese Einrichtung zur Beachtung für das Schneiden von Spindelgewinden empfohlen werden.4)

Hilles und Jones' Dampfschere (Fig. 9).

Zum Zerschneiden von 38 mm starken und 380 mm breiten Stahlplatten ist die in Fig. 9 nach American Machinist, 1890 Bd. 13 Nr. 4 * S. 1, dargestellte, von Hilles und Jones Company in Wilmington, Del., gebaute Dampfschere bestimmt, mit welcher die Erzielung eines scharfen und unverbogenen Schnittstreifens angestrebt wird.

Textabbildung Bd. 287, S. 128
Dies wird mit den 559 mm langen, 216 mm hohen und 51 mm starken Scherblättern dadurch erreicht, dass man der oberen Schneidkante nur 38 mm Neigung auf die Länge von 559 mm gibt. Das grosse, 2700 k schwere Triebrad von 3 m Durchmesser, 266 mm Breite und 76 mm Theilung wird an die Excenterwelle mittels einer verschiebbaren Zahnmuffe angekuppelt und läuft im ausgerückten |129| Zustande frei und fliegend auf dem Zapfen der Excenterwelle, während die eincylindrige Dampfmaschine an der anderen Seite des Standgerüstes angebracht ist. Das Gesammtgewicht der Maschine ist mit 16,3 t angeführt. (Vgl. Schultz und Goebel 1888 267 * 339.)

Rushworth's Scher-, Loch- und Biegemaschine (Fig. 10).

Bei dieser von Rushworth und Comp. in Sowerby Bridge, Yorkshire, England, gebauten Maschine laufen nach American Machinist, 1890 Bd. 13 Nr. 1 * S. 4, der Loch- und Biegestempel in wagerechter Schlittenführung, während die Pendelschere gleichzeitig durch die mittlere Excenterwelle betrieben wird. Die um einen tiefliegenden Bolzen schwingende Messerplatte wird je nach Lage des um den Excenterzapfen drehbaren Schwunghebels immer nur nach jener Richtung getrieben, nach welcher der übertragende Bogentheil des Schwunghebels gelegt ist. Die Fensteröffnung in der schwingenden Messerplatte ist so weit nach unten erweitert, dass das Umlegen des kuppelnden Schwunghebels anstandslos ermöglicht wird.

Textabbildung Bd. 287, S. 129
Dieser Schwunghebel stützt sich auf der Griffseite auf Röllchen, welche in Ansätzen der Platte angebracht sind. Während die Winkeleisenschere am rechten Eckstück angeordnet ist, sind die Schermesser für Flachschienen an der linken erweiterten Seite der schwingenden Platte und die Untermesser in einem vorspringenden Rahmen des Hauptgestelles vorgesehen.

Textabbildung Bd. 287, S. 129
Um Winkeleisen oder Winkelstahle lochen zu können, passt der Lochstempel in die Matrizenbohrung ziemlich scharf, sowie zur Führung der Winkelschienen u. dgl. zwei stellbare Rollenböckchen dienen. Das Loch werk kann im Bedarfsfalle auch als Nietmaschine in Verwendung gebracht werden, und ist auch deshalb mit selbständiger Ausrückung ausgerüstet. Das linksseitige Richt- und Biegewerk hat zwei stellbare schmiedeeiserne Stützkolben und festgelagerte Führungsröllchen. Der Betrieb erfolgt mittels Riemen.

Textabbildung Bd. 287, S. 129

Sculfort-Malliar's Schermaschine mit Druckwasserbetrieb.

Nach Industries, 1889 Bd. 7 * S. 200, werden von Sculfort-Malliar und Meurice in Maubeuge, Frankreich, Flach- und Winkelscheren, sowie Lochmaschinen gebaut, deren Werkzeuge an einem Kolbenkopf angesetzt sind, welcher mittels Presswasser unmittelbar getrieben wird. Das Druckwasser wird von einem Pumpwerk geliefert, welches an der Flanke des Ständers sich befindet und in verschiedener Anordnung mittels Hand oder Riemen bethätigt werden kann, während die Vertheilungsventile durch einen Hubmechanismus, der aus Schlitzhebel und Anschlagstäbchen zusammengesetzt ist, die Wasserzuleitung selbsthätig regeln. Diese Maschinen werden in fünf verschiedenen Grössen ausgeführt, deren Gewicht von 400 k bis 2800 k ansteigt.

R. H. Tweddell's Scher- und Lochmaschine (Fig. 11).

Bemerkenswerth ist bei dieser dreifachen, von der Hydraulic Engineering Company in Chester gebauten Maschine nach Iron vom 21. März 1890 * S. 246 die Zusammensetzung des Maschinengestelles, durch welche bei eingetretenem Bruch des einen Theiles der Weiterbetrieb der anderen Theile nicht gestört wird, indem jedes Werk als selbständiges Ganzes ausgeführt ist.

Recht zweckmässig erscheint die Anordnung und Verbindung der Winkelschere zwischen der Loch- und Blechschere, sowie die selbsthätige Abstellung der Vertheilungsventile. |130| Zum Schutz gegen Rosten und Frost ist das von einem Accumulator gelieferte Druckwasser wie üblich mit Glycerin vermischt. Solche Maschinen werden mit einer Kraftstärke von 10 bis 300 t gebaut.

American's Schrägschere (Fig. 12).

Um einen zur Blechebene schrägstehenden Kantenschnitt zu führen, ist nach American Machinist, 1889 Bd. 12 Nr. 29 * S. 3, das obere Scherblatt schräg gegen das wagerecht liegende, nach gleicher Richtung abgekantete untere Scherblatt geführt. In Folge dessen muss der Betrieb der geneigt liegenden, 140 mm starken Excenterwelle durch Vermittelung von Winkelrädern von der wagerecht gelagerten Antriebswelle aus erfolgen. Stahlbleche von 20 mm Stärke können in 267 mm Randweite schrägkantig geschnitten werden. Gebaut wird diese Maschine von The American Tool Works in Cleveland, Ohio.

Pr.

|126|

Ueber wagerechte Lochmaschinen vgl. Bement 1877 224 * 250.

|127|

Ueber Dampfscheren vgl. Schultz und Goebel 1888 267 * 339.

|127|

Ueber Kreisscheren vgl. R. Wagner 1882 243 * 29, 246 * 125; Kirchers 1882 244 * 193, 1887 264 * 58; Löwenstein 1883 249 * 13; Friebel 1886 260 * 252; Zschauer 1886 262 * 66.

|128|

Ueber Steuerungen zum Gewindeschneiden vgl. N. Blum 1886 259 * 351; Pesant 1887 265 * 61; Foley 1892 283 * 157.

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