XIV. Beschreibung der Verbesserungen an den Zähnen oder Zargen, welche an Rädern oder Triebstöken oder anderen mechanischen Vorrichtungen zur Mittheilung oder Hemmung der Bewegung angebracht oder aufgesezt sind, worauf Jos. Woollams, Land-Agent in der Stadt Wells in der Grafschaft Sommerset am 20. Juni 1820. ein Patent erhielt. Aus dem Repertory of Arts, Manufactures et Agriculture. N. CCXXXV. Dezember 1821. S. 1. Mit Abbildungen auf Tab. III. Woollam's Beschreibung seiner Verbesserungen an den Zähnen der Räder. Ich Jos. Woollams bekenne hiermit, daß meine Erfindung in folgenden Zeichnungen und der denselben beigefuͤgten Beschreibung deutlich erklaͤrt ist; naͤmlich: meine Erfindung besteht in Zaͤhnen oder Zargen, welche so gebildet sind, daß sie an einem Cylinder, Kegel, oder irgend einem anderen mechanischen Triebwerke angebracht oder aufgesezt werden koͤnnen, und zwar in einer oder in mehreren Richtungen schief gegen ihre respektiven Bewegungsflaͤchen oder, in einigen Fallen, gegen die Halbmesser dieser Flaͤchen, oder gegen beide zugleich; oder, wenn sie an einem feststehenden Theile einer Maschine angebracht sind, schief gegen die Flaͤche der Bewegung oder gegen die Bahn des Koͤrpers, der sich daran bewegen soll; und welche ferner noch auf dem Cylinder, Kegel, oder irgend einem mechanischen Triebwerke, wodurch eine anhaltende gleichfoͤrmige Bewegung hervorgebracht werden soll, so vorgerichtet sind, daß die Zarge eines einfach gezaͤhnten Triebstokes mehr dann einen Umfang dieses Triebstokes einnimmt, und daß an Raͤdern, Triebstoͤken und anderen mechanischen Triebwerken mit mehr dann einer Zarge das untere Ende des einen Zahnes unter das obere Ende des naͤchsten Zahnes unter demselben kommt und das obere Ende desselben unter das untere Ende des naͤchsten Zahnes uͤber demselben; und, wenn eine abwechselnde Bewegung erfordert wird, so gestellt sind, daß sie entweder einzeln oder in ganzen Reihen mit ihren oberen und unteren Enden auf obige Weise so zu stehen kommen, wie es, in Hinsicht auf Entfernung von einander, einzeln oder in ganzen Reihen, der Raum, durch welchen die Bewegung vor oder ruͤkwaͤrts geschehen soll, erfordert. Diese Bestimmungen der Zaͤhne sind nach jener Eingriffslinie eines jeden Zahnes genommen, welche auf derselben Seite sich befindet, auf welcher die Zaͤhne liegen. Beschreibung der Abbildungen. Fig. 1. Taf. III. stellt den Plan zweier Triebstoͤke dar, welche auf den inneren Umfang zweier winkeligen Raͤder einwirken, und einen dritten Triebstok, welcher auf einer Seite in den aͤußeren Umfang eines Rades, auf der anderen Seite in eine Zahn- oder Triebstange eingreift. AAAA zeigt die Mittelpunkte dieser Triebstoke und der Raͤder B, B, B, B, B. B, B, B, B, B stellt die Arme derselben dar. Alle mit a bezeichneten Theile sind Darstellungen meiner neuen Zaͤhne oder Zargen, deren Eingriffslinie die punktirten braunen Linien ausdruͤken. Fig. 2. ist ein Plan einer Reihe von Zaͤhnen, welche aus dem Umfange eines Rades aufsteigen, und einer zweiten Reihe von Zaͤhnen, welche sich aus dem Umfange eines Triebstokes erheben. Die roth illuminirten TheileDie im Originale roth illuminirten Theile sind im Kupferstiche durch schraͤge laufende Linien, die schwarz illuminirten durch kreuzweise schraffirte, die blauen durch wellenfoͤrmige Linien ausgedruͤkt. A. d. O. sind die Zaͤhne des Triebstokes, die schwarzen jene des Rades. Der Umfang von beiden wird hier als bestimmt durch die Eingriffslinie betrachtet, und beide werden als so gegeneinander gestellt angenommen, daß sie den diesen Theilen der gegenuͤberstehenden Zaͤhne nothwendigen Parallelismus, wenn sie anders in der Eingriffslinie sich treffen sollen, hervorbringen. Fig. 3. ist ein Plan derselben Reihe von Zaͤhnen, welche Fig. 2. dargestellt ist, wie sie von dem Umfange eines Rades in der Eingriffslinie entwikelt wird, und dort schwarz dargestellt ist: hier ist sie aber als von den Basen derselben entwikelt betrachtet. Fig. 4. ist ein Plan derselben Reihe von Zaͤhnen, wie sie durch die Spizen derselben entwikelt wird. Fig. 5. ist ein Plan der in Fig. 2. dargestellten, daselbst roth illuminirten, und von dem Umfange eines Triebstokes in der Eingriffslinie entwikelten, Reihe von Zaͤhnen: hier wird sie als von der Spize derselben gebildet gedacht. Fig. 6. ist ein Plan derselben Reihe von Zaͤhnen, als von der Basis der lezteren am Triebstoke entwikelt. Fig. 7. ist eine Figur, welche die verschiedenen Theile der Zaͤhne eines Rades von den Kanten gesehen darstellt, so wie sie in Fig. 2, 3, und 4, als von der Eingriffslinie, von der Basis und von der Spize entwikelt, betrachtet wurden. Die punktirten Linien laufen von den Spizen gegen den Mittelpunkt A des besagten Rades. Die punktirte braune Linie gg stellt die Eingriffslinie dar. Die schattirten Theile der Linien von f bis f bezeichnen die Basen C, die schattirten Punkte x die Spizen. Fig. 8, ist eine der Fig. 7. aͤhnliche Figur des Triebstokes, welcher in Fig. 2, 5 und 6. dargestellt und roth illuminirt ist. Fig. 9. ist ein Plan derjenigen Theile einer Reihe von Zaͤhnen, welche man sich in der Eingriffslinie einer Zahn- oder Triebstange gelegen denkt, und welche dieselbe Neigung zur Flaͤche der Bewegung wie die rothen Theile in Fig. 2. besizen, folglich so berechnet sind, daß sie auf dieselben in der Eingriffslinie eingreifen. Fig. 10. ist ein Plan der Spizen der in Fig. 9. beschriebenen Reihe von Zaͤhnen. Fig. 11. ist ein Plan der Basen derselben. Fig. 12. zeigt eine Zahn- oder Triebstange, in welcher die von den Spizen gezogenen punktirten Linien x parallel laufen. Fig. 13. ist ein Durchschnitt des Rades, Triebstokes und der Triebstange, in Fig. 1. schwarz, blau und roth gezeichnet. Fig. 14 und 15. sind Theile zweier Schraubengaͤnge, welche dasjenige darstellen, was ich im Allgemeinen fuͤr die beste Form meiner verbesserten Zaͤhne oder Zargen halte: die Neigung der Seiten aa gegen die Halbmesser von den Spizen hh hergezogen (in jeder Figur) muß mit jener der Seiten dd korrespondiren, so wie jene der Seiten bei bb mit jener der Seiten bei cc. Fig. 16 und 17. stellen zwei Zaͤhne oder Zargen dar, deren ich mich bediene, wann es vorteilhaft ist Zaͤhne aus Theilen einer Schraube zu bilden; denn, obschon hier die Neigung der Seiten bei a'a' gegen die Halbmesser hh von jener der Seiten bei d'd', und ferner noch die Neigung der Seiten bei b'b' von jener der Seiten bei c'c' abweicht, so hat doch die Neigung der korrespondirenden Seiten bei a'd' Fig. 15., welche auf a'd' in Fig. 17. treffen und denselben gegenuͤber stehen muͤssen, einen gemeinschaftlichen Neigungswinkel, so wie auch die Seiten bei b'c', Fig. 16., welche mit b'c' bei Fig. 17. zusammentreffen muͤssen. In Fig. 14, 15, 16 und 17. werden die mit braunen (im Kupfer stark) punktirten Linien und mit gleichnahmigen Buchstaben bezeichneten Flaͤchen als gegen die Flaͤche der Bewegung gleich geneigt angenommen, und sind folglich fuͤr die Eingriffslinien ihrer respektiven Zaͤhne am besten berechnet, und jene Theile dieser Eingriffslinien, welche gleichfalls mit gleichnahmigen Buchstaben bezeichnet sind, werden, sobald Bewegung in der Richtung der rothen (im Kupferstiche stark schwarzen) oder blauen (im Kupferstiche lichtgehaltenen) Pfeile statt hat, als in einander eingreifend betrachtet. Fig. 18. ist eine Perspektiv-Ansicht eines Zargenrades. Fig. 19. ist ein im Perspektive genommener Aufriß eines Rades und Triebstokes, deren jedes eine, aber nur nach einer Richtung hingeneigte, Flaͤche hat, jedoch so, daß diese Richtung in beiden entgegengesezt ist. Um gegen den Seitendruk zu wirken, und demselben nachzuhelfen, ist die Neigung der Zaͤhne oder Zargen an dem Triebstoke groͤßer als an den Zaͤhnen oder Zargen des Rades, da der Durchmesser des ersteren geringer ist. Fig. 20 und 21. sind Perspektiv-Ansichten von Raͤdern, deren jedes seine Zaͤhne aus zwei in entgegengesezter Richtung geneigten Flaͤchen gebildet hat. Die Eingriffslinie wird in Fig. 20. an den Spizen der Zaͤhne befindlich angenommen; in Fig. 21. an den Basen derselben oder der Zargen. Bei Verfertigung meiner verbesserten Zaͤhne lasse man dieselben, damit sie die moͤglich vollkommenste Wirkung hervorbringen, so machen, daß jene Theile derselben, welche außer der Eingriffslinie ihres Rades oder was immer fuͤr eines mechanischen Getriebes liegen, um so viel kleiner als die Hoͤhlung innerhalb der Eingriffslinie des Rades, oder was immer fuͤr eines mechanischen Getriebes sind, in welcher sie sich bewegen sollen, als zu ihrem gehoͤrigen Ein- und Austritte noͤthig ist, damit die Eingriffslinie der Zaͤhne eines jeden solchen mechanischen Triebwerkes nicht gehindert werde auf der Eingriffslinie der Zaͤhne des anderen zu laufen, und zwar mit solcher Gleichfoͤrmigkeit der Bewegung, daß jeder in diesen Eingriffslinien gelegene Theil eines Zahnes nach und nach mit der Central-Linie zusammentrifft. Um dieses zu bewerkstelligen, lasse man fuͤr den Fall, wo zwei mechanische Triebwerke mit Zaͤhnen versehen werden sollen, die Flaͤchen, die als ihre Eingriffslinien dienen sollen, uͤbereinander laufen, und bestimme die krumme Linie, welche derjenige Theil, der die Spize des Zahnes abgeben wird, innerhalb der Eingriffslinie des anderen mechanischen Triebwerkes beschreibt. Dann muͤssen auch die Hoͤhlungen, welche zwischen zwei benachbarten Zahnen dieses mechanischen Triebwerkes anzubringen sind, und zwar innerhalb der Eingriffslinie, in Flaͤchen, welche mit jener, worin die krumme Linie erzeugt wurde, parallel laufen, ein Theil einer groͤßeren krummlinigen Figur seyn, als die oben erzeugte krumme. Ferner, wenn die Eingriffslinien zwischen den Spizen und den Basen fallen sollen, lasse man die besagten, fuͤr die Eingriffslinien bestimmten Flaͤchen uͤber einander laufen, und bestimme die krumme, welche jener Theil, der die Spize dieses Zahnes werden soll, nachdem die Hoͤhlung zwischen ihm und seinem Nachbarn vorher ausgemacht wurde, innerhalb der Eingriffslinie des anderen mechanischen Triebwerkes, auf welches derselbe einwirken soll, beschreibt. Im Durchschnitte Fig. 13. sieht man, daß jene Theile der Zaͤhne, welche außer ihrer Eingriffslinie liegen, kleiner als die Hoͤhlungen sind, in welchen sie sich bewegen. Man wird bemerken, daß die mit af bezeichneten Zaͤhne in dem rothen Triebstoke und in dem schwarzen Rade Fig. 1., wenn sie zu lang sind, ganz auf die gewoͤhnliche Weise arbeiten, d.h. die erforderliche Wirkung in der Linie der Mittelpunkte stoͤren. Fig. 1. zeigt eine kleine Schulter an einer Seite einiger Zaͤhne. Um alles Stoßen zu vermeiden, sollte der Zahn den ganzen Raum nach der Linie des Mittelpunktes ausfuͤllen; daher ist diese Schulter eingeschnitten, um Reibung an der oberen Seite des treibenden Zahnes zu vermeiden: sie ist indessen, obschon sie eine Verbesserung ist, nicht ein wesentlicher Theil des Zahnes. Meine verbesserten Zaͤhne oder Zargen, so wie sie oben beschrieben sind, koͤnnen aus Holz, Metall oder aus irgend einer anderen tauglichen Materie oder aus mehreren mit einander verbundenen Materien verfertigt, und an den verschiedensten jezt gebraͤuchlichen mechanischen Triebwerken angebracht werden. Wenn man sie bei Hammer- oder bei Stampfwerken anwendet, darf, in dem einen Falle, nur ein Zahn an dem Schweife des Hammers, und in dem anderen nur ein Zahn an dem Arme der Stampfe angebracht werden; auf diesen wirken dann meine verbesserten Zaͤhne statt der gewoͤhnlich angebrachten Daumen. Da nun, nach meinem besten Wissen und Gewissen solche Zaͤhne oder Zargen, die so wie oben bestimmt wurde, geneigt sind, durchaus neu, und vorher niemals in unseren Koͤnigreichen angewendet worden sind, außer bei Schrauben ohne Ende und den Verbindungen derselben mit Raͤdern oder anderen mechanischen Triebwerken, und da ferner solche Zaͤhne oder Zargen, die so, wie oben angegeben worden ist, gereihet sind, nach meinem besten Wissen und Gewissen neu sind, und in unseren Koͤnigreichen nie gebraucht wurden, so wuͤnsche ich hierauf mein ausschließliches Recht und Privilegium zu behaupten in so fern sie auf alle mechanische Triebwerke zur Mittheilung oder Hemmung der Bewegung, ohne obige Ausnahmen, angewendet werdenBekanntlich ist bei uns ein Zimmermeister im Muͤhlenbaue geschikter als der andere, und nicht selten haͤngt der gute Gang einer Muͤhle einzig und allein, alles Uebrige gleich gesezt, von dem oft zufaͤllig getroffenen Baue der Zaͤhne her: denn daß die beste Form der Zaͤhne fuͤr jedes Rad noch immer eine Aufgabe fuͤr die hoͤhere Mathematik ist, davon lassen unsere Muͤhlenzimmerer sich nicht leicht etwas traͤumen. Wie wenn nun der geschiktere Muͤhlenzimmerer bei uns jeden Muͤller zwingen wollte, seine Muͤhle von ihm zimmern zu lassen, und ihm zu verbiethen, seine Raͤder ja nicht so bezaͤhnen zu duͤrfen, wie sie sein Bruder oder Schwager hat, der sie bei ihm fertigen ließ? Wann wird man das crimen laesae humanitatis der Privilegien wenn nicht bestrafen, doch wenigstens aus der Gesellschaft verbannen! A. d. Ueb..