LXVI. Anwendung der hydraulischen Presse auf Zeughäuser, Pulverfabrikation, Abhobeln des Holzes, Bohren der Metalle etc. Auszug aus des Ingenieurs Dupin Reisen in England. 4 Baͤnd. 1821. Vom k. w. Artillerie Hauptmann v. Kaußler. Mit Abbildungen auf Tab. IX. und X. v. Kaußler über Anwendung der hydraulischen Presse. Die aͤußerst sinnreichen Maschinen, deren die Englaͤnder sich in ihren Zeughaͤusern bedienen, erhalten ihre raschen Bewegungen durch Dampfmaschinen, ihre langsamen dagegen durch hydraulische Pressen. Diese lezten sind in England sehr gebraͤuchlich. Bramah, der Erfinder derselben, benuzte sie anfaͤnglich zum Abdruk der geschriebenen Briefe in Copiermaschinen. Jezt dienen sie zur Auspressung des Oels, sie wirken vortheilhafter, als andere in den Papiermuͤhlen, besonders zu allen Gegenstaͤnden, die einen langsam und gleichfoͤrmig fortschreitenden Druk erfodern. Hier wollen wir uns bloß mit ihrer Anwendung auf die Fabrikation des Pulvers beschaͤftigen. Die hydraulischen Pressen erfodern ungeachtet der großen Wirkung, die sie hervorbringen, keine besonders feste Gebaͤude; sie brauchen sogar weder Mauer noch Zimmerwerk, indem sie auf kleine Wagen gestellt, uͤberall transportirt werden koͤnnen. Fig. 19. auf Tab. IX. stellt eine Seitenansicht solcher Presse vor. Fig. 20. ist ein verticaler Schnitt der Laͤnge nach. A.A.A das Gebaͤlke. Es wird vermittelst Bolzen von geschmiedetem Eisen, und Schrauben festzusammengezogen. B.B Preß-Cilinder. C Preß-Kolben. D Scheibe von gegossenem Eisen, welche gegen die zu pressenden Gegenstaͤnde druͤkt, wenn der Preß-Kolben sich im Preß-Cilinder erhebt. E Stifte, die in dem Preß-Cilinder eingelassen sind, x.x.x die Liederung, sie besteht aus einem doppelten Leder, von einem metallenen Ring umspannt, und durch die Stifte E in ihrem Lager festgehalten. f durchgebohrte Huͤlse, durch welche der Preß-Kolben geht. Vermittelst dieser Huͤlfe wird die Liederung fest an den Preß-Cilinder angedruͤkt. Nach oben zu erweitert sich der Raum in derselben. Dieser Raum wird mit in Oel getauchtem Werg angefuͤllt, und es wird darin durch eine duͤnne Randleiste festgehalten. Diese Vorrichtung hat den doppelten Zwek, den Cilinder mit Oel zu versehen, und das Einfallen jedes fremden Koͤrpers zu beseitigen. g Roͤhre, welche den Preß-Cilinder mit dem Druk-Cilinder verbindet. g' Oeffnung in dem Preß-Cilinder, mit einer Mutter versehen; hier wird das eine Ende der Roͤhre fest eingeschraubt. y'' das andere Ende der Roͤhre mit ihrer zur wasserdichten Befestigung versehenen Vorkehrung. h Ventil, welches sich oͤffnet, wenn das Wasser aus dem Druk-Cilinder in den Preß-Cilinder geht. ef ist in Form eines Nagelkopfes mit einem Stifte. Eine Schraube uͤber demselben bestimmt den Raum, innerhalb welchem ef sich bewegen soll, und gestattet zugleich, wenn man sie ganz herausschraubt, eine Untersuchung und Reparatur des Ventils. i Behaͤlter, mit Wasser angefuͤllt. k koͤgelfoͤrmiger Stoͤpser, den Wasserbehaͤlter zu schließen. Durch diese Oeffnung kann das Wasser, vermittelst eines Hebers heraus gelassen werden. l Ventil, wodurch das Wasser aus dem Wasserbehaͤlter in den Stiefel s dringt. m Vorkehrung, in welcher das Ventil l sich befindet. n der Druk-Kolben. In dessen Mitte ist ein Loch, durch welches ein Hebel p geht, der an dem einen Ende in u befestigt ist, und an dem anderen einen Handgriff hat. Das obere Ende dieses Druk-Kolbens bewegt sich in der Huͤlse t, die am Zimmerwerk befestigt ist. o Huͤlse, vermittelst welcher die Liederung des Kolbens n zusammengedruͤkt ist. Wo sie auf die Liederung druͤkt, ist sie ausgehoͤlt, um das zur Liederung noͤthige Oel zu fassen. p Hebel, durch welchen der Kolben n in Bewegung gesezt wird. q Hahn, der eine Roͤhre, die den Cilinder B mit dem Wasserbehaͤlter i verbindet, schließt. Wenn man diesen Hahn oͤffnet, so fließt Wasser an den Preß-Cilinder in den Behaͤlter zuruͤk. Das ist die einfache Konstruktion dieser Presse, dessen Mechanismus keiner weiteren Beschreibung mehr bedarf. – Wir gehen daher auch zur Anwendung derselben auf die Pulverfabrikation uͤber. Es ist bekannt, daß die Kraft des Pulvers vermehrt wirkt, wenn die vollkommen gemischten Theile desselben stark zusammengedruͤkt werden. Um die Arbeiter vor der verderblichen Wirkung einer Explosion zu schuͤzen, sind die beiden Cilinder, der Preß- und der Druk-Cilinder, in zwei verschiedenen Zimmern, und von einander durch eine starke Mauer getrennt. Unter dieser Mauer durch geht die Roͤhre g. Die Mauer ist flach gebaut, der Verfasser wuͤrde vorschlagen, sie in Form eines Cilinders zu bauen, weil sie bei einer Explosion, wie ein Gewoͤlbe, besser widerstehen wuͤrde. Die Pulvermaße, welche zusammengepreßt werden soll, wird in einen rechtwinkligen hoͤlzernen, mit Blei gefuͤtterten, und mit kupfernen Baͤnden umfaßten Kasten geschuͤttet. Der Dekel, und die vordere Seite desselben koͤnnen weggenommen werden; wenn diese eingesezt ist, so wird sie durch kupferne Riegel in ihrer Stelle befestigt. Dieser Kasten faßt 150 Kilogr. Pulver. Statt das Pulver in Maße zu pressen, theilen es die Englaͤnder in duͤnne Lagen, welche sie durch horizontal gelegte kupferne Scheiben von einander trennen. Hiedurch wird das Zusammenpressen leichter und vollstaͤndiger bewerkstelligt, und nachher das Pulver leichter gekoͤrnt. Soll der Kasten auf die Scheibe der Presse gebracht werden, so naͤhert man dieser Scheibe ein kleines Geruͤst. Dieses Geruͤst ist mit zwei Falzen versehen, in welchen der Boden des Troges laͤuft. Auf diesem Geruͤste wird er gefuͤllt, mit seinem Dekel versehen, und dann auf die Scheibe der Presse geschoben, die nun in Thaͤtigkeit gesezt wird. Der Preis einer solchen Presse, an welcher alle Theile von Kupfer sind, betraͤgt 400 Pfund St. Alle noͤthigen Handwerkzeuge sind mitbegriffen, und man gibt auch noch die noͤthigen Zeichnungen mit dazuDer kunstgemaͤße Bau einer solchen Presse, und die genaue Beschreibung aller ihrer Theile werden in einem der folgenden Hefte umstaͤndlich nachgetragen werden. D.. Anwendung der hydraulischen Presse auf das Abhobeln des Holzes. Der merkwuͤrdigste Gebrauch, den man bis auf den heutigen Tag an der hydraulischen Presse gemacht hat, ist, daß man diese Maschine zum Abhobeln des Holzes anwendet, (Planning machine). Dabei hat man eine Menge Schwierigkeiten zu uͤberwinden, und eine große Anzahl wesentlicher Bedingungen zu erfuͤllen. Im Artillerie-Zeughaus zu Woolwich gelang es Bramah, seinen Zwek in dieser Hinsicht auf die gluͤklichste Weise zu erreichen. Ein horizontales eisernes Rad von etwa 3 Mêtres im Durchmesser, ist durch Querhoͤlzer, und eiserne Zugbaͤnder, unter einem Winkel von 45° geneigt, mit seiner Achse fest verbunden. Dieses Rad ist in 32 gleiche Theile getheilt. In jedem Theilungspunkt befindet sich ein Zapfenloch, durch welches der obere Theil einer Schneide oder eines Meissels geht. Die Schneiden sind halb cilinderfoͤrmig gekruͤmmt, so, daß die Achse dieses Cilinders etwa einen Winkel von 30 Graden mit den Horizont macht; eigentlich sind es sehr starke schiefe Meissel. Auf jeder Seite der Achse des Rades befindet sich ein verlaͤngerter Schlitten, dessen parallele Waͤnde in horizontaler Richtung das zu hobelnde Holz tragen, welches vermittelst Stellschrauben an diese Waͤnde befestigt ist. Nicht alle Meissel sind dergestalt gestellt, daß sie im Holz einen Falz von gleicher Tiefe machen, je fuͤnf oder je sechs derselben sind zusammengerichtet, so, daß der erste der 5 oder 6, welcher am weitesten von der Achsendrehung entfernt ist, den mindest tiefen Einschnitt macht; der zweite geht schon etwas tiefer, der dritte noch mehr, und so fort. Dadurch erhaͤlt man den Vortheil, von den hervorstehendsten Theilen der Oberflaͤche des zu ebnenden Holzes noͤtigenfalls bis auf zwei Centimetres, wegnehmen zu koͤnnen. Wenn die 32 Meissel ihre Umdrehung gemacht haben, so geben die auf dem Holze befindlichen 32 Vertiefungen zusammen der Breite nach einen Raum, der gleich der Groͤße ist, um welche der Schlitten waͤhrend einer Umdrehung des Rades vorgeruͤkt ist. Ist daher die Bewegung des Rades sehr beschleunigt, die des Schlittens dagegen sehr langsam, so werden jene 32 Vertiefungen oder Meissel-Spuren einen sehr kleinen Raum einnehmen, und gleichsam eine bis auf weniges ebene Oberflaͤche darstellen. Um das Holz vollkommen glatt zu machen, ist ein Hobel auf der Peripherie des Rads befestigt. Wenn alle Meissel ihre Furchen sehr enge auf einander gezogen haben, so werden alle Erhabenheiten dieser Furchen auf einmal durch den Hobel weggenommen. Diese Wirkung ist sehr augenscheinlich; jeder Hohlmeisel, wirft, wenn er uͤber das Holz hingeht, durch die Wirkung der Centrifugalkraft faͤcherfoͤrmige Spaͤne auf; die Holzstreifen vervielfaͤltigen sich immer mehr, bis endlich der Hobel alle in einem Augenblik wegnimmt, und nur noch eine geometrisch richtige Oberflaͤche uͤbrig laͤßt. Haͤtte das Rad, dessen Durchmesser 3 Metres betraͤgt, nicht eine so aͤußerst genaue Bewegung, so wuͤrden theils die Hobel tiefer schneiden, als die Meissel, und daher einen ungeheuren Widerstand erleiden, theils wuͤrden sie uͤber die Streifen weggehen, und die Unebenheiten derselben nicht hinwegnehmen. Dann wuͤrde das Holz nach der Bearbeitung noch Vertiefungen und Erhoͤhungen darbieten; es muͤßte daher durch die gewoͤhnlichen Mittel aufs Neue abgehobelt werden. Die Achse des Rades dreht sich in zwei Hohlcilindern, von denen der eine in dem Fußboden, der andere an der Deke des Gebaͤudes unveraͤnderlich festgemacht ist. Sie geht etwas uͤber den oberen Cilinder hinaus; auf ihren obern Theil ruht ein Hebel, der seine Unterlage auf der einen Seite hat, und auf der andern ein Gewicht traͤgt, um dadurch einen bestimmten Druk auf die Achse auszuuͤben. Hiedurch sind die Meisel mit einem Gewicht beschwert, vermoͤg dessen sie im Stande sind, den Widerstand des Holzes, das sie abhobeln, zu uͤberwinden. Da aber die Tiefe der Meisselstreifen das Resultat eines Gleichgewichts zwischen dem bestaͤndigen Druk der Meissel, und dem veraͤnderlichen Widerstand der rohen Oberflaͤche des Holzes ist, so kann diese Tiefe etwas kleiner seyn beim ersten Gang der Meissel, die das zweitemal die hervorstehenden oder sehr harten Theile vollends wegnehmen; dadurch wird das Zerbrechen oder Absprengen der Meissel vermieden. Aus diesem Grunde sind die 32 Meissel, statt alle gleichlang zu seyn, je zu 5 bis 6 nach einer Stufenfolge gerichtet, so daß sie von 1 bis 6 immer, jedoch nur um sehr wenig, laͤnger werden, und daher das vollenden, was die ersten nicht bewerkstelligen konnten. Oft soll Holz abgehobelt werden, dessen Dike sehr verschieden ist, waͤhrend die Hoͤhe des Schlittens so wie die Lage der Seitenwaͤnde, in welcher dieser laͤuft, bestaͤndig, d.h. unveraͤnderlich ist; die Ebene der Meissel muß sich daher der obern Flaͤche des Schlittens naͤhern oder von ihr entfernen, und zwar um einen Abstand, der der Dike des jedesmahl abzuhobelden Stuͤks Holz gleich ist; dieß wird durch die hydraulische Presse bewerkstelligt. Die Achse des mit Meisseln versehenen Rades dreht sich in einem conischen Loch auf der Spitze eines Stempels, der in dem Cilinder einer hidraulischen Presse befindlich ist. Laͤßt man Wasser in diesen Cilinder eindringen, so erhebt dieses die Achse des Rades, und mit diesen zugleich die horizontale Ebene der Meissel. Die entgegengesezte Wirkung kommt zum Vorschien, wenn man das Wasser ablaͤßt. Ein Zeiger, der laͤngs eines in Grade eingetheilten Maaßstabes auf einen der aufrechten Pfaͤhle neben dem Rade sich bewegt, bezeichnet die Dike des zu bearbeitenden Holzes, welche aus den verschiedenen Erhoͤhungen des Rades erfolgen. Dadurch also, daß man den Hahn, der Wasser in die hidraulische Presse aus- und einlaßt, oͤffnet oder schließt, kann man das Holz in diejenige Lage bringen, welche es je zu der betreffenden Arbeit haben soll. Wir haben gesagt, daß sich zwei aͤhnliche Schlitten an der Maschine befinden, und auf jeder Seite der Achse einer. Sie bewegen sich in entgegengesezter Richtung. Wenn sich die Schlitten zu gleicher Zeit bewegen, so muͤssen die Hoͤlzer von gleicher Dike seyn; oder es muß unter das duͤnere eine Unterlage gelegt werden. Gewoͤhnlich hobelt man Laffetenwaͤnde, Raͤder von einerlei Kaliber zu gleicher Zeit ab. Die Holzstuͤken werden durch Schrauben auf den Schlitten fest gehalten. Vermittelst der Hydraulischen Presse wird nicht nur die Hoͤhe des arbeitenden Rades bestimt, sondern es wird auch die vor und ruͤkgaͤngige Bewegung der Schlitten durch die Wirkung einer aͤhnlichen Presse ausgefuͤhrt. Eine Kette ohne Ende laͤuft durch die beiden Seitenwaͤnde, in welchen die Schlitten sich bewegen, und dann nach Belieben vermittelst einer einfachen Vorrichtung an jeden derselben befestigt werden. Sollen nehmlich beide Schlitten sich zu gleicher Zeit bewegen, so wird die Kette ohne Ende an beide befestigt; soll sich nur ein Schlitten bewegen, so wird die Kette nur an diesen befestigt, von dem andern aber los gemacht. Diese Kette liegt an ein grosses horizontales Rad an, das auf seiner Achse ein 2 bis 3 mal kleineres gezahntes Rad traͤgtDamit die Kette ohne Ende weder nachlassen, noch durch den Gebrauch oder die Hize sich verlaͤngern kann, wodurch die Bewegung der Schlitten gehemmt werden wuͤrde, so ist es noͤthig, sie in immerwaͤhrender Spannung zu erhalten. Am aussersten Ende der Seitenwande, in denen die Schlitten laufen, lauft die Kette in der Hehlkehle von 3 Raͤdern, von denen je eines in der Verlaͤngerung jeder Seitenwand und das dritte in der Mitte befestigt ist. Die Achse bei dem ersten ist unbeweglich, die des dritten Rades aber ist beweglich, und kann vermittelst einer Schraube vor oder zuruͤk bewegt werden.. Der Preß-Kolben einer hydraulischen Presse ist mit einer geraden gezahnten Stange versehen, welche in das kleine gezahnte Rad, von den oben die Rede war, eingreift. Wird nun Wasser in den Cilinder der Presse gelassen, so treibt dieses den Kolben, die gezahnte Stange dreht das Rad, uͤber welches die Kette ohne Ende gespannt ist, und beide Schlitten bewegen sich gleichfoͤrmig, der eine, um sich der Presse zu naͤhern, der andere, um sich davon zu entfernen. Die gezahnte Stange bewegt an ihrem entgegengesezten Ende einem zweiten Kolben in einem Cilinder, dessen entgegengesezte Wirkung den Schlitten ruͤkwaͤrts bewegt. Da dieser zweite Cilinder von kleinerem Durchmesser, als der erste ist, so geht, bei uͤbrigens gleichen Umstaͤnden die ruͤkgaͤngige Bewegung des Schlittens um vieles schneller von statten, als die Bewegung vorwaͤrts; dieß ist sehr natuͤrlich, da bei der ruͤkgaͤngigen Bewegung die Messet nicht arbeiten, und daher von den Stempel nur der Widerstand, den die Reibung verursacht, zu uͤberwinden ist. Da die Geschwindigkeit des mit den Messeln versehenen Rades als bestaͤndig angenommen wurde, so werden die Meissel um so mehr zu arbeiten haben, je breiter und haͤrter das abzuhobelnde Holz ist, und je mehr ihm von seiner Dike genommen werden soll. Um daher die Reibung der Meissel bestaͤndig zu machen, muß man den Gang der Schlitten mehr oder weniger beschleunigen, je, nach den Dimensionen und der Beschaffenheit des Holzes, welches abgehobelt werden soll. Ein Hahn laͤßt eine groͤßere oder kleinere Menge Wassers in den Cilinder der hidraulischen Pressen eindringen, und von dieser Menge Wassers haͤngt die Geschwindigkeit der Schlitten bei ihrer Bewegung vorwaͤrts ab. Der Griff dieses Hahns hat die Gestalt eines Zeigers, der sich auf einem in Grade eingetheilten Kreise bewegt. Ist der Hahn vollkommen geschlossen, so wird das Maximum der Geschwindigkeit erreicht; ist der Hahn ganz aufgedreht, so fließt das Wasser in den Behaͤlter ab, und die Geschwindigkeit ist Null. Auf aͤhnliche Weise befindet sich auch ein Hahn, ein Zeiger und ein Quadrat an der Leitungsroͤhre, welche das noͤthige Wasser zur Ruͤkbewegung der Schlitten liefert. Die urspruͤngliche bewegende Kraft des ganzen Sistems ist eine Dampfmaschine, welche mit der Kraft von 6 Pferden arbeitet. An der Mauer, welche den von der Dampfmaschine und von der Hobelmaschine eingenommenen Raum trennt, ist eine eiserne horizontale Stange, die an einem Ende ein kreisfoͤrmiges Loch hat, in einen halberhabenen Kreis von gleichem Durchmesser eingelassen. Dieser Kreis ist auf exzentrische Art an der horizontalen Achse befestigt, die unmittelbar durch die Dampfmaschine bewegt wird. Das andere Ende der Stange ist durch einen Bolzen an dem einen Arm eines umgebogenen Hobels befestigt, dessen zweiter Arm den Stempel eines Saugewerks in Bewegung sezt. Durch diese Bewegung kommen zwei Saugewerke in Thaͤtigkeit; Das erste dient zur horizontalen Bewegung des Schlittens, das andere zur verticalen Bewegung des mit Meisseln versehenen Rades. Aus dieses Beschreibung geht hervor, daß jede Umdrehung der horizontalen Achse eine Umdrehung der vertikalen Achse erzeugt (wenn man die Mittel-Raͤder, welche einander die Bewegung mitheilen, als gleich annimmt); in der nehmlichen Zeit hebt und senkt die horizontale Stange den Stempel einmal, der die Schlitten in Bewegung sezt; die Menge des in die hydraulische Presse eindringenden Wassers steht daher im Verhaͤltniß mit dem Raum, den die Meissel an dem arbeitenden Rade durchlaufen. Welches daher auch die Geschwindigkeit der Dampfmaschine, die die bewegende Kraft ertheilt, seyn mag, so haben die durch die Meissel gezogenen Furchen die nehmliche Breite, so lange der Zeiger, der den Lauf der Schlitten bezeichnet, auf dem nehmlichen Punkt des Quadranden bleibt. Die eben beschriebene Maschine ist in jedem ihrer einzelnen Theile einfach und leicht zu unterhalten. Ein kleiner Keil oder eine Schraube reichen hin, um jedes Schneidzeug einzeln zu befestigen, oder heraus zu nehmen. Die beiden einfachen Verzahnungen arbeiten, ohne sehr zu erleiden. Gleichwohl muß man, wenn das Hauptrad in Bewegung gesezt werden soll, Sorge tragen, es vorher mit der Hand zu drehen, weil sonst leicht Zaͤhne an den Raͤdern durch die Gewalt, mit der die Dampfmaschine arbeitet, abgebrochen werden. Diese Maschine ist zwar beim ersten Ankauf allerdings kostspielig; betrachtet man jedoch die geringen Unterhaltungskosten, welche sie erfodert, und die außerordentliche Schnelligkeit, mit welcher sie arbeitet, so findet man, daß es oͤkonomisch ist, sie anzuwenden; denn im Augenblik des Bedarfs muß eine Maschine unermaͤßliche Resultate geben, die in 1 bis 2 Minuten jede Laffetenwand vom groͤßten Caliber mit groͤßter Vollkommenheit abhobelt. Hydraulische Presse zum Bohren der Metalle. In dem Zeughaus zu Woolwich dient eine kleine hydraulische Presse zum Bohren der Metalle. Eine Dampfmaschine sezt den senkrechten Bohrer in Bewegung, der nach Unten arbeitet. Mit der einen Hand legt der Arbeiter das Stuͤk Metall, in welches er ein mehr oder minder tiefes Loch bohren will, unter den Bohrer, und auf die Unterlage der hydraulischen Presse, mit der andern Hand druͤkt er auf den Hobel der Wasser einlassenden Pompe und ordnet die Bewegung dergestalt an, daß sich das Stuͤk Metall dem Bohrer nach Maasgabe seiner Arbeit nuͤhert. Beschreibung der Zeichnung der Maschine zum Abhobeln des Holzes. (Planing-Machine.) Fig. 1. und 2. Tab. X. Vertikale und horizontale Projection der Maschine. Urspruͤngliche bewegende Kraft, einer Dampfmaschine; Achse A. – Winkel-Raͤder B.C. – Achse D. – Winkelraͤder E.F.; – Achse G. – Rad, das mit Meisseln und Hobeln versehen ist, H. – I. Cilinder einer hydraulischen Presse, um das Rad HH zu senken oder zu erhoͤhen; II. Seitenwaͤnde, die eine vor, die andern hinter der Achse F; K, Schlitten, welche in jeder der Seitenwaͤnde laufen, und das abzuhebelnde Holz tragen. L, L, Kette ohne Ende, welche die Schlitten bewegt; M, Schraubenkopf, vermittelst dessen die Ketten ohne Ende an den Schlitten befestigt ist, und ohne welchen sich dieser nicht bewegen kann. N. drei Raͤder, von denen zwei an ihner Achse befestigt, das dritte beweglich ist, die Kette lauft uͤber diese drei Raͤder, sie wird staͤrker angespant, wenn man das mittlere Rad vermittelst einen Schrauben V vorwaͤrts bewegt; O grosses Rad am andern Ende der Kette; P gezahntes Rad, das eine und dieselbe Achse mit dem Rad O hat, und seine Bewegung durch eine gezahnte Stange erhaͤlt, die sich in 2 Stempel endigt, von denen der eine in dem Cylinder Q, der andere in den Cilinder q laͤuft; Qq arbeitende Cilinder eine hydraulischen Presse, deren Wasser aus der Roͤhre R kommt; RR zwei Pumpen; r Luftbehaͤlter zum Behuf der Fortdauer der Wirkung der Pumpen; S, Schaft der Pumpe.