XXXIV. Verbesserungen in der Fabrication bleierner, innen verzinnter Röhren, worauf sich Alfred Newton, am Patent Office zu London, einer Mittheilung zufolge am 26. Sept. 1845 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem London Journal of arts, Aug. 1846, S. 18. Mit Abbildungen auf Tab. III. Newton's Maschine zur Fabrication bleierner, innen verzinnter Röhren. Diese Erfindung besteht in einer besondern Anordnung des Apparats, wodurch bleierne Röhren im Verlauf ihrer Fabrication mit einem innern Zinnüberzug versehen werden. Der vorliegende Gegenstand ist allen denen, die sich mit Bierpumpen oder andern Maschinen zum Heben von Flüssigkeiten beschäftigen, zu bekannt, als daß es hier einer Auseinandersetzung der Anwendungsweise und des Nutzens solcher Röhren für die Gewerbe bedürfte. Fig. 65 zeigt einen senkrechten Längendurchschnitt des zu diesem Zweck dienlichen Mechanismus. Die Maschine hat, wie man sieht, manche Theile mit der allgemein zur Verfertigung zusammenhängender bleierner Röhren gebräuchlichen gemein. Die Bleiröhren werden in dieser Maschine durch Anwendung hydrostatischen Drucks gebildet, welcher das Blei im flüssigen Zustand rings um einen in einer engen Kammer befindlichen Kern zwischen diesen und eine Form einpreßt und von da, so wie es erkaltet, durch dieselbe Form herausstößt. Dieser Kern, welcher hohl ist, dient dazu, geschmolzenes Zinn durch seitliche Oeffnungen zu ergießen, und so einen zinnernen Ueberzug an der innern Fläche der Röhre zu bilden, während diese aus der Maschine heraustritt. Das äußere Gestell der Maschine besteht aus zwei gußeisernen Hauptquerplatten, welche durch vier schmiedeiserne Stäbe mit einander verbunden sind, wovon jeder die Platten an den vier Ecken durchdringt und durch Schrauben und Muttern außerhalb der Platten befestigt ist; jede Stange hat eine starke Schulter, die auf die innere Fläche der Platte paßt, wie Fig. 65 zeigt. A, A stellt die Platten, B, B die Stangen mit den Muttern an ihrem Ende dar. Jede Platte hat in ihrer Mitte eine etwa 9'' im Durchmesser haltende Oeffnung. Dieses Gestell ist horizontal auf einem soliden steinernen Fundamente gelagert, kann aber auch nach Bedürfniß senkrecht oder schief aufgestellt werden; es hat den Zweck zwei metallene Cylinder C und M zu tragen. Der stärkere Cylinder C bildet die hydraulische Presse; er muß 5 Fuß lang seyn und 32 Zoll im Durchmesser haben, sein Kaliber ist 14 1/2 Zoll. Der dünnere Cylinder M, welcher das Blei oder ein anderes zur Bildung von Röhren bestimmtes Metall aufnehmen soll, muß im Verhältniß zu obigen Größen 4 Fuß lang und 2 Fuß breit seyn, und ein Kaliber von 6 Zoll Durchmesser besitzen; dieser Cylinder besteht aus Metallcomposition. Die Platte A' hat eine conische Vertiefung auf ihrer inneren Fläche, von einigen Zollen Tiefe, in welche das eine Ende des Cylinders C genau eingepaßt ist. Das andere Ende dieses Cylinders wird von einer starken gußeisernen Querstange getragen, die von einer der untern Hauptverbindungsstangen zur andern herübergeht, und zur Aufnahme des Cylinders ein kreisrundes Lager hat. Eine andere gebogene Querstange, von einer der obern Verbindungsstangen zur andern gehend, befestigt dieses Ende des Cylinders an seinem Platz. L ist ein stählerner Kolben von 6 Zoll Durchmesser, etwas dünner als die Höhlung des Bleicylinders M. Der Kopf dieses Stempels hält 14 1/2 Zoll im Durchmesser in Uebereinstimmung mit der Höhlung des Preßcylinders C; er ist zur Verhütung des Durchgangs von Wasser geliedert. Dasjenige Ende des Stempels, welches in dem dünneren Cylinder M läuft, hat ein metallenes Stück m, welches der Höhlung des Cylinders genau anpaßt und von demselben Metall wie der Cylinder ist, aus dem Grunde, damit es erhitzt, sich gleich dem Cylinder ausdehne und so einen genauen Anschluß bewirke. Die Vorderseite dieses Stücks m ist concav, und rings um ihre Peripherie zieht sich eine Rinne, welche eine andere Liederung unnöthig macht. E zeigt eine kreisrunde Platte, 4 Zoll dick, und von gleichem Durchmesser mit dem Cylinder c, mit welchem sie durch Schrauben fest verbunden ist. Sie hat in ihrer Mitte eine 6 Zoll weite Oeffnung, in welcher der Kolben läuft. Zwischen dieser Platte und dem Ende des Cylinders muß eine Liederung angebracht seyn, um ein Austreten des Wassers beim Zurückgehen des Kolbens zu verhüten. Das Wasser wird in den Cylinder C durch eine kupferne Röhre gedrückt, welche mit dem Centrum der Querplatte verbunden ist. F ist eine Druckpumpe, welche durch ein Schwungrad G regulirt und mittelst einer kleinen Dampfmaschine oder andern Triebkraft in Bewegung gesetzt wird. Der Bleicylinder M liegt zwischen den obenerwähnten, außen an der Maschine befindlichen Stangen, genau in der Richtung des Preßcylinders. Das der Presse zugekehrte Ende des Bleicylinders wird ähnlich wie beim Preßcylinder durch eine Querstange getragen. Da es aber oft herausgenommen wird, so ist es an der oberen Seite nicht festgemacht. Das andere Ende des Cylinders stoßt nicht unmittelbar an die Platte A, sondern ist zunächst durch Schrauben an eine 4 Zoll dicke Platte, die sogenannte Formplatte befestigt, welche um ein ziemliches breiter ist als das Ende des Cylinders. Fig. 66 zeigt diese Platte abgesondert von der Maschine, Fig. 67 im Durchschnitt. Sie stößt an die Querplatte und wird durch zwei Träger oder Hülsen gehalten, welche an die Hauptplatte angeschraubt sind und in welche die Arme c, c, Fig. 66, eingepaßt werden. Die Platte ist ferner an ihrem Platz durch eine ringförmige Rinne erhalten, die auf der, der innern Oberfläche der Platte A zugewandten Fläche abgedreht ist. Entsprechend dieser Rinne befindet sich auf jener innern Oberfläche eine ringförmige Hervorragung zur Ausfüllung der Rinne. Eine ähnliche Rinne ist auf der an den Cylinder M anstoßenden Fläche der Platte H angebracht, wo eine Hervorragung in die Rinne paßt; auf diese Art ist ein unveränderliches Centrum an diesem Ende der Maschine gesichert, wie dieß an ihrem andern Ende durch die Einsetzung des Preßcylinders in die Hauptplatte geschieht. In die Formplatte H paßt eine Fig. 68 abgesondert dargestellte Form i. Diese Form kann durch Losschrauben der Platte H von dem Cylinder M nach Belieben entfernt werden; sie mißt etwa 1 Fuß im Durchmesser und ist eben so dick wie die Formplatte. Wenn sie in diese Platte durch eine dazu angebrachte Oeffnung eingesetzt ist, so stößt die andere Seite der Form gegen die Platte A. Die Form hat in ihrer Mitte auf der innern, dem Cylinder M zugekehrten Seite eine Oeffnung, welche 4–5 Zoll Durchmesser hat, auf der äußeren Seite aber bis zu einer Tiefe von 3/4 Zoll gebohrt ist. Die vollends durchgehende Oeffnung beträgt bloß 3 Zoll im Durchmesser. Die Form ist mit einer Flansche versehen, welche an dem innern Rand etwa 3/4 Zoll stark in eine entsprechende Vertiefung der Platte H paßt. C ist der Kern, welcher das Kaliber der Röhren bildet. Er wird in seiner Lage gehalten mittelst Einschrauben in einen Arm g, der von der Seite der Oeffnung der Form i hervorragt. Zu dieser Hervorragung kommen zuweilen noch Arme, welche sich nach der Seite der Form erstrecken. Die Fig. 70 und 71 liefern eine Seitenansicht dieser Theile, in welche der Kern eingeschraubt ist. Die Befestigungsmittel müssen sich einen oder mehrere Zoll über die Form hinaus erstrecken, und so eingepaßt seyn, daß sie eine freie Kammer, von wohl 2 Zoll Tiefe, zwischen sich und der innern Fläche der kleinen Form lassen, von welcher später die Rede seyn wird. Der Kern C kann von beliebiger Länge seyn; er wird in den Halter g eingeschraubt und ragt durch das Centrum der Formöffnung in der Hauptplatte hervor, und zwar so daß er leicht aus ihr herausgenommen werden kann. Fig. 69 ist eine Seitenansicht einer Art von Halter mit daran befestigter Stange, in etwas vergrößertem Maaßstab; die Art seiner Befestigung in der großen Form i wird deutlich, wenn man diese Figuren in Verbindung mit Fig. 68 betrachtet. Wenn der Kern eingesetzt worden ist, so ist die dreizöllige Oeffnung in der äußern Seite der großen Form i, durch welche der Kern hervorragt, nun zusammengezogen und zwar bis zur Weite der äußern Oberfläche der Röhre, welche mittelst Anwendung einer kleinen Form h, Fig. 65, durch die Oeffnung in der Platte angefertigt werden soll. Diese Form wird über den Kern c geschoben und paßt genau in die Oeffnung der großen Form. Sie ist dünn, auf der äußern Seite becherförmig und wird durch einen kleinen eisernen Cylinder oder eine Röhre h' in ihrer Lage erhalten. Das eine Ende der letztern lehnt sich gegen die kleine Form, an welche sie paßt, das andere aber gegen eine starke eiserne Platte, welche an die äußere Seite der Querplatte durch vier starke Schrauben befestigt ist. N ist eine an die Querplatte angeschraubte Platte, welche den Zweck hat, die Röhre h' fest in ihrer Lage zu halten; sie hat in der Mitte eine Oeffnung, um der Röhre, so wie sie in der Form gebildet ist, den Durchgang zu gestatten. Die Lage der kleinen Form in ihrer Beziehung zum Kern c kann durch die Schrauben, welche die Platte N halten, so adjustirt werden, daß dadurch jede Ungleichheit in der Dicke bei verschiedener Weite der Röhre corrigirt wird. Um den Verzinnungsproceß in der eben beschriebenen Maschine zu bewerkstelligen, ist erstens ein dünnes Loch vom Scheitel der Formplatte H heruntergebohrt, bis zu dem Punkt, wo es den obern Rand der großen Form erreicht, und mit einer kleinen Kammer oder Reservoir k, groß genug, um einige Pfund geschmolzenes Zinn aufzunehmen, communicirt. Von dieser Kammer aus geht wieder ein Loch abwärts durch die Form i bis zum Ende des einen Arms der Befestigungsmittel des Kerns, und durch diesen fortgesetzt, zum Ende des Kerns, wo dieser in den Halter eingeschraubt ist. Der Kern selbst ist ausgehöhlt, so daß der Canal bis zu dem Punkt, wo die Röhren gebildet werden, sich fortsetzt. Hier communicirt derselbe durch kleine Seitenöffnungen mit der äußern Fläche des Kerns. Am Ende desselben befindet sich eine rings um den Kern gehende Einschnürung, d.h. der Durchmesser des Kerns ist hier verkleinert; seinem äußern Ende zu jedoch erreicht er seine ursprüngliche Größe. Den Lauf des geschmolzenen Zinns in dem beschriebenen Canal sieht man am deutlichsten in dem Durchschnitt Fig. 73, welcher das Lager g des Kerns in einer andern Stellung zeigt als Fig. 65. Sobald die Röhrenbildung beginnt, wird geschmolzenes Zinn in die oben an der Formplatte angebrachte Oeffnung eingegossen; dasselbe nimmt sofort seinen Weg durch den beschriebenen Canal nach der Kammer auf der Außenseite des hohlen Kerns, so daß dieser Raum durch den Druck des Zinns von oben herab stets erfüllt ist. Es kommt dadurch jeder Theil der innern Fläche der Röhre, so wie diese über den Kern hinläuft, mit dem geschmolzenen Zinn in Berührung, und so bekommt das Innere der Röhre einen vollkommenen Zinnüberzug. Die Theile der Maschine, welche das Zinn enthalten, müssen sorgfältig auf dem Hitzgrad erhalten werden, welcher zur Erhaltung des Zinns in flüssigem Zustand nöthig ist. Der Hergang bei der Verfertigung der Röhren ist folgender: Der Bleicylinder M wird zuerst, mittelst eines kleinen zu diesem Zweck unten und rings herum aufgeführten Ofens, bis nahe oder völlig auf die Temperatur des geschmolzenen Bleies erhitzt; nun wird der Cylinder durch ein kleines, nächst der Formplatte befindliches Loch mit Blei gefüllt, welches weit über den Schmelzpunkt erhitzt ist. Das Loch, durch welches das Blei eingegossen wurde, wird mit einem eisernen Pflock verschlossen. Nun wird die Maschine sogleich in Bewegung gesetzt, ehe das Metall Zeit hat in dem Cylinder zu erstarren, und das Blei in flüssigem Zustand aus dem Cylinder über den Halter hin in die Kammer der großen Form getrieben. Da die Form nicht in den Cylinder sondern in die große Formplatte eingelegt ist, welche nicht demselben Grad von Hitze wie der Cylinder ausgesetzt ist, so besitzt sie natürlich eine weit niedrigere Temperatur als der Cylinder; deßwegen fängt das Metall, so wie es in diese Kammer gelangt, an fest zu werden; und sollte dasselbe auch noch nicht hinreichend durch die große Form erkaltet seyn, so wird es in dem Augenblick kalt, wo es die kleine äußere, verhältnißmäßig kalte Form berührt, und so tritt es in der verlangten Form aus der Maschine. Es bedarf aber großer Sorgfalt, die verschiedenen Theile der Maschine auf der geeigneten Temperatur zu erhalten; denn ist die Hitze zu groß, so wird das Metall in der großen Form nicht erkalten und kommt in flüssigem Zustand heraus; ist sie zu gering, so wird das Blei nicht in flüssigem Zustand durch den Halter der Stange passiren, die Röhre fällt unvollkommen aus und muß umgegossen werden. Nachdem eine Füllung herausgedrückt ist, wird der Kolben durch eine an der Seite der Maschine angebrachte Retourpumpe zu seinem Anfangspunkt zurückgebracht. Diese Pumpe drückt nämlich das Wasser in den untern Theil des Preßcylinders unter den Kopf des Kolbens. K, Fig. 65, zeigt den zur Bewegung dieser Pumpe dienlichen Apparat. Der Erfinder hat im Sinn, anstatt der oben beschriebenen conischen Oeffnung in der Form i in einigen Fällen eine Reihe von concentrischen Ringen darin anzubringen, um durch die so gebildeten Gänge oder Schultern das flüssige Metall auf den Kern zu leiten. Aus der obigen Beschreibung erhellt, daß man mit dieser Maschine Röhren von verschiedener Größe bilden kann. Wenn man nämlich die Platte N herausschraubt, so läßt sich die Röhre h' und die Form h entfernen; eben so leicht läßt sich der Kern c von seinen Haltern abschrauben und dafür ein kleinerer oder größerer anschrauben; nachdem hierauf die entsprechende Form h durch die Röhre h' nach ihrem Lager gegen die Form i gedrückt worden ist, wird die Platte N wieder aufgesetzt und an die Platte A befestigt, worauf die Operation von neuem fortgesetzt werden kann.