XXV. Beschreibung einer verbesserten Säge-Maschine mit Sectional-ZähnenSectional-Zaͤhne nennt der Herr Verfasser Zaͤhne, die an den Enden zweier Durchmesser angebracht sind, welche auf einander senkrecht stehen. A. d. Ueb. zur Verfertigung von Faß-Dauben und Böden, und Seiten- oder Wetterläden: nebst Bemerkungen über diese Maschine und das mit derselben bearbeitete Holz. Von Rob. Eastman zu Brunsvick, Maine. Mitgetheilt von Professor Cleaveland of Bowdoin College in Prof. Silliman's American Journal of Science et Arts. Aus Gill's technical Repository N. 10 S. 217. Mit Abbildungen auf Tab. V. Eastman's verbesserte Säge-Maschine. Die Maschine besteht aus einem ungefaͤhr 24 Fuß langen und fuͤnf Fuß breiten Gestelle und einem zwoͤlf Fuß langen und vier Fuß breiten Wagen. Der Wagen bewegt sich auf eisernen Rollen, die an ihrem Umfange mit Furchen versehen sind, und auf eisernen Bahnen laufen, welche mittelst Bolzen an der inneren Seite des Gestelles befestigt sind. An dem einen Ende dieses Wagens ist ein eiserner Mittelpunct mit einem Boke, der an einem Ende des Scheites oder Blokes eingetrieben und einer jener Mittelpuncte ist, um welche er sich dreht. An dem anderen Ende des Wagens, wo zwei Querstuͤke sich befinden, ist ein eiserner Baum, welcher eine eiserne Theilungs-Platte aufnimmt, durch welche concentrische Kreise von Loͤchern in gleicher Entfernung von einander, und correspondirend mit der Groͤße der Scheiter, die zu Dauben, Boͤden etc. verarbeitet werden sollen, gebohrt sind. Diese Loͤcher nennt man die Nummern der Platte. An dem Ende des Baumes der Theilungs-Platten, an der inneren Seite des Wagens, ist ein Vierek zur Aufnahme des daran angepaßten Bockes, der zuerst in das Ende des Scheites eingetrieben und dann auf dem Vierek-Baume eingestekt wird, wodurch der Baum, die Theilungs-Scheibe, und das Scheit fest unter einander verbunden und zugleich mit einander um den Baum und den Mittelpunkt, welche mittelst Buͤgel-Schrauben an ihrer Stelle festgehalten sind, gedreht werden. Nahe an der Mitte des Gestelles ist die Hauptspindel aus Gußeisen, die auf Reibungs-Rollen laͤuft, und von Pfosten auf dem Fußboden gestuͤzt wird: diese Pfosten koͤnnen gehoben und gesenkt werden, um die Saͤge der jedesmaligen Dike der zu schneidenden Scheiter anzupassen. Auf dieser Spindel sind die Saͤge und die Einschneider angebracht, und mittelst Schrauben an derselben wohl befestigt. Die Einschneider sind hakenfoͤrmige Stuͤke Eisen, mit staͤhlerner Schneide und einer Spalte, um sie, nach der verschiedenen Breite des zu verarbeitenden Holzes, dem Mittelpuncte der Sage naͤhern oder von demselben entfernen zu koͤnnen. Da sie an der gemeinschaftlichen Bewegung der Saͤge Theil nehmen, obschon sie in geringerer Entfernung von ihrem Mittelpuncte stehen, so schneiden sie das Scheit und lassen die dikeren oder aͤußeren Kanten des Holzes vollkommen gerade. Ein Laufband, das uͤber die Hauptrolle an der Hauptspindel und eine Trommel unter derselben laͤuft (die durch Pferde, Wasser oder Dampf getrieben wird), bewegt die Saͤge und sezt die Maschine in Thaͤtigkeit. Die Saͤge hat bloß Sectional-Zaͤhne, und besteht aus einer kreisfoͤrmigen Platte von Eisen- oder Stahl-Blech, die ungefaͤhr ein Achtel Zoll dik ist, und gewoͤhnlich nur acht Zaͤhne hat, welche an der aͤußeren Kante der Saͤge-Platte aufgesezt sind. Sie sind schwalben-schweifartig ausgeschnitten und gefurcht, damit sie so lang fest bleiben, bis sie abgenuͤzt sind, wo dann neue eingesezt werden koͤnnen. Unter dem Gestelle befindet sich innerhalb eine kleine Spindel, mit einer großen Rolle an derselben, welche mittelst eines Laufbandes mit der Hauptspindel verbunden ist: an dem anderen Ende dieser kleinen Spindel, außerhalb des Gestelles, befindet sich eine andere kleine Rolle, welche gleichfalls mittelst eines Laufbandes mit der Speis-Rolle verbunden ist, die auf einem beweglichen Hebel nahe an der Mitte des Gestelles angebracht ist. Auf der inneren Flaͤche dieser Speis-Rolle sind zwei Zahn-Raͤder, wovon das eine, das im Mittelpuncte angebracht ist, acht Zapfen oder Zaͤhne fuͤhrt, das andere ein Ring mit fuͤnfzig nach Innen gekehrten Zaͤhnen ist, die gegen den Mittelpunct hin gekehrt sind. Eine andere kurze Spindel mit zwei darauf befestigten Zahnraͤdern, deren jedes ungefaͤhr achtzehn Zaͤhne hat, ist nahe an dem Mittelpuncte des Gestelles befestigt. Eines dieser lezteren Raͤder greift in den unter dem Wagen befestigten Zahnstok; das andere, welches an dem aͤußeren Ende des Zahnstokes befestigt ist, wird abwechselnd von den groͤßeren oder kleineren Zahnraͤdern der Speis-Rolle getrieben, so daß sie den Wagen und das Scheit auf demselben abwechselnd gegen die Saͤge vorwaͤrts schieben, oder von derselben zuruͤkziehen, je nachdem die Raͤder mit 8 und mit 50 Zaͤhnen auf das Zahnrad mit 18 Zaͤhnen verschieden wirken, wodurch nicht bloß die Bewegung verkehrt, sondern zugleich auch der Wagen schneller oder langsamer auf seinem Laufe zu oder von der Saͤge bewegt werden kann. So bewegt der Wagen sich langsam gegen die Saͤge hin, wenn das Rad mit 8 Zaͤhnen auf das Rad mit 18 Zaͤhnen wirkt; wenn aber der Schnitt vollendet ist, faͤllt der Schaft mit der Speis-Rolle, und macht das Rad mit 8 Zaͤhnen aus dem Rade mit 18 Zaͤhnen los; macht, daß lezteres in den Ring mit 50 Zaͤhnen eingreift, und kehrt nicht bloß die Bewegung um, sondern beschleunigt den Lauf des Wagens auf seinem Ruͤkwege von der Saͤge in dem Verhaͤltnisse von 50 zu 8. Das Aufsteigen und Fallen der Speis-Rolle wird auf folgende Weise bewirkt. Der Hebel, welcher die Speis-Rolle fuͤhrt, hat eine kleine hakenfoͤrmig gekruͤmmte Stahlfeder an jedem Ende, welche abwechselnd an Stiften an der inneren Seite des Gestelles faͤngt oder eingreift, um die Zahnraͤder in Bewegung zu halten oder zuruͤkzuhalten, wenn der Wagen vor- oder ruͤkwaͤrts laͤuft. In dem Mittelpuncte des Hebels ist ein Stift oder Zaken, wodurch er an der Seite des Gestelles befestigt ist, und auf welchem er sich dreht. Oben an der Spize dieses Hebels sind zwei hoͤlzerne Federn angebracht, die von dem Mittelpuncte desselben gegen jedes seiner Ende hin auslaufen, und so aufsteigen, daß sie schiefe Flaͤchen bilden. Ein an der unteren Seite des Wagens hervorstehendes Stuͤk druͤkt auf die aufsteigenden Enden dieser hoͤlzernen Federn, so wie der Wagen vor- und ruͤkwaͤrts laͤuft, und spannt die Stahl-Federn abwechselnd von den Stiften in dem Gestelle ab. Die hoͤlzerne Feder macht, daß das Ende des Hebels, auf welches das hervorstehende Stuͤk druͤkt, niedersteigt und daß das andere Ende aufsteigt, und seine Stahlfeder wieder an dem Stifte in dem Gestelle einsperrt. Das Stuͤk Holz, welches die Speis-Rolle traͤgt, ist an jenem Ende des Hebels angebracht, welches sich in der Mitte des Gestelles befindet, und macht, daß es bei jeder abwechselnden Bewegung des Wagens auf- und nieder steigt. Ein eisernes Gestell ist an dem Ende des Querstuͤkes des Wagens fest angebolzt, und traͤgt in seiner Mitte einen eisernen Zeiger mit einer staͤhlernen Spize, welche, mittelst einer staͤhlernen Feder, die Loͤcher der Theilungs-Platte sperrt, und das Scheit fest in seiner Lage erhaͤlt, waͤhrend die Saͤge ihren Schnitt fuͤhrt. Innenwendig an dem End-Querstuͤke des Gestelles ist ein Wechsel-Eisen, welches aus einem horizontalen Stuͤk Eisen besteht, das an seinem aͤußeren Ende einen Elbogen in Form eines spizigen Winkels bildet: an dem inneren Ende ist ein anderer Elbogen, der nach Abwaͤrts gekehrt ist, und einen rechten Winkel bildet, dessen eine Stange mit Schrauben-Loͤchern durchbohrt ist, die in gehoͤriger Entfernung angebracht sind, um auf die Nummern-Kreise an der Theilungs-Scheibe zu passen. In diese Loͤcher in der Stange wird ein 7 bis 8 Zoll langer staͤhlerner Stift so eingeschraubt, daß er in jedes Loch der Kreise in der Theilungs-Scheibe paßt. Dieses Eisen kann sich horizontal bewegen, indem es von Haken-Bolzen gestuͤzt, und durch eine kleine Feder, welche auf das innere Ende wirkt, in seiner Lage erhalten wird: uͤberdieß sind zwei Wach-Schrauben angebracht, welche die große Spize in eines der Loͤcher der Theilungs-Scheibe leiten, wenn der Wagen und das Scheit von dem Schnitte zuruͤkkehren. Auf der anderen Seite des Gestelles, wo das aͤußere Ende des Zeigers an dem Wagen durchgeht, ist ein kleines Streich-Eisen, welches auf das aͤußere Ende des Weisers schlaͤgt, und seine Spize aus der Theilungs-Scheibe aushebt; und da zu gleicher Zeit die große Spize in eines der Loͤcher der Theilungs-Scheibe tritt, und der Wagen auf den spizigen Winkel des Wechsel-Eisens schlaͤgt, so erhaͤlt sie eine horizontalehotizontale Bewegung nach Innen, wodurch die Theilungs-Platte und das Scheit um eine Nummer weiter geruͤkt wird, wenn bas Wechsel-Eisen auf die Wach-Schraube schlaͤgt, welche macht, daß die Theilungs-Platte nicht weiter, als um eine Nummer sich schieben kann. Da nun das aͤußere Ende des Zeigers von dem Streich-Eisen befreit ist, tritt seine Spize mittelst der Feder in ein neues Loch der Theilungs-Platte, und das Scheit ruͤkt zu einem neuen Schritte vor. Auf diese Weise arbeitet die Maschine ohne alle andere Beihuͤlfe, als die der treibenden Kraft, bis sie rings um das Scheit eine Scheibe oder einen Kreis ausgeschnitten hat, wie Halbmesser eines Kreises, und die duͤnneren Enden an demselben befestigt laͤßt. Diese werden abgenommen, und eine andere Scheibe auf dieselbe Weise ausgeschnitten, vorausgesezt daß die Groͤße des Scheites dieß erlaubt. Fig. 11 Tab. V. zeigt die Maschine im Grundrisse, mit dem zum Schnitte hergerichteten Scheite in derselben. Fig. 12 zeigt dieselbe von der Seite; Fig. 13 von dem Ende her, mit einem zum Theile geschnittenen Scheite. Fig. 14 die Saͤge von Oben, die Reibungs-Rollen etc. in vergroͤßertem Maßstabe. Fig. 15 die Saͤge. Fig. 16 der Einschneider. Fig. 17 der Zeiger, das Gestell desselben und die Feder. Fig. 18 das Wechsel-Eisen nach zwei Ansichten. Fig. 19 das Sez-Eisen. Fig. 20 das Streich-Eisen. Fig. 21 die Rollen. Fig. 22 ein Pfosten und die Reibungs-Rollen. Fig. 23 die Theilungs-Scheibe oder Platte. Fig. 24 ein Durchschnitt der Saͤge-Platte und zweier Zaͤhne, uͤber der Linie a, a, in Fig. 15 genommen. AA, das Gestell aus starkem Holze, ungefaͤhr 8 Zoll hoch, 14 breit, und durch Schrauben befestigt. BB, der Wagen, gleichfalls aus Holz, ungefaͤhr 7 Zoll hoch, 8 breit, und durch Schrauben befestigt. C, das Scheit, aufgezogen und in die Maschine eingesezt. D, Saͤge und Einschneider. E, Hauptrolle und Schaft. F, Speis-Rolle und Wechsel-Geschirr, welches mit dem Stellhaken unter dem Wagen verbunden ist. G, Spann-Rollen. HH, Regulir-Rollen und Spindeln. II, Reibungs-Rollen. J, Theilungs-Platte. K, Theilungs-Spindel und Bock. L, Central-Eisen und Bok. MM, Eisen-Bahnen, die an den Seiten des Gestelles angebolzt sind, damit die Rollen darauf laufen koͤnnen. NN, Kehr-Hebel und Federn. O, Stift, welcher den Hebel an der Seite des Gestelles befestigt, und zugleich der Stuͤzpunct ist, auf welchem er sich bewegt. P, Vorsprung an der unteren Seite des Wagens, welcher auf den Kehrhebel wirkt. Q, Zeiger, Feder und Gestell des Zeigers. R, Wechsel-Eisen und lange SpizeQ und R finden sich nicht in der Zeichnung des Originales. A. d. Ueb.. S, Sez-Eisen, das unter dem Wagen angebolzt ist, und den spizigen Winkel des Wechsel-Eisens schlaͤgt, wenn der Wagen wiederkehrt. T, Streich-Eisen, welches den Zeiger aus der Theilungs-Platte loͤst, wenn der Wagen wiedergekehrt ist. UU, Buͤgel-Schrauben. Bemerkungen. Diese Maschine liefert eine neue Methode, das Holz zu verschiedenen nuͤzlichen Zweken zu verarbeiten. Obschon die kreisfoͤrmige Saͤge in unserem Lande (Amerika), wie in Europa, bereits fruͤher bekannt war, um kleines Holz mit derselben zu schneiden, so wurde sie doch, so viel wir wenigstens wissen, bisher niemals mit Vortheil angewendet, um Holz in einer groͤßeren Tiefe zu schneiden: hiezu gehoͤren unerlaͤßlich Sectional-Zaͤhne. Bei meinem ersten Versuche, die kreisfoͤrmige Saͤge anzuwenden, um Schindel (clap-boards) zu schneiden, bediente ich mich einer Rundsaͤge, die beinahe voll Zaͤhne war, um 5 bis 6 Zoll tief in kleine Scheiter einzuschneiden. Diese Arbeit foderte eine Kraft, welche man mittelst eines Laufbandes beinahe durchaus nicht geben konnte: die Hize machte, daß die Scheibe sich ausdehnte, und die Saͤge sich warf, oder, wie man sagt, aus dem Geleise kam. Um diesem Nachtheile abzuhelfen, nahm ich zu den Sectional-Zaͤhnen meine Zuflucht, und diese Verbesserung gelang mir vollkommen. Die Kraft, welche ehevor noͤthig war, um eine gegebene Menge von Arbeit zu verrichten, war, auf diese Weise, wenigstens um 3/4 vermindert, und die Arbeit, die ehevor mit Saͤgen von 70–80 Zaͤhnen geschah, ward, auf diese Weise, mit 8 Zaͤhnen vollbracht. Die Saͤgespaͤne, die ehevor so fein wie Mehl waren, waren jezt groͤber, aber die Oberflaͤche des Holzes war viel feiner, als wenn dasselbe mit einer vollzaͤhnigen Saͤge geschnitten wurde. Die Sectional-Zaͤhne haben die Form eines Habichts-Schnabels, und schneiden das Scheit von dem Umfange gegen den Mittelpunkt. Die Sage kann von einem Laufbande, das 8 Zoll breit ist, getrieben werden, und wenn sie mit gehoͤriger Schnelligkeit umlaͤuft, d.h., 1000 bis 1200 mal in einer Minute, schneidet sie das haͤrteste Weiß-EichenholzEine amerikanische Eichenart. A. d. Ueb. mit der groͤßten Leichtigkeit 9–10 Zoll tief. Die Einschneider schneiden zugleich 1–2 Zoll weg, und machen die dike Kante des Holzes gerade. Die Leichtigkeit, mit welcher diese Saͤge das haͤrteste Holz schneidet, laͤßt sich aus dem wohl bekannten Grundsaze erklaͤren, daß, wenn zwei in Bewegung begriffene Koͤrper mit einander in Beruͤhrung kommen, die wechselseitige Wirkung derselben auf einander in geradem Verhaͤltnisse mit ihren Geschwindigkeiten steht. Wenn man daher eine Scheibe von Eisenblech in eine sehr schnelle Bewegung um ihre Achse bringt, so wird sie mit der groͤßten Leichtigkeit den Stahl durchdringen, ja sogar eine Feile abschneiden, wenn man sie auf dem Umfange derselben spielen laͤßt. Eben dieß gilt auch von einer Saͤge, die sich um ihren Mittelpunkt dreht, wenn sie auf Holz einwirkt. Dieser erfoderliche Grad von Schnelligkeit wird durch die stete Umdrehung einer Kreissaͤge erhalten, wodurch diese einen großen Vorsprung von jeder anderen gewinnt, die sich nur langsam bewegt, und daher bald stumpf wird, indem die Zaͤhne bei der schnellen Bewegung nicht so leicht stumpf werden; und wenn sie dieses wird, so sind hier nur 8 Zaͤhne, die bald wieder zugefeilt sind. Wenn die Schnelligkeit der Bewegung der Sage auf 40 oder 50 Umdrehungen in einer Minute beschraͤnkt wird, so wuͤrde man wenigstens vier solche Laufbaͤnder, wie das obige brauchen, um die Saͤge durch das Scheit durchzutreiben. Eine solche Maschine schneidet zwischen 1800 bis 2000 Quadrat-Fuß Fichtenholz in einem Tage, und zwei solche Maschinen koͤnnen von einem einzigen Roͤhren-Rade oder horizontalen Wasser-Rade getrieben werden, das 7 bis 8 Fuß im Durchmesser und 6 oder 7 Fuß Aufschlag-Wasser hat, nebst einem Zahnrade und Triebstoke von so hohem Geschirre, daß die Trommel, die ungefaͤhr 4 Fuß im Durchmesser halten muß, dadurch eine hinlaͤnglich schnelle Bewegung erhaͤlt. Die Maschine ist so eingerichtet, daß sie Holz von 4 bis 10 Fuß Laͤnge und 2 bis 10 Zoll Breite und irgend einer noͤthigen Dike verarbeiten kann. Sie ist bereits in den meisten Staaten von Neu-England eingefuͤhrt, und hat uͤberall ihrem Zweke vollkommen entsprochen. Die vorzuͤgliche Guͤte des auf diese Weise bearbeiteten Holzes wurde vor 3 Jahren selbst in unserer Stadt hinlaͤnglich erwiesen, wo jaͤhrlich zwischen 15–20 hoͤlzerne Gebaͤude aufgefuͤhrt und die Waͤnde derselben mit dem auf diese Weise geschnittenen Holze bedekt wurden. Die Ursache, warum dieses Holz besser ist, als das auf den gewoͤhnlichen Muͤhlen gesaͤgte, liegt in der Bearbeitung: es wird naͤmlich gegen den Mittelpunct des Scheites, wie Halbmesser in einem Kreise, geschnitten. Dadurch bleibt eine Kante desselben fein und scharf, wie eine Feder (feather-edged), so wie es naͤmlich seyn muß, wenn es fest an einem Gebaͤude anliegen soll, und solche Wetter-Laͤden duͤrfen, wo sie dem Wetter widerstehen sollen, einzig und allein nach dem Laufe der Adern des Holzes geschnitten werden; denn auf diese Weise koͤnnen sie sich weder werfen und zusammenziehen, noch ausdehnen und anschwellen. Das auf den gewoͤhnlichen Muͤhlen gesagte Holz, das in den mittleren und suͤdlichen Staaten (Amerika's) und in Westindien allgemein zur Bedekung der Waͤnde an den hoͤlzernen Gebaͤuden gebraucht wird, ist zum Theile in falscher Richtung gegen die Adern geschnitten, was auch die Ursache des Springens und Werfens dieser Wetter-Laͤden, und des fruͤhen Verfallens der Gebaͤude ist, die alle Feuchtigkeit eindringen lassen. Man kann sich hievon deutlich uͤberzeugen, wenn man einen Stok untersucht, der dem Wetter laͤngere Zeit uͤber ausgesezt war: die Risse und Spruͤnge an demselben, die durch das Werfen entstehen, laufen alle gegen den Mittelpunct oder das Herz, woraus erhellt, daß das Werfen in gerader entgegen gesezter Richtung gegen die Adern entsteht; daß folglich Holz, welches quer durch die Richtung der Spruͤnge geschnitten wird, der Witterung nicht in dem Verhaͤltnisse widerstehen kann, wie jenes, was in der Richtung derselben gesaͤgt wurde. Ich nehme keinen Anstand zu behaupten, daß man mit der Haͤlfte Holzes, das auf diese Weise geschnitten wurde, dieselbe Anzahl Gebaͤude deken, und Wetterdicht und gesund fuͤr ein ganzes Jahrhundert erhalten kann, mit welchem man gegenwaͤrtig an diesen Gebaͤuden kaum 50 Jahre lang ausreicht. Wenn man hiezu noch die Ersparung an Transport-Kosten und an Arbeitslohn bei dem Aufzimmern rechnet, so wird man sich, hoffentlich, uͤberzeugen, daß dieses auf obige verbesserte Weise geschnittene Holz den Vorzug verdient. Hinsichtlich auf Verfertigung von Dauben und Bodenstuͤken hat bei diesem Verfahren große Ersparung an Holz Statt, indem man auf diese Weise wenigstens noch einmal so viel als auf die gewoͤhnliche Art durch Klieben erhaͤlt; man braucht auch bei der Saͤge nicht, wie bei dem Klieben, auf geschlachtes Holz Ruͤksicht zu nehmen. Die Bodenstuͤke sind, nachdem sie gesaͤgt sind, bereits in der Form, die sie haben sollen, wenn das Faß gebunden werden muß, und alles, was noch daran zu geschehen hat, ist, daß man sie an den Seiten abhobelt. Das Holz zu den Dauben muß gerade seyn, damit sie gebunden werden koͤnnen; sie koͤnnen aber auf diese Weise so genau zugeformt werden, daß sie bei dem Aufsezen nur wenig Nachhuͤlfe mehr beduͤrfen. Diese beiden Artikel werden dadurch, daß sie kein uͤberfluͤßiges Holz mehr an sich haben, auch leichter zu transportiren, und koͤnnen in jeder erfoderlichen Dike geschnitten werden, sowohl zu groͤßeren als zu kleineren Faͤssern, (pipes et hogsheads) und auch zu MehlfaͤssernWenn unsere Leser vielleicht mit uns bedauern, daß die Beschreibung dieser sinnreichen Sagemuͤhle etwas dunkel ist, so werden sie doch vielleicht mit uns nicht daran verzweifeln, daß irgend ein verstaͤndiger Sagemuͤller das Mangelhafte in der Beschreibung daran ergaͤnzen und davon fuͤr sich und seine Mitbuͤrger erwuͤnschten Gebrauch machen kann. Unsere Saͤgemuͤhlen beduͤrfen uͤberhaupt einer Reform, wenn nicht das laͤcherliche Beispiel einer an einer deutschen Universitaͤts-Stadt, wo doch jaͤhrlich Mechanik gelehrt wird, erbauten Sagemuͤhle noch oͤfters wiederkehren, und in Stadt und Land beweisen soll, daß wir es im Sagemuͤhlen-Baue noch nicht weiter gebracht haben, als es bei'm Bretterschneiden zum Baue der Arche Noah's bereits gekommen ist. A. d. Ueb..