MKL1888:Hobelmaschinen

Hobelmaschinen (hierzu die Tafel „Hobelmaschinen“) haben ihren Namen davon, daß sie die Arbeit des Hobelns verrichten, und zerfallen in Holz- und Metallhobelmaschinen. Die erstern dienen zum Glätten von Brettern auf den breiten Flächen, zum Abrichten derselben auf den Kanten, zur Ausarbeitung von Nuten, Falzen, Gesimswerk, zur Hervorbringung von Zapfen und Einschnitten etc. Die geradlinige, wiederkehrende Bewegung eines Hobels als Grundlage für die Konstruktion der H. ist infolge der geringen Leistungsfähigkeit unzweckmäßig und wird

Fig. 1.

Querhobelmaschine.

nur bei manchen Maschinen für spezielle Zwecke, z. B. beim Hobeln der Zündhölzer, beibehalten. Eine große Leistungsfähigkeit läßt sich nur erzielen, wenn das Werkzeug eine mit großer Geschwindigkeit ausgeführte Drehbewegung erhält, weshalb man ausschließlich nach diesem Prinzip die zwei Systeme von H., nämlich die sogen. Quer- oder Parallelhobelmaschinen und die Tangential- oder Langhobelmaschinen, baut. Bei den Maschinen der ersten Art werden die Messer- oder Hobeleisen auf der Fläche einer Scheibe oder in den Querarmen einer vertikalen, rotierenden Welle so eingesetzt, daß sie sich bei deren Umdrehung kreisförmig in einer Ebene bewegen, die parallel ist zur angegriffenen Holzfläche. Das Holz wird unter der Scheibe hingeführt und durch bogenförmige Schnitte, welche quer über die Fasern des Holzes laufen, bearbeitet. Die Schneidscheibe bekommt einen Durchmesser von 0,8–1,6 und mehr Meter, trägt 2–4 oder 8 Messer (teils Hohleisen, teils Schlichteisen) und wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 17–30 m pro Sekunde bewegt. Die Schneidscheibe sitzt entweder am untersten Ende der Welle, und dann ist nur ein Tisch zum Aufspannen des Holzes vorhanden, oder sie geht noch tiefer hinab und bearbeitet gleichzeitig zwei Holzstücke, indem auf den zwei Seiten der Welle zwei Schlitten (nach entgegengesetzter Richtung fortschreitend), jeder

Hobelmaschinen.

Fig. 8. Eisenhobelmaschine.
Fig. 9. Feilmaschine.
Fig. 12. Holzhobelmaschine (Tangentialhobelmaschine).
Fig. 13. Holzhobelmaschine (Parallelhobelmaschine).

für ein besonderes Holz, angebracht sind. Diese H. können nur ebene und dabei nicht sehr glatte Flächen herstellen und verrichten deshalb gewöhnlich die Arbeit des Schrobhobels. Fig. 1 (S. 585) zeigt das Prinzip einer Querhobelmaschine, womit gleichzeitig zwei Balken gehobelt werden. Dabei ist a der Ständer, b die Messerwelle mit der Antriebscheibe c, d die Messerscheibe, die auf b gehoben und gesenkt werden kann, entsprechend der Dicke des Arbeitsstücks, ee die Arbeitstische mit den Zahnstangen, welche durch die Getriebe f bewegt werden, die auf den Wellen g sitzen, welche durch eine auf b sitzende Schnecke und das Rad h Antrieb erhalten.

Bei der Langhobelmaschine besteht der Schneidapparat (Schneidkopf, Messerkopf, Messerwalze) aus einer durch Riementrieb rasch um ihre gewöhnlich horizontale Achse gedrehten eisernen Welle oder Walze von 20–70 cm Länge und 15–36 cm Durchmesser, die 2, 3 oder 4 Messer trägt. Der Messerkopf macht 1200–2000 Touren pro Minute, und der Vorschub des Holzes, den man gewöhnlich durch Walzenpaare

Fig. 2.

Tangentialhobelmaschine.

hervorbringt, wird so reguliert, daß auf ein Längenmeter Arbeitsfläche 650–3000 Schnitte erfolgen. Je glatter die Fläche werden soll, desto mehr Schnitte müssen auf die Längeneinheit geführt werden. Beim Hobeln von ebenen Flächen besitzen die Messer gerade Schneiden, und der Messerkopf wird entweder zwischen den beiden Gestellwänden oder außerhalb derselben angebracht (H. mit innerm und äußerm Messerkopf). Mit profilierten Messern erzeugt man verschiedenartig façonniertes Leistenwerk. Fig. 2 zeigt das Prinzip einer Tangentialhobelmaschine. a sind die Gestellwände, o eine zwischen denselben befindliche stellbare Tischplatte, c der Messerkopf, de und d′e′ die Einziehwalzen, f die Antriebswelle, welche die Bewegung durch die Räder 1, 2, 3, 4 und die Riemenscheiben 5 und b auf den Messerkopf überträgt. Soll das Brett auf beiden Seiten gehobelt werden, so bringt man noch einen zweiten Messerkopf unter dem Arbeitsstück an. Zum Abhobeln desselben

Fig. 3.

an den Kanten sowie zur Herstellung von Nuten und Federn dienen zwei vertikale, zur linken und rechten Seite des Brettes angebrachte Messerköpfe, wie das Fig. 3 zeigt (vierseitige Holzhobelmaschine). Eine besondere Art H. dient zum Schneiden dünner Furnierblätter und besteht aus einem festliegenden langen, scharfen, mit der Schneide nach oben gekehrten Messer, über welches das Holz hinweggezogen wird. Wichtige H. mit horizontalem Messerkopf sind auch die Zapfenschneidmaschinen, welche am Ende eines Holzstücks einen oder mehrere Zapfen bilden. H. für spezielle Zwecke sind außer den erwähnten Zündholzhobelmaschinen noch solche zum Hobeln von Keilen, Dachschindeln, Billardstöcken, die Farbholzhobelmaschinen zur Zerkleinerung der Farbhölzer in feine Späne sowie in neuester Zeit zur Anfertigung von Holzdraht und feiner, langer Späne, die als Packmaterial gebraucht werden. Die ersten Holzhobelmaschinen, die aber noch nach Art des Handhobels wirkten, konstruierten Hatton 1776 und Bentham 1791; erst Bramah vergrößerte 1802 die Zahl der Schneidwerkzeuge und gab denselben eine rotierende Bewegung. Seine Maschine war eine Parallelhobelmaschine, während Roguin in Paris 1817 eine Tangentialhobelmaschine baute. Vgl. Exner, Maschinen zur Holzverarbeitung (Weim. 1883).

Die Metallhobelmaschinen gehören zu den unentbehrlichsten Werkzeugmaschinen der Maschinenbauanstalten, da durch diese Maschinen die Bearbeitung großer Guß- und Schmiedestücke erst möglich gemacht wurde. Man baut die Metallhobelmaschinen in sehr verschiedener Größe und in zwei Hauptformen, nämlich: eigentliche H. (auch Planhobelmaschinen genannt) und Feilmaschinen oder Shapingmaschinen; erstere benutzt man für große, letztere für kleine Gegenstände. Die Metallhobelmaschinen arbeiten nicht mit Hobel oder Feile, sondern mit einem Schneidstahl (Meißel, Stichel, Stahl), der nach Erfordernis eine spitze, abgerundete oder anders gestaltete Schneide erhält und in geraden Zügen mehr oder wenige starke (gewöhnlich 1–2 mm dicke) Späne abtrennt, und gewähren im Vergleich mit der Handarbeit durch Hobel und Feile den Vorteil einer außerordentlichen Zeitersparnis und einer sehr genauen Arbeit. Mit großen H. kann man z. B. Flächen bis zu 14 m Länge und 3–5 m Breite sehr genau in überraschend kurzer Zeit ebnen, eine Arbeitsleistung, die sich durch Handarbeit gar nicht erreichen läßt.

Die eigentlichen H. (Planhobelmaschinen) sind in ihren Elementen durch Fig. 4 u. 5 anschaulich gemacht. Sie bestehen jederzeit aus einem festliegenden Bett B, einem in Führungen hin- und herlaufenden Tisch A zum Aufspannen der Arbeitsstücke und einem Support oder Werkzeugträger S, welcher bei größern Maschinen horizontal, vertikal und nach beliebigen Winkeln selbstthätig verstellbar ist. Der Support S muß sowohl vertikal als horizontal verschiebbar sein, um ihn einmal der Dicke des Arbeitsstücks entsprechend einstellen und dann nach jedem Schnitt seitwärts verschieben zu können. Er befindet sich zu dem Zweck an einem Querbalken Q, welcher an zwei langen Schrauben RR hängt, die, gemeinschaftlich von der mittels Arbeiterhand gedrehten Welle D durch Kegelräder in Umdrehung gesetzt, den Querbalken heben und senken. Die genaue Einstellung erfolgt dann durch eine im Support liegende Schraube. Zur seitlichen Verschiebung dient die in dem Balken Q liegende Schraube T, welche stets von der Maschine aus selbstthätig ihre Bewegung erhält. Zur Hin- und Herbewegung des Tisches befindet sich an letzterm eine Zahnstange C, in welche ein Getriebe a eingreift, dessen Achse von den Riemenscheiben 1 und 3 durch Räder bald nach links und bald nach rechts gedreht wird und zwar dadurch, daß ein Riemen abwechselnd über die Leerscheibe 2 von 1 nach 3 und umgekehrt geschoben wird. Bei der Vorwärtsbewegung (Arbeits- oder Hauptbewegung) liegt der Riemen auf 1, wodurch eine mit der Büchse b verbundene Welle sowie die Zahnräder n und o und durch Eingriff von o in a die Zahnstange C und dadurch der Tisch A bewegt wird. Bei der Rückbewegung, dem Leerlauf (wo der Stahl keinen Span nimmt), liegt der Treibriemen auf 3, und die Zahnstange C des Aufspanntisches wird durch die Räder m, i und a getrieben. Die letztere Bewegung ist der erstern entgegengesetzt und verläuft mit doppelter Geschwindigkeit, wodurch beträchtlich an Zeit gespart wird. Die Riemenverschiebung wird selbstthätig von der Maschine

Fig. 4.	Fig. 5.
Seitenansicht.	Vorderansicht.
Planhobelmaschine.

besorgt, indem zwei Ansätze r und r1 des Tisches durch abwechselndes Anstoßen an die Knaggen e und e1 einen zweiarmigen Hebel l beim Vorwärtsgang der Maschine nach der einen, beim Rückwärtsgang nach der andern Seite schieben, welche Bewegung durch Winkelhebel ky auf die Riemengabel f so übertragen wird, daß diese den Riemen über die Leerscheibe 2 hinweg auf 1 oder 3 schiebt. Die schwingende Bewegung des Steuerhebels l wird durch die Zugstange k1, den Winkelhebel z1, die Stange z und den Sperrkegelapparat xv1 durch Einfallen der Sperrklinke v in das Sperrrad u und, unterstützt durch das Fallgewicht P, auf die Schraube T übertragen und damit die ruckweise Verschiebung des Supports in horizontaler Richtung um die Spandicke veranlaßt. Stellt man die beiden Knaggen m und n^{[WS 1]} sehr weit auf dem Tisch auseinander oder eng zusammen, so kann man nach Belieben einen langen oder kurzen Schnitt führen.

Die Einrichtung des Supports erkennt man näher aus Fig. 6 u. 7. Es besteht dem Wesen nach aus den drei Teilen A, B, C, wovon A den Meißel m aufnimmt und eine Klappe bildet, damit der Meißel auf dem Rückweg das Arbeitsstück nicht berührt. Das Mittelstück B gleitet an dem Stück C und wird vermittelst der Schraube s und des Handrades h zur genauen Einstellung des Meißels benutzt, weshalb es auch um eine horizontale Achse eine Drehung des Meißelhalters A durch das Zwischenstück a gestattet, welches in jeder Lage mittels der Schrauben oo befestigt werden kann. Das Stück C endlich hängt an dem Balken e und wird durch die Schraube T (wie oben erwähnt) geschaltet. Eine vertikale Schaltung des Meißels erfolgt von der Stange u vermittelst der Kegelräder t, welche die in C gelagerte Mutter x dreht und damit die Schraube s mit dem Stück B verschiebt.

Zur Tischbewegung benutzt man auch Schraubenspindeln, die abwechselnd nach links und rechts gedreht und mit dem Tisch durch eine Schraubenmutter verbunden werden, und bei kleinen H. auch Kurbelmechanismen und zwar gewöhnlich in der Modifikation, daß der Leerlauf rascher als der Vorschub erfolgt. Zur Umkehrung der Tischbewegung kann man beim Stirnräderantrieb auch einen offenen und gekreuzten Riemen und beim Schraubenantrieb Kegelräder benutzen. Um den durch den Leerlauf entstehenden Zeitverlust zu vermeiden, bringt man mitunter Vorrichtungen an, welche den Stahl nach beiden Bewegungsrichtungen des Arbeitsstücks zum Schnitt bringen, indem man entweder nach jedem Schnitte den Stahl um 180° dreht (springender Stahl), oder zwei Meißel in den Support spannt, wovon einer bei der einen, der andre bei der zweiten Bewegung schneidet (Duplex-H.), oder den Stahl mit zwei Schneiden ausstattet, welche mit den Rücken einander zugekehrt sind und dadurch abwechselnd zur Wirkung gelangen, daß die Meißelklappe A am Support um eine horizontale Achse um etwa 30° schwingt (schwingender Stahl). Diese Vorrichtungen machen sämtlich den Mechanismus der H. so kompliziert, daß sie nur vereinzelt zur Ausführung gelangt sind. Die gewöhnlichen, sogen. englischen H. beanspruchen infolge des Umstandes, daß beim Hobeln langer Gegenstände der Tisch fast um seine halbe Länge über die Bettenden hinausgeschoben werden muß, einen großen Raum; ferner können nur Stücke von einer Höhe gehobelt werden, welche den freien Raum zwischen dem Support in seiner höchsten Stellung und dem Arbeitstisch passieren können. Um diese Übelstände zu umgehen, und um auch das beschwerliche Hin- und Herführen sehr schwerer Stücke zu beseitigen, hat man H. konstruiert, wo der Support mit seinem Ständer in Führungen des Bettes die Hin- und Herbewegung ausführt, während das Arbeitsstück zwischen den beiden Wänden des Bettes ruhig liegt (französische H.). Um sehr hohe Gegenstände einspannen zu können, hebt man zwischen den Bettwänden eine tiefe Grube aus und nennt solche H. deshalb auch Grubenhobelmaschinen. Die Schaltbewegung wird, wie bei

Fig. 6.	Fig. 7.
Vertikalschnitt.	Horizontalschnitt.
Hobelmaschinen-Support.

gewöhnlichen H., dem Werkzeug übertragen. Besondere Formen der H. sind z. B. die Riffelmaschine, mit welcher auf den eisernen Riffelwalzen der Spinnmaschinen dreieckige Furchen eingearbeitet werden, die Blechkantenhobelmaschine, mittels welcher die Blechkanten geradlinig gemacht werden, und die Stoßmaschine (Stanzmaschine, Vertikalhobelmaschine). Diese sind für die Maschinenfabriken von großer Wichtigkeit und dienen zum Einhobeln und Anstoßen von Nuten in Bohrungen und Höhlungen, z. B. Keilnuten in Radnaben, zur Herstellung teilweiser Cylinderflächen an großen Stücken, z. B. Kurbelköpfen, und zum Querdurchschneiden von dicken Platten, in welchem Fall ein 5–12 mm breiter Meißel, vom Rand herein und allmählich bis zum andern Rand fortarbeitend, einen Schlitz herstellt. Von den gewöhnlichen H. unterscheiden sich die Stoßmaschinen dadurch, daß ein vertikaler Meißel in ein in einem Ständer vertikal geführtes Prisma eingespannt, also nur des Auf- und Niedergehens fähig ist und eine vertikale Fläche abhobelt, während das Arbeitsstück unter ihm nach jedem Stoß etwas fortgerückt oder um eine vertikale Achse etwas gedreht wird, je nachdem eine gerade oder cylindrische Fläche bearbeitet wird. Um bequem arbeiten zu können, ist der Arbeitstisch parallel zur vordern Ständerwand, in der Richtung senkrecht darauf und um eine vertikale Achse durch die Maschine in selbstthätiger Weise beweglich eingerichtet.

Bei den Feilmaschinen (Shapingmaschinen) ist gewöhnlich der Stahl nur in der Richtung des Schnittes beweglich; das Arbeitsstück wird unter ihm in gerader Linie rechtwinkelig gegen die Schnittrichtung durchgeführt, wenn eine ebene Fläche bearbeitet werden soll, oder langsam um eine Achse gedreht, wenn man eine Cylinderfläche hobeln will. Die Feilmaschinen der letztern Art nennt man Rundhobelmaschinen. Wenn man die beiden Bewegungen: Drehung und Schiebung, entsprechend kombiniert, so kann man verschiedene anders gestaltete Flächen herstellen. Der Stahl wird bei den Feilmaschinen an das eigentümlich gestaltete Ende eines Prismas eingespannt, welches in horizontalen, gehobelten Bahnen des Ständers durch einen Kurbelmechanismus hin- und hergeführt wird. Zum Einspannen eben zu hobelnder Gegenstände benutzt man entweder einen an der Vorderwand des Ständers befestigten Schraubstock oder einen Tisch, welcher am Ständer in vertikaler Richtung (von Hand), in der Richtung senkrecht auf den Schnitt, in selbstthätiger Weise von der Maschine und auch parallel zur Schnittrichtung (von Hand) verstellt werden kann. Beim Rundhobeln befestigt man den Gegenstand auf einer unter dem Prisma und parallel mit diesem im Ständer eingelagerten Stange, die nach jedem Schnitte durch die Maschine eine kleine ruckweise Drehung erhält. Die erste Feilmaschine wurde von Reichenbach in München schon vor 1818 gebaut, sie arbeitete auch mit Meißel und nicht mit Feile. 1831 wurde die Reichenbachsche Konstruktion von Oberhäuser in Paris nachgebildet, darauf in England vielfach verbessert.

Die größern H. sind von England ausgegangen, die erste wurde vor 1814 von Murray zu Leeds gebaut; unabhängig davon konstruierten Fox zu Derby und Roberts in Manchester (1817) zwei andre Maschinen. Diese Maschinen waren zwar sehr verschieden im Detail; aber die Hauptbewegung wurde dem Arbeitsstück übertragen, während das Werkzeug ruhig stand (englisches System). Die andre Art H., wo auch das Werkzeug nebst der Schaltbewegung die Hauptbewegung macht (französisches System), ist hauptsächlich von Cavé, Decoster, Mariotte-Bourdon, alle in Paris um 1840 und später, konstruiert worden. Beispiele von ausgeführten H. zeigt die beifolgende Tafel. Fig. 8 der Tafel zeigt eine Eisenhobelmaschine gewöhnlicher Konstruktion mit Zahnstangentrieb. Das Arbeitsstück macht die Hauptbewegung (geradlinig hin- und hergehend), das Werkzeug die Schaltbewegung (ruckweise nach jedem Schnitte). Der Stahl schneidet nur nach einer Richtung, und der Rücklauf, welcher mit größerer Geschwindigkeit erfolgt, ist Leerlauf. a Bett, b vertikaler Ständer, an welchem der Supportträger e geführt und durch Schrauben in vertikaler Richtung, der Dicke der Arbeitsstücke entsprechend, verstellt werden kann; c Aufspanntisch, d Zahnstange. Die Zahnstange wird entweder von der Riemenscheibe g1 oder g3 (g2 ist Leerscheibe) durch Räder in Bewegung gesetzt. Die Riemengabel h schiebt den die Maschine treibenden Riemen von g1 auf g3 über g2 und umgekehrt, wodurch der Vorschub und Rücklauf bewirkt wird. f ist der Support, der in horizontaler und vertikaler Richtung, aber auch unter beliebigen Winkeln, selbstthätig geschaltet werden kann. Obenstehende Fig. 6 gibt einen Vertikalschnitt, Fig. 7 einen Horizontalschnitt durch einen Hobelmaschinensupport

Fig. 10.	Fig. 11.
Vertikalschnitt.	Horizontalschnitt.
Werkzeugträger einer Feilmaschine.

gewöhnlicher Konstruktion. Fig. 9 der Tafel zeigt eine Feilmaschine mit dem dazu gehörigen Deckenvorgelege A. a Ständer, b Tisch; das Werkzeug macht hier die Hauptbewegung (geradlinig hin- und hergehend) und schneidet nur beim Vorwärtsgang. Das Arbeitsstück macht die Schaltbewegung. Der Tisch ist in vertikaler Richtung durch Hand verstellbar und wird in horizontaler Richtung selbstthätig von der Maschine durch den Sperrkegelmechanismus c geschaltet. Das Prisma d mit dem Stichelgehäuse erhält die hin- und hergehende Bewegung meist durch Kurbelmechanismen. e Riemenkonus der antreibenden Welle. Textfig. 10 gibt einen Vertikalschnitt, Fig. 11 einen Horizontalschnitt eines Werkzeugträgers einer gewöhnlichen Feilmaschine, der sich aus der obigen Beschreibung des Supports leicht erklärt. Fig. 12 der Tafel Holzhobelmaschine (Tangential- oder Langhobelmaschine). Fig. 13 der Tafel eine Hobel- und Abgleichmaschine nach dem Prinzip der Parallel- oder Querhobelmaschinen. In beiden Fällen macht das Werkzeug die Hauptbewegung (im Kreis rotierend), das Arbeitsstück die Schaltbewegung (kontinuierlich geradlinig fortschreitend). a, a Bett; b, b Tragböcke; e, e Ständer, welcher die höher und tiefer stellbaren Messerköpfe d und q trägt. In Fig. 12 ist g die Hauptantriebswelle, von welcher die Haupt- und Schaltbewegung (letztere mit Hilfe der Vorgelegswelle h, i, k) abgeleitet werden. In Fig. 13 treibt die Haupttransmissionswelle k eine vertikale Vorgelegswelle l, und von der Riemenscheibe m treibt man die Messerwelle f. Der Riemenkonus n übersetzt durch den Riemenkonus o auf die Vertikalwelle p und, wie in Fig. 12, die Welle k durch Getriebe und Zahnstange auf den Tisch.

✽ Hobelmaschinen, s. Holzbearbeitung und Metallbearbeitung (Bd. 17).

Anmerkungen (Wikisource)

1. Statt m und n sollte es hier r und r1 heißen, vgl. den gleichnamigen Artikel in der 5. Auflage (Band 8, Beilage nach Seite 864 Google)