LI. Verbesserungen in der Fabrikation von Wagenachsen und anderen cylinder- oder kegelfoͤrmigen Achsen oder Wellen, worauf sich James Hardy, Gentleman von Wednesbury in der Grafschaft Stafford, am 4. April 1835 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem London Journal of Arts. November 1835, S. 168. Mit Abbildungen auf Tab. V. Hardy's verbesserte Wagenachsen. Die Erfindungen des Patenttraͤgers bestehen 1) darin, daß man Eisenstaͤben, indem man sie in erhiztem Zustande durch Walzen laufen laͤßt, solche Formen gibt, daß sie dicht an einander gebracht einen Cylinder bilden; 2) in der Verbindung mehrerer solcher Eisenstaͤbe zu einem Cylinder, indem man sie in einem Windofen bis zur Schweißhize erhizt, und dann zur Bewirkung der gehoͤrigen Cohaͤsion zwischen Walzen durchlaufen laͤßt; 3) in der Behandlung solcher verbundener Metallstabe zwischen cylindrischen Formen oder Matrizen unter einem metallenen Hammer, um dadurch das Metall zu verdichten und zu erhaͤrten, und um auch die Cylinderform noch mehr zu vervollkommnen; und 4) endlich in der Anwendung dieser lezteren Behandlungsweise auf Eisenstaͤbe, die nach irgend einer der gewoͤhnlichen Methoden gearbeitet, und zu Wagenachsen, Wellen und verschiedenen anderen Zweken bestimmt sind. Damit die aus diesen Erfindungen erwachsenden Vortheile um so deutlicher erhellen, muß beruͤksichtigt werden, daß die Haupteigenschaften der Wellen fuͤr Ruderraͤder, der Achsen fuͤr Locomotivmaschinen und Wagen, der Kolbenstangen, der Ankerschenkel etc. etc. auf Leichtigkeit des Materials in Verbindung mit Staͤrke, Zaͤhigkeit und der Faͤhigkeit einer großen Gewalt, Spannung und Druk zu widerstehen beruhen. Diese Eigenschaften haͤngen theils von der Reinheit des Eisens, theils aber auch von der Art und Weise ab, auf welche die Metalltheilchen mit einander in Verbindung gesezt werden. Die gewoͤhnliche Methode, nach der man eiserne Achsen oder Wellen zu verfertigen pflegt, besteht darin, daß man mehrere Staͤbe Puddlingeisen auf einander legt, und in einem Walzwerke in Cylinder auswalzt; oder daß man Eisenstuͤke unter dem Hammer in Deulen oder Platten verwandelt, welche man dann auf einander legt, und nachdem sie gehoͤrig erhizt, unter dem Hammer in eine vierekige Masse verwandelt, deren Winkel spaͤter unter dem Hammer abgerundet werden. Durch dieses wiederholte Erhizen und Haͤmmern werden die Eisenfasern bedeutend beschaͤdigt und verdreht; auch wird die Form der Achse oder Welle je nach der groͤßeren oder geringeren Gewandtheit des Arbeiters immer mehr oder weniger unregelmaͤßig. Bei der Verfertigung der Schenkel oder Stiele von Ankern werden runde, flache oder vierekige Staͤbe aus gewalztem Eisen zusammengebunden (faggotted), theilweise erhizt und dann allmaͤhlich oder auf mehrere Male durch Haͤmmern mit einander vereinigt. Hiedurch erfolgt jedoch nicht selten eine unvollkommene Vereinigung an manchen Stellen, welche zu ernstlichen Maͤngeln Anlaß gibt. Nach der verbesserten Methode soll man sich zuerst von dem besten Eisen verschaffen, und aus diesem, nachdem es von Rost und anderen Unreinigkeiten gesaͤubert worden ist, nach der gewoͤhnlichen Methode Staͤbe verfertigen. Diese Staͤbe werden abgehauen, je nach der Laͤnge und Dike, welche man fuͤr noͤthig haͤlt, auf einander gelegt, und der Schweißhize ausgesezt, damit sie dann zwischen gefurchten Walzen geformt werden koͤnnen. Nunmehr beginnt der erste Theil der Erfindung. Wenn eine cylinderfoͤrmige Achse oder Welle von einem bestimmten Durchmesser verfertigt werden soll, so beschreibt man einen Kreis, dessen Durchmesser etwas groͤßer ist, als jener der verlangten Achse, und theilt diesen in 6, 8, 10 oder irgend eine andere Anzahl gleicher Segmente, die man in Fig. 48, in welcher ein Querdurchschnitt durch eine der verbesserten Achsen gegeben ist, bei a, a, a ersieht. Dann beschreibt man einen concentrischen Kreis b, der einen cylindrischen Stab aus gewalztem Eisen, welcher den Kern der Achse zu bilden hat, vorstellt. Hierauf erzeugt man sich ausgekehlte Walzen, wie man sie in Fig. 49 sieht, und zwischen denen die erhizten Eisenstaͤbe so ausgewalzt werden, daß sie die aus a, a, a ersichtliche Gestalt bekommen. Acht oder irgend eine andere Anzahl dieser radialen Staͤbe a bindet man hierauf um den mittleren Stab b zusammen, wenn die Achse massiv werden soll; oder ohne einen solchen Kern b, wenn man eine hohle Achse erzielen will. In geringer Entfernung von jedem Ende dieses Metallstabbuͤndels bringt man einen oder mehrere metallene Reifen an, wodurch die Eisenstaͤbe zusammengehalten werden. In diesem Zustande bringt man dann die beiden Enden, eines um das andere, in den Ofen, um sie, nachdem sie bis zur Schweißhize erhizt worden sind, unter dem Hammer zu verbinden. Nach Schweißung der Enden bringt man die Buͤndel neuerdings in den Windofen, um sie bis zur Schweißhize erhizt durch Walzen laufen zu lassen, in deren jeder sich ein halbcylindrischer Ausschnitt befindet, gleichwie dieß auch an jenen Walzen der Fall ist, deren man sich gewoͤhnlich zur Verfertigung cylinderfoͤrmiger Eisenstaͤbe bedient. Durch diese Operation werden saͤmmtliche mit einander in Beruͤhrung stehende Oberflaͤchen der radialen Staͤbe an einander geschweißt; und wenn dieß geschehen ist, so wird die auf solche Weise erzeugte Achse oder Welle zur Vervollkommnung ihrer Form und um dem Metall groͤßere Dichtheit zu geben, unter die Einwirkung des sogenannten Tilt- oder Schlaghammers mit den Formen oder Matrizen gebracht. Die Form und die Einrichtung des Schlaghammers selbst ist von geringem Belange; allein die Model oder Matrizen (dies or swages) muͤssen der Groͤße und der Gestalt der zu verfertigenden Achse oder Welle entsprechen. Fig. 50 ist eine Frontansicht der Matrizen oder Model c, c, welche in den Bloͤken d, d festgehalten werden; der eine dieser Bloͤke ist an dem Schlaghammer, der andere hingegen an dem Amboße befestigt. Fig. 51 gibt eine Ansicht von der Seite, in der man eine Achse in der Arbeit begriffen sieht. Fig. 52 gibt eine horizontale Ansicht einer der Matrizen, welche mittelst schwalbenschwanzfoͤrmiger Seiten in den Bloͤken d, d festgehalten werden. Deren Stellung in diesen Bloͤken laͤßt sich durch Schrauben, die an das duͤnnere Ende einer jeden Matrize gegossen sind, und die man bei e, e sieht, reguliren. Diese Schrauben gehen durch die Baͤnder f, f, und werden mittelst Schraubenmuttern angezogen; zwischen diese Muttern und die Schrauben bringt man jedoch weiche Waͤscher, damit die Schrauben durch die Schlaͤge des Hammers nicht lose werden. In den Matrizen sind gegenseitig entsprechende Ausschnitte angebracht, welche Segmente von beilaͤufig 9/10 des Halbmessers eines Halbcylinders bilden; die Durchmesser dieser Ausschnitte muͤssen beilaͤufig um 1/10 groͤßer seyn, als der Durchmesser der beabsichtigten Welle, damit die Oeffnung die Achse oder Welle aufnehmen kann, bevor noch deren Substanz unter der Einwirkung des Hammers verdichtet und bis auf die verlangten Dimensionen reducirt worden. Diese Verdichtung erfolgt, indem man die Achse in den Matrizen so umdreht, daß bei jedem Schlage eine neue Metalloberflaͤche der Einwirkung des Hammers ausgesezt wird, waͤhrend die Welle zugleich auch in dem Maaße durch die Matrizen vorgeschoben wird, als die einen Theile ihre Vollendung erreicht haben. In Hinsicht auf die Erzeugung gewoͤhnlicher roher Wagenachsen unter dem Schlaghammer sagt der Patenttraͤger Folgendes. Die gewoͤhnliche Methode solche Achsen zu haͤmmern ist hinlaͤnglich bekannt; ich bemerke daher nur, daß ich, wenn die rohe Achse vollendet ist, an jenen Stellen derselben, die der meisten Reibung an der Buͤchse des Rades ausgesezt sind, waͤhrend die Achse noch heiß ist, mit einem kalten Meißel zwei Einschnitte anbringe, und dann in diese Einschnitte keilfoͤrmige Stuͤke Stahl eintreibe. Nachdem dieß geschehen ist, bringe ich die Achse wieder in den Windofen, um dann nach gehoͤriger Erhizung das Eisen und den Stahl unter der Einwirkung des Schlaghammers zusammen zu schweißen. Indem ich naͤmlich das kegelfoͤrmige oder cylindrische Ende in die groͤßeren bei h in Fig. 53 ersichtlichen Ausschnitte bringe, und den Schlaghammer auf die oben beschriebene Art und Weise darauf einwirken lasse, werden das Eisen und der Stahl fest zusammengeschweißt, und die Achse erhaͤlt zugleich auch die gehoͤrige Rundung. Leztere wird noch ganz vollendet, indem ich die Achse zulezt in dem kleineren Ausschnitte i unter den Schlaghammer bringe. Sollen die Achsen Halsringe bekommen, so muß man Matrizen mit entsprechenden Ausschnitten anwenden. Es versteht sich uͤbrigens von selbst, daß man Matrizen mit Ausschnitten von jeder beliebigen Groͤße und von cylindrischer sowohl als kegelfoͤrmiger Gestalt haben muͤsse. Daß diese Matrizen mit groͤßter Leichtigkeit an den Bloͤken fest oder davon lose gemacht werden koͤnnen, versteht sich von selbst. Waͤhrend die Rundung der Achsen in den Matrizen von Statten geht, wird aus einem Geblaͤse bestaͤndig ein starker Luftstrom auf die untere Matrize getrieben, damit auf diese Weise zur Erzielung einer reinen und glatten Oberflaͤche die Schuppen, die sich waͤhrend der Einwirkung der Hammerschlaͤge von der Oberflaͤche abloͤsen, bestaͤndig weggeblasen, und die Matrizen abgekuͤhlt werden. Um auch die mehr zaͤhen und fester anhaͤngenden Schuppen zu beseitigen, kann auf das unter dem Hammer befindliche Eisen von Zeit zu Zeit auch ein Wasserstrahl geleitet werden; die Oberflaͤche der Achsen wird dadurch so glatt und eben, daß man sie nicht abzudrehen braucht; auch erhaͤlt sie eine groͤßere Haͤrte, so daß die Reibung offenbar nicht so nachtheilig auf sie einwirken kann.