Universal-Nietambos für Röhren von kleinem Durchmesser und grosser LängeHier speciell besprochen zum Zusammensetzen eiserner Masten, Stengen und Raaen für Schiffe. E.; von Pankraz Eppler, k. k. Maschinenbau-Ingenieur in Pola. Mit Abbildungen auf Taf. III [a.b/3]. Eppler's Universal-Nietambos. In der letzten Zeit ist im Schiffbau ein bedeutender Fortschritt gethan. Die eisernen auch stählernen Masten kommen besonders in England immer mehr in Anwendung. Die nächste Ursache ist wohl der hohe Preis, der dort, und neuester Zeit auch in den übrigen Ländern Europas, für geeignete Holzstämme bezahlt werden muß, da das Land eine geringe Zahl hervorbringt und der größte Theil des Bedarfes durch theuere Zufuhren über See gedeckt werden müßte. Allein eiserne Masten erscheinen auch dann noch, wenn deren Anschaffung im Verhältniß minder günstig wäre, ökonomisch vortheilhaft, weil sie bei sorgfältiger Pflege gegen Rost die hölzernen Mäste an Dauer weit übertreffen und noch verläßlicher sind. Im Allgemeinen bieten die eisernen Masten als Vortheile: Festigkeit, Leichtigkeit, die Eigenschaft, den Blitzableiter zu ersetzen, und Unverbrennbarkeit; ferner können die Mastrohre als Ventilationsmittel verwendet werden, was besonders bei Panzerschiffen von Bedeutung ist. Auch die Anfertigung eiserner Masten, die mitunter beträchtliche Dimensionen erreichen, 30 bis 50m Länge bei 620 bis 1110mm Durchmesser, bietet keine Schwierigkeiten, weil bei der Herstellung (beim Nieten) leicht ein Mann oder ein Junge ins Innere kommen kann. Was die Herstellung von Stengen und Raaen ebenfalls sehr großer Stücke bis zu 25m Länge betrifft, so stößt man hier allerdings zuförderst auf den Uebelstand, daß hier nicht mehr mit gewöhnlichen Werkzeugen genietet werden kann, weil der Durchmesser einer Raa gewöhnlich viel kleiner ist, was das Arbeiten bedeutend erschwert. Diesem Uebelstande allein ist es zuzuschreiben, daß Stengen und Raaen nicht ebenso in dem Maße wie Masten aus Blech erzeugt werden. Eiserne Untermasten finden wir auf allen neuern Schiffen, und es wird gewiß keinem Schiffbauer mehr einfallen, hölzerne Masten anwenden zu wollen, besonders bei großen Fahrzeugen. Dem Verfasser ist es nun gelungen, einen sehr einfachen Apparat zu erfinden, mit welchem Röhren, unabhängig von ihrer Länge und besonders ihrem Durchmesser, ebenso leicht und schnell vernietet werden können, wie Masten von großer lichter Weite. Vor Mittheilung der nähern Einrichtung dieses Apparates mögen zunächst die bisher gebräuchlichsten Methoden beim Vernieten enger Röhren angeführt werden. Sobald das zu nietende Rohr im Durchmesser kleiner wird als 470mm, hört das Vernieten desselben auf die gewöhnliche Art und Weise, wo ein Junge das Vorhalten der Niete besorgt, selbstverständlich auf, und es kommt dann gewöhnlich eine starke schmied- oder gußeiserne Welle, die an ihrem einen Ende unterstützt und am andern freitragenden Ende das Nietgesenk trägt, in Verwendung. Wird dann das Rohrstück sehr lang, so muß diese als Ambos dienende Welle auch sehr lang sein; hat das Rohr einen kleinen Durchmesser, so wird sich die Welle, welche noch entsprechend dünner gehalten werden muß, beim Hämmern gar nicht mehr halten und derart in Schwingungen versetzt werden, daß das Arbeiten unmöglich wird. Die übrigen gebräuchlichen Methoden, der Niete einen festen Ambos entgegenzustellen, dürften speciell bei Raaen und Stengen, deren Durchmesser am Ende 160 bis 320mm beträgt, gar nicht in Anwendung kommen und überhaupt bei längern Stücken ganz unpraktisch erscheinen. Man hat also nur das einzige Verfahren, welches sich beim Zusammennieten enger und langer Röhren verwenden ließe, und bei dem ist man derart auf eine gewisse Länge des zu nietenden Rohres beschränkt, daß Stengen und Raaen nur stückweise aus Blech erzeugt werden können, was in der Praxis auch geschehen ist. Der weitere Theil der Stenge oder Raa wurde, soweit es möglich war, aus Blech verfertigt und ein massives Ende aus Holz nachträglich aufgesetzt, also eine gemischte Construction erhalten, welche jedenfalls nicht die beste ist. Es könnte die Frage aufgeworfen werden, warum nun solch lange Röhren nicht zusammengeschraubt werden? Wasserleitungsröhren, die hydraulischen Druck ausgesetzt sind, würden absolut nicht zu dichten sein; die einzelnen Rohrstücke einer Leitung allein werden durch aufgenietete Winkeleisen unter einander verschraubt, um sie leicht montiren und demontiren zu können. Dessen ungeachtet würde an Arbeitskraft gewonnen werden, wenn dergleichen zwei aufgenietete und unter einander durch Schrauben schwer zu dichtende Winkeleisenverbindungen durch Nieten ersetzt werden könnten, so daß wenigstens so lange Stücke, die noch leicht transportirt werden können, keine Schraubenverbindungen zeigen. Andere in der Praxis vorkommende Stücke verlangen eine absolut glatte Oberfläche und dürfen keine Winkeleisen an ihrem Umfang zeigen, wie z.B. die Bemastung von Schiffen, und zwar um dem Regenwasser keine Gelegenheit zu bieten, sich in den Fugen anzusammeln, weil ferner durch solche Vorsprünge das Manöver beim Segeln oder die Bedienung der Masten gehemmt wäre. Die durch das Regenwasser hervorgebrachte Oxidation, welche auf die zusammengesetzten Theile sehr nachtheilig einwirkt, muß hauptsächlich verhindert werden, weshalb man versenkte Nieten verwendet. Was die Construction der Masten und Raaen betrifft, für deren Herstellung der Apparat die Nächstliegende Bedeutung hat, so sei noch kurz das Wichtigste, das Nieten Betreffende, erwähnt. Zu diesem Zwecke ist in Fig. 14 in 1/96 natürlicher Größe eine Fockraa eines größern Panzerschiffes aufgezeichnet, für deren Vernietung der Nietambos speciell eingerichtet ist. Die Raa hat 19m,9 Länge, einen größten Durchmesser von 474mm in der Mitte und ist an den Enden 237mm weit. Ihrem Umfange nach besteht sie aus zwei Blechen, die durch Unterlagsbleche (Laschen) mit einander verbunden sind; der Länge nach sind die einzelnen Blechplatten 2m,8 lang, um ihre halbe Länge verschossen, damit die Verschwächung durch Querstöße entsprechend vertheilt wird. Die Unterlagsbleche der Längsnathen haben einfache Vernietung, die der Querstöße sind so breit genommen, daß eine Kettenverbindung angewendet werden kann. Die größte Blechdicke in der Mitte der Raa beträgt 13mm,2 und nimmt sie allmälig nach den Enden bis auf 6mm,6 ab. Damit sich die Raa womöglich einem Körper von gleichem Widerstand auf Biegung anschmiegt, nimmt auch der Durchmesser der Raa nach den Enden ab, und ist die gebräuchliche graphische Bestimmung desselben in punktirten Linien in Figur 12 ausgeführt. Ebenso ist daselbst die Blechvertheilung ersichtlich. Der größte Theil der Raa, nämlich der zwischen den Schnitten cd und c₁ d₁ kann auf seiner ganzen Länge mit einem und demselben Ambos vernietet werden; die kurzen Endstücke können dann leicht mit einem entsprechend kleinern Ambos bearbeitet werden; auch bietet hier die gewöhnliche Methode mit freiliegender Welle keine Schwierigkeit, da sie nur noch auf die Blechlänge von 2m,8 freitragend zu sein braucht. Die Zusammensetzung der Raa selbst erfolgt nach folgender Ordnung. Nachdem die Bleche an den Kanten und Enden behobelt sind, werden sie kalt mit Walzen gebogen, wenn nöthig nachgehämmert, und die Löcher nach vorausgegangener Nieteintheilung gebohrt und versenkt. Vor der Vernietung werden gewöhnlich sämmtliche Bleche provisorisch zusammengeschraubt, der ganze Mast oder Raa wird centrirt und zu dem Behufe auf ein festes Holzlager, welches die Form der Raa besitzt, gelegt; die Nietarbeit kann successive bei Masten und Stengen am dünnern Ende, bei Raaen in der Mitte beginnen. Das Holzlager dient dabei auch als Unterlage für den Ambos und wird, wie wir später sehen werden, aus Hartholz erzeugt werden müssen. Beschreibung des Universal-Nietambosses. Derselbe ist in Fig. 9 bis 13 abgebildet und besteht im Wesentlichen aus dem eigentlichen Ambos, einem Paar Kegelrädchen, einer mit starkem Flachgewinde versehenen Spindel, deren Kopf zugleich das Nietgesenk bildet, und einer doppelten Handkurbel sammt Stange, welche in die Nabe des einen Kegelrädchens gesteckt werden kann. Nachdem der ganze Apparat ins Innere des zu nietenden Rohres eingeführt und an der gehörigen Stelle placirt ist, preßt der Arbeiter durch Drehen der Kurbel von Außen die Spindel derart an die betreffende Niete, daß ein hinreichender Contact zwischen ihr und der gegenüberliegenden Blechwand existirt und der Hammerschlag durch den Ambos auf das unter dem Rohr liegende Gesenk fortgepflanzt wird. Dieses Gesenk kann eine harthölzerne, der Krümmung des Rohres entsprechende Unterlage sein, welche auf ein gutes Fundament zu liegen kommt. Die Anordnung des Nietambosses, wie er z.B. zum Nieten des Querstoßes im Schnitt cd der Raa eingezeichnet ist, wird durch Figur 9 und 10 versinnlicht. Der Kopf s der Spindel ist so eingerichtet, daß mehrere Nieten, speciell in diesem Querschnitt 16 Stück, zugleich an den innern Umfang angepreßt und vernietet werden können, ohne die Lage des Ambosses verändern zu müssen. Im Fall einer Warmnietung jedoch muß jedesmal die Spindel so weit herunter geschraubt oder der ganze Ambos verschoben werden, daß die warme Niete leicht eingeführt werden kann, was mit der gewöhnlichen Zange entweder von außen oder durch die Oeffnung eines weggeschraubten Bleches geschehen muß. Findet kalte Vernietung statt, so ist die Manipulation bedeutend einfacher. Es werden wenigstens so viel Nieten eingeschossen, als mit dem Ambos in Contact sind; wenn möglich werden alle in ihre Löcher gesteckt und am vorstehenden Ende durch eine Schnur gehalten, damit sie durch das Hämmern nicht herunterfallen; dann kann schnell eine nach der andern vernietet werden. Auf alle Fälle können so viel Nieten unmittelbar nach einander vernietet werden, ohne den Ambos zu verrücken (was zwar auch nicht umständlich ist), als in den Nuthen des Kopfes Platz haben. Ein weiterer Vortheil dieser um die Nietdistanz von einander entfernten Nuthen, in welchen die Nietköpfe liegen, ist der, daß beim Verstellen des ganzen Ambosses derselbe eine Führung erhält. Die Grundfläche des Ambosses liegt nur in zwei schmalen Streifen am Bleche auf; die ziemlich hohen Auflageleisten sind stark abgerundet und etwas oval, damit keine Deformirung der Röhre möglich ist. Es ist nun leicht einzusehen, daß auch bei ziemlich verschiedenen Durchmessern jede beliebige Lage vom Ambos eingenommen werden kann, wobei derselbe den Unterlagsblechen und Nietköpfen leicht ausweichen kann. Das eine Kegelrädchen ist in der Nabe mit dem entsprechenden Gewinde der Spindel versehen, liegt auf dem Ambos und ist durch die zweitheilige Scheibe P derart umfaßt bezieh. mit dem Ambos verbunden, daß es nie außer Eingriff kommen kann. Werden die Rädchen gedreht und soll sich die Spindel in ihrer Achsenrichtung verschieben, so muß sie durch eine Keilfeder gegen Drehung geschützt sein. Da der Apparat Stößen und Schlägen ausgesetzt ist, so sind sämmtliche Theile mit Ausnahme des Antriebrädchens und der Kurbel aus Gußstahl herzustellen. Will man eine Quernath an einer weitern Stelle der Raa vernieten, so wird die Spindel nur herausgeschraubt; würde dabei die Unterlage nicht mehr hinreichend an die innere cylindrische Wand der Raa sich anschmiegen, so wird mittels vier Schrauben ein entsprechender Aufsatz an den Ambos aufgeschraubt. In Figur 11 ist ein Querschnitt durch die Mitte der Raa dargestellt und der Ambos in der Lage eingezeichnet, welche er beim Vernieten einer Längsnath einnimmt. Hier kommt eine andere Spindel in Verwendung, welche in Figur 13 separat gezeichnet ist. Der Kopf S hat hier zwei Längsnuthen, in welche die Nietköpfe zu liegen kommen, und die den Ambos bei Bewegung der Spindel gegen Verdrehen schützen. Die Unterlage U hat hier nicht den Zweck einer Erhöhung des Ambosses, sondern soll ihm eine breitere Auflage gewähren. Der vorstehend beschriebene Universal-Nietambos, der sich zur Herstellung aller engen Röhren verwenden läßt, hat also bedeutende Vortheile und dürfte derselbe allen Anforderungen der Praxis entsprechen. Es kann diesem Apparat wohl nur zur Empfehlung gereichen, daß er schon bereits über 1 Jahr in einer Kesselschmiede Oesterreichs ausgezeichnete Dienste leistet.