Titel: Ueber Schleifräder und Schleifmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1889, Band 273 (S. 449–454)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj273/ar273085

Ueber Schleifräder und Schleifmaschinen.

Mit Abbildungen auf Tafel 24.

In der Revue générale des machines-outils, 1888 Bd. 2 Nr. 5 * S. 85 bezieh. in Armengaud's Publication industrielle, 1889 Bd. 32 Nr. 9 * S. 193, ist das Schmirgelschleifrad und die zugehörigen Maschinen in eingehender Weise von Rigoni bezieh. Poulot besprochen worden, Arbeiten, welche als recht bemerkenswerthe zu bezeichnen sind.

Das Schleifrad aus Naxos-Schmirgel, welches die Leistung von achtzig Feilen überbietet und mit hundertmal gröſserer Arbeitsgeschwindigkeit wirkt als diese, welches mit lk abgenutzten Schleifradmaterials annähernd 5k vom härtesten Spanmaterial liefert, ist für die Bearbeitung harter Metalle und gehärteter Werkzeuge unentbehrlich, eigentlich für gewisse Zweige des Metallgewerbes das Zukunftswerkzeug geworden, berufen, Feile und Meiſsel zu verdrängen und die Handarbeit zu beschränken.

Der in zwanzig und mehr Abstufungen nach Korngröſse gesichtete Schmirgelsand wird mit einem Bindemittel im Verhältnisse 9 zu 1 gemengt und unter starkem Druck in die entsprechenden Scheibenformen gepreſst.

Während hauptsächlich nur der Corundsand aus Naxos in Griechenland bezieh. aus Smyrna in Kleinasien zu Schleifrädern verwendet wird, sind die verschiedensten Bindemittel, welche zum Theile Geheimniſs der Schleifradfabriken geblieben sind, in Anwendung. Da aber das Bindemittel nicht nur Einfluſs auf die Eigenschaft, Leistungsfähigkeit, Festigkeit und das Verhalten des Schleifrades während der Arbeit besitzt, sondern auch den eigentlichen Werth dieses Werkzeuges bedingt, so ist die Bedeutung dieser Bindemittel einleuchtend.

Der Magnesia-Cement, ein billiges und energisches Bindemittel, ist hydroskopisch, die Kohlensäure der Luft bedingt Volumenänderung des Scheibenkörpers, dem zu Folge innere Spannungen auftreten, welche zu gefährlichen Brüchen Veranlassung geben können. Uebrigens wird die Bindung zu kompakt. Andere mineralische Cemente sind weniger wirksam und daher auch weniger in Anwendung.

Das Wasserglas, ein flüssiges Silicat, Bindemittel bei Ransome's Schleifrad, gibt harte Schleifscheiben, welche im Betriebe die Lebhaftigkeit des Griffes nur kurze Zeit behalten und die auſserdem sehr spröde und zerbrechlich sind.

Bindemittel, die bei einer Temperatur von 130° zum Abgüsse der Schmirgelmasse verwendet werden, wie Leim, Gummi mit Leinöl, sind wohl gut, es haftet aber solchen Scheiben der Uebelstand an, daſs sie beim Warmarbeiten weich werden, die Form verlieren und sich dann verschmieren.

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Das Bindemittel der bekannten vorzüglichen amerikanischen Tanit-Schmirgelscheiben ist eine Gelatine-, Tannin- und Leimmischung.

Die Schmirgelscheiben von Poulot erhalten als Bindemittel vulkanisirten Kautschuk, wodurch die Scheiben bei einiger Elasticität groſse Widerstandsfähigkeit und ein stets offenes Korn besitzen. Auch sind dieselben gegen die schädlichen Einflüsse von Luft und Feuchtigkeit gesichert.

Schwefel als Bindemittel soll sich nicht bewährt haben, da er die Scheiben bröcklig, übelriechend und leicht entzündbar macht.

Alle sonstigen fremdartigen Beimischungen zum Schmirgelmateriale entwerthen die Schleifscheiben.

Die Härte der Scheiben hängt von dem Verhältnisse des Schmirgelsandes zum Bindemittel und von der Stärke der Formpressung ab.

Im Allgemeinen arbeitet eine weiche Schmirgelscheibe rascher bei gleichzeitig stärkerer Abnützung als eine hartgepreſste.

Weiche Scheiben dienen zum Schärfen der Stahlwerkzeuge und der Sägen, überhaupt überall dort, wo man die Härtung der Schneide schonen will.

Die mittelharten Schmirgelscheiben verwendet man als eigentliches Ersatzwerkzeug an Stelle von Feile, Dreh- und Hobelstahl, während die harten als Schleif- und Polirscheiben für kleinere Werkstücke in groſser Wiederholung Verwendung finden.

Die Korngröſse, d. i. die Angriffsfähigkeit der Scheibe, bedingt die Stärke und Art der Arbeit, sowie ebenfalls die Abnützung der Scheibe selbst. Je gröſser die Kornstärke und je schwächer das Bindemittel, desto auffälliger die Abnützung, welche aber bei harten Scheiben oder solchen von ungleicher Zusammensetzung dadurch zur Erscheinung kommt, daſs die Scheiben den Griff verlierend, unrund werden oder ausbröckeln.

Eines wie das andere bedingt ein Nachdrehen der Scheibe, welches am besten mittels eines schwarzen Diamanten bei einer Umlaufgeschwindigkeit, welche annähernd ein Zehntel der Arbeitsgeschwindigkeit ist, durchgeführt wird.

Diese Arbeitsgeschwindigkeit ist für Scheiben mit den folgenden Bindemitteln in Metern für eine Secunde:

Magnesiacement 15m
Leimbindung 18
Kautschuk 25
Tanitscheiben 26

Wenn eine rundlaufende, sonst aber unverletzte Scheibe glatt geworden ist und den Griff verloren hat, so kann man dieselbe mit verdünnter Schwefelsäure behandeln, muſs sie aber nachher sorgfältig mit reinem Wasser abwaschen und vor der Wiederverwendung gehörig abtrocknen lassen; oder man rauht die Fläche mit dem Bruchstücke einer Säge oder Feile auf. Auch soll während der Betriebsstillstände |451| bei Naſsschleifscheiben darauf gesehen werden, daſs nicht etwa die Schmirgelscheibe im Trogwasser eingetaucht bleibt denn sonst wird dieselbe Feuchtigkeit anziehen, excentrisch werden und leicht der Zerstörung anheimfallen.

In Bezug auf die Gefahr des Zerspringens rasch kreisender Schmirgelräder obwalten insofern noch Irrthümer, als die allgemeine Ansicht die Schmirgelräder von groſsem Durchmesser als die gefährlicheren, also die schwächeren bezeichnet.

Die Centralkraft, welche zwei zugehörige Scheibenhälften trennt, ist:

,

oder annähernd

,

wenn

(G : g) = m die Masse einer Scheibenhälfte vom Gewichte G,

g = 9,81 die Beschleunigung der Schwerkraft,

r der Scheibenhalbmesser in m,

v Umfangs-, w Winkelgeschwindigkeit und n minutliche Umlaufszahl sind.

Daraus folgt, daſs die Fliehkraft für eine Masseneinheit im einfachen Verhältnisse zum Halbmesser, im quadratischen zur Umlaufszahl zunimmt, demnach die absolute Festigkeit des Schmirgelradmateriales für sonst gleiche Umfangsgeschwindigkeit zweier ungleich groſser Scheiben mit abnehmendem Durchmesser zunehmen muſs. Die tangentiale Wurfkraft für gleich groſse Bruchstücke ist aber gleichbleibend.

Die Schmirgelräder der Norton Emery Wheel Co. in Worcester, Mass. (vgl. American Machinist vom 27. Oktober 1888 Bd. 11 * S. 5), haben für allgemeine Schleifarbeit 300 bis 175mm Durchmesser, zum Werkzeugschleifen 175 bis 100mm, und die Schleifräder zum Ausschleifen von Bohrungen 50 bis 20mm Durchmesser.

Die Schleifmaschinen bestehen in der Hauptsache aus einem sorg-faltig ausgeführten Spindellager für das Schleifrad und einer Auflage für das Werkstück, welche nach Erforderniſs zu einem Support von entsprechender Vollkommenheit ausgebildet ist. Hiernach unterscheidet man Maschinen für allgemeinen Schleif betrieb, Schleifmaschine für Schneidwerkzeuge, Bohrer, Fräser u. dgl., und endlich Sondermaschinen zum Schleifen, Poliren u.s.w.

Weil aber das Schleifrad ein rauh wirkendes Werkzeug ist, welches überdies mit hoher Umlaufsgeschwindigkeit arbeitet, so muſs das ganze Maschinengestell derart fest und massig ausgeführt werden, daſs Schwingungen und Stöſse ohne merklichen Einfluſs auf die Arbeitsführung bleiben. Um sich der möglichst günstigen Arbeitsgeschwindigkeit zu nähern, sollen für den Antrieb Stufenscheiben schon aus dem Grunde vorgesehen sein, weil mit der Abnahme des Durchmessers stets eine Zunahme der minutlichen Umlaufszahl Schritt halten sollte. Um |452| dieses zu umgehen, benützt man für gewisse Arbeitsverachtung sogen. Tellerscheiben, das sind Scheiben, die mit ihrem winkelrecht vorstehenden schmalen Bordrand arbeiten. Im Allgemeinen können Schleifräder mit dem ebenen, schrägen oder abgerundeten Umfange oder mit ihren Stirnflächen wirken, man kann mit denselben trocken oder naſs, mit Wasser und Oel schleifen.

Das Trockenschleifen bietet den Vortheil einer genaueren Beobachtung des Arbeitsganges und der sorgfältigsten Arbeitsführung, hat jedoch den Nachtheil, daſs bei kräftiger Wirkung eine Erhitzung und lästige Staubbildung nicht zu vermeiden ist. Deshalb umschlieſst man das Schleifrad mit einem nur an der Arbeitsstelle etwas offenen Helm und saugt den sich bildenden Staub mit Ventilatoren ab. – Beim Naſsschleifen ist der Verlauf der Arbeit nicht genau zu verfolgen, man bedarf daher geeigneter Spannvorrichtungen für das Werkstück, die ein genaues Anstellen ermöglichen. Ueberdies verliert die Arbeitsfläche des Werkstückes an Politur und wird leicht rostig. Eine kleine Fächerpumpe und entsprechende Strahlrohre sind hierzu selbstverständlich erforderlich.

Das Schleifen mit Oel wendet man nur an, wenn höhere Politur erforderlich ist. Die Lager der Schleifradspindel müssen reichlich bemessen, gut geölt und gegen Staub und Spülwasser gut gesichert sein. Entsteht beim Schleifen ein Druck in der Achsrichtung, so muſs dieser im Hinterlager durch stellbare Spurzapfen unbedingt aufgefangen werden.

Die Verbindung und Centrirung des Schleifrades auf die Spindel wird bei der Vorführung der betreffenden Maschinen Erwähnung finden.

Schleifmaschinen, welche mit dem Scheibenumfange arbeiten.

Groſse Schleifmaschine (Fig. 1 und 2). Das Schleifrad M von 1000mm Durchmesser und 200mm Breite greift in eine Aussparung des Hohlguſsständers B ein, welcher Auflage und Führung einer Tischplatte T gewährt, die mittels der Spindel F angestellt werden kann. Das durch eine Stufenscheibe C bethätigte Schleifrad kreist mit 500 minutlichen Umdrehungen.

Die kleine Schleifmaschine (Fig. 3 und 4) arbeitet mit zwei Schleifrädern von 350mm Durchmesser und 60mm Breite, deren gemeinschaftliche Spindel mit 1400 minutlichen Umdrehungen läuft, während die zugehörige Vorgelegewelle bloſs 350 Umdrehungen macht. Die Ausrückung wird durch den in Fig. 4 und deren Nebenfigur dargestellten Drehgriff mit Gabelschlitten F durchgeführt, Um feste Zapfen des Tischwinkels T sind Arme s drehbar, in welchen die Auflagen T für das Werkstück drehbar und in der Hochrichtung stellbar sind. Die Korngröſse, der Griff oder die Härte dieser Scheiben kann nach Bedarf verschieden gewählt sein.

Die in Fig. 5 dargestellte Maschine ist zum Naſsschleifen eingerichtet. |453| Zu diesem Behufe ist der Helm d mit dem Strahlrohre e versehen, welchem das Wasser von der Fächerpumpe a zugeführt wird. Die feste Auflage b ist über einem am Gestelle angegossenen Tische mit Seitenrändern angeordnet, welcher das Spritzwasser sammelt und einem im Gestelle vorgesehenen Behälter zuleitet.

Flachschleifmaschine (Fig. 6, 7 und 8). Bei dieser Maschine wird das Werkstück nicht gegen den Umfang des Schleifrades, sondern längs desselben bewegt, wobei eine gröſsere ebene Fläche des Werkstückes abgeschliffen werden soll. – Deshalb ragt nur eine kleine, durch die Tischstellung regelbare Zone des Schleifrades über die Tischebene vor. Diese Maschine ist mit zwei Schleifrädern ausgerüstet, von welchen das eine grobkörnig für die Vorarbeit, das andere feinkörnig für das Glattschleifen bestimmt wird.

Bemerkenswerth ist die Befestigung des Schleifrades auf der Spindel, die Hochstellung der Winkeltische und die Lagerung der Spindel. Die Scheiben von 600 und 280mm Durchmesser und Breite machen 800 minutliche Umläufe.

Gewöhnlich wird der Spindel der zehnte Theil des Schleifraddurchmessers als Stärke zugemessen. Um den Arbeitsraum nicht zu beschränken, ist ein Betrieb mit wagerecht laufenden Riemen empfehlenswerth.

Für gewisse Zwecke in Schloſsfabriken u. dgl. ist die in Fig. 9 dargestellte Maschine mit stehend laufender Spindel recht brauchbar, wobei die obere Stirnfläche, sowie auch der Umfang zum Abschleifen benutzt werden kann. Eine Tischauflage ist bei einer gewissen Kleinheit der Werkstücke kaum erforderlich.

Schleifmaschinen, welche mit der Stirnfläche des Schleifrades wirken.

Groſse Planschleifmaschine (Fig. 10 bis 12). Bei dieser Maschine ist die Festklemmung des Schleifringes M von 1000mm Durchmesser bei 130mm Breite durch mehrere Ringsectoren H, deren Bordränder den Schleifring fassen, beachtenswerth. Diese an der Rückseite der Plan-Scheibe G geführten Sectoren werden durch Schrauben g centrisch angestellt. Zu bemerken ist noch die auch in Fig. 12 abgebildete Lagerung, die Gegendruckschraube a am Hinterlager und die Riemenverstellung.

An der Arbeitsseite befindet sich ein glatter, durch die Spindel e abstellbarer Tisch T, auf welchem die in Fig. 13 und 14 abgebildeten Spannvorrichtungen die erforderliche Auflage finden. – Die winkelartige Spannvorrichtung K (Fig. 14) mit Schraubstock J und J1 besitzt zwei Griffsehlitze, während jene Fig. 13 mit zwei Handgriffen ausgestattet ist.

Kleiner Planschleifer (Fig. 15 und 16). Der Schleifring M von 350 und 80mm Durchmesser und Breite wird durch einen schmalen Auſsenbord der Planscheibe G und durch eine etwas abgeschrägte Gegenscheibe |454| G1 durch die Mittelschraube g gehalten, während der Quertisch T vermöge zweier Säulenstützen t getragen wird. Die Spindel macht 1400 minutliche Drehungen. Bei dieser Befestigungsweise ist auf die verschieden groſse Ausdehnung durch die Wärme, der beiden Materialien, der Planscheibe und des Schleifringes keine Rücksicht genommen, ein Umstand, der bei groſsen Ausführungen leicht zu Miſsständen Veranlassung geben kann.

Selbstthätige Messerschleifmaschine.1) Zum Schleifen der Hobelmesser für Holzhobel-, Papierschneidemaschinen u.s.w., unter Winkel bis zu 90°, ist die in Fig. 17 und 18 zur Ansicht gebrachte Maschine mit Tellerscheibe von 225 zu 100mm Durchmesser und Breite bestimmt. Von der mit 1200 minutlichen Umläufen kreisenden Schleifradspindel wird mittels der Scheiben P1 und P eine untere Seitenwelle f getrieben, welche wieder mittels Rollen c und C eine seitlich am Tischwinkel gelagerte Welle e mit annähernd 130 minutlichen Umgängen treibt. Auf dieser Welle ist ein aus drei Winkelrädern r und einer Zwischenkuppelung d zusammengesetztes Wendegetriebwerk angeordnet, durch welches die Tischspindel v bethätigt und dadurch der Tischschlitten K in begrenzte Hubbewegung versetzt wird. Auf diesen ist ein Querschlitten K1 mit zwei Lagerflügeln anstellbar, zwischen welchen der Aufspannwinkel L mittels durch die beiderseitigen Bogenschütze gesteckte Schrauben n in die dem Schleifwinkel entsprechende Winkellage eingestellt wird. Eine Steuerstange F mit Anschlagklötzchen f vermittelt die selbstthätige Hubbewegung des Tischschlittens K.

Doppelte Schleifmaschine (Fig. 19).2) Auf beiden Enden der Hauptspindel sind fliegend eine einfache Schleifscheibe mit Auflage und eine Tellerscheibe mit stellbarem Tischwinkel und verschiebbarem Kreuzsupportschlitten angeordnet. Durch diese Verdoppelung entsteht eine für kleinere Betriebe recht brauchbare Schleifmaschine.

Pregél.

[Fußnotentext zu diesem Anmerkungszeichen fehlt im Text.] |454|

Ueber Schleif- und Schmirgelscheiben vgl. 1879 232 381. 1881 239 413 bezieh. 240 405. 241 76. 242 * 173. 1882 245 45. 1884 253 301. 254 * 335. 1885 256 487 bezieh. 257 119. 1886 261 * 402. 1887 263 * 366. Röhr 1887 264 46. Geiger 1887 264 139. 266 283 bezieh. * 334. 1888 268 * 288. Schmirgelscheiben auf Naxos 1889 272 598.

Fußnotentext zu diesem Anmerkungszeichen fehlt im Text.
|454|

Ueber Schleifmaschinen vgl. Thomas und Sterne 1878 229 202 bezieh. 1879 231 * 106. 1880 237 * 269. 240 * 349. Pfaff 1882 244 * 35. Tanite 1883 248 *158. Oppenheim 1884 251 * 395 bezieh. Sondermann und Stier 253 * 19. 1885 258 * 437. Laurent 1885 256 * 21. Päschke 1886 259 * 218. Munker und Schuckert 261 * 11 bezieh. Brown und Sharpe * 157. Reinecker 262 * 68. 1887 266 * 300 bezieh. Luke und Spencer * 359 bezieh. Sterne * 392. Oppenheim 1888 269 * 414 bezieh. Parks * 433. Shoemaker 1889 271 * 251. 272 * 18.

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