Titel: Neuerungen in der Schleiferei.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1894, Band 294 (S. 175–179)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj294/ar294047

Neuerungen in der Schleiferei.

(Fortsetzung des Berichtes S. 151 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

II. Die künstliche Schleifscheibe.

Werden die nach Härtebeschaffenheit, Farbe und Ansehen möglichst gleichartigen Blöcke von Schmirgelstein bezieh. Korund in Stampfwerken zu Sand oder Pulver gepocht und dieses nach Korngrösse gesichtet, so ist das Grundmaterial zur Herstellung von festen Schleifscheiben oder zum Belegen von Holzlederscheiben bezieh. Lederbändern gegeben. Dieser gesichtete Schmirgel- oder Korundsand wird mit einem Bindemittel, Cement, Tannit (Leder), vulkanisirtem Kautschuk, Celluloid u. dgl., zu einem gleichmässigen Teig gemengt, in Formen gebracht bezieh. in dieselben unter starkem Druck gepresst, getrocknet, gebrannt oder in Oefen verglast, wie es gerade die Art des Bindemittels verlangt.

Je nach der inneren Beschaffenheit des Bindemittels, dem Mischungsverhältnisse desselben zum Grundmaterial, der Bindekraft und Festigkeit des Bindemittels und endlich der besonderen Eigenschaft des letzteren, die Kanten der Sandkörner trotz gehöriger Bindung freizulegen, ändert sich die Brauchbarkeit der Schleifscheiben.

Da jeder Schleifvorgang sich in der Weise abwickelt, dass einzelne Schneidkanten der Schleifscheibenkörner mit grosser Geschwindigkeit und unter Druck am Werkstück vorbeigeführt werden, so wird das Ergebniss der Schleifarbeit als ein Product aus Schnittfestigkeit des Werkstückmaterials, aus Normaldruck zwischen diesem und der Schleifscheibe und endlich aus der Schnittgeschwindigkeit anzusehen sein.

Erfahrungsgemäss steigt die Schleif Wirkung mit der Schleifgeschwindigkeit und es findet die letztere ihre natürliche Begrenzung in der absoluten Festigkeit des Bindemittels und des Grundstoffes.

Während die Umfangsgeschwindigkeit der natürlichen Schleifsteine 12 bis 15 m/Sec. (ausnahmsweise sogar bis 20 m/Sec.) beträgt, steigt die Geschwindigkeit der Schleifscheiben bis 29 m/Sec. Eine Steigerung dieser Geschwindigkeit ist nicht wahrscheinlich, doch ist die höchste zulässige Geschwindigkeit anzustreben.

Der zweite Factor, der normal gerichtete Arbeitsdruck, bedingt die Genauigkeit der Schleifarbeit.

Mit dem Normaldruck steigen die Spannungen in den Maschinengliedern, und mit den Schwankungen dieser Spannungsgrösse ändert sich die richtige Lage der Angriffsstelle. Auch die in Durchbiegungen des Werkstückes sich äussernde Wirkung dieses Arbeitsdruckes muss berücksichtigt werden. Wenn auch keine Schleifwirkung ohne Normaldruck möglich erscheint, so ist doch ein gewaltiger Unterschied zwischen starkem und schwachem Arbeitsdruck.

Textabbildung Bd. 294, S. 175
Da aber die Genauigkeit der Schleifwirkung mit dem Verschwinden dieses Arbeitsdruckes zunimmt, eine Schleifwirkung bei sehr kleinem Arbeitsdruck aber nur dann noch möglich ist, wenn die Schnitt- oder Angriffsfähigkeit der Scheibenkörnung den vollkommensten Grad erreicht, d.h. wenn die einzelnen Kanten der Schleifkörner scharf und unverdeckt zur Wirkung kommen, so ist in dieser Richtung ein Fortschritt angegeben.

Um die Schleifscheiben angriffsfähig zu erhalten, wird das Bindemittel in Sodawasser schwachlöslich gemacht, so dass bei fortdauernder Schleif arbeit immer neue Körnerkanten der Oberfläche frei gelegt werden, ohne dass jedoch die innere Masse des Schleifkörpers wasseraufnahmefähig ist.

Diese letztere fatale Eigenschaft, ferner die bei der |176| Erwärmung der Scheibe eintretende ungleiche Aenderung der Scheibenform, welche die Folge einer ungleichen Mischung von Sand und Bindemittel vor dem Abformen ist und die noch dazu eine Regelung der Massenvertheilung ganz unmöglich macht, sind Uebelstände, die selten abänderbar sind. Dahingegen ist die achsenrichtige Befestigung der Scheibe auf der Welle oder eine darauffolgende genaue Formgebung leicht erreichbar.

Die Schleifkörper, gerade oder abgeschärfte Kreisscheiben, Ringe und sogen. Tellerscheiben (Fig. 30 bis 36), sitzen am freien Spindelende oder in der Spindelmitte zwischen den Lagern.

Textabbildung Bd. 294, S. 176
Durch die sogen. fliegende Anordnung (Fig. 32 bis 34) wird die Zugänglichkeit erhöht, die Genauigkeit der Führung aber herabgemindert. Bei schwacher Spindel, ausgelaufenem Lager, wird bei stärkerem Druck die Schleifscheibe weifen, schlagen und zittern.

Die Schleifscheiben (Fig. 30 bis 32 und 35) arbeiten mit dem Umfange und mit der günstigsten Geschwindigkeit, die Ringscheiben (Fig. 33 bis 36) vornehmlich mit der Stirnfläche, also mit verschiedener Geschwindigkeit und nur zum Theil mit dem äusseren Umfang. Um bei Stirnscheiben mit dem kleinsten Aufwand an Schmirgelmaterial die günstigste Schleifwirkung zu erhalten, wird der Ring zu einer Schüssel (Fig. 36), einem Teller mit Hochrand und verstärktem Boden, ausgebildet.

Schleifscheibe und Welle oder Spindel werden durch Vermittelung von Zwischenringen, Scheiben und Nabenkörper (Fig. 41) durch Reibung oder Kitt (Fig. 32) verbunden. Um das Wegfliegen zersprungener Scheibentheile zu verhindern, sind die Gummiringe in die eisernen Klemmscheiben eingelassen (Fig. 42). Bei Schleifringen erfolgt diese Sicherung oft durch übergreifende Scheibenränder (Fig. 33).

Um Material zu sparen, wird bei den Schleifscheiben der Naxos-Union J. Pfungst in Frankfurt a. M. die Korundmasse um eine eiserne Nabenscheibe (Fig. 41) mit gezahnter Mittelleiste gleich umgegossen, während Miesner und Pape in Lübeck ihre Schmirgelscheiben durch zwei in das Nabelloch eingelegte Gummipuffer (Fig. 42) gegen Stösse sichern.

Ganz eigenartig ist die Federausgleichung bei den Schleifscheiben der Messer Elastic Rotator Co. in Philadelphia, Pa., welche nach American Machinist, 1893 Bd. 16 Nr. 29 * S. 5, in Fig. 43 dargestellt ist. Auf einen Ringkörper B mit Aussengewinde werden zwei Klemmscheiben C geschraubt, welche die Schleifscheibe halten. In diesem Ringkörper liegen fünf Schraubenbolzen, auf welchen Bündel von Doppelfedern aufgesteckt sind, die sich an Stifte der eigentlichen Nabe A stützen. Durch diese Federkuppelung soll die Scheibe, unabhängig von der Spindellage, um eine vollständig freie Achse laufen.

Eine von Landis herrührende Verbindung der Schleifscheibe mit dem Nabenkörper ist in Fig. 37 nach American Machinist, 1893 Bd. 16 Nr. 31 * S. 3, bezieh. Fig. 38 nach Nr. 33 * S. 3 vorgeführt. Die Nabenscheibe b wird auf einen Kegelstumpf der Spindel a geschraubt und dadurch von selbst centrirt, während ein Deckring c mittels Schrauben die Schleifscheibe d festklemmt. Weil diese Schleifscheibe nur mit dem äusseren Umfang arbeitet, ist das Nabenstück b glockenförmig ausgebildet, damit die Druckebene möglichst an das Lagerauge gerückt wird, dafür ist aber in Fig. 38 die Stirnfläche der Schleifscheibe durch Abkröpfung derselben über das Nabenstück vorgelegt, wodurch es zugleich möglich wird, die Stirnfläche der Scheibe zum Schleifen heranzuziehen.

Textabbildung Bd. 294, S. 176
Zum Hohlschleifen (Fig. 39) müssen die Schleifkörper an schwachen Spindeln vor langen, stark vorragenden Spindelbüchsen laufen. Um nun bei dieser durch die Verhältnisse bedingten leichten Ausführung den Einfluss des Riemenzuges auf die Schleifspindel zu beseitigen, findet eine möglichst centrale, gelenkige Verkuppelung der Schleifradspindel a mit der Riemenscheibenwelle b statt. Dadurch wird auch die Schleifradspindel von den Erschütterungen durch den Betriebsriemen und von den wechselnden Spannungen desselben befreit. In Fig. 40 ist eine Spindellagerung |177| zum Hohlschleifen zur Darstellung gebracht, deren fester Zapfen a eine Verstellbewegung erhält, über dem die Rohrspindel b mit der Riemenscheibe c geschoben ist und die mittels einer Kegelscheibe d axial gehalten ist. Auf diese Rohrspindel b wird der Zapfen e mit dem Schleifkörper f geschraubt. Diese von A. Rössler (D. R. P. Nr. 17644) herrührende Ausführung wird in neuerer Zeit auch von Bouhey an seiner Schleifbank angewendet. (Vgl. 1889 272 * 18.)

III. Vorrichtungen zum Abdrehen bezieh. Abrichten der Schmirgelschleifscheiben und Schleifsteine.

Zum Abdrehen der Korundschmirgelscheiben eignet sich am besten Boort und schwarzer Diamant.

Der Diamantsplitter wird in einem kleinen Stahlcylinder mit rascher Hitze eingeschweisst, eingelöthet bezieh. eingestaucht oder eingeklemmt und dieser Stahlcylinder in einen Stahlhalter (Fig. 44) eingesetzt und im Drehbanksupport eingespannt.

Es ist kaum gerathen, den Diamantsplitter unmittelbar einzuklemmen, weil derselbe dann leicht verloren geht.

Bekannt sind ferner die glasharten Zahnrollen oder Rillenscheiben (Fig. 45), welche in einem Halter kreisen, sobald dieselben an den abzurichtenden Schleifstein angesetzt werden. Auch zum Formgeben von Schmirgelschleifscheiben werden ähnliche Werkzeuge in Anwendung gebracht.

Nach dem amerikanischen Patent Nr. 430204 vom 25. September 1889 bezieh. vom 17. Juni 1890 wird von Ph. Wrigley in Chicago die aus Fig. 46 und 47 ersichtliche Vorrichtung hergestellt und in der Weise angewendet, dass die Rollenebene schräg zur Ebene der Schleifscheibe steht, der Rollenhalter aber Unterstützung und Führung in einer V-Auflage findet.

D. F. Walker in Philadelphia, Pa., bauen nach American Machinist, 1892 Bd. 15 Nr. 2 * S. 6, einen Schleifsteinabrichter (Fig. 48), der aus einer auf der Trogbahn ruhenden anstellbaren Querwange besteht, auf der ein Schlitten bewegt wird, auf welchem der Werkzeugträger aufgeschraubt ist. Derselbe besteht aus einem durch das grössere Handrad drehverstellbaren Cylinder, in welchem ein kleiner cylindrischer Kolben durch eine Schraubenspindel axiale Verschiebung durch das kleinere Handrad erhält. In diesem Kolben wird als Werkzeug ein Stück Gasrohr eingespannt.

Trier's Abrichter (vgl. D. p. J. 1891 281 * 33) findet immer mehr Verbreitung und hat in neuerer Zeit sogar in der grossen Steinbearbeitung Eingang gefunden.

Diese Vorrichtung, welche die Maschinenbaugesellschaft Karlsruhe baut, besteht im Wesentlichen aus einer flachen oder cylindrischen Quer bahn A (Fig. 49), welche in Klemmlagern B sitzt, die auf der Trogbahn des Schleifsteins aufgeschraubt werden. Auf dieser gleitet ein Schlitten G und in diesem ein Querkolben D winkelrecht hierzu durch eine Schraube stellbar. Schräg zur Achse vom Kolben D ist an demselben ein Zapfen K eingeschraubt, auf dem ein aus dünnem Stahlblech gepresster Trichter O sammt der Bodenverstärkung L kreisen kann. In Fig. 50 ist der Arbeitsverlauf einer Schleifsteinabrichtung dargestellt. Während durch I der Steinmantel mit einer Schaltung von 1 mm für jede Steinumdrehung abgerichtet wird, kann durch allmähliche Lösung der Schraube D (Fig. 49) die Schräge II angearbeitet werden, und nach einer Verdrehung des Kolbenkörpers G um 180° wird entweder der Mantel nach III weiter abgerichtet, oder nach IV und V die Seitenflächen des Schleifsteins gerade gemacht.

Die Schnittiefe soll beim Abrichten des Mantels 7 mm und an der Seite 3 mm nicht überschreiten, wobei es sich empfiehlt, um ein Ausbrechen der Steinränder zu verhindern, das Abrichten des Mantels von den Seiten nach der Mitte vorzunehmen.

IV. Die Schleifmaschinen.

Der Schleifarbeit entsprechend gliedern sich auch die Maschinen zum Schleifen.

Textabbildung Bd. 294, S. 177
Vom 3 m grossen Sandstein der Grobschleiferei bis zur Genauschleifmaschine, mit der eine Arbeit bis zu 1/7000 mm Genauigkeit geliefert wird, ist ein weites Feld für Zwischenmaschinen frei, mögen dieselben nun mit natürlichen Steinen oder künstlichen Schleifscheiben arbeiten, nass oder trocken schleifen, einfach oder mit den vollkommensten Bewegungsmechanismen ausgerüstet sein.

Weil aber die Angriffsstelle eine wechselnde Lage erhalten soll, die beim einfachen Messerschleifen in der quer gerichteten Schwingungsbewegung des Werkstückes liegt, auch der Andruck geregelt werden soll, so werden die vollkommensten Schleifmaschinen mit Vorrichtungen ausgerüstet sein, die jene Bewegungen selbsthätig durchführen können. Eine Gliederung der Schleifwerke für die Metallbearbeitung würde sich in folgender Weise entwickeln:

Schleifsteine für Grobschleiferei, Schleifsteine für den Werkstattbetrieb, Schleifsteine für feine Messerschleiferei, alle ohne selbsthätigen Schaltbetrieb; Polirschleifscheiben und Schleif- und Polirmaschinen mit Schlittenbetrieb; Schleifmaschinen mit Pendelgestell; Schleifmaschinen für Maschinentheile, Schleifmaschinen zum Schärfen der Schneidstähle, |178| der Fräsewerkzeuge, Bohrer und Drehbankspitzen; Maschinen zum Schleifen cylindrischer Walzen und endlich die Genauschleifbänke mit selbsthätigen Schalt- und Wechselbetrieben.

Werden bei dieser Maschine alle Umstände gehörig berücksichtigt, so ist mit derselben eine Genauigkeit des Arbeitsergebnisses erreichbar, welche mittels Drehen auch nicht annähernd zu erzielen ist.

J. E. Reinecker's Genau-Bundschleifmaschine.

J. E. Reinecker in Chemnitz-Gablenz bauen eine Genau-Rundschleifmaschine, die zu den vollkommensten der bekannten Ausführungen dieser Maschinengattung gehört.

Textabbildung Bd. 294, S. 178
Die nach Originalzeichnungen in Fig. 51 bis 58 dargestellte Maschine besteht aus einem Bettkasten a mit Führungsbahnen für die Tischplatte b, auf welcher die obere Tischplatte c in Winkelstellung zur Führungsbahn gebracht werden kann. Hierdurch ist auch das Schleifen kegelförmiger Werkstücke ermöglicht, welche zwischen Spindelstock d und Reitstock e eingespannt sind.

Das Werkstück kann nun mit kreisender Spindel d, beim Genauschleifen auch zwischen todten Spitzen laufen, weshalb am Spindelstock d zwei Riemenscheiben vorgesehen sind.

Beim Schleifen langer cylindrischer Werkstücke werden Durchbiegungen derselben durch Verwendung von geeigneten Gegenhaltern f (Fig. 53) oder Setzstöcken (Fig. 57) sorgfältig vermieden. Diese werden an einer, den Schlittentisch bc brückenartig frei übergreifen den festen Trogplatte g angeschraubt. Je nach Bedarf kann mit fliegendem Schleifrad (Fig. 51) oder mit einer unmittelbar an die Antriebscheibe angeschlossenen Schleifscheibe gearbeitet werden. Auch wird beim Hohlschleifen an Stelle der fliegenden Schleifscheibe eine Riemenscheibe angebracht, welche die Hohlschleifspindel (Fig. 58) bethätigt.

Zu diesem Behufe wird der Schleifradlagerkörper h (Fig. 53) mit seiner Unterplatte i um 180° verdreht, worauf an deren Hintertheil die Hohlschleif Vorrichtung (Fig. 58) Aufstellung findet.

Dieses Drehstück i ist mit einem Schlitten k verbunden, welcher mittels eines selbsthätigen Spindeltriebwerkes eine von dem Tischhube abgeleitete, normal gerichtete Schaltbewegung erfährt, die in ihrer Grösse bis zu 1/7000 mm herabgesetzt werden kann. Durch diese Einrichtung erhält die vorstehende Maschine eine ganz besonders wichtige und bedeutungsvolle Vervollkommnung, die darin besteht, dass der Arbeitsdruck zwischen Schleifscheibe und Werkstück gleichbleibend erhalten, mit einem anderen Wort, dass der Schleif vor gang wirklich ununterbrochen fortgeführt werden kann, so dass derselbe unabhängig von den Spannungszuständen der Maschinenglieder das denkbar genaueste Schleifergebniss liefert, was bei keiner der bisher bekannten Schleifmaschinen erreichbar war. Weil die Schleifradspindel, abgesehen von der überaus kleinen Schaltbewegung, feststehend ist, genügt zu deren Antrieb eine einfache Riemenscheibe, welche an der zweiten Decken welle sitzt. Neben dieser ist eine lange Trommel für den Betrieb der beiden Spindelstockscheiben d angeordnet. Mittels einer dreiläufigen Stufenscheibe wird die zweite von der ersten Deckenwelle mit dreifachem Geschwindigkeitswechsel betrieben. Von der ersten Deckenwelle wird überdies mittels einer dreiläufigen Stufenscheibe l (Fig. 52) das Triebwerk für die Hubbewegung des Tisches bethätigt. Durch Winkelwellen (Fig. 52) wird ein Winkelradwendetriebwerk m |179| (Fig. 55 und 56), ein Schneckenrad n und von diesem aus mittels Stirnräder o eine Bandtrommel p getrieben, um die sich mittels Leitrollen q ein an den beiden Tischenden befestigtes Stahlband zu zwei Drittel des Umfanges schlingt. Je nachdem nun durch die Anschlagknaggen r des Tisches b (Fig. 55) durch den Hebel s die Zahnmuffe m des Wendetriebwerkes eingestellt wird, findet die Umkehrung der Tischbewegung statt. Damit diese Umsteuerung selbsthätig durchgeführt werde, ist am unteren Hebelende s eine Keilschneide vorhanden, welche im Beginn des Anschlages einen federbelasteten Hebel t niederdrückt, durch welchen bei Ueberschreitung der Mittellage der Hebel s in der Ausschlagrichtung weiter bewegt wird. An der linksseitigen Leitrolle q ist ferner durch Vermittlung einer federnden Kegelreibungskuppelung ein Zahnbogen u angeschlossen, der ein Getriebe v und damit eine Büchse mit dem Hebel w bethätigt, dessen Drehbewegung durch Anschläge begrenzt wird, welche in einem festen Kreisschlitz y stellbar sind. Am freien Ende dieses Hebels w sitzt ein Sperrkegel, der in die äusseren Zähne der Grifftrommel z einsetzt. Um einen Seitenzapfen dieser Trommel z ist ein Getriebe a1 frei drehbar, welches aber zugleich in ein freies Rad b1 mit 50 Zähnen und ein Rad c1 mit 51 Zähnen greift, das aber auf der Welle d1 festsitzt.

Textabbildung Bd. 294, S. 179
Textabbildung Bd. 294, S. 179

Wenn nun mittels eines Schieberiegels e1 dieses Zahnrad b1 festgehalten wird, so muss eine volle Rechtsumdrehung des Trommelrades z eine entsprechende Linksdrehung des Rades c1 und zwar um einen Centriwinkel hervorbringen, welcher einer vollen Umdrehung von z ist. Diese auf je einen Tischdoppelhub entfallende Winkeldrehung der Welle d1 wird mittels eines Schneckentriebwerkes f1, welche Mutter zur festgeklemmten Schraubenspindel g1 ist, eine verhältnissmässige Schaltung des Schleifradschlittens hervorrufen.

Textabbildung Bd. 294, S. 179
Es sei g1 = 5 mm die Steigung der Schraubenspindel g1 und z = 150 die Zähnezahl des Trommelrades z, sowie f1 = 4 die Uebersetzung im gleichbenannten Schneckentriebwerk, so ist die auf einen doppelten Tischhub entfallende lineare, zur Tischbewegung normalgerichtete Schaltbewegung λ bei einer Einzahnschaltung des Schalthebels

bei einer Schaltung von zehn Zähnen

.

während die grösste mögliche Schaltung mit 127 Zähnen

oder

beträgt.

Textabbildung Bd. 294, S. 179
Dadurch aber, dass die unterste Führungsplatte k1 selbst zu Schrägstellungen eingerichtet ist, kann bei abgewölbten Schleifscheiben diese Schaltung ohne weiteres abgemindert werden, so zwar, dass die zur Tischführung winkelrecht ausgeführte Schaltung

σ = λ . cos α

wird, wenn α der Ablenkungswinkel von der Senkrechten ist.

Wäre z.B.

α = 30°; cosα = 0,866,

so wird für

oder

der Vorschub senkrecht zur Tischbahn sein.

(Fortsetzung folgt.)

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