Titel: | Schleifen und Poliren steinerner Säulen auf der Drehbank. |
Autor: | J. P. |
Fundstelle: | Band 229, Jahrgang 1878, S. 323 |
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Schleifen und Poliren steinerner Säulen auf der
Drehbank.
Schleifen und Poliren steinerner Säulen auf der
Drehbank.
Mit Rücksicht auf die ausgedehnte Verwendung von polirtem Granit und anderen sehr
harten Steinen für Bauwerke dürfte eine kurze Beschreibung der Methode des
Schleifens und Polirens von Granitsäulen von Interesse sein. Zur Ausführung dieser
Arbeiten dient eine Drehbank von der einfachsten Form. Das Material, welches als
Schleif- und Polirmittel verwendet wird, ist Ufersand und Schmirgel. Die Drehbank
besteht aus einem einfachen Spindelstock und Reitstock, welche auf einem gut
fundirten hölzernen Bett montirt sind. Der Reitstock ist in gewöhnlicher Weise auf
dem Bette in Führungen verschiebbar und an jeder beliebigen Stelle desselben
feststellbar, um die Spitzenentfernung der Säulenlänge anzupassen. Derselbe enthält
in einer wie im Spindelstock gebräuchlich gelagerten und in ihren Lagern frei
drehbaren Spindel einen verstellbaren Körner. Der Spindelstock enthält auſser der
Spindel eine Vorgelegewelle, auf welcher eine einfache Riemenscheibe und ein
Getriebe festgekeilt sind. Das Getriebe greift in ein auf der Spindel aufgekeiltes
Stirnrad und bewirkt dadurch die drehende Bewegung der letzteren. Die verschiedenen
Umdrehungszahlen der Spindel werden dadurch erzielt, daſs auf der Vorgelegewelle
Riemenscheiben von verschiedenem Durchmesser aufgesteckt werden. Die
Umfangsgeschwindigkeit an der Oberfläche des zu schleifenden Steines beim Schleifen
und Poliren beträgt 1,17 bis 1m,22 in der
Secunde.
Auf der Spindel des Spindelstockes ist eine Planscheibe als Mitnehmerscheibe
angebracht. Der in dieser Spindel vorhandene Körner ist einfach cylindrisch und ohne
Spitze, wogegen der gleichfalls stumpfe Körner in der Reitstockspindel prismatisch
mit quadratischem Querschnitte hergestellt ist. Der zu schleifende Stein ist durch
Handarbeit so nahe als
möglich cylindrisch hergestellt und an jedem Ende in seiner geometrischen Achse mit
einer würfelförmigen Vertiefung von 75 bis 150mm
im Quadrat und in der Tiefe versehen. In diesen Vertiefungen werden die gleichfalls
würfelförmigen Körnerfutter befestigt, mittels welcher die abzuschleifende Säule in
den Körnern der Drehbank eingespannt wird. Die Körnerfutter sind aus Hartguſs
hergestellt und besitzen etwas kleinere Dimensionen, als sie die im Steine
enthaltenen Vertiefungen aufweisen. Sie sind über eiserne Dorne gegossen, welche
genau die Gröſse und Form der beiden Körner besitzen, also mit cylindrischem Loche
für den einen und mit prismatischem, im Querschnitte quadratischem Loche für den
anderen Körner. Die in die Körnerfutter eingreifenden Theile der Körner sind, wie
die Körnerlöcher selbst, schwach conisch hergestellt, um allseitige solide Anlage zu
sichern. Die Körnerfutter werden in den Vertiefungen der Steinenden mittels einer
Metalllegirung (Babitts Metall) centrisch befestigt. Zu diesem Zwecke wird die
steinerne Säule in einer Lünette mit vier radial verstellbaren Backen nach dem
äuſseren Umfange centrirt, worauf die in die Vertiefungen eingesteckten Körnerfutter
durch je eine Schraube festgestellt werden. Sodann wird aus Lehm ein Einguſs
hergestellt und das geschmolzene Metall in die Zwischenräume zwischen Körnerfutter
und Stein eingegossen. Die Backen der Lünette sind so lang, daſs sie das genaue
Einstellen der Säulenachse in der Richtung der Körnerachse der Drehbank sichern.
Sind die Körnerfutter in dieser Weise in den Säulenenden befestigt, so wird die
Säule auf die Drehbank gebracht und in den Körnern gelagert, worauf das Schleifen
beginnen kann. Als Widerlager der Schleifklötze sind an der Rückseite der Drehbank
eine Reihe von Ständern der Säule entlang angebracht, welche zugleich unter der
Säule einen ebenso langen Behälter zur Aufnahme der Schleifmittel (Ufersand und
Schmirgel) bilden. Die Säule rotirt in einer der bei Drehbänken gewöhnlich
gebräuchlichen entgegengesetzten Richtung, so daſs die oben auf die Säule frei
aufgelegten Schleifklötze sich gegen die durch genannte Ständer gebildete
Anlagfläche stützen und dadurch am Platze gehalten werden. Die untere Seite der
Schleifklötze ist concav und bildet ein Segment von ¼ bis ⅓ des Umfanges der Säule.
Die Schleifklötze sind aus Guſseisen hergestellt, ungefähr 80mm breit und so hoch, daſs jeder derselben 50k für eine Säule von 1m Durchmesser und 25k für eine Säule von
500mm Durchmesser wiegt. Dieselben liegen
dicht an einander der ganzen Säule entlang und wirken blos durch ihr eigenes
Gewicht, so daſs sie den gröſseren oder geringeren Buckeln, welche am Umfange der
von Hand roh vorgearbeiteten Säule noch vorhanden sind, von einander unabhängig frei
folgend sich nach auf und ab bewegen können, was namentlich beim Beginne der Arbeit
erforderlich ist, wo noch alle Spuren der Meiſselhiebe vorhanden sind.
Während die Säule sich dreht, gibt der die Maschine bedienende Arbeiter Sand und
Wasser auf, bis alle Erhabenheiten und Vertiefungen an der Säule der Oberfläche
ausgeglichen sind. Hierauf wird Schmirgel angewendet, wobei gleichzeitig das Gewicht
der Schleifklötze durch Zuleggewichte auf das Doppelte gesteigert wird. Hierbei muſs
der Schmirgel in der ganzen erforderlichen Menge auf einmal aufgegeben und während
dieser Schleifdauer kein neuer Schmirgel zugefügt werden. Der Schmirgel wird nämlich
beim fortdauernden Schleifen selbst fort und fort feiner in Korn, die erzielte
glatte Oberfläche würde demnach durch frischen Schmirgel unnöthig zerkratzt werden.
Das Erforderniſs an Schmirgel beträgt ungefähr 2k,75 für 1qm der abzuschleifenden
Oberfläche, so z.B. für eine Säule von 3m Länge
und 3m Umfang 9 × 2,75 = 24k,75. Diese Menge wird genau abgewogen in eine
Bütte gebracht und mit einem Löffel den Schleifklötzen nach und nach gleichmäſsig
zugeführt. Die in den Trog fallenden Schmirgelkörnchen werden mit dem Löffel wieder
aufgesammelt und neuerdings unter die Schleifklötze gebracht, welche Manipulation,
aus dem schon angeführten Grunde ohne ferneres Hinzuthun neuen Schmirgels, bis zur
Fertigstellung der Säule ununterbrochen fortgesetzt wird. Um ferner unregelmäſsiges
Schleifen möglichst zu verhindern, werden die Schleifklötze Aron Zeit zu Zeit der Säule entlang verschoben, wie
dies auch beim Abschmirgeln eiserner Wellen mittels der gewöhnlichen Schleif- oder
Schmirgelkluppe gebräuchlich ist. Um endlich eine glänzende Oberfläche herzustellen,
wird Zinnasche und Wasser benutzt wie bei der gewöhnlichen Handschleiferei auf
Marmor und anderen Steinen, wobei die Schleifklötze an der unteren Fläche mit einem
Filzüberzug versehen werden.
Ist die Säule fertig geschliffen und polirt, so wird sie wieder von der Drehbank
abgehoben. Die Körnerfutter werden aus derselben entfernt, um bei einer folgenden
Säule neuerdings in Verwendung zu kommen. Zum Herausbringen der Körnerfutter ist im
Centrum eines jeden derselben eine durchgehende, mit Gewinde versehene Bohrung
vorhanden, in welche eine Druckschraube eingeschraubt werden kann. Diese stemmt sich
an die Steinfläche im Grunde der Vertiefung, in welcher das Körnerfutter sitzt und
drückt so das letztere aus dem Babitts-Metall heraus, wonach dieses selbst entfernt
werden kann, um später gleichfalls wieder zur Verwendung zu kommen.
Das Schleifen erfordert im Ganzen einen ziemlich bedeutenden Zeitaufwand, welcher um
so gröſser wird, je härter der Stein ist und übrigens mit dem Umfange der Säule in
geradem Verhältniſse steht, weil die Umfangsgeschwindigkeit ziemlich unverändert
bleiben kann. Beispielsweise erforderte das Schleifen einer Säule von 355mm Durchmesser und 3m,3 Länge nach unserer Quelle (Polytechnic
Review, 1878 Bd. 5 S. 67) 45 bis 50 Stunden, wobei das Material der Säule
(Granit von Westerly, R. I.) sehr gleichförmig und auſserordentlich widerstandsfähig
war. Dieser Granit
leistete gegen das Zerdrücken einen Widerstand von 13k,4 auf 1qmm, während der berühmte
Quincy-Granit schon bei 9k,1 zerdrückt wird und
Plymouth-, Concord-, Jonesboro- und Fox Island-Granit bis zur Bruchgrenze
durchschnittlich nur 4,2 bis 5k,6 Druck
aushalten.
J. P.