MKL1888:Steinbearbeitungsmaschinen

Steinbearbeitungsmaschinen im engern Sinn dienen zur Bearbeitung der natürlichen Gesteine für Bauzwecke, im weitern Sinn zur Anfertigung einer Menge von Gegenständen (Gefäße, Vasen, Konsolen, Kugeln u. dgl.) aus demselben Material. Im ersten Falle beginnt die Arbeit mit Maschinen vielfach schon bei der Gewinnung der Steine in den Steinbrüchen nebst den Bohrmaschinen mit den Steinstemmmaschinen, welche die Teilungsfugen für die abzulösenden Steinblöcke herstellen. Sie bestehen dem Wesen nach aus einer lokomobilen Dampfmaschine, welche sich in den Brüchen auf Schienen bewegt und sogen. Meißelstangen in Thätigkeit setzt, die sich in einem am Maschinenrahmen sitzenden Bügel vertikal oder geneigt vermittelst eines Exzenterantriebs mit 150 Schlägen in der Minute bewegen und bei der Abwärtsbewegung die Fuge ausschlagen, während die Maschine langsam (um 1,8 m in der Minute bei Sandstein) vorrückt. Die Stahlmeißelstangen, wovon gewöhnlich drei nebeneinander sitzen, sind je nach der Fugentiefe 2,5–4 m lang, oft auch an jeder Seite der Maschine vorhanden (Doppelmaschine), so daß zwei parallele Fugen in 1,2–2 m Entfernung eingearbeitet werden können. Zur Abtrennung der durch vertikale Schlitze abgeteilten Blöcke bohrt man an der horizontalen Trennungsfläche Löcher aus und sprengt die Blöcke mit Keilen ab. Die am häufigsten mit dem Steinmaterial vorzunehmende Arbeit besteht in der Anfertigung würfel- oder plattenförmiger Arbeitsstücke durch Teilung der Blöcke nach ebenen Flächen mittels der Steinschneidemaschinen. Das Werkzeug dieser Maschine bildet für sehr weiches Gestein (Serpentin, Alabaster sowie einige Sand- und Kalkarten im bruchfrischen Zustande) eine gezahnte Säge, in der Regel aber ein 4 m langes Blatt aus 60–70 mm breitem und 2–3 mm dickem Flacheisen, welches Schwertsäge genannt und einzeln oder zu mehreren in einem Rahmen (Gatter) eingespannt wird, der wie bei einer Vertikal- oder Horizontalgattersäge eine Hin- und Herbewegung erhält, während die Säge den Schnitt im Steine dadurch erzeugt, daß man die Schnittstelle mit scharfem Quarzsand und Wasser bestreut. Am zweckmäßigsten erfolgt dieses Durchschleifen mit horizontal von Exzentern bewegten Sägen von oben nach unten, weil hierbei der Sand nicht abfließt, weshalb das Gatter in der Regel mit vier 2 m langen Schwingen an einem Rahmen aufgehängt ist, der zwischen vier vertikalen Säulen an Ketten hängt und allmählich in dem Maße, wie die Säge tiefer in den Stein eindringt, nachsinkt. Der Stein befindet sich dabei auf einem unter dem Gatter festzustellenden Blockwagen. Gewöhnlich beträgt die Leistung dieser Maschine bei mittelharten Steinen 1,5–1,7 qm pro Sägeblatt und Tag. Der neuerdings statt Sand angewendete harte Gußeisenschrot soll die Leistung verdoppeln. Außerdem sind in Amerika Schwertsägen mit Diamantzähnen in Aufnahme gekommen. Vielfach verwendet man statt der geraden Sägen auch Kreissägen und zwar entweder als glattrandige Scheiben mit Sand oder eigentümlich verzahnt, indem man statt der gewöhnlichen Zähne Diamanten oder runde, stumpfkegelige Stahlschneidescheiben von 10–30 mm Durchmesser so einsetzt, daß ihre runden Schneiden aus dem Scheibenrand etwas vorstehen. Der Vorteil der geraden Säge liegt hauptsächlich in der Möglichkeit, beliebig dicke Steine damit ohne großen Abfall zerschneiden zu können.

Nachdem sich die zur Weiterbearbeitung der ebenen Steinflächen nach dem Prinzip des Pickens konstruierten Maschinen als nicht genügend brauchbar erwiesen hatten, und man infolgedessen zu der den Metall- und Holzhobelmaschinen eigentümlichen Anordnung übergegangen ist, werden die sogen. Steinabricht- und Flachhobelmaschinen gewöhnlich nach diesen zwei Vorbildern ausgeführt, indem der auf einem Schlitten befestigte Stein mit diesem entweder unter feststehenden oder drehenden Meißeln vorbeigeführt wird. Im ersten Falle dient ein gewöhnlicher Support zum Halten der spitz oder flach zugeschärften Meißel; im zweiten Falle sitzen die Meißel entweder an einer sich drehenden horizontalen Walze oder auf einer mit vertikaler Achse drehbaren horizontalen Scheibe und bewegen sich demnach in einer Cylinderfläche oder einer Ebene. Als Meißel dienen in allen Fällen sehr häufig nebst Spitzstählen wieder die bereits oben erwähnten runden Stahlschneidscheiben und desgleichen Diamanten. Für einzelne Arbeitszwecke, z. B. bei sehr schweren Steinen, werden die Meißel auch nach Art der französischen Hobelmaschinen mit dem Träger über den Stein hinwegbewegt. Bei der Maschine von Anderson sind zwei horizontale Walzen vorhanden, wovon die erstere mit zahlreichen Spitzstählen, die zweite mit Schlichtstählen versehen ist, so daß die Werkzeuge nacheinander schlagartig wie die Picken zur Wirkung gelangen. Zur Erzeugung von Kehlungen oder gesimsartigen Verzierungen genügt sehr oft die gewöhnliche Abrichtmaschine mit profilierten Meißeln; doch kommen auch Steinfräs- oder Gesimsmaschinen zur Verwendung, namentlich für Gesimse an gebogenen Flächen. Solche Maschinen bestehen der Hauptsache nach aus drehenden vertikalen Wellen mit Fräsköpfen und schneidenden oder stumpfen Werkzeugen, welch letztere mit Sand, also durch Schleifen, zur Wirkung kommen, oder sie besitzen nach dem Gesimseprofil geformte Schaber und sind dann den Hobelmaschinen nachgebaut. Zu den vollkommensten Maschinen dieser Art gehört die sogen. Duplexmaschine von Hunter, bei welcher erst rotierende Werkzeuge mit Stahlschneidscheiben und darauf Schaber zum Angriff gelangen. Um das mit dem Tisch sich bewegende Arbeitsstück auch an schrägen Flächen mit Kehlungen versehen zu können, erhält der Tisch selbst eine Vorrichtung zum Schrägstellen. Arbeitsstücke von Kreisquerschnitt werden gewöhnlich mittels Sägen oder mit der Hand achteckig vorgearbeitet und dann auf einer einfachen Drehbank mittels Spitz- und Schlichtstahl abgedreht. Sehr nützlich erweisen sich hier runde Schneidscheiben, die wie Rändelrädchen in Gabeln drehbar gelagert an den Stein angepreßt werden und somit bei eigner Drehung Steinbrocken absprengen, wodurch eine bedeutende Drehgeschwindigkeit des Steines erreichbar ist.

Der größte Teil der Bausteine bedarf nach dem Verlassen der genannten Maschinen keiner weitern Nacharbeit. In einzelnen Fällen werden sie jedoch zur Hervorbringung großer Glätte und eines gewissen Glanzes noch geschliffen und poliert. Zum Abschleifen dienen Schleifmaschinen mit rotierenden oder hin und her gehenden Gußeisenscheiben, welche, an die Steinoberflächen angedrückt, das Schleifen mit Sand und Wasser, das Polieren mit Schmirgel, Zinnasche, Kolkothar, Tripel etc. bewirken, während der Stein auf einem Wagen oder Schlitten unter den Scheiben hin und her geschoben wird. Kleinere Steine werden mit der Hand oder einfachen Druckvorrichtungen an die auf einer rotierenden, abwärtsgehenden Spindel befestigten Scheibe, runde, säulenartige Gegenstände auf der Drehbank mittels nebeneinander liegender gußeiserner konkaver Schleifklötze von 8 cm Breite und ein Viertel Umfang geschliffen und poliert. Die Schleifklötze bedecken die ganze Säulenoberfläche und wirken durch ihr Gewicht, welches demnach je nach dem Säulendurchmesser 25–50 kg beträgt; außerdem werden sie fortwährend längs der Säule etwas hin und her geschoben. Zur Erzielung der höchsten Politur werden die Schleifscheiben und Schleifklötze mit Filz überzogen und mit Zinnasche zur Verwendung gebracht. Zum Schleifen von Profilen dienen ebenfalls profilierte Klötze aus Gußeisen. Die in einzelnen Fällen in Gebrauch gekommenen Graviermaschinen, deren Hauptteile vertikale Drehspindeln mit Stahlstiften bilden, haben ebensowenig Erfolg gehabt wie diejenigen nach Art der Storchschnabel konstruierten, und sind im allgemeinen seit Einführung der Preßluftwerkzeuge (s. Werkzeuge) wohl auch überflüssig geworden. Dagegen leisten die Sandstrahlgebläse zur Herstellung von Figuren gute Dienste, namentlich seitdem die Thatsache feststeht, daß feingekörntes, durch Abschrecken gehärtetes Gußeisen besonders wirksam auf hartem Gestein ist und statt Sand gegen die Oberfläche geschleudert letztere viel schneller bearbeitet. Vgl. Schwartze, Die Steinbearbeitungsmaschinen (Leipz. 1885).