antriebstechnik 1-2/2016

ZU GUTER LETZT ...
Und die Kugel rollt ...
– eine Jubiläumsgeschichte
Vor 125 Jahren wurde die Kugelfräsmaschine
von Friedrich Fischer patentiert
01 Am 17. Juli 1890 erhielt Friedrich Fischer
vom kaiserlichen Patentamt das Patent
Nr. 55783 für seine Kugelfräsmaschine
02 In der Patentschrift ist das Bearbeitungsverfahren
selbst nicht beschrieben, die
Konstruktion der Maschine aber abgebildet
02
Nach langwierigen und
kost spieligen Versuchen war es
dem Schweinfurter Schlosser und
Dreher Friedrich Fischer 1883 zum
ersten Mal gelungen, mit der von
ihm entwickelten „Kugelmühle“
gehärtete Kugeln aus Gussstahl
gleich groß, genau rund und in
hohen Stückzahlen zu fertigen.
Vor 125 Jahren, am 17. Juli 1890,
erhielt Fischer vom kaiserlichen
Patentamt das Patent Nr. 55783
für seine Kugelfräsmaschine.
01
Durch den Einbau von gehärteten Stahlkugeln
in die Lager von Fahrrädern, die
Fischer in Schweinfurt selbst herstellte,
machte er sie leichtgängig und damit für
seine Kunden attraktiv. Diese Stahlkugeln
wurden damals in England auf Drehbänken
in Handarbeit hergestellt. Sie waren nicht
sehr präzise, dadurch bruchanfällig und
zudem teuer. Fischer begann deshalb auf
eigenkonstruierten Maschinen mit der
Herstellung von Stahlkugeln zu experimentieren.
Im Jahr 1883 kam der Durchbruch.
Mit den ersten, von Fischer entwickelten
Kugelmühlen, erreichte er ab dem Jahr
1883 Genauigkeiten der Kugeln von bis zu
0,020 mm, das sind 20 µm.
Wer bei der Kugelmühle genau hinschaut,
kann die Idee Fischers erkennen: Über den
zu bearbeitenden Rohkugeln befindet sich
eine Schleifscheibe, die leicht exzentrisch
umläuft. Das hat zur Folge, dass die Kugeleigendrehachse
um ca. 1,9 ° aus der Bearbeitungsebene
– in diesem Fall aus der
Waagerechten – geschwenkt ist. Jede Kugel
dreht sich etwa 30 Mal um ihre fast waagerechte
Achse, während sie sich gleichzeitig
einmal um ihre dazu senkrechte
Achse dreht. Somit wird jede
Stelle der Kugeloberfläche durch
das Werkzeug erfasst und alles,
was vorsteht so lange abgearbeitet,
bis die Kugel am Ende der
Bearbeitung die nahezu ideale
Kugelform erreicht hat.
In den Folgejahren stieg die
Produktion; ebenso die Zahl der
Beschäftigten. Im Jahr 1887
traten zwei Männer in Fischers
Unternehmen ein, die bald die
Geschichte der Wälzlager mitprägen
sollten: Engelbert Fries
und Wilhelm Höpflinger. Die im
Jahr 1888 von Höpflinger konstruierte
Fräsmaschine ermöglichte eine noch wirtschaftlichere
und rationellere Produktion
der Kugeln. Missstimmigkeiten führten
jedoch dazu, dass sich Fries und Höpflinger
1890 von Fischer trennten und am
15. Mai 1890 ihre eigene Firma gründeten.
Höpflinger baute die patentierte „Kugelfräsmaschine“
nach und Fischer klagte
dagegen. Das Gericht urteilte salomonisch:
Fischer wurde als Patent in haber bestätigt,
Höpflinger das lizenzfreie Nutzungsrecht
zugesprochen.
Mittlerweile waren sowohl Fischers
„Erste Automatische Gußstahlkugelfabrik“
wie auch Fries und Höpflinger dazu übergegangen,
außer den Kugeln auch komplette
Kugellager zu fertigen. Um die Jahrhundertwende
existierten in Schweinfurt bereits
eine ganze Reihe kleinerer Unternehmen,
die weitsichtig die Bedeutung der Wälzlager
für die weitere Industrialisierung und die
stürmisch einsetzende Automobilisierung
erkannt hatten.
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