Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

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1 Pädagogische Hochschule Freiburg WS 2012/13 Abteilung Technik Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich Matthias Reppig

2 Inhalt I. MOTIVATION... 2 II. WERKZEUGE SCHÄRFEN IM SCHULISCHEN BEREICH EINLEITUNG SCHNEIDENGEOMETRIE UND WERKZEUGKUNDE SCHÄRFANLEITUNGEN Stechbeitel, Hobeleisen Reißnadel Ziehklinge ENTSCHEIDUNGSKRITERIEN Selbst schärfbare Werkzeuge Werkzeuge zum Schärfen durch den Schärfdienst Werkzeuge zur Neuanschaffung III. REFLEXION UND BEWERTUNG SCHÄRFEN VON STECHBEITELN UND HOBELEISEN (KURZANLEITUNG) SCHÄRFEN VON REIßNADELN (KURZANLEITUNG) SCHÄRFEN VON ZIEHKLINGEN (KURZANLEITUNG) Matthias Reppig 1

3 I. Motivation Maschinen und Werkzeuge sind einem gewissen Verschleiß unterlegen, sei es durch die Nutzung oder das Altern verschiedener Bauteile (z. B. durch korrodierende Stahlelemente oder porös werdende Gummiteile). Um diesem Verschleiß entgegen zu wirken bzw. dessen Spuren zu beseitigen, ist es notwendig, Maschinen und Werkzeug zu warten und zu pflegen. Dies trifft nicht nur auf die Industrie oder das Handwerk zu, sondern auch auf Schulen. Die Ausstattung der Technikräume mit Maschinen, Werkzeugen und Arbeitsplätzen muss regelmäßig gepflegt und bei der Benutzung vor Schäden beschützt werden, um deren Wert und Nutzen zu erhalten. In dieser Arbeit möchte ich mich mit einem Teilbereich des oben aufgeführten Themas beschäftigen: dem Schärfen von Werkzeug im schulischen Bereich. Für das Schärfen und Pflegen von Werkzeugen in Schulen sind in der Regel die Lehrer und Lehrerinnen verantwortlich, sofern dieses leistbar und nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten sinnvoll ist. Um dies leisten zu können, müssen Lehrer einerseits über theoretisches Wissen und andererseits über praktische Fähigkeiten verfügen. Während Praktika und Besuchen an Schulen ist mir aufgefallen, dass Werkzeuge wie Reißnadeln oder Ziehklingen oftmals stumpf, schlecht oder gar nicht gepflegt sind. Dieses macht das Arbeiten mit ihnen erheblich schwerer und schlägt sich auch an der Qualität und der Beurteilung der herzustellenden Werkstücke nieder. Das soll jedoch nicht heißen, dass dies der traurige Standard an Schulen ist. Zum Teil sind die Werkzeuge auch vorbildlich gepflegt. Meines Erachtens lässt sich der zum Teil schlechte Zustand des Werkzeugs auf drei Gründe zurückführen. 1. Zum Teil haben die Schüler wenig Kenntnis und Verständnis für den pfleglichen Umgang und den sachgemäßen Gebrauch des Werkzeuges. Um dieses Problem abzubauen kann es sinnvoll sein, es im Unterricht zu thematisieren und so Kompetenzen zur Werkzeugnutzung zu fördern sowie übermäßigen Verschleiß und unsachgemäße Benutzung zu verhindern. 2. Der Schulalltag stellt viele Ansprüche an den Lehrer: Es muss Unterricht vorbereitet und gehalten, Schüler- und Elterngespräche geführt und Pausenaufsichten übernommen werden. Und damit hat die Liste der Tätigkeiten, mit denen sich ein Lehrer täglich beschäftigen muss, noch kein Ende. Daher wird das durchaus zeitaufwendige Pflegen und Schärfen von Werkzeug verschoben oder vergessen. Unter Umständen Matthias Reppig 2

4 fällt dem jeweiligen Lehrer die vernachlässigte Pflege erst wieder beim Öffnen der Werkzeugschränke im Unterricht ein, wenn es bereits zu spät ist. 3. Beim Schärfen von Werkzeugen handelt es sich meiner Meinung nach um eine Tätigkeit, bei der, wie bereits erwähnt, ein gewisses Wissen und bestimmte Fertigkeiten benötigt werden. Daher trägt fehlendes Wissen von Lehrkräften ebenfalls dazu bei, dass in Technikräumen schlecht oder schlichtweg falsch gepflegtes Werkzeug zu finden ist. Vor diesem Hintergrund habe ich mich entschieden, im Rahmen des Seminars Medien und außerschulische Lernorte im Technikunterricht dem dritten Punkt entgegen zu wirken und eine Anleitung auszuarbeiten, die sich mit dem korrekten Schärfen ausgewählter Werkzeuge beschäftigt. Diese Anleitung kann ebenfalls als Skript zum thematischen Angebot Schärfen von Werkzeug im schulischen Bereich der Offenen Werkstatt an der PH Freiburg verwendet werden. Hierbei kann sie als Medium zur Unterstützung selbstgesteuerten Lernens dienen. Sie soll Lehrern und Studenten einen Leitfaden zum korrekten Schärfen an die Hand geben. Um dies zu erreichen habe ich Nachforschungen angestellt, um zu klären, welche Kriterien eine gute Anleitung erfüllen muss. Zudem gestaltete ich eine Sitzung in oben genanntem Seminar, in der sich die Studenten mit der Analyse von Tutorials und Anleitungen, der Erstellung von Kriterien für gute Tutorials sowie Anleitungen und der Auffindung relevanter Internetseiten und Fachliteratur widmeten. Als Ergebnis stellten sich folgende Kriterien, die eine gute Anleitung erfüllen muss, als die für die Studenten wichtigsten heraus: umfassendes Wissen des Autors zum Thema logische Abfolge der Einzelschritte Einbettung in fachwissenschaftlichen Hintergrund Begründung und Erläuterung der jeweiligen Handlungsweisen Anleitung stark sequenziert, kurze, klare Anweisungen Adressatenbezogene Sprache und Komplexität Vollständigkeit der Handlungsabfolge Bei genauerer Betrachtung dieser Kriterien fällt auf, dass sich das eine oder andere Kriterium zu widersprechen scheint. Wie sollen z. B. die Handlungsweisen begründet bzw. erläutert und so der Leser in gewisser Weise an die Hand genommen werden, wenn kurze, klare Anweisungen gefordert sind? Ich denke, beide Punkte sind wichtig Matthias Reppig 3

5 und haben ihre Daseinsberechtigung. Eine ausführliche Beschreibung der Tätigkeit ist notwendig, um einen fachwissenschaftlichen Bezug herzustellen und so den Sinn der jeweiligen Handlung aufzuzeigen. Kurze, klare Anweisungen dienen der Übersicht und bieten mit einer sequenzierten Handlungsabfolge einen Leitfaden zur eigenen Umsetzung. Um diesen, bloß im ersten Moment widersprüchlich erscheinenden Kriterien an eine Anleitung gerecht zu werden, habe ich mich entschieden, die hier thematisierten Handlungsanleitungen wie folgt zu gliedern. Zunächst soll eine Einbettung des Themas in die Fachwissenschaft stattfinden. Hierbei wird es um Schneidengeometrie und den Aufbau verschiedener Schneiden gehen. Darauf folgen einzelne, für den schulischen Bereich relevante Schärfanleitungen, die Studenten und Lehrer befähigen sollen, mit in Schulen verfügbarem Material Werkzeuge selbst zu schärfen. Hierbei handelt es sich um ausformulierte Handlungsanleitungen mit Begründungen und Erläuterungen. Im Anhang werden diese durch kurze Schritt-für-Schritt-Anleitungen ergänzt. Hierbei soll die Schritt-für Schritt-Anleitung als Gedächtnisstütze dienen und sich auf die reine Ausführung der jeweiligen Handlung beschränken. Zum Abschluss sollen diverse Entscheidungskriterien erörtert werden, anhand derer Lehrer und Lehrerinnen sowie Studierende des Faches Technik selbst entscheiden können, welche Schritte zur Werkzeugpflege im schulischen Bereich sinnvoll und wirtschaftlich sind. Matthias Reppig 4

6 II. Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich 1. Einleitung Diese Arbeit soll dazu dienen, Lehramtsstudierenden des Faches Technik und Techniklehrerinnen und -lehrern das Schärfen diverser, für den schulischen Bereich relevanter, Werkzeuge näher zu bringen. Im Folgenden wird auf die Schneiden unterschiedlicher Werkzeuge sowie deren Beschaffenheit und Geometrie eingegangen. Im Anschluss werden ausgewählte Schärfvorgänge detailliert beschrieben und erläutert, so dass sie als Anleitungen zu selbstständigem Handeln dienen können. Im Hauptteil wird der Schärfprozess mit dem nötigen Hintergrundwissen ausführlich dargelegt. Im Anhang werden hierfür zusätzliche Schritt-für-Schritt-Anleitungen zur Verfügung gestellt, die als Handout verwendet werden können und eine Auflistung der einzelnen Teilschritte, benötigtes Material und Sicherheitshinweise an die Hand geben sollen. Zum Abschluss werden über eine Kategorisierung von Werkzeugen Entscheidungskriterien vorgestellt, die es ermöglichen sollen, selbst zu entscheiden, welche Schritte zur Werkzeugpflege angebracht und wirtschaftlich sind. 2. Schneidengeometrie und Werkzeugkunde Um der Aufgabe gerecht zu werden, einen Werkstoff zu bearbeiten und so z. B. Späne abzutragen, bedarf die Werkzeugschneide gewisser Eigenschaften. Neben ihrer Härte spielt auch die Form der Schneide eine wichtige Rolle. Im Folgenden soll es ausschließlich um spanabnehmende Werkzeuge mit geometrisch bestimmten Schneiden gehen, also um Schneiden, deren Form durch diverse Winkel bestimmt sind 1 und dem Abtragen von Spänen dienen. Für unterschiedliche Werkzeuge mit unterschiedlichen Einsatzbereichen gelten in der Regel verschiedene, auf das Einsatzgebiet optimierte Winkel. 1 GANGENBACH, RUDOLF; REICHARD, ALFRED; RICKER, WERNER; WEISS, PETER (1972): Fertigungstechnik 1 Hrsg. von Alfred Reichard. (1. Auflage) Pforzheim (Druckergesellschaft Kurt Weltzin) Matthias Reppig 5

7 Ein Schneidkeil setzt sich aus folgenden Winkeln zusammen: dem Keilwinkel (im Bild β), dem Freiwinkel (im Bild α) und dem Spanwinkel (im Bild γ). Der Keilwinkel und der Freiwinkel bilden zusammen den Schnittwinkel (im Bild δ), welcher Einfluss auf die Vorspaltung im Material hat und ob es sich um ein schneidenden oder schabenden Bearbeitungsvorgang handelt. Der Keilwinkel bestimmt maßgeblich die Standzeit der Schneide. Der Freiwinkel ist von Nöten, um eine unnötige Reibung auf dem zu bearbeitenden Material zu verringern und ein Eindringen der Schneide ins Material zu ermöglichen. Der Spanwinkel dient dazu, vom Werkstück abgetrennte Späne aufzunehmen und abzuführen. Spanwinkel, Keilwinkel und Freiwinkel nehmen zusammen 90 ein. Beträgt der Schnittwinkel über 90 so spricht man von einem negativen Spanwinkel 2. Abb. 1: Winkel eines Schneidkeils am Beispiel eines Hobeleisens. 2 NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde (19. Auflage), Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel), 2003, S. 300 Abb.1: Winkel eines Schneidkeils am Beispiel eines Hobeleisens. NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) S. 183 Abb. 2: Sägeblattfachausdrücke u. Winkel DINGES ERIK; WORM HEINZ-LOTHAR (2000): Holzbearbeitung - Ein Grundkurs mit Werkzeugkunde Schuljahr. Horneburg Niederelbe (Persen Verlag) S. 3 Matthias Reppig 6

8 Für mehrschneidige Werkzeuge wie Sägen ist es wichtig, dass die Zahnspitzen auf einer Ebene verlaufen, der so genannten Zahnspitzenlinie. Die oben dargestellten Winkel lassen sich auf die Schneiden bzw. Zähne eines Sägeblatts übertragen, die Begrifflichkeiten sind jedoch etwas anders (siehe Abb. 2). Hier wird zunächst nach der Bearbeitungsrichtung unterschieden: auf Stoß (z. B. der Fuchsschwanz), auf Zug (z. B. eine japanische Fein- oder Zugsäge), auf Stoß und Zug (z. B. umlegbare Feinsägen). Je nach Gestaltung des Spanwinkels unterscheidet man zwischen auf Stoß (oder Zug) arbeitenden Sägen mit einem Schnittwinkel von 90, schwach auf Stoß (oder Zug) arbeitenden Sägen mit einem negativen Spanwinkel (Schnittwinkel > 90 ) und stark auf Stoß (oder Zug) arbeitenden Sägen mit einem positiven Spanwinkel (Schnittwinkel < 90 ). Damit eine Säge im Sägeschnitt ohne zu verklemmen läuft, muss dafür gesorgt werden, dass der Sägeschnitt minimal breiter ist als das Sägeblatt. Eine der wenigen Ausnahmen in der Holzbearbeitung ist die Furniersäge. Um den oben genannten breiteren Schnitt zu erreichen, muss das Sägeblatt geschränkt sein. Dies bedeutet, dass jeweils abwechselnd ein Zahn nach rechts, ein Zahn nach links gebogen ist. Die Schränkung muss, um ein Verlaufen des Sägeschnittes zu vermeiden, gleichmäßig gestaltet werden. 3 Alternativ zur Schränkung kann das Sägeblatt auch gewellt oder hinterschliffen (Zähne breiter als Sägeblatt) sein. Dies findet vor allem im Metallbereich Verwendung 4. Abb. 3: Schränkung Bei runden, mehrschneidigen Werk- 3 NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S. 179ff 4 HAHN, MANFRED; HUSEMAN, JÜRGEN; IGNATOWITZ, ECKHARD; KLUGE, MANFRED; SCHMIDT, VOLKER; STEINMÜLLER, ARMIN (1985): Grundstufe Fertigungstechnik und Metallbau. Haan- Gruiten (Verlag Europa Lehrmittel) 1985, S. 111 Abb. 3: Schränkung NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) S. 181 Matthias Reppig 7

9 zeugen wie Kreissägeblättern oder Hobelwellen müssen die Zahnspitzen bzw. Messerschneiden analog zur Zahnspitzenlinie auf derselben Höhe verlaufen. Hierbei spricht man vom Schneidenflugkreis. Bei Verbundkreissägeblättern ist es aufgrund von Hitzeentwicklung nötig, für möglichst wenig Reibung zwischen Sägeblatt und Werkstück zu sorgen. Daher sind die Hartmetallbestückungen, die auf den Metalltragkörper aufgelötet werden, breiter als dieser dick ist. Für eine zusätzliche Verminderung der Reibung sorgt der Nebenfreiwinkel, der verhindert, dass die Bestückungen über ihre ganze Dicke am Werkstück reiben. Die Anzahl an Zähnen, das verwendete Material, die Form der Bestückungen und die Winkel der Schneiden sind vom Einsatzgebiet abhängig. So werden z. B. Sägeblätter mit negativem Spanwinkel bei Kappsägen eingesetzt, während ein Flachzahnsägeblatt mit großem Spanraum gut für Längsschnitte in Vollholz geeignet ist. 5 Abb. 4: Geometrie einer Kreissägeblattbestückung Bohrer werden nach Form und Einsatzgebiet unterschieden. Im Folgenden soll ein Spiralbohrer mit Dachspitze als Beispiel dienen. Der Spiralbohrer verfügt über drei Schneiden. Die Querschneide befindet sich an der Bohrerspitze. Ihre Aufgabe ist es, das zu bohrende Material im Zentrum der Bohrung zu quetschen und abzureiben. Die Hauptschneiden sorgen für das Abnehmen von Spänen am Bohrgrund, welche durch 5 NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde.(19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S. 300f Abb. 4: Geometrie einer Kreissägeblattbestückung NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) S. 300 Matthias Reppig 8

10 die Spannut abtransportiert werden. Die Nebenschneide bildet den Arbeitsbereich an der Seite des Bohrers. 6 Abb. 5: Bohrergeometrie 6 GIESEKE, FRIEDRICH-WILHELM; LANGANKE, LUTZ; PETTER, MATTHIAS; RICHTER, ANDY; RICHTER, MARIO; TIEDT, GÜN- TER (2006):Metallbau Lernfelder 5-8. Braunschweig (Westermann) 2006, S. 92f Abb. 5: Bohrergeometrie GIESEKE, FRIEDRICH-WILHELM; LANGANKE, LUTZ; PETTER, MATTHIAS; RICHTER, ANDY; RICHTER, MARIO; TIEDT, GÜNTER (2006):Metallbau Lernfelder 5-8. Braunschweig (Westermann) Matthias Reppig 9

11 3. Schärfanleitungen 3.1. Stechbeitel, Hobeleisen Das Schärfen von Stechbeiteln und Hobeleisen wird dann nötig, wenn sie schartig, schmutzig durch Harze oder andere Stoffe oder deutlich erkennbar stumpf geworden sind. Insbesondere bei Hobeleisen lässt sich ein Stumpfwerden des Werkzeugs an einer leicht schimmernden Linie direkt an der Schneide erkennen, welche sich deutlich von der restlichen Fase (den Keilwinkel bildende Schräge) abhebt. Bei Stechbeiteln kann ein Probeschnitt in weiches Holz vorgenommen werden. Hierzu wird der Stechbeitel senkrecht und quer zur Faser auf das Holz aufgesetzt und mit einem nicht allzu kräftigen Schlag mit einem Klüpfel 2-3 mm ins Holz getrieben. Wird das Holz im Bereich des Spiegels (Rückseite des Stechbeiteleisens) mehr gequetscht als geschnitten und sind mehr als 1-2 Schläge notwendig, ist der Stechbeitel stumpf. Als Referenz kann hier der Vergleich mit einem frisch geschärften Stechbeitel dienen. Zunächst soll hier das Schleifen der Werkzeuge an einer ortsfesten Schleifmaschine mit relativ hoher Drehzahl und Werkzeugauflage beschrieben werden, die über keine zusätzlichen Führungen verfügt. Meiner Beobachtung nach sind dies die an Schulen und im Kleinhandwerk gebräuchlichsten Maschinen, wenngleich sie nicht unbedingt das beste Schärfergebnis ermöglichen. Sollten Hilfsmittel wie geführte Werkzeugaufnahmen vorhanden sein, sind diese zu verwenden. Durch sie lässt sich der Schleifvorgang in aller Regel vereinfachen und die Qualität des Schliffs verbessern. Zusätzlich wird eine Vorrichtung zum Schleifen von Hobeleisen und Stechbeiteln vorgestellt. Die Schleifmaschine muss nach der Berufsgenossenschaft Holz und Metall über eine nachstellbare Schutzhaube verfügen 7. Wegen der beim Schleifen entstehenden mechanischen und thermischen Gefährdung des Auges durch Funkenflug und Teile des Schleifsteins ist beim Schärfen das Tragen einer Schutzbrille Pflicht 8, auch eine Schürze ist sinnvoll, um mögliche Brandflecken in der Kleidung zu vermeiden. Das Arbeiten an Schleifmaschinen im Technikunterricht ist Schülerinnen und Schülern untersagt. Eine Kennzeichnung diesbezüglich muss an der Maschine angebracht sein. 7 HERBST, PETER (2010): BGI 543- Information Schleifer. Düsseldorf (Vereinigung der Metallberufsgenossenschaften) Berufsgenossenschaft Metall Nord Süd (2006): BGR 192- Benutzung von Augen- und Gesichtschutz. (2006 überarbeitete Ausgabe) Mainz, Hannover, Stuttgart (Berufsgenossenschaft Metall Nord Süd) 2006, S. 9f Matthias Reppig 10

12 Der optimale Keilwinkel für Hobeleisen und Stechbeitel liegt bei Für Stechbeitel ist besonders wichtig, dass die Ecken der Schneide möglichst scharfkantig sind, um innen liegende Ecken von ausgestemmten Löchern bzw. Verbindungen möglichst sauber herausarbeiten zu können. Bei Hobeleisen bietet sich ein leichtes Anfasen der Ecken an, um ein Ausreißen des Schnittes an der Kante der Schneide zu vermindern. 10 Das Schärfen oben genannter Werkzeuge gliedert sich grob in zwei Schritte: Das eigentliche Schärfen an einer Schleifmaschine und das darauf folgende Abziehen mittels eines Schleifsteins oder einer Abziehscheibe an einer Schleifmaschine. Zunächst wird die Fase des zu schärfenden Stechbeitels bzw. des Hobeleisens an der Schleifscheibe einer Schleifmaschine auf die geforderten 25 geschliffen. Hierzu wird bei stehender Schleifscheibe zunächst die Werkzeugauflage, falls diese im Winkel verstellbar ist, auf die 25 eingestellt. Stimmt der Keilwinkel des zu schärfenden Werkzeugs, hilft hierbei ein seitliches Anpeilen (Fase berührt hierbei möglichst auf ganzer Fläche die Schleifscheibe). Sollte sich der Schleifstein zum Benutzer hin drehen (Funken fliegen nach unten), muss auf den Abstand Abb. 6: Schärfen eines Stechbeitels an einer langsam rotierenden Schleifscheibe mit zusätzlicher Wasserkühlung zwischen Schleifstein und Werkzeugauflage geachtet werden, welcher dann maximal 2 mm betragen darf, um ein Einziehen des Werkzeugs in den Spalt zu verhindern. Beim Schleifvorgang wird das Werkzeug gleichmäßig seitlich hin und her bewegt. Dies vermindert bei schmalen Stechbeiteln das einseitige Abnutzen der Schleifscheibe 9 NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S. 183ff Matthias Reppig 11

13 und bei breiten Werkzeugen wie Hobeleisen sorgt dies für eine gleichmäßig geschliffene Fase und damit für eine gerade Schneide. Wichtig ist beim Schleifen auf die Hitze-Entwicklung zu achten. Daher darf nur mit leichtem Druck in Richtung Schleifscheibe gearbeitet werden. Sollte das Werkzeug dennoch heiß werden, muss der Schärfvorgang unterbrochen und das Werkzeug abgekühlt werden. Anzeichen für zu große Hitzeentwicklung ist ein Anlaufen des Spiegels, was sich durch eine braune bis bläuliche Verfärbung zeigt und mit einer verminderten Härte der Schneide einhergeht. 11 Wie bereits erwähnt, sind für manche Maschinen zusätzliche Führungen und Anschläge verfügbar, die die Qualität des Schliffs verbessern und den Schärfvorgang vereinfachen können. Eine dieser Vorrichtungen ist die Wippvorrichtung, die es ermöglicht, Stechbeitel und Hobeleisen auf genau den gewünschten Keilwinkel ohne nennenswerte Hitzeentwicklung und zusätzliche Kühlung zu schleifen. Hierzu wird das zu schärfende Werkzeug in die Wippe eingespannt. Hierbei ist darauf zu achten, dass das Werkzeug am Anschlag anliegt und so rechtwinklig eingespannt ist. Nun wird über eine Stellschraube auf einem Feingewinde der Abstand des Werkzeuges von Schleifstein eingestellt. Das Werkzeug muss zunächst frei vor dem Schleifstein schwingen. Mit angeschalteter Maschine wird nun unter ständigem Wippen der Vorrichtung das Werkzeug an den rotierenden Schleifstein geführt, bis diese Kontakt haben. Die Pendelbewegung so wird lange fortgeführt, bis kaum mehr Kontakt besteht. Nun muss das Werkzeug durch eine halbe Umdrehung der Abb. 7: Wippvorrichtung Stellschraube näher an den Schleifstein gebracht werden, woraufhin die Pendelbewegung fortgesetzt werden kann. Dies wird so lange wiederholt bis die Fase einheitlich geschliffen ist. Der Nachteil ist, 11 NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003):Holztechnik Fachkunde.(19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S. 184 Matthias Reppig 12

14 dass ein speziell geformter Schleifstein von Nöten ist, der für nichts anderes verwendet werden sollte, um dessen Form zu erhalten. Abschließend ist es ratsam, den angeschliffenen Keilwinkel nochmals zu prüfen. Als Faustformel gilt hierbei, wenn die Breite der Fase zwischen Schneide und Rücken dem Doppelten der Werkzeugdicke entspricht, beträgt der Keilwinkel um die Ein Nachmessen mit Winkelmaß ist zwar genauer, meist aber nicht nötig. Ist das Werkzeug geschliffen, muss es abgezogen werden, um einen möglicherweise entstandenen Schleifgrat zu entfernen und es nochmals zusätzlich zu schärfen. Es kann mittels eines Abziehsteins oder einer Abziehscheibe abgezogen werden. Das Abziehen an der Abziehscheibe dient vornehmlich der Entfernung des Schleifgrades und ist meines Erachtens nicht mit dem Abziehen an einem Abziehstein gleichzusetzen. Beim Abziehen an einer Abziehscheibe werden abwechselnd Spiegel und Fase an diese gehalten, um den Grat wiederholt umzubiegen und schließlich zu entfernen. Wichtig hierbei ist, dass das Werkzeug möglichst kurz und sanft auf die Abziehscheibe aufgesetzt wird. Wird dies nicht gemacht, kann es zu ungleichmäßiger Abnutzung und dadurch zur Unwucht kommen. Abziehscheiben bestehen aus Kunststoff, in das feines Schleifmittel eingearbeitet ist 13. Sollte das Werkzeug lediglich etwas stumpf und nicht etwa schartig sein, kann das Schärfen an der Schleifmaschine übersprungen und direkt zum Abziehen an einem Schleifstein übergegangen werden 14. Hierbei lassen sich mitunter sogar bessere Ergebnisse erzielen, wie nach vorherigem Schleifen. Bei Abziehsteinen wird zwischen natürlichen und künstlich hergestellten Steinen unterschieden. Je nach Stein werden entweder Wasser oder andere Abziehmittel wie Öl oder ein Petroleum-Öl-Gemisch verwendet 15. Für den Gebrauch in der Schule bieten sich vornehmlich Wassersteine 12 NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde.(19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde.(19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S. 184f Matthias Reppig 13

15 an, da Wasser einfach und günstig zu beziehen ist. Sollte bei bereits benutzten Abziehsteinen nicht klar sein, um welche Art von Abziehstein es sich handelt und welches Abziehmittel verwendet wird, kann der Stein kurz unter Wasser gehalten werden. Perlt das Wasser vom Stein ab, kann mit Öl oder einer Petroleummischung abgezogen werden. Nimmt der Stein das Wasser auf oder perlt es nicht auf für fettige Oberflächen typische Weise ab, handelt es sich um einen Wasserstein. Steine, die nur für die Benutzung mit Wasser vorgesehen sind, sind niemals mit Öl zu verwenden, da dieser anschließend kein Wasser mehr aufnimmt und sich mit der Zeit zusetzt. Beim Abziehen eines Werkzeugs wird zunächst der Abziehstein mit dem Abziehmittel getränkt bzw. benetzt. Es bietet sich an, den Stein beispielsweise mit einem über eine passende Aussparung verfügenden und wasserfest behandelten Brett zu befestigen, da im Folgenden beide Hände benötigt werden. Das Werkzeug wird zuerst mit dem Spiegel und anschließend mit der Fase in kreisenden Bewegungen über den Stein gezogen. Falls der Stein Abb. 8: Abziehen des Spiegels über zwei Seiten verfügt, wird auf der gröberen Seite begonnen und nach zwei bis drei Durchgängen auf die feinere gewechselt. Die kreisenden Bewegungen dienen dazu, den Stein gleichmäßig abzunutzen. Es wird immer zwischen Spiegel und Fase gewechselt, wobei die Bearbeitung des Spiegels dem Aufstellen des Grates dient und kürzer gestaltet werden kann. Besonders auf der Fase muss ein Wackeln möglichst vermieden werden, was Abb. 9: Abziehen der Fase Übung Matthias Reppig 14

16 benötigt. Dies wird so lange wiederholt, bis an der Schneide kein Grat mehr zu spüren und die Fase einheitlich blank ist. 16 Um ein Rosten von Wassersteinen zu vermeiden, ist es ratsam, diese nach der Benutzung durch ein Abwaschen mit Wasser von Schleifrückständen zu reinigen. Stark benutzte und hohl geschliffene Abziehsteine lassen sich auf großen Sandsteinblöcken wieder abrichten Reißnadel Eine Reißnadel muss geschärft werden, wenn ihre Spitze stumpf ist und sie keine saubere Einkerbung mehr erzeugt oder wenn deren Spitze abgebrochen ist. Zunächst wird die Reißnadel an einer Schleifmaschine neu zugespitzt. Hierzu eignet sich meiner Erfahrung nach besonders der seitliche Bereich der Schleifscheibe, da so das Abb. 10: Schärfen der Reißnadel Werkzeug sicher und ergonomisch günstig gehalten werden kann und zudem die Gefahr eines Durchrutschens durch den Spalt zwischen Schleifscheibe und Werkzeugauflage umgangen wird. Je nach Schleifmaschine kann es nötig sein, die Werkzeugauflage zu verbreitern, wenn diese zu schmal ist, um die Reißnadel seitlich an die Schleifscheibe zu führen. Um den nötigen Spitzenwinkel zu erreichen, kann man sich an der bereits bestehenden Schräge orientieren. Der Winkel der Spitze sollte um die 15 betragen 17. Beim Schärfen der Reißnadel wird diese vorsichtig der seitlichen Fläche der Schleifscheibe genähert bis Kontakt besteht. Nun wird die Reißnadel ohne Druck gegen die Schleifscheibe gedreht, um gleichmäßig Material abzutragen. Dies wird mehrmals wiederholt bis die Spitze wieder scharf ist. 16 NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde.(19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S KIRCHER, ANDREAS (2011): Artikel: Reißnadel. Zu finden unter: , 08:40 Uhr Matthias Reppig 15

17 Aufgrund der beim Schärfen entstehenden Hitze und deren negative Auswirkung auf die Härte der Reißnadelspitze 18 muss die Reißnadel meist erneut gehärtet werden. Sollte der Materialabtrag gering sein (z. B. bei einer nur leicht abgenutzten Spitze) und das Schärfen mit einer Schleifmaschine mit niedriger Drehzahl und zusätzlicher Kühlung vorgenommen werden, kann auf ein anschließendes Härten verzichtet werden. Beim Härten wird die Gitterstruktur des Metalls durch starkes Erhitzen mit anschließendem Abschrecken verändert. Um den gewünschten Härtegrad zu erreichen, wird die Reißnadel anschließend angelassen, wodurch sich die Härte wiederum kontrolliert vermindern lässt. 19 Um fachgerecht härten zu können, sollte der zu härtende Stahl bekannt sein, nach dem sich die Glühfarbe und damit Glühtemperatur richten sowie welcher Stoff zum Abkühlen verwendet wird. In der Regel ist dies jedoch nicht bekannt. Daher soll hier ein Vorgehen beschreiben werden, dass sich in der Praxis bewährt und zu guten Ergebnissen geführt hat. Beim Härten wird die Spitze der Reißnadel mit einem Gasbrenner (z. B. Butan) erhitzt, bis sie hellkirschrot (ca. 800 C) glüht 20. Der Gasbrenner wird, sofern regelbar, auf eine harte Flamme bei voller Luftzufuhr eingestellt. Wichtig ist hierbei, dass die äußerste Spitze der Reißnadel aus der Flamme heraus steht, um ein Verglühen der Spitze zu vermeiden. Die Glühfarbe sollte nach deren Erreichen für mehrere Sekunden konstant gehalten werden, um sicher zu stellen, dass der Stahl auch in seinem Inneren die geforderte Temperatur hat. Nun wird die glühende Spitze in einen Wasserbehälter getaucht und sofort darin umher bewegt. Anschließend kann die Spitze mittels Stahlwolle oder feinem Schleifpapier (Körnung 300) gereinigt werden. Die durch das Glühen entstandenen schwarzen Verunreinigungen auf der Reißnadel müssen vollständig entfernt werden, bis diese wieder metallisch rein ist. Beim darauf folgenden Anlassen wird die Spitze langsam über einer weichen Flamme 18 DILLINGER, JOSEPH; OESTERLE, STEFAN; ESCHERICH, WALTER; REISSLER, LUDWIG; GÜNTER, WERNER; STEPHAN, AN- DREAS; HEINZLER, MAX, VETTER, REINHARD; IGNATOWITZ, ECKHARD (2010): Fachkunde Metall. (56. neu bearbeitete Auflage) Haan-Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2010, S. 277ff 19 vgl. und für weitere Informationen zum Härten und zur Gitterstruktur von Eisenwerkstoffen siehe: DILLINGER, JOSEPH; OESTERLE, STEFAN; ESCHERICH, WALTER; REISSLER, LUDWIG; GÜNTER, WERNER; STEPHAN, ANDREAS; HEINZLER, MAX, VETTER, REINHARD; IGNATOWITZ, ECKHARD (2010): Fachkunde Metall. (56. neu bearbeitete Auflage) Haan-Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2010, S vgl. Glühfarben nach DIN 6164 entnommen einer Broschüre der Emil Vögelin AG, Kaiseraugst. Emil Vögelin AG (Erscheinungsdatum nicht bekannt): Glühfarben und Temperaturen. Zu finden unter: , 09:08 Uhr Matthias Reppig 16

18 (Luftzufuhr weitgehend geschlossen) erhitzt. Hierbei ist darauf zu achten, dass das Erhitzen langsam erfolgt, um ein Überhitzen zu vermeiden und um sicher zu stellen, dass auch das Innere der Nadel die gewünschte Temperatur hat. Die Nadel wird so lange erhitzt, bis sich die Spitze dunkelgelb (ca. 240 C) verfärbt 21 und wird anschließend erneut in Wasser abgeschreckt. Alternativ zur Verwendung eines Gasbrenners kann die Reißnadel auch in einem Ofen angelassen werden, vorausgesetzt, die erforderlichen Temperaturen werden damit erreicht. Zum Schluss sollte noch geprüft werden, ob die Spitze der Belastung einer Verwendung standhält oder ob sie zu spröde ist und abbricht. Hierzu wird die Nadel schräg auf eine harte Unterlage gedrückt. Eine Schutzbrille ist hierbei für den Schutz der Augen vor der evtl. abbrechenden Spitze unerlässlich. Sollte die Spitze abbrechen, kann bei erneutem Schärfen die Anlasstemperatur erhöht werden. 3.3 Ziehklinge Bei einer Ziehklinge handelt es sich im Wesentlichen um Werkzeugstahlblech, an das ein Grat angearbeitet ist. Es gibt Ziehklingen in verschiedenen Ausführungen und Formen. Die Spanabnahme erfolgt schabend durch den Grat. 22 Um eine Ziehklinge erneut schärfen zu können, muss sie zuvor abgerichtet werden. Hierzu spannt man eine oder besser gleich mehrere Ziehklingen in einen Feilkloben. Sollte kein Feilkloben zur Verfügung stehen, können die Ziehklingen auch mit geeigneten Hartholzzulagen in eine Hobelbank eingespannt werden. Es ist da- Abb. 11: Ziehklingenformen und Darstellung des Grates 21 vgl. Glühfarben nach DIN 6164 entnommen einer Broschüre der Emil Vögelin AG, Kaiseraugst. Emil Vögelin AG (Erscheinungsdatum nicht bekannt): Glühfarben und Temperaturen. Zu finden unter: , 09:08 Uhr 22 NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S. 187f Abb. 11: Ziehklingenformen und Darstellung des Grates NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde.(19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) S. 187 Matthias Reppig 17

19 rauf zu achten, dass sie deckungsgleich eingespannt sind. Nun werden die Ziehklingen mit einer feinen Feile (Hieb 3) an den Längskanten angefeilt, bis diese eben sind. Hierbei wird der alte Grat entfernt und es werden scharfkantige, rechtwinklige Kanten an der Ziehklinge erzeugt. Sollte die Feile starke Riefen hinterlassen haben, können die Kanten noch zusätzlich mit einem Abziehstein bearbeitet werden. Wichtig ist, dass nach dem Abrichten die Kanten der Ziehklingen glatt sind, um Unregelmäßigkeiten im späteren Grat zu vermeiden. Als nächstes werden die Kanten der Ziehklinge verdichtet. Hierzu legt man die Ziehklinge auf eine ebene Fläche, z. B. die Werkbank, und streicht kräftig mit der flachen Seite des Ziehklingenstahls über die Fläche nahe der Kante. Ziehklingenstahl und Ziehklinge sind zuvor leicht zu fetten. Dies wird zwei- bis dreimal wiederholt. Um den Grat anzuziehen gibt es mehrere Möglichkeiten. Die einfachste ist die Verwendung eines Ziehklingen-Gratziehers. Hierbei wird die Ziehklinge in die Vorderzange einer Hobelbank eingespannt und der Ziehklingen-Gratzieher unter leichtem Druck über die Längskante der Ziehklinge bewegt. Sollte kein Ziehklingen-Gratzieher zur Verfügung stehen, lassen sich Ziehklingen auch mit dem Ziehklingenstahl schärfen. Hierzu wird die Ziehklinge wieder auf die Werkbank gelegt, so dass sie ca. 1cm über die Tischkante herausragt. Mit der einen Hand wird sie nun auf dem Tisch fixiert. Mit der anderen Hand wird der Ziehklingenstahl mit mittlerem Druck von der Ziehklingenecke zum Körper hin über die Ziehklingenkante gestrichen. Der Winkel zwischen Ziehklingenfläche und Stahl sollte hierbei 85 betragen. Dies kann mehrmals wiederholt werden, um einen stärkeren Grat zu erzeugen. Auch bei diesem Arbeitsschritt ist es ratsam, Ziehklinge und Ziehklingenstahl leicht zu fetten. 23 Abb. 12: Anziehen des Grates mittels Ziehklingenstahl Abb. 12: Anziehen des Grates mittels Ziehklingenstahl NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) S. 188 Matthias Reppig 18

20 Alternativ zu dieser Vorgehensweise kann die Ziehklinge auch zwischen zwei Hartholzzulagen in eine Werkbank eingespannt werden. Die Ziehklinge sollte ca. 1 cm aus den Zulagen hervorragen. Der Vorteil dieser Methode ist, dass beide Hände den Ziehklingenstahl führen können und so die Handhabung erleichtert wird. Zudem kann so der Druck von oben erfolgen, was die Dosierung erleichtert. Meines Erachtens bildet dieses Vorgehen daher die bessere Abb.: 13 Alternative zum Schärfen einer Ziehklinge Methode. 23 NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S. 187f Abb. 13: Anziehen des Grates mittels Ziehklingenstahl NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) S. 188 Matthias Reppig 19

21 4. Entscheidungskriterien Viele Werkzeuge sind durch deren Benutzung einem Verschleiß ausgesetzt, der bewirken kann, dass das Werkzeug nur noch bedingt seinem Zweck dient. So können Werkzeuge, die über Schneiden verfügen und dem Spanabtrag dienen, stumpf werden. Nun stellt sich die Frage, welche Maßnahmen getroffen werden müssen. Welche Werkzeuge lassen sich selbst schärfen, welche müssen von spezialisierten Betrieben geschärft und welche Werkzeuge müssen neu angeschafft werden? Letzteres, entweder, weil sie sich nicht schärfen lassen oder ein Schärfen einen zeitlichen Aufwand mit sich bringen würde, der eine Neuanschaffung rechtfertigt. Hieraus ergeben sich drei Kategorien, in die sich Werkzeug, wenn es um die Instandsetzung geht, einteilen lassen. Im Folgenden sollen die einzelnen Kategorien vorgestellt und einige, für den schulischen Bereich relevante, Werkzeuge dieser zugeordnet werden. Selbst schärfbare Werkzeuge Hierzu gehören zumeist Werkzeuge, die relativ leicht und in kurzer Zeit selbst zu schärfen sind. Es handelt sich um einschneidige Werkzeuge wie Stechbeitel, Hobeleisen, Ziehklingen und Reißnadeln, deren Schärfanleitungen bereits beschrieben wurden. Auch Bohrer lassen sich mit etwas Übung und Wissen selbst schärfen und in einem gewissen Maß auch begradigen, falls sie verbogen sind. Bei der Entscheidung, ob ein Werkzeug selbst geschärft werden sollte, ist ausschlaggebend, ob man zum einen über die nötigen Werkzeuge bzw. Maschinen verfügt und zum anderen, ob man über die nötigen Kenntnisse verfügt und in der Lage ist (falls nötig mit etwas Übung), das Werkzeug in ausreichender Qualität erneut zu schärfen. Werkzeuge zum Schärfen durch den Schärfdienst Bei Schärfdiensten handelt es sich um Firmen, die über die notwendige technische Ausrüstung und Fachkompetenzen verfügen, selbst schwer zu schärfende Werkzeuge erneut zu schärfen. So dürfen z. B. Fräswerkzeuge nur von Fachpersonal geschärft werden 24. Zu Werkzeugen, die ebenfalls nur von Fachleuten geschärft werden sollten, gehören Kreissägeblätter, Bandsägeblätter, Forstnerbohrer und Fräser für die 24 Holz-Berufsgenossenschaft (2006): BGI 732: Fräswerkzeuge für die Holzbearbeitung Handhabung und sicheres Arbeiten. (Ausgabe 12/2006) München (Holz-Berufsgenossenschaft) 2006, S. 19 Matthias Reppig 20

22 Oberfräse. Aber auch andere Werkzeuge können vom Schärfdienst geschärft werden. Sollte ein eigenhändiges Schärfen aufgrund von mangelnder Fähigkeit oder fehlender technischer Ausrüstung nicht möglich sein, ist ein Schärfen durch den Schärfdienst möglich. Dies ist jedoch nur insoweit sinnvoll, wenn die Kosten geringer ausfallen, als für eine Neuanschaffung des Werkzeugs. Werkzeuge zur Neuanschaffung Hierzu zählen Werkzeuge oder Werkzeugteile, die als Verbrauchsmaterial betrachtet werden können wie Stichsägeblätter, Klingen für Teppichmesser, Dekupiersägeblätter usw. In diese Kategorie fallen aber auch Werkzeuge, die schärfbar wären, ein Schärfen jedoch viel Zeit in Anspruch nehmen würde. Hierbei handelt es sich vornehmlich um mehrschneidige Werkzeuge wie Sägen. Diese können mit speziell an die Zahnung angepassten Feilen neu geschärft werden, immer jeweils ein Zahnrücken und eine Zahnbrust gleichzeitig. Hierbei muss besonders auf die Einhaltung der Zahnspitzenlinie geachtet werden. Anschließend müssen die einzelnen Zähne erneut z. B. mit einer Schränkzange neu geschränkt werden. 25 Aufgrund dieses Aufwandes werden Sägeblätter oder auch ganze Sägen heutzutage oftmals ausgetauscht, anstatt sie erneut zu schärfen. Es gibt aber auch Werkzeuge, die nicht geschärft werden können. Hierzu gehören z.b. Feilen und Raspeln. Diese müssen, nachdem sie mit den jeweiligen Hieben versehen worden sind, gehärtet werden, was ein erneutes Schärfen der Feile verhindert. Die Notwendigkeit des Härtens ergibt sich daraus, dass Feilen in der Lage sein müssen, von harten Materialien wie Stahl Späne abzutragen, ohne dabei selbst zu verschleißen. Daher ist besonders bei dieser Art von Werkzeug auf eine sachgerechte Lagerung zu achten, die sie vor Schäden und frühzeitiger Abnutzung bewahrt, um so deren Standzeit zu bewahren. Abb. 14: Unsachgemäße Lagerung von Feilen. Aufgenommen in einer Schule 25 NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN; SCHULZ, PETER; WILLGERODT FRANK (2003): Holztechnik Fachkunde. (19. Auflage) Haan- Gruiten (Verlag Europa-Lehrmittel) 2003, S. 188ff Matthias Reppig 21

23 III. Reflexion und Bewertung In der hier vorliegenden Arbeit war es mein Bestreben, technische Sachverhalte und Handlungsanleitungen möglichst anschaulich und verständlich darzustellen. Hierbei hatte ich oftmals das Problem, dass ich aufgrund meiner Tischlerausbildung dazu neige, einzelne Inhalte zu übergehen oder ungenügend zu beschreiben, da ich diese unterbewusst als selbstverständlich betrachtete. Daher war ich auf mehrmaliges Durchgehen und Prüfen der einzelnen Abschnitte angewiesen, um Unvollständigkeiten auszuschließen. Des Weiteren war es nicht immer einfach, die zunächst ausführlich dargestellten Handlungsanleitungen möglichst vollständig und verständlich auf Kurzanleitungen herunter zu brechen. Die Herausforderung war hierbei, keinen wichtigen Teilschritt zu vergessen oder zu ausführlich zu werden. Ein weiteres Problem, dass sich mir stellte, war es, passende Quellen zu finden. Für einige Aussagen fehlten mir fachwissenschaftliche Quellen, um diese zu unterfüttern. Daher musste ich meine Aussagen zunächst durch Literaturrecherche auf Richtigkeit prüfen und mit Literaturverweisen versehen, bevor ich sie in der Arbeit nutzen konnte. Dies kam daher, dass die in dieser Arbeit beschriebenen Werkzeuge und Schärfvorgänge mir gut vertraut sind. So war es manches Mal schwierig, Belege für genau die Aussage zu finden, die ich in der Arbeit als wichtig erachtete. Um zu entscheiden, welche Informationen für den Leser wichtig sein könnten, konnte ich mich auf meine Erfahrung stützen, die ich durch das Anbieten des thematischen Angebots der Offenen Werkstatt der PH Freiburg Schärfen von Werkzeug im schulischen Bereich gewonnen hatte. Ich hatte mir Fragen der Studenten notiert und die einzelnen Veranstaltungen reflektiert, um deren Qualität zu verbessern. Dies kam mir beim Schreiben dieser Arbeit sehr zugute. Matthias Reppig 22

24 Schärfen von Stechbeiteln und Hobeleisen (Kurzanleitung) Sicherheitshinweise 1. Beim Arbeiten an der Schleifmaschine Schutzbrille verwenden. 2. Vor dem Einsatz muss die Schleifmaschine auf Sicherheit geprüft werden: Werkzeugauflage max. 2 mm vom Schleifstein entfernt? Schleifstein unbeschädigt (keine Risse oder Bruchstellen)? Schutzhaube verstellbar angebracht? 3. Keine brennbaren Stoffe in der Nähe der Schleifmaschine (Funkenflug). 4. Boden muss schmutzfrei und rutschfest sein. 5. Beim Schleifen können mitunter hohe Temperaturen am Werkzeug entstehen. Verbrennungen daher mit Schutzhandschuhen vorbeugen. 6. Keine weiteren Personen im Arbeitsbereich Benötigtes Material 1. Schleifmaschine mit Werkzeugauflage und verstellbarer Schutzhaube 2. Schutzbrille 3. Abziehstein mit passendem Abziehmittel (evtl. Halterung für den Stein) 4. Alternativ zum Abziehstein eine Abziehscheibe an der Schleifmaschine Schleifen an der Schleifmaschine 1. Überprüfen der Maschine auf Sicherheit (Schutzhaube, Risse im Schleifstein) 2. Einstellen der Werkzeugauflage auf gewünschten Winkel 3. Maschine einschalten. Achtung! Schutzbrille benutzen! 4. Werkzeug mit wenig Druck auf Schleifscheibe seitlich hin und her bewegen 5. Auf Hitzeentwicklung achten. Falls nötig, Werkzeug abkühlen. 6. Keilwinkel überprüfen. Abziehen an der Abziehscheibe 1. Überprüfen der Maschine auf Sicherheit 2. Maschine einschalten. Achtung! Schutzbrille benutzen! 3. Werkzeug mit Spiegelseite kurz an Abziehscheibe halten und Grat umbiegen. 4. Werkzeug mit Fase kurz an Abziehscheibe halten und Grat umbiegen. 5. Punkt 3 u.4 abwechselnd wiederholen, bis der Grat entfernt ist. Abziehen am Abziehstein 1. Abziehstein auf Abziehmittel prüfen (Wasser oder Ölgemisch). 2. Abziehstein gegen Wegrutschen sichern (z. B. Brett mit Aussparung). 3. Abziehen des Spiegels auf grober Seite des Steins in kreisenden Bewegungen. 4. Abziehen der Fase auf grober Seite des Steins in kreisenden Bewegungen. 5. Punkt 3 u. 4 abwechselnd 2-3mal wiederholen. 6. Punkt 3 u. 4 abwechselnd auf feiner Seite des Steins wiederholen, bis Grat entfernt und Fase blank ist. 7. Abziehstein von Schleifrückständen befreien. Matthias Reppig 23

25 Schärfen von Reißnadeln (Kurzanleitung) Sicherheitshinweise 1. Beim Arbeiten an einer Schleifmaschine Schutzbrille verwenden. 2. Vor dem Einsatz muss die Schleifmaschine auf Sicherheit geprüft werden: Werkzeugauflage max. 2 mm vom Schleifstein entfernt? Schleifstein unbeschädigt (keine Risse oder Bruchstellen)? Schutzhaube verstellbar angebracht? 3. Keine brennbaren Stoffe in der Nähe der Schleifmaschine (Funkenflug). 4. Boden muss schmutzfrei und rutschfest sein. 5. Beim Schleifen können mitunter hohe Temperaturen am Werkzeug entstehen. Verbrennungen daher mit Schutzhandschuhen vorbeugen. 6. Nach dem Arbeiten mit Gasbrennern sicherstellen, dass Gasventil zu ist. 7. Nur gänzlich unbeschädigte Gaskartuschen bzw. Gasflaschen verwenden. 8. Keine weiteren Personen im Arbeitsbereich. 9. Bei der ersten Benutzung der Reißnadel Schutzbrille tragen (evtl. Abbrechen der Spitze). Benötigtes Material 1. Schleifmaschine mit Werkzeugauflage und verstellbarer Schutzhaube 2. Schutzbrille 3. Behältnis mit Wasser (oder geeignetem Kühlmittel, je nach Stahl) 4. Gasbrenner 5. Farbkarte über Glüh- und Anlassfarben 6. Stahlwolle oder feines Schleifpapier (Körnung 300) Schleifen an der Schleifmaschine 1. Überprüfen der Maschine auf Sicherheit 2. Ggf. Werkzeugauflage vergrößern. 3. Maschine einschalten. Achtung! Schutzbrille benutzen! 4. Schleifen an der seitlichen Fläche der Schleifscheibe durch Drehen der Reißnadel. Härten 1. Hellkirschrot glühen der Reißnadel über harter Flamme (volle Luftzufuhr). Wichtig! Dabei darauf achten, dass die Spitze nicht verglüht! 2. Reißnadel in einem Wasserbad unter ständiger Bewegung abkühlen. 3. Entfernen von Verunreinigungen mit Stahlwolle oder feinem Schleifpapier. Anlassen 1. Über weicher Flamme (Luftzufuhr geschlossen) langsam auf dunkelgelben Farbton anlassen. 2. Reißnadel in einem Wasserbad unter ständiger Bewegung abkühlen. Prüfen Achtung! Schutzbrille benutzen! Auf einem harten Untergrund prüfen, ob die Spitze bei Belastung abbricht. Matthias Reppig 24

26 Schärfen von Ziehklingen (Kurzanleitung) Benötigtes Material 1. Feilkloben 2. Werkbank mit Zange 3. Hartholzzulagen (je nach Vorgehensweise nicht zwingend) 4. Metallfeile (Hieb 3) 5. Abziehstein 6. Ziehklingenstahl 7. Ziehklingen-Gratzieher (falls vorhanden) 8. Öl zum Fetten Abrichten der Ziehklinge 1. Ziehklinge (nach Möglichkeit mehrere) in Feilkloben oder in Werkbank mit Hartholzzulagen einspannen. 2. Längskanten mit einer Metallfeile (Hieb 3) eben feilen. 3. Falls das Feilen starke Riefen zurückgelassen hat, weiteres Glätten der Kanten mit einem Abziehstein. 4. Wichtig! Nach dem Abrichten müssen die Längskanten der Ziehklingen glatt und rechtwinklig sein. Verdichten der Kanten 1. Ziehklinge und Ziehklingenstahl leicht mit Öl fetten. 2. Ziehklinge auf eine ebene Unterlage legen. 3. Mit der flachen Seite des Ziehklingenstahls mehrmals kräftig über die flache Seite der Ziehklinge nahe der Längskanten streichen. Anziehen des Grates mit dem Ziehklingen-Gratzieher 1. Ziehklinge in die Vorderzange der Werkbank einspannen. 2. Ziehklinge und Ziehklingen-Gratzieher leicht mit Öl fetten. 3. Ziehklingen-Gratzieher unter leichtem Druck über die Längskante führen. 4. Punkt 3 bis zum Erreichen des gewünschten Grates wiederholen. Anziehen des Grates mit dem Ziehklingenstahl 1. Ziehklinge auf ebene Werkbankkante legen, so dass die Ziehklinge etwa 1cm über diese hervorragt. 2. Mit einer Hand die Ziehklinge fixieren. 3. Mit der anderen Hand Ziehklingen-Stahl mit mittlerem Druck über die Längskante führen. Wichtig! Bei der hinteren Ecke beginnen und Ziehklingenstahl zu sich her führen. Winkel zwischen Ziehklingenstahl und Ziehklinge beträgt 85. Alternative Alternativ kann die Ziehklinge auch zwischen Hartholzzulagen in die Vorderzange einer Werkbank eingespannt werden. Das weitere Vorgehen entspricht Punkt 3. Matthias Reppig 25