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Pädagogische Hochschule Freiburg WS 2012/13 Abteilung Technik Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich Matthias Reppig [email protected]

Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich€¦ · Maschinen und Werkzeuge sind einem gewissen Verschleiß unterlegen, sei es durch die Nutzung oder das „Altern“ verschiedener

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Pädagogische Hochschule Freiburg WS 2012/13

Abteilung Technik

Werkzeuge schärfen

im schulischen Bereich

Matthias Reppig

[email protected]

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 1

Inhalt

I. MOTIVATION .............................................................................................................................................. 2 

II. WERKZEUGE SCHÄRFEN IM SCHULISCHEN BEREICH .................................................................................... 5 

1. EINLEITUNG ........................................................................................................................................................ 5 2. SCHNEIDENGEOMETRIE UND WERKZEUGKUNDE ......................................................................................................... 5 3. SCHÄRFANLEITUNGEN ......................................................................................................................................... 10 

3.1. Stechbeitel, Hobeleisen ......................................................................................................................... 10 3.2. Reißnadel .............................................................................................................................................. 15 3.3 Ziehklinge ............................................................................................................................................... 17 

4. ENTSCHEIDUNGSKRITERIEN .................................................................................................................................. 20 Selbst schärfbare Werkzeuge ...................................................................................................................... 20 Werkzeuge zum Schärfen durch den Schärfdienst ....................................................................................... 20 Werkzeuge zur Neuanschaffung .................................................................................................................. 21 

III. REFLEXION UND BEWERTUNG ................................................................................................................ 22 

SCHÄRFEN VON STECHBEITELN UND  HOBELEISEN (KURZANLEITUNG) .......................................................... 23 

SCHÄRFEN VON REIßNADELN (KURZANLEITUNG) ......................................................................................... 24 

SCHÄRFEN VON ZIEHKLINGEN (KURZANLEITUNG) ........................................................................................ 25 

 

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 2

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 Werk-

zeug zu warten und zu pflegen. Dies trifft nicht nur auf die Industrie oder das Hand-

werk zu, sondern auch auf Schulen. Die Ausstattung der Technikräume mit Maschi-

nen, Werkzeugen und Arbeitsplätzen muss regelmäßig gepflegt und bei der Benut-

zung vor Schäden beschützt werden, um deren Wert und Nutzen zu erhalten.

In dieser Arbeit möchte ich mich mit einem Teilbereich des oben aufgeführten The-

mas 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 Ge-

sichtspunkten 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 Werk-

zeuge 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 ab-

zubauen kann es sinnvoll sein, es im Unterricht zu thematisieren und so Kompeten-

zen zur Werkzeugnutzung zu fördern sowie übermäßigen Verschleiß und unsachge-

mäße Benutzung zu verhindern.

2. Der Schulalltag stellt viele Ansprüche an den Lehrer: Es muss Unterricht vorberei-

tet und gehalten, Schüler- und Elterngespräche geführt und Pausenaufsichten über-

nommen 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

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

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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 Fertigkei-

ten 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 „Medi-

en 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 ei-

nen Leitfaden zum korrekten Schärfen an die Hand geben. Um dies zu erreichen ha-

be ich Nachforschungen angestellt, um zu klären, welche Kriterien eine gute Anlei-

tung erfüllen muss. Zudem gestaltete ich eine Sitzung in oben genanntem Seminar,

in der sich die Studenten mit der Analyse von Tutorials und Anleitungen, der Erstel-

lung von Kriterien für gute Tutorials sowie Anleitungen und der Auffindung relevanter

Internetseiten und Fachliteratur widmeten. Als Ergebnis stellten sich folgende Krite-

rien, die eine gute Anleitung erfüllen muss, als die für die Studenten wichtigsten her-

aus:

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

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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 Krite-

rien an eine Anleitung gerecht zu werden, habe ich mich entschieden, die hier the-

matisierten Handlungsanleitungen wie folgt zu gliedern.

Zunächst soll eine Einbettung des Themas in die Fachwissenschaft stattfinden. Hier-

bei 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 Werk-

zeuge selbst zu schärfen. Hierbei handelt es sich um ausformulierte Handlungsanlei-

tungen 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 Hand-

lung beschränken. Zum Abschluss sollen diverse Entscheidungskriterien erörtert wer-

den, anhand derer Lehrer und Lehrerinnen sowie Studierende des Faches Technik

selbst entscheiden können, welche Schritte zur Werkzeugpflege im schulischen Be-

reich sinnvoll und wirtschaftlich sind.

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Matthias Reppig 5

II. Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

1. Einleitung

Diese Arbeit soll dazu dienen, Lehramtsstudierenden des Faches Technik und Tech-

niklehrerinnen und -lehrern das Schärfen diverser, für den schulischen Bereich rele-

vanter, Werkzeuge näher zu bringen. Im Folgenden wird auf die Schneiden unter-

schiedlicher 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 ge-

stellt, 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 Entscheidungskri-

terien 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. Spä-

ne 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 Schnei-

den gehen, also um Schneiden, deren Form durch diverse Winkel bestimmt sind1 und

dem Abtragen von Spänen dienen. Für unterschiedliche Werkzeuge mit unterschiedli-

chen Einsatzbereichen gelten in der Regel verschiedene, auf das Einsatzgebiet opti-

mierte Winkel.

1 GANGENBACH, RUDOLF; REICHARD, ALFRED; RICKER, WERNER; WEISS, PETER (1972):

Fertigungstechnik 1 Hrsg. von Alfred Reichard. (1. Auflage) Pforzheim (Druckergesellschaft Kurt Weltzin) 1972.

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 6

Ein Schneidkeil setzt sich aus folgenden Win-

keln zusammen: dem Keilwinkel (im Bild β),

dem Freiwinkel (im Bild α) und dem Span-

winkel (im Bild γ). Der Keilwinkel und der

Freiwinkel bilden zusammen den Schnittwin-

kel (im Bild δ), welcher Einfluss auf die Vor-

spaltung im Material hat und ob es sich um

ein schneidenden oder schabenden Bearbei-

tungsvorgang handelt. Der Keilwinkel be-

stimmt maßgeblich die Standzeit der Schnei-

de. Der Freiwinkel ist von Nöten, um eine

unnötige Reibung auf dem zu bearbeitenden Material zu verringern und ein Eindrin-

gen 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 Spanwinkel2.

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) 2003. S. 183

Abb. 2: Sägeblattfachausdrücke u. –Winkel

DINGES ERIK; WORM HEINZ-LOTHAR (2000): Holzbearbeitung - Ein Grundkurs mit Werkzeugkunde 4.-6. Schuljahr.

Horneburg Niederelbe (Persen Verlag) 2000. S. 3

Abb. 1: Winkel eines Schneidkeils am Beispiel eines Hobeleisens.

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 7

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 Fein-

sägen). 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 wer-

den, 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 hinter-

schliffen (Zähne breiter als Sägeblatt)

sein. Dies findet vor allem im Metall-

bereich Verwendung4.

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) 2003. S. 181

Abb. 3: Schränkung

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zeugen wie Kreissägeblättern oder Hobelwellen müssen die Zahnspitzen bzw. Mes-

serschneiden 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 Metall-

tragkörper aufgelötet werden, breiter als dieser dick ist. Für eine zusätzliche Vermin-

derung der Reibung sorgt der Nebenfreiwinkel, der verhindert, dass die Bestückun-

gen über ihre ganze Dicke am Werkstück reiben. Die Anzahl an Zähnen, das verwen-

dete 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

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) 2003. S. 300

Abb. 4: Geometrie einer Kreissägeblattbestückung

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

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die Spannut abtransportiert werden. Die Nebenschneide bildet den Arbeitsbereich an

der Seite des Bohrers.6

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) 2006.

Abb. 5: Bohrergeometrie

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 10

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 deut-

lich von der restlichen Fase (den Keilwinkel bildende Schräge) abhebt. Bei Stechbei-

teln 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 Werkzeugauf-

nahmen vorhanden sein, sind diese zu verwenden. Durch sie lässt sich der Schleif-

vorgang in aller Regel vereinfachen und die Qualität des Schliffs verbessern. Zusätz-

lich wird eine Vorrichtung zum Schleifen von Hobeleisen und Stechbeiteln vorgestellt.

Die Schleifmaschine muss nach der Berufsgenossenschaft Holz und Metall über eine

nachstellbare Schutzhaube verfügen7. Wegen der beim Schleifen entstehenden me-

chanischen und thermischen Gefährdung des Auges durch Funkenflug und Teile des

Schleifsteins ist beim Schärfen das Tragen einer Schutzbrille Pflicht8, 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) 2010

8 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

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Matthias Reppig 11

Der optimale Keilwinkel für Hobeleisen und Stechbeitel liegt bei 25°9. 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 vermin-

dern.10

Das Schärfen oben genannter Werkzeuge gliedert sich grob in zwei Schritte: Das ei-

gentliche Schärfen an einer Schleifmaschine und das darauf folgende Abziehen mit-

tels 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 Schleif-

scheibe). Sollte sich der

Schleifstein zum Benutzer hin

drehen (Funken fliegen nach

unten), muss auf den Abstand

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. 190

10 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

Abb. 6: Schärfen eines Stechbeitels an einer langsam rotie-renden Schleifscheibe mit zusätzlicher Wasserkühlung

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 12

und bei breiten Werkzeugen wie Hobeleisen sorgt dies für eine gleichmäßig geschlif-

fene Fase und damit für eine gerade Schneide. Wichtig ist beim Schleifen auf die Hit-

ze-Entwicklung zu achten. Daher darf nur mit leichtem Druck in Richtung Schleif-

scheibe 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 einher-

geht. 11

Wie bereits erwähnt, sind für manche Maschinen zusätzliche Führungen und An-

schläge verfügbar, die die Qualität des Schliffs verbessern und den Schärfvorgang

vereinfachen können. Eine dieser Vorrichtungen ist die Wippvorrichtung, die es er-

möglicht, 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 Werk-

zeug muss zunächst frei vor dem

Schleifstein schwingen. Mit angeschal-

teter Maschine wird nun unter ständi-

gem Wippen der Vorrichtung das

Werkzeug an den rotierenden Schleif-

stein 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

Stellschraube näher an den Schleif-

stein 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

Abb. 7: Wippvorrichtung

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 13

dass ein speziell geformter Schleifstein von Nöten ist, der für nichts anderes verwen-

det 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 25°12.

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 Schleifgra-

des und ist meines Erachtens nicht mit dem Abziehen an einem Abziehstein gleichzu-

setzen. 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 Abziehschei-

be 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 ist13.

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 werden14. Hierbei lassen sich mitunter sogar bessere Er-

gebnisse 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

verwendet15. 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. 183

13 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. 185

14 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

15 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

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 14

an, da Wasser einfach und günstig zu beziehen ist. Sollte bei bereits benutzten Ab-

ziehsteinen nicht klar sein, um welche Art von Abziehstein es sich handelt und wel-

ches Abziehmittel verwendet wird, kann der Stein kurz unter Wasser gehalten wer-

den. Perlt das Wasser vom Stein ab, kann mit Öl oder einer Petroleummischung ab-

gezogen 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 verwen-

den, da dieser anschließend kein Wasser mehr aufnimmt und sich mit der Zeit zu-

setzt.

Beim Abziehen eines Werkzeugs wird zunächst

der Abziehstein mit dem Abziehmittel getränkt

bzw. benetzt. Es bietet sich an, den Stein bei-

spielsweise mit einem über eine passende Aus-

sparung verfügenden und wasserfest behan-

delten Brett zu befestigen, da im Folgenden

beide Hände benötigt werden.

Das Werkzeug wird zuerst mit dem Spiegel und

anschließend mit der Fase in kreisenden Bewe-

gungen über den Stein gezogen. Falls der Stein

über zwei Seiten verfügt, wird auf der gröbe-

ren 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 Wa-

ckeln möglichst vermieden werden, was Übung

Abb. 9: Abziehen der Fase

Abb. 8: Abziehen des Spiegels

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 15

benötigt. Dies wird so lange wiederholt, bis an der Schneide kein Grat mehr zu spü-

ren und die Fase einheitlich blank ist.16

Um ein Rosten von Wassersteinen zu vermeiden, ist es ratsam, diese nach der Be-

nutzung durch ein Abwaschen mit Wasser von Schleifrückständen zu reinigen.

Stark benutzte und hohl geschliffene Abziehsteine lassen sich auf großen Sandstein-

blöcken wieder abrichten.

3.2. Reißnadel

Eine Reißnadel muss geschärft wer-

den, wenn ihre Spitze stumpf ist und

sie keine saubere Einkerbung mehr

erzeugt oder wenn deren Spitze abge-

brochen ist. Zunächst wird die Reißna-

del an einer Schleifmaschine neu zu-

gespitzt. Hierzu eignet sich meiner

Erfahrung nach besonders der seitliche

Bereich der Schleifscheibe, da so das

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 nö-

tigen Spitzenwinkel zu erreichen, kann man sich an der bereits bestehenden Schräge

orientieren. Der Winkel der Spitze sollte um die 15° betragen17. 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 ge-

dreht, 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. 184

17 KIRCHER, ANDREAS (2011): Artikel: Reißnadel. Zu finden unter:

http://www.lexikon-werkzeuge.de/werkzeuge-mit-r/news-werkzeug-Reissnadel.htm. 20.03.2013, 08:40 Uhr

Abb. 10: Schärfen der Reißnadel

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 16

Aufgrund der beim Schärfen entstehenden Hitze und deren negative Auswirkung auf

die Härte der Reißnadelspitze18 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 wer-

den. Beim Härten wird die Gitterstruktur des Metalls durch starkes Erhitzen mit an-

schließendem Abschrecken verändert. Um den gewünschten Härtegrad zu erreichen,

wird die Reißnadel anschließend angelassen, wodurch sich die Härte wiederum kon-

trolliert 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 Er-

gebnissen geführt hat. Beim Härten wird die Spitze der Reißnadel mit einem Gas-

brenner (z. B. Butan) erhitzt, bis sie hellkirschrot (ca. 800°C) glüht20. 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 Aufla-

ge) 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. 277

20 vgl. Glühfarben nach DIN 6164 entnommen einer Broschüre der Emil Vögelin AG, Kaiseraugst. Emil Vögelin AG (Erschei-

nungsdatum nicht bekannt): Glühfarben und Temperaturen. Zu finden unter:

http://www.voegelinag.ch/DE/doc/Gluehfarben_und_Temperaturen_Stahl.pdf. 13.03.2013, 09:08 Uhr

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 17

(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) verfärbt21 und wird anschlie-

ßend erneut in Wasser abgeschreckt. Alternativ zur Verwendung eines Gasbrenners

kann die Reißnadel auch in einem Ofen angelassen werden, vorausgesetzt, die erfor-

derlichen 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 ge-

drückt. Eine Schutzbrille ist hierbei für den Schutz der Augen vor der evtl. abbre-

chenden 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 Feil-

kloben zur Verfügung stehen, können die Zieh-

klingen auch mit geeigneten Hartholzzulagen in

eine Hobelbank eingespannt werden. Es ist da-

21 vgl. Glühfarben nach DIN 6164 entnommen einer Broschüre der Emil Vögelin AG, Kaiseraugst. Emil Vögelin AG (Erschei-

nungsdatum nicht bekannt): Glühfarben und Temperaturen. Zu finden unter:

http://www.voegelinag.ch/DE/doc/Gluehfarben_und_Temperaturen_Stahl.pdf. 13.03.2013, 09:08 Uhr

22 NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN;

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2003, S. 187f

Abb. 11: Ziehklingenformen und Darstellung des Grates

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Abb. 11: Ziehklingenformen und Dar-stellung des Grates

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 18

rauf zu achten, dass sie deckungsgleich eingespannt sind. Nun werden die Ziehklin-

gen 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 Unregelmä-

ßigkeiten im späteren Grat zu vermeiden. Als nächstes werden die Kanten der Zieh-

klinge 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 be-

wegt. Sollte kein Ziehklingen-Gratzieher zur Verfügung stehen, lassen sich Ziehklin-

gen 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 Zieh-

klingenstahl 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 Zieh-

klingenstahl leicht zu fetten.23

Abb. 12: Anziehen des Grates mittels Ziehklingenstahl

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Abb. 12: Anziehen des Grates mittels Ziehklingenstahl

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 19

Alternativ zu dieser Vorgehensweise kann die Ziehklinge auch zwischen zwei Hart-

holzzulagen in eine Werkbank einge-

spannt werden. Die Ziehklinge sollte

ca. 1 cm aus den Zulagen hervorragen.

Der Vorteil dieser Methode ist, dass

beide Hände den Ziehklingenstahl füh-

ren können und so die Handhabung

erleichtert wird. Zudem kann so der

Druck von oben erfolgen, was die Do-

sierung erleichtert. Meines Erachtens

bildet dieses Vorgehen daher die bes-

sere 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)

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Abb. 13: Anziehen des Grates mittels Ziehklingenstahl

NUTSCH, WOLFGANG; ECKHART, MARTIN; EHRMAN, WALTER; HAMMERL, DIETMAR; NESTLE, HANS; NUTSCH, TORSTEN;

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Abb.: 13 Alternative zum Schärfen einer Ziehklinge

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 20

4. Entscheidungskriterien

Viele Werkzeuge sind durch deren Benutzung einem Verschleiß ausgesetzt, der be-

wirken kann, dass das Werkzeug nur noch bedingt seinem Zweck dient. So können

Werkzeuge, die über Schneiden verfügen und dem Spanabtrag dienen, stumpf wer-

den. 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, ent-

weder, 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, Hobelei-

sen, Ziehklingen und Reißnadeln, deren Schärfanleitungen bereits beschrieben wur-

den. 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

werden24. Zu Werkzeugen, die ebenfalls nur von Fachleuten geschärft werden soll-

ten, 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

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 21

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 Zahnspitzenli-

nie geachtet werden. Anschließend müssen die einzelnen Zähne erneut z. B. mit ei-

ner 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 ver-

schleißen. Daher ist besonders bei dieser Art von Werk-

zeug auf eine sachgerechte Lagerung zu achten, die sie

vor Schäden und frühzeitiger Abnutzung bewahrt, um so

deren Standzeit zu bewahren.

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

Abb. 14: Unsachgemäße Lagerung von Feilen. Aufge-nommen in einer Schule

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 22

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 Unvollständigkei-

ten auszuschließen. Des Weiteren war es nicht immer einfach, die zunächst ausführ-

lich dargestellten Handlungsanleitungen möglichst vollständig und verständlich auf

Kurzanleitungen herunter zu brechen. Die Herausforderung war hierbei, keinen wich-

tigen 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 konn-

te. Dies kam daher, dass die in dieser Arbeit beschriebenen Werkzeuge und Schärf-

vorgänge 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, konn-

te ich mich auf meine Erfahrung stützen, die ich durch das Anbieten des themati-

schen 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.

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 23

Schärfen von Stechbeiteln und Hobeleisen (Kurzanleitung) Sicherheitshinweise

1. Beim Arbeiten an der Schleifmaschine Schutzbrille ver-wenden.

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 ent-

fernt und Fase blank ist. 7. Abziehstein von Schleifrückständen befreien.

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Matthias Reppig 24

Schärfen von Reißnadeln (Kurzanleitung) Sicherheitshinweise

1. Beim Arbeiten an einer Schleifmaschine Schutzbrille verwen-den.

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 Reißna-

del.

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 Farb-

ton 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.

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Werkzeuge schärfen im schulischen Bereich

Matthias Reppig 25

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 Hart-

holzzulagen 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 Sei-

te 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 Vorderzan-ge einer Werkbank eingespannt werden. Das weitere Vorgehen entspricht Punkt 3.