Ueber Abnutzung durch Schleifen; von A. Martens. Mit Abbildungen. Martens, über Abnutzung durch Schleifen. In den Mittheilungen aus den Kgl. technischen Versuchsanstalten, 1886 * S. 3 veröffentlicht A. Martens vergleichende Versuche über die Prüfung mehrerer Linoleum-Korkteppiche verschiedener Herkunft gegen Abnutzung. Da die Versuchsanordnungen Anregung zu weiterem Vorgehen geben dürften, sollen sie im Nachfolgenden kurz mitgetheilt werden. Die Wichtigkeit der Feststellung des Widerstandes der in der Technik verwendeten Rohstoffe gegen die mechanische Abnutzung ist zwar allgemein anerkannt; aber es ist bislang nur bei wenigen Stoffen gelungen, einigermaſsen zufriedenstellende Untersuchungsverfahren zu ersinnen. Der Vorgang der Abnutzung beim Abschleifen ist ein so verwickelter, daſs man für jeden neuen Rohstoff andere Anordnungen des Versuches auffinden muſs, wenn man auch nur innerhalb der betreffenden Materialgattung vergleichbare Ergebnisse, also eine Gütebestimmung ermöglichen will. Dem jeweiligen Zwecke entsprechend hat man bei den Schleif- und Polirmitteln die Härte und die Gröſse des Kornes, die Art des Bindemittels, die Art der Wasserbespülung u.s.w. in Betracht zu ziehen und zu ändern. Man wird beim Schleifen und Poliren füglich auf folgende Vorgänge Rücksicht nehmen müssen: ob das schleifende Korn in einem Bindemittel fest gebettet ist und einen Bestandtheil des festen Körpers bildet (Schleifstein, Schmirgelscheibe, Schmirgel-, Polirfeile u.s.w.), oder ob das schleifende Korn einen selbstständig bewegten Körper bildet (Sandstrahlgebläse, Schmirgel-, Polirpulver u.s.w.). In dem zuerst angeführten Falle wirkt das gewöhnlich härtere Korn mit seinen scharfen Ecken und Kanten gewissermaſsen als Meiſsel auf den gewöhnlich weicheren abzuschleifenden Körper, während im zweiten Falle die einzelnen Körner zwischen der Unterlage und dem zu schleifenden Körper entweder rollen, oder im Gas- oder Flüssigkeitsstrome gegen die zu schleifende Fläche geschleudert werden; die scharfen Ecken des Schleifmittels bilden dann bei weichen Körpern kurze, grübchenförmige Löcher, oder bei spröden Körpern werden kleine Theilchen ausgesprengt.Vgl. Kick: Das Gesetz der proportionalen Widerstände, (Leipzig 1885) S. 17. H. Schröder über Schleifen und Poliren in der Centralzeitung für Optik und Mechanik. 1886 Heft 2. In Wirklichkeit hat man allerdings weder den ersten, noch den zweiten Fall ganz rein vor sich, sondern immer mehr oder weniger eine Vereinigung von beiden. Bei Auswahl des zur Herstellung künstlicher Steine zu verwendenden Bindemittels oder bei Werthschätzung des im natürlichen Steine vorhandenen hat man auſserdem darauf zu achten, daſs während der Bestimmung der Abnutzung durch Schleifen das Schleifmittel auch möglichst seine ursprüngliche Beschaffenheit beibehält. Die Natur des Bindemittels wird eine solche sein müssen, daſs die abgenutzten Körner während des Schleifvorganges fortwährend losgelassen und entfernt werden, ferner daſs auch das Bindemittel selbst schwinde und so immer wieder neue scharfe Körner bloſslege. Das Bindemittel muſs also entweder durch die Spülflüssigkeit allmählich gelöst, oder durch die losgetrennten Körner zerrieben und zerbröckelt werden, oder endlich, es muſs zufolge seiner Festigkeitseigenschaften gegen die Masse der Körner so weit zurücktreten können, daſs ohne weiteres neben der durch das herausspringende Korn entstehenden Lücke die Kanten der benachbarten Körner als neue angreifende Punkte hervortreten. Die Geschwindigkeit, mit welcher das schleifende Korn auf die zu schleifende Fläche trifft, ist ebenfalls von groſser Bedeutung sowohl für die Gröſse der Abnutzung des Schleifkörpers, als auch für die der verwendeten Schleifmittel. Nach dem Vorstehenden dürfte einleuchten, daſs eine ganze Anzahl von Umständen in Betracht zu ziehen sind, wenn man für die Bestimmung der Abnutzbarkeit von Baumaterialien überhaupt auf Schleifversuche zurückgreifen will, und daſs viele Reihen von Versuchen auszuführen nothwendig sind, bevor an eine allgemeine Einbürgerung dieses Prüfungsverfahrens gedacht werden kann. So führt Martens z.B. an, daſs beim Schleifen von Stahlproben aus einer und derselben Stange, von denen einige glashart, andere gelb und blau angelassen und wieder andere vollkommen ausgeglüht waren, auf einer Guſseisenscheibe unter beständiger Schmirgel- und Wasserzuführung ganz verschiedene Ergebnisse erhalten wurden, je nachdem die Versuchsbedingungen abgeändert waren. Dies ging so weit, daſs sich einmal die härtesten, ein andermal die weichsten Körper als die am meisten abgenutzten ergaben, wobei alle gleichzeitig denselben Bedingungen unterworfen waren. Textabbildung Bd. 262, S. 162In dem eingangs erwähnten Falle der Prüfung mehrerer Linoleum-Korkteppiche war es möglich, zu vergleichbaren Versuchen zu kommen. Die Versuche wurden in folgender Weise ausgeführt: Auf einer Drehbank war ein Schleifstein von 347mm Durchmesser eingespannt und über seinem Scheitelpunkte durch eine Parallelführung ein guſseiserner Stempel a derart festgehalten, daſs er etwaigen Steinschwankungen in lothrechter Richtung leicht folgen konnte. Dieser Stempel trug oben einen Rundeisenstab b, auf welchen durchlochte Bleigewichte zur Beschwerung aufgeschoben werden konnten. Die untere Auflagefläche enthielt 5 × 5 = 25qc und war nach dem Halbmesser des Schleifsteines gekrümmt. Auf ihr wurden Platten c des zu untersuchenden Linoleums mittels Schellack aufgekittet und lagen dieselben also mit einem Drucke gleich dem Gewichte des Stempels mehr dem halben Gewichte der Parallelführung auf dem Umfange des Schleifsteines auf. Die Umdrehungszahl des Steines wurde mittels eines Zählwerkes an dem Vorgelege der Drehbank festgestellt. Da der Stein, wie eine groſse Reihe von Vorversuchen ergab, durch das fortgesetzte Schleifen allmählich an Schärfe verlor, so wurde seine Oberfläche durch fortwährendes Aufstreuen ganz feinen, durch ein Sieb mit 900 Maschen auf 1qc gesiebten Sandes rein und rauh erhalten. Zur Regelung des Sandzuflusses war folgende Vorrichtung vorhanden. Von einem Trichter aus strömte der Sand durch eine feine Glasspitze auf die Kante eines im Winkel scharf gebogenen Bleches f. Ein Theil des Strahles floſs dadurch in der Richtung d auf den Stein, während der andere nach l an der schrägen Blechfläche hinab in ein untergesetztes Gefäſs gelangte. Die durch einen Schlauch mit dem Trichter verbundene Glasspitze konnte durch eine Klemme K in einer bestimmten Lage festgehalten und somit der Sandzufluſs zum Steine geregelt werden. Während der zum Messen der Abnutzung nöthigen Unterbrechung wurde der gesammte Sandzufluſs in der Richtung l durch Auflegung eines Stückes Kartenpapier, welches über den Grat des Bleches nach links hinwegragte, abgelenkt. Man änderte absichtlich nichts in der Stellung der Glasspitze und des Bleches, um sicher zu sein, daſs bei jedem folgenden Versuche stets derselbe Sandzufluſs wieder stattfinde. Zur Befeuchtung des Steines fielen zwischen Stempel und Sandzulauf während des Umlaufes stetig 30 Tropfen in der Minute. Durch eine auf den Schlauch gesetzte Klemmschraube k wurde der Zufluſs genau bemessen. Zum Abstellen des Zuflusses von W wurde auch hier nichts an der Klemme geändert, sondern ein besonderer Durchgangshahn benutzt. Die Messung der Abnutzung geschah von 10 zu 10 Minuten durch Bestimmung der beiden Abstände h. Daſs der Stein hierbei in die durch eine am Vorgelegerade befindliche Marke festgelegte Lage eingestellt wurde, braucht wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden. Meſsbare Abnutzungen des Steines während der Dauer eines Versuches waren nicht nachzuweisen. Es wurden 3 Sorten Linoleumstoffe mit der Bezeichnung A, B und C untersucht und zwar von jeder 5 Probestücke; deren Untersuchung fand aber abwechselnd statt, um die etwa eintretenden Veränderungen im Zustande der schleifenden Steinoberfläche möglichst auszugleichen. Der Umfang des Steines betrug 1m,09; derselbe machte im Mittel 27,8 Umdrehungen, was einer Geschwindigkeit von 0m,505 entspricht. Der Druck, mit welchem die Platten an den Stein gepreſst wurden und der sich auf 25qc vertheilte, betrug 2k,915. Die Abnutzung war nahezu proportional dem Schleifwege und betrug für 100m Schleifweg bei A 0,218, bei B 0,214 und bei C 0mm,168. A und B hatten sich also um 26 Proc. mehr abgenutzt als C. Die Einzelversuche der verschiedenen Gruppen stimmen gut überein.