Ueber amerikanische Zangen. Von W. Klussmann.Nach einem uns freundlichst übersandten Sonderabzug aus Beiblatt zur Zeitschrift für Instrumentenkunde,Vereinsblatt der Deutschen Gesellschaft für Mechanik und Optik, 1896 Heft 4 und 5. Mit Abbildungen. Ueber amerikanische Zangen. Zum selbsthätigen genau laufenden Einspannen von runden Gegenständen auf der Drehbank bedient man sich der bekannten „amerikanischen Centrirfutter“. Vor 10 bis 15 Jahren waren diese Futter bei dem Präcisionsmechaniker noch sehr selten zu finden, sie wurden nur bei der Herstellung von Massenartikeln verwandt; heut ist man auch schon in kleineren präcisionsmechanischen Werkstätten dahin gekommen, Centrirfutter möglichst vielseitig zu benutzen. In der letzten Zeit wird den „amerikanischen Futtern“ durch eine in der gesammten Mechanik und Uhrmacherei bei der Herstellung selbst der genauesten Massenfabrikate unentbehrlich gewordenes Werkzeug, die sogen. „amerikanische Zange“, wirksame Concurrenz gemacht. Wir verstehen unter „amerikanischer Zange“ allgemein ein aus einer mehrfach aufgeschlitzten Hülse bestehendes Klemmwerkzeug, dessen Princip schon lange bekannt und in Anwendung gekommen ist. Dass diese Vorrichtung jetzt allgemeiner gebraucht wird, ist die Folge der grossen Billigkeit bei dennoch vollkommener Präcision. Dies aber ist wiederum ermöglicht durch vorzügliche maschinelle Einrichtungen zur Massenherstellung, wie sie wohl zuerst in Amerika bestanden, weshalb man dem Werkzeug auch den Namen „amerikanische“ Zange wird lassen können. Jedoch auch in Deutschland haben wir Fabriken, welche diese Zangen in höchster Vollkommenheit und ausserordentlich billig liefern, wie z.B. Boley; Lorch, Schmidt und Co.: Wolf, Jahn und Co. u.a. Als hauptsächlichsten Vortheil der „Zangen“ gegenüber den „Futtern“ möchte ich grössere und länger anhaltende Genauigkeit anführen, weil erstere einfach, letztere dagegen sehr complicirt und theilweise nach sehr gewagten Principien gebaut sind. Die Futter bestehen aus vielen einzelnen Theilen, die theils mit einander verschraubt oder auch nur mit Konus auf einander getrieben sind, theils aber beweglich gegen einander gelagert sein müssen. Das Eindringen von Staub oder Spänen ist bei einem complicirten Werkzeug gar nicht zu vermeiden und nicht sofort zu bemerken, und es werden daher sehr leicht Störungen hervorgerufen, die das Futter bald für genauere Arbeiten unbrauchbar machen. Es nutzt sich auch ungleichmässig ab, falls in demselben eine bestimmte Drahtdicke häufiger bearbeitet wird. Ferner kommt noch der hohe Preis in Frage (40 bis 50 M.), den anzulegen sich eine kleine Werkstätte scheut; sie nimmt lieber die Unbequemlichkeiten des Zwei- oder Dreibackenfutters mit in den Kauf. Die „amerikanische Zange“ dagegen in ihrer jetzigen Form besteht nur aus einer durchbohrten, an dem einen Ende mit einem Aussengewinde, an dem anderen mit einer Verdickung versehenen, glasharten Stahlhülse. An der Seite der Verdickung ist die Zange mit einem steilen Konus versehen und dreitheilig aufgeschnitten. Die durchbohrte Spindel hat eine entsprechend steile, konische Ausdrehung; in diese legt sich die Zange ein und lässt sich nun von hinten durch ein mit einem Kordelrad oder Knebel versehenes Stahlrohr mit Innengewinde in die Spindel hineinziehen, wodurch die Bohrung verengt wird. Gegen Drehung ist die Zange durch Nase und Nuth gesichert. Schon mehrfach sind diese Zangen bei der Beschreibung neuerer Werkzeug- und Werkzeugmaschinen-Constructionen besprochen worden. In dem Vereinsblatt der deutschen Gesellschaft für Mechanik und Optik, 1892 Heft 2 S. 131, zum Beispiel hat K. Friedrich einige von der Frankfurter Firma Lorch, Schmidt und Co. hergestellte Drehbänke mit Zubehör, darunter auch diese Zangen, beschrieben. Ich glaube jedoch, dass der a. a. O. angeführte Vergleich zwischen den Fehlern, die bei der Benutzung der Zangen auftreten können, und denen, die bei in der Spindel einschraubbaren Spitzen, kleinen Bohrfuttern, Patronen u. dgl. entstehen werden, nicht zutreffend ist. Bei letzterer Anordnung wird sich das selbstverständlich unbedingt nothwendige, genau laufende Gewinde innerhalb der Spindelbohrung leicht voll Späne setzen, die natürlich in einem Gewinde viel schwerer wahrzunehmen und zu entfernen sind, als auf einer glatten Fläche. Dann ist auch, vielleicht erst bei den neueren Constructionen, die Einrichtung so getroffen, dass der mit dem Gewinde versehene cylindrische Theil der Zange, sowie auch das Stahlrohr, an dem der Knebel befestigt ist, die Wandung der Spindelbohrung nicht berührt, wenn die Zange einen Gegenstand spannt. Für ein genaues Centriren ist also nur das gute Laufen des steilen Konus, sowie der Lagerung der Knebelmutter am hinteren Ende der Spindeldocke nothwendig. Ferner wird es auch grösstentheils wenig Mühe machen, diese leicht zugängliche, kurze konische Fläche nachzudrehen oder nachzuschleifen. Ein Reinigen der Durchbohrung ist übrigens auch ziemlich einfach durch eine dünne Flaschenbürste, wie sie zum Reinigen von Reagenzgläschen benutzt wird, zu bewerkstelligen. Einer grösseren Verwendung der amerikanischen Zangen trat der Umstand entgegen, dass sie nur an besonders dazu eingerichteten Drehbänken zu benutzen waren, die in einer Werkstatt vorhandenen Bänke mit durchbohrter Spindel erst einer verhältnissmässig grösseren Umänderung unterzogen werden mussten und Zangen an Spitzenbänken, sowie im gewöhnlichen Reitstock bisher überhaupt nicht verwandt werden konnten, trotzdem ihr Werth vielfach schon anerkannt wurde. Um dem Bedürfnisse, die Zangen an vorhandenen Bänken anbringen zu können, zu genügen, construirte der Mechaniker Rich. Nerrlich zu Berlin eine höchst einfache Vorrichtung, für welche der Werkzeughandlung von Grundmann und Kuhn in Berlin Gebrauchsmusterschutz ertheilt worden ist. Textabbildung Bd. 300, S. 181 Amerikanische Zangen. Ein rundes Stück Stahl (Fig. 1) ist an dem einen Ende in den für die Drehbankspitzen, Hohlkerner u.s.w. bestimmten, schlanken Konus der Spindel gut eingepasst und an dem anderen Ende cylindrisch angedreht. Der zwischen beiden stehengebliebene Ring ist von zwei Seiten flach gefeilt und durchbrochen. Die ganze Vorrichtung, „Zangenfutter“ genannt, ist der Länge nach durchbohrt und an dem cylindrischen Ende mit der konischen Ausdrehung für die amerikanische Zange, sowie für ein weiter unten noch zu besprechendes Futter (Fig. 6) auch aussen mit der entsprechenden konischen Andrehung versehen. Die auswechselbare Zange ist auch hier durch Nase und Nuth gegen Drehung gesichert. In der Aussparung befindet sich eine Mutter, welche sich auf die Zangen aufschrauben lässt; sie ist mit Kordel und ausserdem mit 6 Löchern zur Benutzung eines einschraubbaren Anziehstiftes versehen. Es genügt vollkommen eine Sechsteldrehung zum Oeffnen und Schliessen der Zange, so dass man den Stift in der Mutter lassen kann und zum Ein- und Ausspannen nur die kurze Bewegung zu machen braucht, welche durch die Anschläge begrenzt ist. Es wird so bei häufigem Aufspannen ein zu weites Oeffnen unmöglich, was auch wieder von Vortheil und Zeit ersparend ist. Es wäre vielleicht noch rathsam, anstatt der 6 Löcher eine ungerade Anzahl, etwa 5 oder 7 zu nehmen, da es leicht vorkommen kann, dass die unverdeckten Löcher auf der einen Seite des Zangenfutters so ungünstig liegen, dass die Zange nicht fest genug spannt. Die Lage der Löcher auf der zweiten Seite des Futters würde sich dann jedenfalls günstiger gestalten. Dieser Punkt kommt hier natürlich nur bei eingeschraubtem Anziehstift in Frage. Die ganze Vorrichtung ist äusserst einfach, entspricht aber gerade deshalb ihrem Zweck vollkommen und hat den Vorzug, billig zu sein. Für dieses Zangenfutter sind nun die verschiedensten kleinen Futter und Werkzeuge, wie solche zu den grösseren Drehstühlen der oben genannten Firmen hergestellt werden zu haben und können jederzeit einzeln nachbezogen werden, da sie äusserst gleichmässig, also stets passend gefertigt sind. So hat man für dasselbe ausser der mit verschieden grossen Bohrungen, die von 0,4 mm anfangend um je 0,2 mm steigen, versehenen Zange (Fig. 2) noch Stufenfutter, Achtschraubenfutter, Einsatzzapfen für kleine Fräsen und Schmirgelrädchen, Einsätze mit konischer Holzschraube, Laternen zum Verrunden der Kuppen von Schrauben, Aussenstufenfutter und verschiedene andere Einrichtungen (vgl. Fig. 3 bis 6). Zum Schraubenpoliren hat man auch ausser den gehärteten Stahlzangen solche aus Messing. Die Preise dieser einzelnen Theile bewegen sich zwischen 1,00 und 3,50 M.; eine gehärtete Stahlzange kostet zum Beispiel etwa 1,25 M. Das letzterwähnte Aussenstufenfutter, Patentringfutter „Lorch“ genannt, wird wie die anderen Zangen in die Vorrichtung gesteckt. Der Konus des Futters legt sich aber bei demselben über den aussen angedrehten der Vorrichtung und treibt beim Festziehen das Aussenstufenfutter aus einander. Auch von Werkzeugen, für die einfache Zange passend, sind Bohrer, Flachsenker, Zapfenfräser, Scheibenstecher, Gratstecher und ähnliche für einen ganz geringen Preis, wofür dem Mechaniker die Einzelherstellung selbst in der primitivsten Form nicht im entferntesten möglich ist, käuflich zu haben; andere dem jeweiligen Bedürfnisse entsprechende Werkzeuge lassen sich leicht zu den Zangen passend herstellen. Es sei schliesslich noch auf einen besonderen Vortheil des Zangenfutters aufmerksam gemacht. Die Zangen lassen sich jetzt auch sehr bequem in dem mit Schraube in der Pinole versehenen Reitstock verwenden, so dass man auf der Bank auch mit zwei Vorrichtungen arbeiten kann. Das Zangenfutter wird sich im Reitstock zum Bohren, ohne Kerner anzustechen, Zapfenfräsen, ohne Spitze anzudrehen, Gratstechen u. dgl. m. sehr nützlich erweisen, so dass Arbeiten, wie sie mit den Revolverköpfen hergestellt werden, mit Reitstock und Spindeldocke bequem ausgeführt werden können.