Fabrikation von FeilenAuszüglich nach Jernkont. annaler, 1897 III. in Sheffield, Birmingham und Remscheid. Fabrikation von Feilen in Sheffield, Birmingham und Remscheid. Zur Feilenfabrikation werden vorzugsweise Tiegelstahl und deutscher Flusstahl verwendet, aber auch schwedischer Flusstahl ist dazu geeignet, sobald er mit Sorgfalt bearbeitet wird. Seine grössere Geneigtheit, sich zu verziehen, erschwert allerdings seine Verwendung zu breiten, halbrunden Feilen und die Grenze, über die hinaus das Resultat unsicher wird, liegt bei einer Breite der Feilen von 25 mm. Man wendet alle Kohlegehalte an zwischen 0,70 und 1,70, am meisten die von 1,00 bis 1,20 Proc; die Wahl wird bedingt dadurch, ob man mit den daraus erzeugten Feilen weiche oder harte Gegenstände zu bearbeiten gedenkt. Für jede besondere Feilensorte pflegt man deshalb überhaupt den gleichen Kohlegehalt bezieh. Härtegrad anzuwenden, weil jede einen fest bestimmten Anwendungszweck hat. Die kleinsten Kohlegehalte werden zur Raspelfabrikation genommen und der dazu verwendete Stahl wird nach erfolgter Abnutzung der Raspeln sehr häufig zu den verschiedensten Verstählungen benutzt. Schwedischer Feilenstahl wird sicher eine grössere Anwendung haben, als den Feilenschmieden bekannt ist; er wird häufig als englischer Gusstahl verkauft, der einen besonders guten Ruf bei ihnen besitzt. Es kommen mehrere Qualitäten desselben in den Handel. Die Herstellung der verschiedenen Feilenkörper erfolgt entweder unter dem Hammer oder im Walzwerke. Ausgewalzt werden fast ausschliesslich die schwächeren Sorten, besonders wenn dieselben eine aussergewöhnliche Form haben. Dagegen werden starke vierkantige und flache Feilen im Gewichte von 1 k und darüber aus dem Groben unter dem Hammer, meist unter einem kleinen Dampfhammer, so geschmiedet, dass das geschmiedete Stück zwei Feilen gibt, die mit den Handgriffen (Zangenenden) zusammenhängen. Geschmiedeter Feilenstahl wird von den Feilenfabrikanten als best angesehen; in schwächeren Abmessungen aber stellt er sich zu theuer. Kantiger Feilenstahl muss durchaus voll- und scharfkantig sein, namentlich sobald er zu schwächeren Sorten verarbeitet werden soll; Kantengrat ist zulässig, nicht volle Kanten dürfen niemals vorkommen; sie verursachen stets Extra arbeit. Der gewalzte Feilenstahl muss exacte Abmessungen haben, eine schöne dunkelblaue, ganz fehlerfreie Oberfläche besitzen, durchaus eben sein, wo es sich um ebene Flächen handelt, weil im anderen Falle der Hieb ungleich ausfällt, und volle, scharfe Kanten ohne Kerben oder Grat zeigen; völlige Gänze und Gesundheit des Stahles sind dabei Voraussetzung. Der gewalzte englische Feilenstahl soll diesem Ideale von Feilenstahl näher kommen als jeder andere. Feilenstahl wird rund und quadratisch, flach, flach mit schwach runder Oberseite, halbrund, flach als Maschinenfeilenstahl, mittel halbrund u. dgl. als Messer-, Schwert-, Brettsäge-, Dreiecksägefeilenstahl und noch in anderen Formen den Schmieden zur Verarbeitung zu Feilen geliefert; sie zerschroten denselben zu Stücken von passender Länge zu einer bezieh. zwei Feilen und geben ihm in zweimaliger Wärme die gewünschte Form. Sie schmieden zuerst sämmtliche Spitzen aus und dann alle Griffenden einer grösseren Zahl Feilen; man spart auf diese Weise erheblich an Zeit gegen Fertigschmieden jeder einzelnen auf einmal. Das Wärmen erfordert Vorsicht, soll der Stahl nicht verdorben werden, es muss möglichst gleichförmig erfolgen und darf besonders bei stärkeren Dimensionen nicht überhastet werden. Man schmiedet anfangs mit leichten Schlägen, um den Glühspan zum Abfallen zu bringen; dies wird befördert durch Schmieden mit nassem Hammer auf nassem Amboss, wobei der Aufschläger mit nassem Wisch über Amboss bezieh. Gesenke streicht. Auch hierbei ist Vorsicht erforderlich, soll der Stahl nicht durch Abkühlung zu hart werden. Starke Schläge befördern, sobald die Feile zu erkalten beginnt, ebenfalls das Hartwerden. Der Abbrand beim Ausschmieden hängt von der Dauer des Wärmens und von der Feuerführung des Schmiedes ab, er beläuft sich einschliesslich des Schrotes auf 5 bis 6 Proc. im Mittel. Um unvermeidlichen Abbrand zu verhüten, wird die Temperatur so niedrig gehalten, als es mit einem guten Schmiederesultate und mit Erreichbarkeit guter Qualität der Feile zulässig ist. Die Länge des abzuschmiedenden Stückes ist sorgsam abzumessen, damit es genau ausreicht, ohne dass die Feilenspitze noch nachträglich zu kürzen bleibt. Es liegt im Interesse des Feilenschmiedes als Verkäufer bei Dutzendfeilen knappes Gewicht einzuhalten, der Käufer aber fordert Einhalten der Dimensionen. Der Feilenschmied arbeitet in gewöhnlichen Kleinschmiedsherden und meist allein. Der Herd muss so placirt sein, dass der Schmied bei Beurtheilung der Temperatur des wärmenden Stahles durch das Tageslicht nicht getäuscht wird, dagegen wird der Amboss ins volle Licht gestellt, damit der Schmied den Gang seiner Arbeit ohne Schwierigkeit übersehen kann. Im Herde wärmen am besten Holzkohlen, leidlich Koks, am schlechtesten Steinkohlen; letztere werden trotzdem fast ausschliesslich ihres billigeren Preises halber zum Wärmen benutzt, jedoch sucht man stets Kohlen mit geringen Schwefelgehalt. Ausserdem mischt man in der Weise Koks bei, dass diese mit dem Stahle in Berührung kommen. Koks ist somit den Kohlen vorzuziehen, muss aber zerkleinert werden, damit die Aussenluft nicht durch zu grosse Zwischenräume leichten Zutritt zum Stahle findet und ihn zerstört; zu kleiner Koks brennt nur schwierig und fordert zum Brennen viel Luft, die wieder die Oxydation des Stahles befördert. Holzkohlen wärmen gleichmässig, mild und geben ein umfangreiches Feuer, sie brennen leicht ohne grosse Windzufuhr und schwächen dadurch die Oxydationsgefahr ab. Der Amboss der Feilenschmiede weicht in der Form von dem der Kleinschmiede ab; es fehlt ihm das Hörn, dagegen besitzt er einen oder zwei Ausschnitte zum Einsetzen von Gesenken. Er wird am besten aus Schmiedeeisen hergestellt und mit aufgeschweisster Stahloberfläche versehen; sein Gewicht beträgt 300 bis 350 k; zur Stahloberfläche wird vorzugsweise leichtschweissbarer Schwedenstahl gewählt. Stahlambösse sind nicht beliebt, sie entsprechen weniger als die schmiedeeisernen verstählten. Im Gesenke werden alle Feilensorten geschmiedet, die der Schmied ohne dasselbe nicht herzustellen vermag, als ∆, ⌓ und ◯; zum Rundschmieden wird auch ein Obergesenke erfordert. Die Gesenke werden aus Schmiedeeisen gefertigt, ihre Formflächen werden verstählt. Die Form der Gesenke ist für den Feilenschmied von Wichtigkeit und ihre Herstellung, insbesondere die der ∆, ist nicht leicht. Schmiedehammer und Aufschlaghammer erinnern in ihrer Form an den Hammer des Feilenhauers; das Auge sitzt weit nach hinten, nahe dem Nocken. Erfahrungsgemäss ist diese Form die vortheilhafteste für einen kräftigen Schlag ohne Neigung zum Abweichen. Der Hammer wird vorzugsweise ganz aus Stahl gefertigt, weil er das Umstählen nicht erfordert, sein Gewicht beträgt bis 6 k. Bei der Bearbeitung auf dem Amboss entstehen innere Spannungen in der Feile; schon daraus entstehen sie, weil die Feile zweimal gewärmt werden muss, zuerst an der einen, sodann an der anderen Seite, andere Spannungen folgen aus dem Hämmern, denn kein Schmied vermag so durchaus gleichmässig zu schmieden, dass seine Arbeit nicht Spannungen entstehen lässt. Um diese Spannungen aufzuheben und die ungleichen Verdickungen des Materiales in den verschiedenen Theilen der Feilen auszugleichen, glüht man dieselben stets aus und benutzt dazu besondere Oefen. Zwei Arten derselben sind: der englische und der deutsche Ausglühofen. Der erstere hat einen unteren Feuerraum und einen oberen Raum zum Einlegen der Feilen. Aus der Feuerung laufen sechs Kanäle, drei auf jeder Seite, nach oben und leiten die Verbrennungsproducte in den oberen Raum; die Verbrennungsgase entweichen durch eine Oeffnung in der Decke. Der deutsche Glühofen hat nur einen Raum, in welchem drei bis vier starke Eisenstangen wagerecht eingelegt sind, die die Feilen tragen; unterhalb dieser Tragstangen erfolgt die Befeuerung mit Buchenholz während 4 bis 6 Stunden, worauf alles zusammen einer etwa 12 Stunden andauernden Abkühlung überlassen wird, nachdem die glühenden Kohlen und Brände auf und über die Feilen aufgeworfen wurden. Zu diesen Oefen wird lediglich natürlicher Zug angewendet und die Temperatur möglichst niedrig gehalten. Bei den deutschen Oefen soll die Gefahr ungleicher und zu hoher Wärme grösser sein, als bei den englischen, wogegen die letzteren mit höherem Brennmaterialaufgange arbeiten. Die Feilen werden ohne irgend welche Bedeckung oder Zwischenlage eingelegt und die Gase werden in Folge dessen an der Durchströmung des Ofenraumes nicht gehindert; man muss jedoch besonders darauf achten, dass die Zuglöcher nicht überdeckt werden. Man legt grosse und kleine Feilen zusammen ein, die ersteren, da sie gegen die Flamme weniger empfindlich sind, unter die letzteren. Sind die Feilen erkaltet, so werden sie aus dem Ofen herausgenommen; sie haben dann einen Ueberzug von Glühspan, stellenweise von rothem, sammetartigem Aussehen. Meist haben sie sich verzogen und müssen vor dem Schleifen mit leichtem Schlage auf den Amboss gerade gerichtet werden, anderenfalls sind sie nicht schleifbar. Die Oxydhaut, welche nach dem Ausglühen die Oberfläche der Feilen bedeckt, muss vor dem Hiebe entfernt werden; man verwendet dazu gewöhnlich Schleifsteine oder auch feilt sie ab. Je feiner und werthvoller die Feilen sind, desto sorgsamer muss dieser Process zur Ausführung gebracht werden; für gewisse Arten gröberer Feilen begnügt man sich, den Glühspan so gut wie möglich abzufeilen. Die benutzten Schleifsteine gehören einer Art rothen Sandsteines an und werden an mehreren Orten im Elsass, in Lothringen, am Rhein, in der Eifel, bei Trier und anderenorts gebrochen; ihr Durchmesser misst 2 bis 2,5 m, ihre Dicke 0,26 bis 0,31 m, und man nutzt sie ab, bis sie auf einen Durchmesser von 0,8 m verbraucht sind. Die Umlaufsgeschwindigkeit erreicht 70 Umdrehungen in der Minute. Man schleift unter Anwendung von Wasser und presst dabei die Feilen mittels eines hölzernen Handgriffes gegen den Stein. Der Schleifstein ist gerauht durch zahlreiche zur Rotationsachse nicht völlig parallele Hiebe durch eine breite Hacke. Die Feilen werden entweder quer zur Länge oder längs, oder aber erst quer und dann längs geschliffen, letztere Schleifart findet nur dann statt, wenn es sich um ein nachheriges dichtes und theures Aufhauen handelt, sie gibt gleichmässigste und beste Oberflächen. Platte „feine“ und „feinste“ Feilen schleift man erst schräg quer, sodann längs; rechtwinklig quer zu schleifen ist beträchtlich schwerer und wird selten geübt. Billigere Sorten dieser Art werden nur quer, halbrunde auf der abgerundeten Seite quer, auf der ebenen längs, dreikantige gewöhnlich erst quer, dann längs, kleine dreikantige nur quer geschliffen; auch die Schmalseiten der flachen Feilen werden nur quer geschliffen. Der Schleifverlust beträgt im Mittel 10 Proc. des Feilengewichtes. Zum Nachputzen geschliffener Feilen übergeht man dieselben oft auch nur mit der Feile, das Gleiche findet statt bei Dreikantfeilen, um sie zum Hieb passend zu machen. Häufig pflegt man die vorgeschliffenen Feilen zum Schütze gegen Rostbildung beim Lagern in Kalkwasser zu tauchen. Feilen, die durch des Schleifers Schuld in gewissem Grade sich härteten oder überhaupt sehr hart sind, müssen vor dem Hauen nochmals ausgeglüht werden. Man unterscheidet in Bezug auf Hieb zwischen grob (rough), halbgrob (coarse), bastard (bastard), halbschlicht (second cut), schlicht (smooth), doppelschlicht (death smooth). Je länger eine Feile ist, desto gröber ist der Hieb der ganzen Sorte, je kürzer dagegen, um so feiner; in Folge dessen kann der Fall eintreten, dass der „feinste“ Hieb einer längeren Feile bei einer kürzeren „mittelfein“ genannt wird. Die Feilen werden mit der Hand oder mit der Maschine gehauen, erstere Hauart ist die allgemeinere und soll allgemein bessere Resultate geben, als der Maschinenhieb, der grosse Geschicklichkeit beim Führen der Maschine erfordert, wenn sie gute Arbeit liefern soll. Wird diese Bedingung erfüllt, so kann man mit der Maschine sehr wohl Feilen hauen, und zwar besonders schnell, auch andere Sorten, als platte und vierkantige. Man sieht es als misslich an, dass beim Hauen mit der Maschine, wenn ein Meisselwechsel während der Bearbeitung einer Feilenfläche nöthig wird, eine Verschiedenheit des Hiebes allzu merkbar hervortritt, und es kann nicht in Abrede gestellt werden, dass sich das Auge an einer solchen Feilenfläche stösst. Diese Unannehmlichkeit ist aber doch kaum nennenswerth und thatsächlich kann man wenige Feilen mit dichtem Hieb mit ganz einwandfreien Flächen vorweisen, seien sie mit der Maschine oder mit der Hand gehauen. Der Grat des Aufhiebes ist entweder einfach oder doppelt, bei den Raspeln besteht er aus zahlreichen Graten. Der einfache Aufhieb wird bei gewissen Arten platter und dreikantiger Sägefeilen, bei Schwertfeilen u.a. angewendet; am häufigsten wird doppelter Aufhieb gegeben. Bei diesem darf Ober- und Untergrat nicht rechte Winkel mit der Längsrichtung der Feile bilden, weil, wenn dies der Fall wäre, die durch den Hieb gebildeten Zähne in mit dieser Richtung parallelen Linien lägen und beim Befeilen von Gegenständen deren Oberfläche riffeiförmig ausfallen würde, auch würden die Feilen nicht auf jedem Punkte greifen. Der Untergrat bildet Winkel von etwa 50°, der Obergrat von etwa 65° zur Längsrichtung der Feile; beim Hauen wird dem Meissel eine etwa um 80° schräge Richtung gegen die Spitze hin gegeben, die Zähne der Feile erhalten somit zum Theil einen Angriffswinkel gegen die Basis von etwa 115°, theilweise aber auch eine Neigung nach vorwärts, beides ist vortheilhaft für das Arbeitsvermögen wie auch für die Haltbarkeit. Zum Feilenhauermeissel wird bester Tiegelstahl mit 0,75 bis 1,25 Proc. C verwendet. Man härtet ihn ganz im Wasser, lässt auf rothwarmen Eisen die Schneide gelb, das Schaftende blau anlaufen und schärft ihn durch Schleifen auf dem Schleifsteine. Sobald die breitere Partie der Schneide abgenutzt ist, schmiedet man ihn zum Aufhauen schmälerer Feilen schmäler aus. Die heutige Form des Feilenhauerhammers ist das Resultat aus den Verbesserungen langer Zeiten und für den besonderen Zweck sehr passend; sein Gewicht wechselt von ⅓ bis 3 k und er wird aus schwedischem Stahl gefertigt. Die Form des Ambosses ist gleich der des Feilenschmiedes; er wiegt etwa 35 k. In den Ausschnitt der Ambossbahn wird eine Einlage aus Blei oder Zink eingefügt, gegen welche die Feile durch zwei endlose Riemen festgepresst wird, die unter dem Tische vom Feilenhauer mit dem Fusse gespannt werden. Die Unterlage muss die bereits fertig gehauene, nach unten gewendete Fläche der Feile gegen Beschädigung auf dem harten Ambosse sichern. Beim Hauen liegt die Feile mit der Spitze abwärts gerichtet vom Hauenden und der Hieb erfolgt, bei der Spitze beginnend, gegen den Griff hin. Bei stärkeren Feilen werden minutlich 60, bei feineren 100 Schläge und und darüber geleistet. Halbrunde Feilen werden zuerst auf der ebenen Seite gehauen, alsdann folgen die abgerundete Fläche und die Uebergänge zur ebenen, zuletzt die Kanten. Die Kanten der Dreieckseiten werden ebenfalls gehauen, bei schwächeren Feilen einreihig, bei groben mit abgerundeten Kanten zwei- und dreireihig. Bevor der obere Grat bei einer Feile angesetzt wird, wird die äusserste Partie des Untergrates abgestrichen, dessen grössere oder geringere Ungleichmässigkeit anderenfalls verschieden grosse Zähne oder Einbuchtungen beim Ansetzen des Obergrates veranlassen würden. Nach erfolgtem Aufhieb überstreicht man die Feile mit einer Holzkohle; die anhaftende Kohle nimmt beim nachfolgenden Abbürsten im Aufhiebe sitzenden Schmutz und Span mit fort. Das Härten der Feilen vollzieht sich in zwei Vorgängen: Aufwärmen und Untertauchen in die Härteflüssigkeit. Die Aufwärmung wird entweder im Herde oder im Bleibade ausgeführt. Das Bleibad ermöglicht sicheres und gleichmässiges Wärmen, aber es muss zur Verhinderung der Oxydirung und zu jederzeitiger Erhaltung ein und derselben Temperatur mit Holzkohlen gedeckt gehalten werden. Im Herde kommen die Feilen lediglich mit der Flamme des Brennmateriales – Koks – in Berührung. Grössere Feilen liegen auf passend angebrachter Unterstützung direct in der Flamme, kleine Feilen werden im offenen Eisenkasten gewärmt, dessen Boden mit einer schwachen Schicht Holzkohlenpulver bedeckt ist, welches auch über und zwischen die Feilen gestreut wird. Jede Feile erhält vor dem Einsetzen einen schützenden Ueberzug, die einen wenden dazu ein Gemisch von Hufmehl und Salz an, andere Hufmehl, Thon und Salz, und noch andere Bodensatz aus Brauereien und Salz. Vermuthlich werden jedem dieser Gemische noch andere Beimischungen gegeben. Hauptsache ist der Ueberzug, der die empfindlichen feinen Zähne der Feilen gegen Entkohlung und Abbrand schützt und sie eine grössere Härte durch Abgabe von Kohle und Stickstoff erreichen lässt. Jene Gemische werden durch Zusatz von Wasser in eine teigige Schlempe verwandelt, die mit der Bürste fest auf die Feilen aufgetragen wird. Alle Vertiefungen werden auf diese Weise mit Masse ausgefüllt, aber die Schicht ist zu dünn und die Feilen werden deshalb noch in trockener Masse gleicher Zusammensetzung hin und her gerollt, um dieselbe zu einem genügend dicken Ueberzuge zu machen. Häufig trocknet man die so überzogenen Feilen einfach durch Einlegen unter den Rost des Härteofens; fallen dabei Stücke des Ueberzuges ab, so werden diese durch abermaliges Aufstreichen ersetzt. Die getrockneten Feilen sind zum Wärmen und Härten fertig und nehmen nun die Geschicklichkeit des Schmiedes besonders in Anspruch. Es kommt darauf an, dass der Schmied den Zeitpunkt richtig erfasst, zu welchem die Temperatur zum Eintauchen der Feile in die Härteflüssigkeit erreicht ist. Davon hängt ein richtiges, bestes Härten allein ab. Es muss jedem nachtheiligen Einflüsse auf dieses Resultat vorgebeugt werden und es bleibt dabei von grösstem Gewichte, dass das Härten stets bei möglichster Tageshelligkeit oder bei sonstiger guter Beleuchtung vorgenommen wird. Die Anwärmung der Feilen muss so rasch erfolgen, als sie überhaupt vollständig und gleichförmig zu erreichen möglich ist; sie darf nicht länger andauern, als es dem Zwecke entspricht, soll die Qualität des Stahls nicht darunter leiden. Alle Theile der Feile müssen gleich hoch erwärmt werden; bietet dem gegenüber die Form der Feile Schwierigkeiten, so empfiehlt es sich, die Temperatur um etwas zu hoch zu treiben und den Ueberschuss davon vor dem Eintauchen in die Härteflüssigkeit an die Luft abgeben zu lassen. Die Partien, welche die Wärme schneller aufnehmen, erkalten auch schneller an der Luft und es tritt ein Zeitraum ein, innerhalb welchem alle Theile der Feile gleiche Temperatur besitzen; in diesem Augenblicke muss das Eintauchen erfolgen. Als Härteflüssigkeit wird mit Kochsalz gesättigtes Wasser benutzt; das Gefäss, in welchem sich dasselbe befindet, ist räumlich von bedeutender Grösse, damit das Wasser während dem Härten keine erhebliche Temperatursteigerung erleidet. Um das Wasser stets mit Salz gesättigt zu erhalten, wird ein mit Salz gefüllter Sack in dasselbe eingehängt. Benutzt wird denaturirtes Gewerbesalz. Die zum Härten warmen Feilen werden mit einer Bürste oder einem Pinsel von dem schützenden Ueberzuge gereinigt und hierauf in die Härteflüssigkeit eingetaucht. Die Art und Weise des Eintauchens ist verschieden, je nachdem es sich um zur Centrumlinie symmetrische oder unsymmetrische Feilen handelt. Eine Feile ersteren Schlages wird langsam mit der Spitze voran in das Härtewasser niedergetaucht; eine der letzteren Art, die sich beim Härten immer wirft, wird zuerst in etwas entgegengesetzter Richtung zu ihrem Verwerfen zurückgebogen und dann nicht lothrecht eingetaucht, sondern in einer Lage, die geeignet erscheint, ihr die gerade Form zu geben und möglichst wenige innere Spannungen in ihr zu erzeugen. Ins Vorhinein diese Lage zu bestimmen oder allgemeine Regeln dafür zu geben, wie das Härten am besten auszuführen, ist unmöglich; oftmals kennt der Arbeiter die beste Härteart nicht und muss sie erst durch Versuche ermitteln. Verschiedene Stahlsorten halten sich verschieden beim Härten, die eine wirft sich mehr als die andere; unsymmetrischer Aufhieb symmetrischer Feilen begünstigt das Werfen, z.B. eine platte Feile bloss auf einer Kante aufgehauen, wirft sich nach dieser Seite. Halbrunde Feilen biegen sich mehr oder weniger nach der ebenen Seite und werden mit der halbrunden Seite in schiefer Stellung voran in das Härtewasser niedergetaucht. Hat sich die Feile beim Härten gezogen, so wird sie noch warm mit leichtem Schlage mit einem Holzkloben ausgerichtet oder durch Einbinden zwischen zwei Schienen und hierauf zur vollständigen Abkühlung in das Härtewasser eingeführt. Das vom Härten anhängende Salz wird durch Eintauchen der Feile in mit Schwefelsäure angesäuertes Wasser beseitigt; man bürstet sie alsdann mit Sand völlig rein, spült sie in reinem Wasser und zuletzt in Kalkwasser ab, um jede Spur von Schwefelsäure zu neutralisiren. Hierauf wird sie getrocknet und lässt man den Handgriff anlaufen. Das Anlaufen, welches im Bleibade schnell erfolgt, hebt die Härtung vollständig auf. Zuletzt folgen nochmalige Reinigung, Probiren auf Härte mit hartem Stahl, Besichtigung, Einölung und Verpackung. Dr. Leo.