-
Verfahren zur-Herstellung von künstlichen Wetzsteinen Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von künstlichen Wetzsteinen, wie
sie in der Landwirtschaft zum Schärfen von Sensen u. dgl. gebraucht' werden, und
löst insbesondere 'die Aufgabe"derartige Wetzsteine so- herzustellen, daß sie.in
bezug auf ihre Beschaffenheit und ihr Aussehen .den natürlichen, sogenannten Mailänder
Wetzsteinen vollständig gleichwertig sind. Dabei wird einerseits ein Ausgleich für
die infolge Erschöpfung der Lager .immer mehr zurückgehende Gewinnung der natürlichen
Steine geschaffen, andererseits ein Stein erzeugt, der von ausländischen Rohstoffen
vollständig unabhängig und :deshalb volkswirtschaftlich von erheblicher Bedeutung
ist.
-
Es sind bereits künstliche Wetzsteine aus Silieiumcarbid bekannt,
die aber den Sensenstahl infolge der großen Härte des Siliciumcarbids zu stark angreifen
und daher für .das feine Schärfen :der Sensen wenig geeignet sind, da die Schneiden
zu rasch verbraucht werden. .
-
Man hat auch bereits vorgeschlagen, künstliche Sandschleifsteine unterVerwendung'von
Zement als Bindemittel herzustellen; es handelt sich aber hierbei um eine sehr grobe
Masse, die für Wetzsteine völlig unbrauchbar wäre und bei Anwendung hoher Drücke
so hart werden würde, däß ein Schleifen nicht mehr möglich wäre. Zur Herstellung
von Feilen wurde ferner bereits eine-künstliche Schleifmasse verwendet, die auf
einen der äußeren Form der Feilen entsprechenden Kern aufgebracht 'und an ihn angepreßt
wurde. In ähnlicher Weise hat man auch schon sogenannte Sensenstreicher dadurch
hergestellt, daß. xnan die Schleifmasse einfach auf ein Stück Holz aufgetragen hat,
wo man si'e erhärten ließ. Schließlich wurde auch schon vorgeschlagen, künstliche
Schleifsteine aus einem Gemisch von gleichen Teilen Zement und Eisenpulver herzustellen
und unter Druck in Formen zu pressen.
-
Zur Herstellung von künstlichen Wetzsteinen nach Art der natürlichen
Mailänder Wetzsteine wären diese bekannten Verfahren sowohl im Hinblick auf die
Ausgangsstoffe als auf den eigentlichen Fertigvorgang durchweg ungeeignet. Gemäß
der Erfindung werden solche Steine in der Weise hergestellt, daß sie-aus Mischungen
von feinvermahlenem Ouarzit und mit Wasser erhärtenden oder organischen Bindemitteln
geformt und vor dem Erhärten unter einem Druck von etwa 2ooo. kg/qcm gepreßt werden.
Vorteilhaft wird die Mischung aus etwa 75 °/o Mehl von kristallinem Quarzit, is
bis 25 °/o Bindemittel, wie Portlandzement, Magnesiazeinent; Wasserglas, Kunstharz,
Ölbindung, Magnesitbindung o. dgl., und i bis 3 % eines Färbemittels zusammengesetzt.
Auf diese Weise gelingt es, einen Wetzstein herzustellen,-dessen Gefüge mit jenem
des natürlichen Steines, abgesehen 'von der größeren Gleichmäßigkeit des ersteren,
vollständig übereinstimmt.. Die feinen Schneiden der Sensen werden bei Verwendung
dieser Wetzsteine
viel weniger beansprucht als durch die bekannten
Kunststeine aus Siliciumcarbid.
-
Ferner können diese Steine ausschließlich aus inländischen Rohstoffen
hergestellt werden, wogegen Siliciumcarbid zum größten Teil eingeführt werden muß.
-
Durch den obenerwähnten Zusatz von etwa i bis 3 % grauer Farbe wird
auch das äußere Aussehen .des neuen Steines jenem des Natursteines praktisch vollständig
angeglichen.
-
Durch gleichzeitiges Pressen von mehreren Steinen übereinander unter
Verwendung von Formstempeln und einer Zwischenschicht aus einem geeigneten Stoff
wird auch eine naturgetreue Nachbildung der Oberfläche der Mailänder Wetzsteine
erreicht. Statt dessen kann man die Steine auch in einem geschlossenen Block pressen
und dann in noch nicht völlig erhärtetem Zustande auseinan.derspalten. Zweckmäßig
schleift man ferner die Steine in einem Zwischenstadium des Abbindens, etwa nach
io bis 24 Stunden, an den Seiten ab, um ihnen genau die .gewünschte Form zu geben.
-
Durch die Anwendung eines hohenDruckes gemäß der Erfindung wird .das
Gefüge feiner; zugleich wird dadurch die in der Masse eingeschlossene Luft vollständig
entfernt. Die besten Ergebnisse wenden etwa mit den obengenannten Drücken von 2ooo
bis 35ookg/qcm erzielt. Bei weiterer Steigerung des Druckes, insbesondere über 4ooo
kg/qcm hinaus, tritt dagegen eine Verschlechterung ein, da die Quarzitkristalle
hierbei ihre Form verändern und auseinandergehen.
-
Die nach diesem Verfahren hergestellten Steine besitzen eine Festigkeit
von etwa I5o kg/qcm, also ungefähr ebenso wie der beste Naturstein. Sie haben vor
letzterem die größere Gleichmäßigkeit des Gefüges voraus, wodurch der bei Natursteinen
unvermeidliche Ausschuß vermieden wird.
-
Einige Ausführungsbeispiele für die Anwendung des Verfahrens nach
der Erfindung und für die danach hergestellten Wetzsteine sind nachstehend an Hand
der Zeichnung kurz beschrieben.
-
Fig. i stellt in rein schematischer, perspektivischer Darstellung
eine Form zur Herstellung eines oder mehrerer übereinanderliegender Wetzsteine .dar,
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Form während des Pressens, Fig. 3 einen
geformten Stein in Ansicht, Fig. 4 einen geformten Block, Fig. 5 das Aufspalten
des Blockes, Fig. 6 eine andere Form eines geschlossenen Blockes, Fig.7 die Herstellung
eines Steines aus diesem Block.
-
Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen wird zunächst eine Mischung aus
Quarzitmehl, Zement und Farbe etwa in der oben angegebenen Zusammensetzung hergestellt.
Als besonders geeignet haben sich beispielsweise folgende Mischungen erwiesen:
| Quarzmehl ..... 75,4'l, 77,7 0/0 |
| Zement ...... 2I,7 0/0 19,4 % |
| Farbstoff ...... 2,901. 2,9110. |
Sodann werden gemäß Fig. i bis 3 in der Form I beispielsweise vier übereinanderliegende
Steine 2 eingeformt, die je durch Schichten 3 aus feinem Mehl voneinander getrennt
sind, so daß sie beim Herausnehmen leicht voneinander gelöst werden können. Die
Formen sind etwas größer, als den endgültigen Abmessungen des Steines entspricht.
Die eingeformteMasse wird sodann mitHilfe eines Preßstempels 4 unter hohem Druck
gegen die Grundplatte 5 gepreßt, worauf man sie abbinden läßt. Vor der vollständigen
Erhärtung, etwa nach 24 Stunden, wird den einzelnen Steinen 2, welche die in Fig.
3 gezeigte Form besitzen, durch Abschleifen der Ränder 6 ihre endgültige Gestalt
verliehen, worauf man sie fertig abbinden läßt.
-
Durch Verwendung geeigneter Handstempel kann der Oberfläche der noch
plastischen geformten Steine jede gewünschte Gestalt gegeben werden.
-
Die Fig. 4 und 6 zeigen größere geformte Blöcke, die erst nach dem
Pressen und teilweisem Abbinden auseinandergespalten werden. Bei dem Beispiel der
Fig. 4 ist hierfür von vornherein die übliche spitzovale Form gewählt, die, ähnlich
wie dies in Fig.3 gezeigt ist, nachträglich noch entsprechend zugeschliffen werden
kann. Der so erhaltene Block 7 wird sodann längs der Trennlinien 5 mit Messern 9
aufgespalten, so daß die einzelnen Wetzsteine gewonnen werden.
-
Fig. 6 zeigt die Herstellung eines viereckigen Blockes io, der gleichfalls
längs der Linie S aufgespalten wird, worauf die einzelnen Steine in der aus Fig.7
ersichtlichen Weise zugeschliffen werden.
-
In beiden Fällen erfolgt, wie erwähnt, das Abspalten und Zuschleifen
der einzelnen Steine in einem Zwischenstadium des Abbindens.