Industrieller Maschinenbau im 19. Jahrhundert

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Volker Benad-Wagenhoff
Industrieller Maschinenbau im 19. Jahrhundert
Werkstattpraxis und Entwicklung spanabhebender Werkzeugmaschinen im deutschen Maschinenbau 1870-1914
(Schriften des Landesmuseums für Technik und Arbeit in Mannheim, Band 5)
438 Seiten, 224 Abb., Gb., Vergriffen.
ISBN 978-3-928186-13-1
_{(Dieser Titel ist vergriffen!)}
Untersuchung über den Werkzeugmaschinenbau, der die Industrielle Revolution im 19. Jahrhundert nachhaltig prägte.

Inhaltsübersicht

Geleitwort des Herausgebers

Vorwort

1 Gegenstand und Methode der Untersuchung
1.1 Forschungsinteresse
1.2 Vorgehensweise
1.2.1 Technikgeschichte als Rekonstruktion technischer Handlungsabläufe
1.2.2 Ökonomische Prämissen der technischen Entwicklung im Maschinenbau
1.2.3 Wahl des Untersuchungszeitraumes
1.2.4 Auswahl und Bewertung der Quellen
1.2.5 Einschränkungen
1.2.6 Zum Aufbau der Arbeit

2 Die Technologie des Maschinenbaus
2.1 Stellung des Maschinenbaus im Industrialisierungsprozeß
2.2 Technologische Struktur des Produktionsprozesses
2.2.1 Dreigliedrige Grobstruktur
2.2.2 Werkstoffe des industriellen Maschinenbaus
2.2.3 Verfahren bei der Bearbeitung von Maschinenteilen
2.2.3.1 Hauptgruppen von Fertigungsverfahren
2.2.3.2 Spanabhebende Fertigungsverfahren
2.2.3.3 Leistungsfähigkeit und Abfolge der Verfahren
2.2.4 Feinstruktur: Wichtige Arbeitsgänge in Haupt- und Nebenstrang
2.2.4.1 Urformen in der Gießerei
2.2.4.2 Umformen in der Schmiede
2.2.4.3 Trennen, Umformen und Fügen in der Kesselschmiede
2.2.4.4 Spanen in der »Mechanischen Werkstatt«
2.2.4.5 Spanen und Fügen in der Montage
2.2.5 Anwendung von Maschinen im Maschinenbau

3 Die Maschinisierung der spanenden Metallbearbeitung
3.1 Maschine, Arbeitsmaschine, Werkzeugmaschine
3.2 Grundsätzlicher Aufbau von Werkzeugmaschinen
3.3 Mechanische und technologische Grundlagen der Maschinisierung
3.3.1 Prinzipien der Maschinisierung und Automatisierung
3.3.1.1 »slide rest principle«: Kreuzsupport
3.3.1.2 »selfacting principle«: Beginnende Automatisierung
3.3.2 Herstellung von Führungsflächen auf der Basis von Handarbeit
3.3.2.1 Erzeugen und Kopieren von Rotationsflächen
3.3.2.2 Erzeugen und Kopieren planer Flächen
3.3.2.3 Plane oder zylindrische Flächen für Geradführungen?
3.3.2.4 Erzeugen und Kopieren von Schraubflächen
3.3.2.4.1 Erzeugungsverfahren
3.3.2.4.2 Kopierverfahren
3.3.2.5 Genauigkeitssteigerung bei der Gewindeherstellung
3.3.2.6 Zur Austauschbarkeit vorindustrieller Gewinde
3.3.2.7 Genaue Herstellung langer Leitspindeln

4 Die Entstehung der wichtigsten Bauformen 1770-1914
4.1 Drehmaschinen
4.1.1 Spitzendrehmaschinen
4.1.2 Plandrehmaschinen
4.1.3 Karusseldrehmaschinen
4.1.4 Futterdrehmaschinen
4.1.5 Verfahrensbezogene Sonderbauformen
4.1.6 Werkstückbezogene Sonderbauformen
4.2 Hobel- und Stoßmaschinen
4.2.1 Langhobelmaschinen
4.2.2 Kurzhobelmaschinen
4.2.3 Werkstückbezogene Sonderbauformen
4.3 Bohrmaschinen
4.3.1 Senkrechtbohrmaschinen
4.3.2 Waagerechtbohrmaschinen
4.3.3 Sonderbauformen
4.4 Fräsmaschinen
4.4.1 Fräsmaschinen mit waagerechter Spindel
4.4.1.1 Planfräsmaschinen mit Bett
4.4.1.2 Konsolfräsmaschinen
4.4.2 Fräsmaschinen mit senkrechter Spindel
4.4.3 Sonderbauformen
4.5 Schleifmaschinen
4.5.1 Rundschleifmaschinen
4.5.2 Planetenspindelschleifmaschinen
4.5.3 Werkzeugschleifmaschinen
4.5.4 Planschleifmaschinen
4.5.5 Sonderbauformen

5 Ansatzpunkte für die Rationalisierung der Fertigung
5.1 Die relative Bedeutung der fünf maschinellen Hauptverfahren
5.2 Arbeitsablauf und Zeithaushalt an spanenden Werkzeugmaschinen
5.3 Der Zerspanungsvorgang als Quelle von Fertigungsproblemen

6 Werkzeuge für die maschinellen Hauptverfahren
6.1 Stahlwerkzeuge zum Drehen, Hobeln, Bohren und Fräsen
6.1.1 Dreh- und Hobelwerkzeuge
6.1.2 Bohrwerkzeuge
6.1.3 Fräswerkzeuge
6.2 Werkzeuge mit mineralischen Schneidstoffen zum Schleifen
6.2.1 Schleifmittel
6.2.2 Rotierende Schleifwerkzeuge und ihre Bindungen
6.3 Zusammenfassung: Rationalisierungseffekte durch Werkzeugentwicklung

7 Die Entwicklung der Hauptantriebe
7.1 Anforderungen an die Hauptantriebe spanender Werkzeugmaschinen
7.2 Hauptantriebe an Dreh-, Bohr- und Fräsmaschinen
7.2.1 Riemenantriebe mit Stufenscheibe
7.2.1.1 Aufbau
7.2.1.2 Das Problem der Scheibenabstufung
7.2.1.3 Schwächen des Stufenscheibenantriebs
7.2.2 Stufenscheibe oder Räderkasten?
7.2.2.1 Verbesserte Stufenscheibenantriebe
7.2.2.2 Einscheibenantrieb mit Räderkasten
7.2.2.3 Stufenscheibe oder Räderkasten?
7.2.3 Elektrischer Einzelantrieb
7.2.3.1 Technische Probleme und Gestaltung bei elektrischen Einzelantrieben
7.2.3.2 Entwicklung elektrischer Antriebssysteme bis 1914
7.3 Sonderfall: Antriebssysteme bei Langhobelmaschinen
7.3.1 Das riemengetriebene Antriebssystem bis 1890
7.3.2 Mehrstufengetriebe an Hobelmaschinen
7.3.3 Die Steigerung der Rücklaufgeschwindigkeit
7.3.4 Elektrische Antriebssysteme
7.4 Zusammenfassung

8 Die Entwicklung spanender Werkzeugmaschinen 1870-1914
8.1 Die Universaldrehmaschine
8.1.1 Gesamtaufbau 1870/90
8.1.2 Veränderungen am Vorschubantrieb
8.1.3 Veränderungen an den Spindellagerungen
8.1.4 Veränderungen am Erscheinungsbild und an den tragenden Systemen
8.2 Die Tischhobelmaschine
8.3 Die Senkrechtbohrmaschinen
8.3.1 Gesamtaufbau der Ständer- und Säulenbohrmaschinen 1870/90
8.3.2 Veränderungen an Ständer- und Säulenbohrmaschinen
8.3.3 Die Verdrängung der »Whitworth«-Ständerradiale durch die »Bickford«-Säulenradiale
8.3.4 Die Herstellung von Paßbohrungen auf »chucking«-Maschinen
8.4 Die Konsolfräsmaschinen
8.4.1 Gesamtaufbau der Universalfräsmaschine 1870/90
8.4.2 Veränderungen an der Universalfräsmaschine
8.5 Die Rundschleifmaschinen
8.5.1 Rundschleifmaschinen bis 1900
8.5.2 Die schwere Produktionsmaschine von Charles Norton
8.5.2.1 Versuche zur Festlegung der Bewegungsgeschwindigkeiten
8.5.2.2 Veränderungen in der Teilefertigung

9 Messen und Prüfen im Maschinenbau
9.1 Die Bedeutung des Messens und Prüfens im Maschinenbau
9.2 Passungsspiele im Maschinenbau
9.3 Die Entwicklung der Meßmethoden und Paßverfahren
9.3.1 Die alte Methode mit Strichmaßstab und Tasterzirkel
9.3.2 Meßschieber und Meßschraube
9.3.3 Frühe Lehrensysteme: Rachenlehren, Normalkaliber, »Differentiallehren«
9.3.4 Grenzlehren und Passungssysteme
9.3.5 Kombinationsendmaße
9.3.6 Temperatureinflüsse und durchorganisiertes betriebliches Meßwesen
9.4 Zusammenfassung: Rationalisierungseffekte durch verbesserte Meßmethoden

10 Zusammenfassung: Zweiter Umbruch der Fertigungstechnik 1895-1914
10.1 Entwicklungsphasen der Fertigungstechnik zwischen 1770 und 1890
10.2 Was bedeutet »Umbruch«?
10.3 Der Umbruch 1895-1914 in der Literatur
10.4 Zentrale und begleitende Elemente bei der Maschinisierung der Paßarbeit
10.4.1 Veränderungen an Teilsystemen und Elementen der Werkzeugmaschinen
10.4.2 Veränderungen an der Bauform der Werkzeugmaschinen: Universalmaschine oder Spezialmaschine?
10.4.3 Die neuen Meßmethoden als integrierendes Moment
10.5 Deutsche und Amerikaner oder: »Erfinden« und »Nachahmen« in der Fertigungstechnik

11 Abschließende Überlegungen zu Organisation und Charakter des Maschinenbaubetriebes
11.1 Fertigungsprinzipien und Stückzahlen im Maschinenbau
11.1.1 Fertigungsprinzipien
11.1.2 Was ist Massenproduktion?
11.1.3 Seriengröße und Fertigungsprinzip
11.1.4 Die Ausbreitung von Serien- und Massenfertigung im Maschinenbau
11.1.4.1 Industrielle Revolution und Massenhaftigkeit
11.1.4.2 Massenproduktion im Maschinenbau um 1890
11.1.4.3 Umbruch und Massenproduktion
11.2 Die Ausdifferenzierung der Werkstattgliederung
11.3 Zum industriellen Charakter des Maschinenbaubetriebs
11.3.1 Handwerk und Manufaktur – Vorstufen der Fabrik?
11.3.2 Fabrik, Industriebetrieb, Maschinensystem
11.3.3 Varianten der Fabrik im Maschinenbau

Anhang
A1Quellenauswertungen
A1.1 Betriebsgliederung von Maschinenbaubetrieben
A1.2 Ausstattung von Maschinenbaubetrieben mit Hand- und Maschinenarbeitsplätzen
A1.3 Entwicklung dere Fräserzahnungen
A2Verzeichnisse und Register
A2.1 Verzeichnis der Tabellen
A2.2 Bildnachweise
A2.3 Literaturverzeichnis
A2.4 Zeitschriftensiglen
A2.5 Personen- und Firmenregister
A2.6 Sachregister

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