Deutſche Arbeit x Kugellager +  Durch Vermittlung des „Reichsbundes Deutſcher Technik“ für die Schulen geſtiftet von Geh. Kommerzienrat Ernſt Sachs Schweinfurt am Main  x Deutſche Arbeit + Sm Auftrag Des „Reihsbundes Deutfdher Tednif? herausgegeben von Dberingenieur 3 M. Feldhaug COO0000000000 Kugellager. Leicht beieinander wohnen die Sedanfen, doch hart im Raume ſtoßen ſich die Sachen und wenn man gar einen fchweren Gegenſtand, etwa einen Quaderſtein oder einen großen Findling, ohne jeglihes mechaniſches Hilfsmittel von ſeinem Plaß rü>en ſoll, dann reiben ſich die ſhwerfälligen Geſellen derart an der rauhen Oberfläche ihrer Unterlage, daß es einer ziemlihen Arbeit bedarf, den fräftezehrenden Widerſtand zu überwinden. Nun fann man entweder die Arbeitsfräfte vervielfältigen, was meiſt eine foſtſpielige Vergeudung bedeutet, oder aber man verzichtet darauf, Gewalt gegen Gewalt auszuſpielen und verſucht e8, die rohe unaustilgbare Naturkraft mit Lift zu bändigen. Manche Erfindung, die ſcheinbar nur das Ergebnis langer, langer Geiftesarbeit fein kann, verdanft ihr Fultur förderndes Daſein dem Zufall und mehr noch dem kindlichen Spiel, das ja jo oft in feiner Einfalt mehr ſieht als der ſchärfe Verſtand eines Erwachſenen. Die Geſchichte aber bewahrt alles getreulih auf, und wenn wir fie, die ſtrengere, ernſtere und würdevollere Schweſter des Märchens, artig darum bitten, erzählt ſie uns, was wir hören wollen und oft ift uns beim Zuhören, als ſei es doch das liebe, freundliche Kind der Phantaſie, das zu uns ſpricht. Lauſchen wir einmal aufmerfſam bin, nachdem wir gebeten haben, etwas aus der Geſchichte des heute fo unendlich wichtigen Kugellagers zu erfahren: Vor vielen, vielen hundert Jahren gab ein aſſyriſcher König ſeinem Sklavenaufſeher den Befehl, einen großen, behauenen Steinblo> an eine beſtimmte Stelle zu ſchaffen. Zweihundertundfünfzig Sklaven ſollten helfen. Der Stein wurde auf Kufen gelegt, die Sklaven wurden wie Tiere davor geſpannt und mußten ziehen und immer wieder ziehen bis ſie vor Anſtrengung zuſammenbrachen. Der Steinblo> rückte aber nur langſam von der Stelle. Als der König das ſah, wurde er zornig, rief nah dem Henker. Dieſer ſollte  2 +... 04222.22.2.0..22222.22202.22.02022202202020202000000220200220100100020000212220022220.:1.....2220222222...0.0....20.2..2.1... den Auffeher auspeitfchen, wenn niht der Stein ſchnell vorwärts gebracht werde. Mehr Sklaven gebe es niht! — Da war der Aufſeher in großer Not — und wie er ſo daſtand Sunga1199); 7 uoq aupIC 299 ul 8IDUJUIG, 83U13 HOIRUDIT uauıajog Inv 14D 10a 0ç9 wn aac uafjvgT und vor Angſt keinen geſcheiten Gedanken faſſen konnte, ſeßte er den Fuß auf ein rundes | Holzftüd. Als er das in feiner Verzweiflung hin- und herſhob und dabei ſein ganzes Körpergewicht auf den gleitenden Fuß legte, merkte er, daß die Rolle immer gleich beweglich  blieb. Und mit einem Male wurde ihm. das bange Herz leicht. Mit Giegerblid ſchaute er zu dem höhniſchen Schergen hinüber, ließ ſchnell im Wald Bäume fällen, ſie in Stüde ſchneiden und dieſe runden Hölzer als Walzen ſo legen, daß das Kufengeſtell hinaufgewuchtet werden fonnte und fi) nun mit fünfundzwanzig Sflaven mühelos fortbringen ließ. Da ffaunte der König, der Henker war enttäuſcht, der Sflavenaufſeher gerettet und die Kultur um einen rieſengroßen Schritt voran gekommen. Und das alles durch einen Zufall oder eine Fügung? Auf dem erſten Bilde iſ der denkwürdige Vorgang ganz zu ſehen. Nur ſehen die Walzen wie Bretter aus, da der aſſyriſhe Künſtler die Geſeße der Perſveftive noch nicht kannte, die heute jedes Schulkind im Zeichenunterriht verſtehen und anzu- wenden lernt. — Lange, lange Zeit nach dieſem Ereignis ſaß in Rußland ein tüchtiger Ingenieur in tiefes Nachdenken verſunken, weil ihm von der Kaiſerin Katharina Il. eine noch jchwerere Aufgabe geſtellt war, als weiland dem aſſyriſchen Aufſeher. Zwar ſtand feine Todesſtrafe auf dem Nichtgelingen, aber der ruſſiſhe Kulturvionier wäre lieber geſtorben, als in die Ungnade der Landesherrin gefallen, und ſo grübelte er denn Tag um Tag, wie es ihm glücen fönne, den gigantiſchen Felsblo> für das Standbild Peters des Großen über viele Werft hinweg von Finnland an ſeinen Beſtimmungsort nach Petersburg zu bringen. Der Felsblo> war ſo groß, daß er auf feinen Wagen ging, daß ihn Hunderte von Menſchen und Tieren nicht von der Stelle rü>en konnten. Mochte man auch noch ſo gewaltige Kräfte vorſpannen, der Stein klebte am Boden und die ungeheuere Reibung war nicht zu über- winden, ſie fraß jede Arbeit auf. Soviel auh der Techniker in ſeinem Arbeitszimmer am Modell des Rieſenſteines überlegte und überlegte, er fam zu feinem Ergebnis, und als gar der Lärm der im Hofe in der Sonne ſpielenden Kinder ihn abzulenken drohte, eilte er hinaus um mit dem Stoc unter die tollende Schar zu fahren. Er mußte Ruhe haben zum Arbeiten! Gerade war er im Begriff loszuwettern, da ſah er, wie ein Nichtsnuß, der die anderen Knaben beim Murmelfpiel ffören wollte, ein Brettchen auf einige der Murmeln legte, den Fuß darauf drüdte und nun dachte, er werde die Heinen, bunten runden Dinger zerſtören. Aber fie waren feft, zerbrachen nicht, ſondern rollten auf der feſten Unter- lage troß der Laſt weiter, der Spielverderber rutſchte aus, lief heulend davon — und der Ingenieur atmete froh auf. Das Kinderſpiel hatte das Rätſel gelö| — er wußte nun, wie er den fchweren Stein fortbewegen ſollte. Sofort eilte er in ſeine Stube, baute hölzerne Rinnen, legte Murmeln hinein, die er ſih von den Kindern geholt, legte über die Kugeln wieder eine Rinne, ordnete beide Doppelrinnen mit den Kugeln nah Schienenart an, ſeßte das Modell darauf — und ſiehe, es ließ ſih mit einem Fingerdru> bewegen; denn die obere Rinne lag ſo, daß ſie fich nicht an der unteren reiben fonnte. Als Graf Marin de Carburi — ſo hieß der Ingenieur, der als Verbannter in Rußland lebte — mit dem Steinkloß nah Petersburg fam, war unterwegs von fleißigen Steinmeßen  Abbildung 2. Transport des Denfmalfteins für Peter den Großen nad Peiersburg im Jahre 1769 auf Kugeln.  5 +++ ...._._._. +4..... 0......_.._._._._..._._._._._._._.._._.._._._._..._...................... ſchon viel von der Laſt abgehauen worden. Aber der Stein war nod immer für die engen Straßen der Stadt zu groß; man fonnte ihn an den Straßene>en niht wenden. Deshalb erfand Graf Carburi das „Längs-Lager“, von deſſen Art wir no< hören werden. Es beſtand aus einer Holzfaſſung, darin bronzene Kugeln in bronzenen Rinnen liefen. Ein ſolches Scheibenlager legte man unter den Gteinfoloß, den man mit Winden ein wenig emporgehoben hatte, und dann [drehte man den Stein ſo, daß er in die nächſte Straße gezogen werden konnte (Abbildung 3). Abbildung 3. Schnitt dur< ein Ringlager aus dem Jahre 1769, um den Steinkoloß in den engen Straßen von Petersburg wenden zu können. Auf dem zweiten Bild i zu ſehen, wie die Sache im großen gemacht wurde und wie die Kaiſerin zufrieden der erſtaunlichen Arbeit zuſchaut, die ihr Ingenieur, dem ſie huldvoll zugetan iſ, doch noch leiſtet, na<hdem niemand mehr an die Löſung des Problems geglaubt hatte. Wieder hatte die menſchlihe Kultur einen leiſen Schritt vorwärts getan. Nun wird man aber fragen, weshalb man wenigſtens bei der Fortſchaffung des aſſy riſchen Blocfes- nicht einfah das Ding auf einen Wagen gelegt habe; denn Wagen gab's ja damals ſhon. Es dürfte doch viel vorteilhafter geweſen ſein, die Laſt ohne Unterbre<hung zu fahren. Bei der Verwendung der Walzen mußten die Sklaven diejenigen Rundhölzer, über die der Koloß ſchon hinweggegangen war, wieder nach vorn vor die Laft tragen, wie bei dem ruſſiſchen Steintransport die Kugelſchienen au< immer hinten weggenommen und vorne wieder vorgelegt werden mußten. Die Antwort iff einfach: für einen Wagen fommen nur geringere Gewichte in Betracht, während man größere Laften immer nur auf Schleiffufen feßte und von Ort zu Ort brachte.  ......._._._._ 444.1. ..._._._._.. Ja, felbft heute noch, wo die Menſchen doh techniſch viel klüger geworden ſind, benußen ſie, befonders in ländlichen Gegenden, neben dem Wagen die Schleife, namentlich bei folchen Dingen, die nicht häufig gebraucht werden. Das Rad ift ziemlich teuer, die Schleife da- gegen bilfig, und fo veranlaßte auch der Hang zur Sparſamkeit die Verwendung der Kufe. És mutet uns ſeltſam an, wenn wir leſen, daß in früheren Jahrhunderten dieſe Spar- ſamfeit ſo weit ging, daß man 3. B. die ſelten benußten großen Feuerſprißen nur auf Kufengeſtelle baute. Exit im Jahre 1518 ſchaffte die Stadt Augsburg eine auf Rädern fahrende Feuerſpriße an. Dies nur? nebenbei. Aber eins iſ an der Zuſammenſtellung doh wichtig, wenn wir auf der einen Seite Kufengeſtelle, auf der anderen Rädergeſtelle unter den Laſten haben. Wir erkennen nämlich, daß beim Übergang von der Kufe zum Rad die gleitende Bewegung in eine rollende Bewegung umgewandelt wird, wobei als ein Mittelding das Gleiten über eine rollende Unterlage dazu kommt. Sehen wir uns in folgendem allein das Rad und die rollende Bewegung an, ſo finden wir Ráder zum Laſtentransport und zur Bewegungsübertragung bei Wagen, Mühlen, Brunnen, Uhren und wenigen einfachen Mafchinen. Das find alles Dinge, die ſehr viel oder, wie die Uhr, ſogar ununterbrochen in Bewegung ſind. Die lange Dauer bedingt eine ſtarke Abnußung da, wo das Rad ſich auf der Achſe oder Welle im Lager dreht und reibt. Ehemals lief gewöhnli<h Holz auf Holz. Es war ſelten, daß einzelne die allzu ſchnell ausgeleierten Lager mit Stein- oder Metalleinlagen verſahen und ſogar auf die Schmierung einige Sorgfalt verwandten. Erſt bei den Kriegstechnifern des ſpäten Mittel- alters finden ſih vereinzelte Hinweiſe auf die ſorgfältige Bildung der Lagerſtellen. Vor allem iſ es der den meiſten Menſchen nur als Maler bekannte große Künſtler und Techniker Leonardo de Vinci, der fich eingehend mit dem Weſen der Reibung beſchäftigte und fcharffinnige und durh Zeichnungen erläuterte An- weifungen (Abbildung 4) gab, wie man Druck und Reibung durch Gegenmaßnahmen vermindern fönne. Schon um 1550 berichtet uns das erſte über den deutſchen Maſchinenbau von dem Arzt Georg Agricola geſchriebene Buch von der praftifchen Anwendung eines Lagers, das durch Antifriftiong- rollen die Reibung möglich gering machen will (Ab- bildung 5). Nicht nur die Männer der Arbeit beſchäftigten ſich in der Folgezeit eingehend damit, Mittel zur Aufhebung oder Verringerung des Reibungswiderſtandes zu erſinnen Abbildung 4. Maſchinenlager mit Rollen, und zu erproben, ſondern auh Wiſſenſchaftler und Philo- Handzeihnung von Leonardo de Binci HmElS00 jophen gingen der Sache auf den Grund und gaben ihrerſeits  7 SESESTETTETI SETTE, o 44... ... rt den Technikern manch wertvolle Anregung. Wenn man berüdfihtigt, daß bei der mecha- niſchen Arbeitsverrichtung die rotierende, d. h. die drehende Bewegung die häufigſte iſt, muß man ſich wundern, daß es noh bis zum Jahre 1787 dauerte, bis die einzige, wirkli Kraft und Reibung ſparende Art der Achſen-Lagerung, das Kugellager, erfunden wurde. Damals ließ ein Engländer fich das Kugellager für Fahrzeuge patentieren, 1802 finden wir es in franzöſiſchen Patenten und 1818 i es in Deutſchland ſchon praftiſ< in Anwendung. Aber diefe Kugellager waren dody nur ganz vereinzelt zu finden. Erſt zu Anfang der ſechziger Jahre des 19. Jahrhunderts tauchten in Amerika neuartige Kugellagerkonſtruftionen auf, und im Jahre 1878 endli wurde dann bas erſte deutſche Patent einem gewiffen Georg Weitum erteilt. Befonders die Fahrradinduftrie war es, die Abbildung 5. Eiferne Achfe für Zahnradgetriebe. Oben rechts liegend ein eifernes Lager mit Rollen. der Rugellagerung Entwidlungsmöglichkeit und Abfat bot, wahrend die übrigen Induffrie- zweige und die Wiſſenſchaft troß aller Erfolge der Neuerung erſtaunlih wenig Verſtändnis entgegenbrachten. Und doh wäre die heutige Ausgeſtaltung des Verkehrsweſens ohne die Erfindung und Verbeſſerung der Kugellager undenfbar geweſen! Die Stahlkugeln, die überdies ſehr teuer waren, mußte man aus England beziehen. Das veranlaßte einen Mann, der leidenſchaftlich den Fahrradſport betrieb und wußte, was ein leichtlaufendes Rad zu bedeuten hat, in Schweinfurt am Main eine Fabrik zur Her- ſtellung von deutſchen Fahrradnaben und -Lagern zu errichten. Es war Ernſt Sachs, der fih mit dem Kaufmann Karl Fichtel verband, um am 1. Auguſt 1895 den Betrieb der „Schweinfurter Präziſions-Kugel-Lager-Werke Fichtel © Sachs A.-G.“ aufzunehmen. Zehn Arbeiter waren es, mit denen deutſche Arbeitsfreudigkeit und deutſches Zielbewußtſein ſih bei völligem Mangel jeder praftiſchen Erfahrung an die ſhwere Aufgabe heranmachte. Unermüdlich wurde ſudiert, unermüdlich wurde geſchafft; die erſten Anerkennungen kamen, weiter wurde gefucht in mühevollem Streben. Die ganze eigene Fabrik wurde eine große Berfuchsanftalt, und immer größer wurde der Erfolg, immer größer die Verbreitung der  rt F. © S.-Naben und -Kugellager. 1911 ſchon waren es ſtatt der 10 Arbeiter des Anfangs 2600 Mann geworden, und heute ſind es über 5000. Man ſah allmählih überall ein, welch ungeheure Erſparnis an Kraft, Ól, Raum und Betriebsunkoſten die Verwendung der Kugellager brachte. Geld, Zeit und Stoff zu ſparen, iſ aber eins der oberſten wirt- ſchaftlichen Gebote der Induſtrie. Die hauptſächlihſten Gebiete, auf denen Kugellager zur Anwendung fommen, ſind: Fahrrad-, Automobil- und Transmiſſionsbau, Eleftrotechnik, Holzbearbeitungs-, Werfzeug-, Müllerei- und Textilmaſchinen, Pumpen-, Kranen- und Aufzugs- bau, Drehſcheiben, Schiebebühnen, Schiffsbau, Luftſchiffbau, landwirtſchaftliche Maſchinen, Straßenbahn- und Eiſenbahnbetrieb. Abbildung 6. Schräglager. Und nun wollen wir uns dieſes Wunderwerk deutſcher Arbeit und deutſchen Fleißes, das Kugellager, einmal ein wenig genauer anſehen. Je nach der Anwendung ſind die Kugellager in drei Arten einzuteilen, und zwar in 1. Schräglager, früher Konuslager genannt, 2. Querlager, früher Ringlager genannt, 3. Längslager, früher Scheibenlager genannt. Das Schráäg- oder Konuslager findet hauptſächlich im Fahrrad Verwendung und hat ſich für fleinere Belaſtung und geringere Beanſpruchung gut bewährt. Für ſchwere Belaſtungen ift es nicht fehr brauchbar (Abbildung 6). Die Verwendung von Quer: und Längslagern richtet fi nach den Kräften, die über- tragen werden ſollen. Wirft der Druc fenfrecht zur Drehachſe — was man techniſch „radiale Belaſtung“ nennt — ſo greift man zum Quer- oder Ringlager, während man Längs- oder Gcheibenlager dann nehmen muß, wenn der Drud in der Richtung der Achfe wirkt. Abbildung 7 gibt die außere Anficht eines Quer- oder Ninglagers. Man fieht ganz deutlich, wie die mit äußerſter Sorgfalt und ſpiegelglatt polierten Stahlfugeln zwiſchen  zwei Ringen laufen und durch zwei dünne Ringe mit budelförmigen Vertiefungen in ihrer Lage gehalten werden. Abbildung 8 zeigt den Schnitt durch ſolche Lager. Das nächſte Bild veranſchaulicht ein Langg- oder Scheibenlager und zeigt zugleich recht deutlich, worin eigentlic der Unterſchied zwiſchen Ring- und Scheibenlager beſteht. Beim Ringlager laufen die Kugeln nämlih zwiſchen zwei Ringen, deren Laufflächen für die Kugeln oben und unten ſind, indeſſen beim Scheibenlager der Halt der Kugeln aus zwei Scheiben beſteht, deren Reibungsflächen rechts und linfs von den Kugeln liegen, wenn man fih die Lage auf den Achfen denkt. War es ſchon ſchwer, eine geeignete Art für die Ein- füllung der Kugeln in die Rugellaufbahn zu finden, jo machte es andererfeits auch große Xbbildung 7. Querlager, Abbildung 8. Zwei Querlager im Schnitt. Linfs mit einer, rechts mit zwei Kugelreihen. Schwierigkeiten, eine Vorrichtung zu treffen, die es verhinderte, daß die Kugeln jelbit innerhalb des Lagers ſih berührten und rieben! Zwiſchen den Kugeln muß ein gewiſſer Abſtand bewahrt bleiben, da die gegenſeitige Reibung der Kugeln den Lauf bedeutend er- ſ<hwert. Man baute alſo ſogenannte Kugelführungsringe für die Ringlager, und dieſe Ringe beſtanden zuerſt naturgemäß aus zwei einzelnen Ringen, die miteinander befeſtigt wurden, nachdem die Kugeln dazwiſchen gelegt worden waren. Aber auch hier gelang es unermüdlicher deutſcher Arbeitsfreudigkeit eine Vervollflommnung zu finden, die wiederum die Firma Fichtel © Sachs in den Handel brachte. Dieſe neuen Kugelführungsringe ſind aus einem Stück Metall wellenförmig derartig gebogen, daß der die Kugeln voneinander trennende und ſie führende Ring bei der einen Kugel unter ihr herläuft, bei der nächſten über ſie hinweggeht. Wenn man eine regelmäßige Schlangenlinie zeichnet und in jede  10 Höhlung oben oder unten einen Kreis zeichnet, fo hat man nicht nur ein uraltes Linien- ornament, ſondern auch eine treffende Skizze des „Wellenforbes? im Ringkugellager (Rlb- bildung 10). Abbildung 9, Längélager, Wie groß Querlager werden können, zeigt das elfte Bild, auf dem fünf Rieſenlager, die für eine Schiffswelle beſtimmt ſind, einen Durchmeſſer haben, der beinahe armlang ift, wie die Figur des danebenſtehenden Mannes beweiſt. Bei kleinen Scheibenlagern beſteht die Kugelführung aus einem Scheibenring, in dem ſich ſoviel Löcher befinden, wie das Lager Kugeln bekommt. Bei größeren Lagern ver- wendet man zwei ſolcher durhlöcherten Ringe, die durch Nieten miteinander verbunden ſind, die gleichzeitig einen der Kugelgröße entfprechenden Abſtand der Ringe ſichern. Abbildung 10, Wellenkorb zu einem Kugellager, ein wenig fhräg von oben geſehen Links leer, re<ts gefüllt,  11 0401..........._.._._._.._._._._..._. +... 4........_.._...._.._._._._..._._._._._._._._._._._._._.._._._._._._._.__._._._._. In der Regel ſind die Ringlager nur mit einer Reihe Kugeln verſehen, und nur in beſonderen Fällen werden auh Lager mit zwei Reihen Kugeln nebeneinander gebaut. Für. wechſelſeitigen Dru, wenn der Druc einmal von der einen und dann von der entgegengeſeßten Seite wirft, werden zweiſeitige Scheibenlager gebaut, die aus drei Scheiben Abbildung 11. Fünf große Kugellager. und zwei Kugelreihen beſtehen, die ihrerſeits wiederum in je einer Kugelführung laufen. Auch hier hat die Firma Fichtel Q Sachs Kugelführungsringe geſchaffen, die nur aus einem einzigen Stück beſtehen. Wie früher ſchon erwähnt wurde, war man anfangs ſehr mißtrauiſch gegen Kugellager. És if ein beſonderer Erfolg deutſcher Arbeit, daß ſih troßdem die Kugellager ſo reſtlos durchſeßen, wie man es noch vor nicht allzulanger Zeit gar nicht für möglih gehalten hätte. Die Erfparungen an Kraft: und Betriebsunfoften find bei Verwendung von Ning- und Sceibenlagern fo groß, daß jeder vernünftige Induſtrielle die Vorteile niht mehr unbeachtet laſſen darf; denn die Kugellager laufen bis zu 85% leichter als gewöhnliche Sleitlager. Man benötigt alſo viel weniger Kraft, um ſie in Bewegung zu ſeßen. Und wo Kraft geſpart wird, ſpart man Kohle, und wo Kohle geſpart wird, ſpart man Geld. Wie ungeheuer dieſe erſparten Summen werden fönnen, fann man ſi leicht vorſtellen, wenn man bedenkt, daß man 25-30% an Kraft und Betriebsunfoften erfpart, welhe Summen nun nicht mehr vergeudet werden, ſondern beſſeren Zweden dienftbar gemacht werden können. Zu erwähnen ift noch, daß die Kugellager, die wie jedes andere Lager auch geſchmiert werden müſſen, bedeutend weniger Öl verbrauchen als die alten Gleitlager. Der Schmieröl- verbrauch i etwa nur */;. 12 Wir alle dürfen ftolz fein auf diefe muſtergültigen Leiſtungen eines deutſchen Induftrie- zweiges, der fih in verhaltnismaßig furzer Zeit aus fleinen Anfängen zu einem Rieſen- unternehmen entwidelt hat, das die ganze Welt mit feinen Erzeugniſſen verſieht. Deutſche Arbeit und deutſche Technik waren eben alle Zeit in der Welt voran — und follen es immerdar bleiben. Unſere Hoffnung liegt auch hier bei unſerer deutſchen Jugend, die fich ſicherlich alle Mühe geben wird, das zu leiſten, was Deutſchlands Zukunft von ihr erwarten muß!  DAS PRIMITIVSTE SYSTEM REIBUNG ZU SPAREN, LASTENTRANSPORT AUF WALZEN UM G50 CHR. Be BEE FR D —S «ZZ DE ur LTL N ne eh W > 5% RT RR GE J a N IR I, BT { «, Z 5 sr  UBU SdIWEiniurter Präzisions-Kugelladerwerke Fidhtel & Sadıs A.-6. Schweiniurta.M.