Fräsen einer Rändelmutter für Werkspfeiler

[teslak]

Hallo Zusammen,

ich bastele so an verschiedenen Dingen die zu einer Uhr gehören. Momentan waren Muttern fürs Werkgestell dran.
Unbedarft wurde die Sache angegangen und ein paar passende Rändelräder organisiert. Stunden und viele „cm“ Messing später hatte ich die Erkenntnis dass das so nichts wird. Die Rändel sahen zum fürchten aus.
Als meinen Uhrenfreund Ingo angerufen und mir erklären lassen wie er es bei seinen Uhren gehalten hatte. Prompt kam zwei Tage später ein Päckchen mir konkaven Rändelrädern in verschiedenen Teilungen.
Es wurde wieder Messing beim Händler meines Vertrauens eingekauft und Versuche auf meiner Drehmaschine gefahren, mit dem Ergebnis, dass ich nicht zufrieden war.
Da ich auch andere Foren zum Thema Metallbearbeitung besuche, suchte ich nach Vorgaben zum Rändeln auf kleinen Drehmaschinen. Es wurde einiges gefunden. Unter anderem wurde ein sehr interessanter Hinweis zum Rändelfräsen gefunden. Nun was soll ich sagen, ich habe sofort so ein Rändelfräsrad gekauft und einen Halter gebastelt und gespielt. Mit manchmal sehr guten Ergebnis und manchmal deutlich schlechteren Ergebnis. Nachdem auch wieder einiges an Material zerspant wurde, ging ich die Sache anders an. Ziel war es eine gleich bleibende Qualität der Rändelmuttern zu erhalten. Mit meinen vorhandenen Möglichkeiten blieb nur noch das Fräsen der Riffelung übrig. Die Fräsmaschine macht nur rund 2.000 Umdrehungen und lärmt dabei dass man sehr schnell die Lust an hohen Drehzahlen verliert.
Also blieb nur die Verwendung einer Graviermaschine, da solche Maschinen von Haus aus in einen für Stichel optimales Drehzahlfeld arbeiten. Die Arbeiten wurden auf einer kleinen Lienhard 1H ausgeführt.

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Wie zu sehen ist der Teilapparat bereits aufgebaut und ausgerichtet.

Als erster Schritt wurden die Rohlinge vorgedreht und mit einer Schraube versehen.

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Zum Spannen im Teilapparat wurde ein Spannbolzen mit einem Bohrungdurchmesser welcher dem Absatz der Rändelmutter entspricht angefertigt. Die maximale Rundlaufabweichung von beiden Teilen beträgt im Teilapparat gerade mal knapp 0,02mm.

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Jetzt musste der Stichel nur noch an das Werkstück geführt und genullt werden und schon konnte es losgehen.

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Den Vorschub habe ich in Ermangelung eines Panthographenfeststellers von Hand durchgeführt. Der Panthograph wurde auf eine Untersetzung von 1:5 eingerichtet. Da der Fräsweg komplett 10mm beträgt, wurde schnell eine Schablone mit einen Weg von 50mm gefräst und in den Schablonenhalter gespannt.

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Nach einigen Optimierungen wurde die optimale Tiefenzustellung gefunden und das erste „Rändelmütterlein“ gefräst. Leider bin ich noch nicht ganz zufrieden mit dem Ergebnis.

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Ich gehe davon aus dass die nächste Rändelmutter besser gelingt.

Viele Grüße,
Dieter

[soaringjoy]

Dieter,

es ist doch immer wieder schön zu sehen, wie auch kleine
Teile "einfach schön" ausfallen können...
Solltest Du "Überschusse" haben, ich nehme sie.

J.

[astrolab]

Hallo Dieter,

Herzlichen Dank für Deinen ausführlichen Bericht.

Für mich selber machen solche Darlegungen von Arbeitsverfahren das Forum erst richtig interessant.

[teslak]

Hallo zusammen,

danke für das Lob.
Ich habe zwar 9 Rohlinge vorbereitet, jedoch ist einer schon verfräst, weil ich den Nonius des Panthographen falsch gelesen habe und die Einfräsungen schräg gefertigt wurden.
Den Zweiten Satz möchte ich nun mit einer kleineren Teilung und mit geänderten Spitzenwinkel des Stichels fräsen, jedoch wurde der bestellte Stichel nich geliefert, so muss ich eben bis morgen warten.

Gibt es eigentlich Vorlagen oder Normen wie die alten Uhrmacher ihre Rändelmuttern angefertigt haben und wenn ja wo findet man so etwas?

Danke in voraus,
Dieter

[karlo]

Jede Uhrenfabrik hatte vermutlich eigene "Normen". Uhrmacher die im Sinne des Wortes Uhren gebaut haben, sicher nicht. Und an erstere duerfte auch nicht dran zu kommen sein.

Karlo

[teslak]

Hallo Karlo,

schade, dann bleibt eigentlich nur der Weg sich schöne Rändelmuttern zu suchen und deren Maße abnehmen. Meine Rändelmuttern gefallen mir schon nicht schlecht, aber es fehlt irgend was, einfach gefühlsmäßig.

Viele Grüße,
Dieter

[Heinrich]

früher hat man die Rändel nicht auf einer Fräs- oder Graviermaschine gefräst sondern mit einem Rändelrädchen geprägt, indem man das Rädchen mit relativ großer Kraft gegen das rotierende Werksstück gedrückt hat. Es gab für die unterschiedlichen Formen extra Rädchen (konvexe schräge und gerade und flache schräge und gerade Rändel unterschiedlicher Breite und Teilung etc. etc.). Hier einige Werkzeuge dafür:

[soaringjoy]

Dieter,

wie Karlo bereits erwähnte, gab es bei vielen Herstellern keine
"Normung", obwohl man dieses untereinander schon versuchte.
Die Bemühungen scheiterten dann aber.

Ich stelle Dir einmal eine Auswahl Werkhalteschrauben vor -
von "besseren" Herstellern. Die Riffelungen indes, erscheinen mir
allesamt eingestanzt und nicht gefräst.
Die Wald- und Wiesenhersteller haben natürlich noch materialsparender
gearbeitet.
Ich denke, das würde analog auch für Rändelmuttern gelten.

Ah, Heinrich ist mir zuvor gekommen....

J.

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[teslak]

Hallo Heinrich, hallo soaringjoy,

danke für die Bilder.
@Heinrich,
genau mit solchen Rändelräder habe ich die ersten Versuche gefahren mit sehr mittelmäßigen Erfog. Die Strukturierung ist zwar herausgekommen aber die Oberfläche war sehr grausam. Möglicherweise habe ich mich aber auch nur unglücklich angestellt weshalb das Ergebnis nicht zufriedenstellend war. Im Zweiten Schritt bin ich auf ein sogenanntes rändelfräsrad gegangen, mit welchen ich eigentlich gute ergebnisse erzielt habe, jedoch nich gleichbleibend, soll heißen eine rändelung sehr gut die nächste mittelmäßig dann wieder gut. Auf diese Weise habe ich fast einen Meter Messing Ø16mm zu Spänen verarbeitet.

@soaringjoy,
kannst du bitte die Werkhalteschrauben von der Seite im Profil ablichten, dann könnte man dierekt die Proportionen abnehmen und eine skizze davon anfertigen.

Viele Grüße,
Dieter

[Edelweiss]

Hallo die Herrschaften,

selbstverständlich wurden Rändelungen genormt! Schließlich leben wir in Deutschland.
Jeder „Metaller“ -auch über 60- wird sich daran erinnern (müssen). Wer vor der IHK den Gesellen machen durfte, der hat mit Sicherheit mind. ein Bauteil seines Gesellenstückes mit der Rändelung hergestellt.

DIN 82
Die Rändelform wird bestimmt durch:
DIN 82 – RAA (beispielsweise) 0,6, Rändel mit achsparallelen Riefen oder
DIN 82 – RGE, Links-Rechtsrändel, Spitzen erhöht.

Zu den Formen RGE und RKE sagten wir auch „Kordeln“ „Kordelung“.

Werkzeuge: wie durch Heinrich dargelegt.
Ergänzung dazu, bei sehr hohen Drücken (Prägedrücke unter Rotation) befand sich das Rändelrad (Wälzlager fixiert) in einem U-profilierten „Werkzeughalter“.
Richtig ist, so wie es Heinrich nennt, Rändelung ist ein Prägevorgang.
Ausgeführt auf der Drehbank. Drehzahl in Abhängigkeit des Außendurchmessers. Nicht zu vergleichen mit der Drehzahl, welche mit dem Bohrer zu wählen ist. Geringere Drehzahlen gelten.
Der Arbeitsgang funktionierte auch nur unter der Zuhilfenahme einer recht großen Menge an „Schmierflüssigkeit“. Wir sagten beispielsweise „Bohrmilch“ dazu.
Sie hatte beim Rändeln den Zweck der Kühlung, Schmierung und -das war sehr wichtig- sie realisierte den Abtransport der durchs Prägen entstehenden Verformungsspäne.
Bei Bundmetallen kam auch Spiritus zum Einsatz. Nicht ganz ungefährlich!
Ob Stahl oder Bundmetall: neben dem „Bohrmilch“-Strom musste der Metallfacharbeiter (Einzelstückanfertigung) kräftig mit einem Pinsel mithelfen die Prägespäne vom Werkstück zu beseitigen.

Gib in google Rändelmutter oder Rändelschraube ein. Du bekommst, was das Herz begehrt.