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Langdrehen – eine Historie Drehen mit beweglichem Spindelstock

Autor / Redakteur: Anne Richter / Anne Richter

Kaum ein Verfahren ist so sehr mit der Schweiz und Schweizer Präzision verknüpft wie das Langdrehen – weit über die Landesgrenzen hinaus. Im Englischen ist deshalb auch von «Swiss-type turning» die Rede. Kein Wunder, denn die Geschichte des Langdrehens ist eng verbunden mit der Herstellung von Uhren, Schweizer Exportgut par excellence.

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Das Stangendrehzentrum Swissdeco 36 TB von Tornos vereint die beiden Technologien Kurz-und Langdrehen auf einer Maschine.
Das Stangendrehzentrum Swissdeco 36 TB von Tornos vereint die beiden Technologien Kurz-und Langdrehen auf einer Maschine.
(Bild: Tornos)

Es gibt bestimmte Produkte, die weltweit mit der Schweiz verbunden werden und einen ausgezeichneten Ruf geniessen. Vor allem Schweizer Uhren, Schweizer Käse oder auch Schweizer Schoggi haben sich rund um den Erdball einen Namen gemacht und stehen bei Schweiztouristen hoch im Kurs. Doch nicht nur Consumerprodukte, sondern auch Schweizer Maschinen und Werkzeugmaschinen sind international ein Symbol für hohe Präzision und Qualität. Und es gibt ein Verfahren, welches quasi die Schweizer Fertigungstugenden verkörpert: das Langdrehen. Viele Begriffe gibt es für das Langdrehen. In der Schweiz beziehen sie sich vor allem auf die Ursprünge in der Westschweiz. Automatendrehen ist ein oft gebrauchter Begriff, eine Verkürzung des französischen «tour automatique à poupée mobile», also des Automatendrehens mit beweglichem Spindelstock. Das Wort Décolletage hat sich dagegen als Begriff für verschiedene Drehbearbeitungen durchgesetzt. Im englischsprachigen Ausland verzichtet man auf die feinen Unterschiede. Der Begriff «Swiss-type turning» steht für das Langdrehen, mit «Swiss-type automatic lathe» ist ein Langdreh­automat gemeint.

Die Anfänge der Langdrehautomaten

Doch zurück zu den Anfängen in der Westschweiz, genauer gesagt nach Moutier im Jura bernois. Die Erfindung der Schweizer Drehautomatik wird Jakob Schweizer zugeschrieben, einem im Berner Jura ansässigen Uhrmacher, der seinen Lebensunterhalt zunächst mit der Herstellung von Uhren verdiente. Zu dieser Zeit wurden die Uhrenschrauben mühsam Stück für Stück auf kleinen Uhrmacherdrehbänken mit manueller Steuerung und der Uhrmacherlupe gefertigt. Die Grundidee war eine Komplettfertigung der Uhrenschrauben mit gezogenen Messingstangen und dem Drehen des Schraubenhalses. Daher kommt auch der Begriff Décolletage, er leitet sich vom französischem Wort «collet» ab, das für Kragen oder Hals steht.

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Bereits 1872–1873 entwickelte der Wegbereiter und Langdreh-Pionier in Biel seinen ersten Prototyp eines kurvengesteuerten Langdrehautomaten für den Eigenbedarf. Schon die erste Maschine enthielt eine geniale Erfindung, den beweglichen Spindelstock. In diesem Fall handelt es sich um eine Vorrichtung, die der Maschine die simultane Drehbewegung des Materials mit dem Verfahren in die Längsrichtung erlaubt. Bis heute können selbst modernste CNC-Maschinen nicht auf diese Lösung verzichten. Die radialen Werkzeughalter konnten einfache Einstechbearbeitung durchführen.

Die eigentliche Industrialisierung begann um 1880, als sich der Deutschschweizer Mechaniker Nicolas Junker in Moutier niederliess mit dem Ziel, Schrauben und Ritzel für die Uhrenindustrie in einer effizienten Weise herzustellen. In der Folge stattete Junker die Maschine mit verschiedenen Verbesserungen aus. Dazu gehört insbesondere der Kombiapparat für Gegenbearbeitungen, radiale und vertikale Werkzeuge und auch ein einfaches Stangenvorschubsystem. Am sternförmigen Aufbau der Bearbeitungsfläche des Drehautomaten hat sich in den folgenden Jahrzehnten nicht viel geändert. Auch die Technologie des beweglichen Spindelstocks ist im Zeitalter der CNC-Maschinen Standard. Die Junker-Fabrik wurde nach einigen Namens­änderungen als Tornos Fabrique de Machines Moutier SA neugegründet. Das Produktionsprogramm umfasste auch die Herstellung von Dreh­automaten mit dem Schweizer-Junker-System. Nach verschiedenen Verbesserungen erschienen 1969 erste Mehrspindelmaschinen und etwas später automatische Stangenlader.

Im Jahr 1904 schloss sich Joseph Petermann, ein Hersteller von Uhrmacherstempeln, mit dem Techniker André Bechler zusammen. Unter dem Namen Bechler & Cie begannen die beiden Partner mit der Entwicklung von Drehautomaten nach dem Schweizer-Junker-System. André Bechler hat das System weiter perfektioniert, indem er eine Wippe hinzufügte, Pendelträger für zwei gegenüberliegende Werkzeughalter, die auf beiden Seiten der Spindelachse angeordnet sind und abwechselnde Bearbeitungsvorgänge mit einer einzigen Kurve durchführen. 1914 trennte sich André Bechler von Joseph Petermann, begann mit der Herstellung von Dreh­automaten in Eigenregie und gründete die Firma Fabrique de machines André Bechler SA.

Zwei neue Berufe: Décolleteur und Kurvenscheibenmacher

Die Maschinen waren damals über Nockenwellen gesteuert, die über verschiedene Hebelbewegungen die beweglichen Teile der Maschine angetrieben haben, wie zum Beispiel den beweglichen Spindelstock, Wippe, Schlitten, den Kombiapparat und weitere. Dies führte zur Entstehung neuer Berufe. Der Décolleteur, auch Automatendreher genannt, war verantwortlich für das Bedienen und Einstellen der Maschine. Der Kurvenscheibenmacher oder -berechner war ein Spezialist, der über sehr gute Geometrie-, Trigonometrie- und Mathematikkenntnisse verfügen musste, um die Kurvenscheiben berechnen zu können. Für jedes auf Drehautomaten zu fertigende Werkstück musste ein Kurvenscheibenspiel erstellt und auf der Maschine montiert werden. Das alles war sehr aufwändig, oft mussten die Kurvenscheiben nachbearbeitet und neu montiert werden. Die Langdrehautomaten waren für die Fertigung von grossen Serien ausgelegt, wie sie in der Uhrenindustrie gefordert wurden. Die Inbetriebsetzung der Maschine und der Rüstaufwand haben sehr viel Zeit in Anspruch genommen. Es beinhaltete die Berechnung, das Vorzeichnen, Anzeichnen und die Fertigung eines kompletten Kurvenscheibenspiels.

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