Die Kugelfräsmaschine von Friedrich Fischer wurde vor 125 Jahren patentiert

Ein technikhistorisches Jubiläum
Vor 125 Jahren, am 17. Juli 1890, erhielt Friedrich Fischer vom kaiserlichen Patentamt das Patent Nr. 55783 für seine Kugelfräsmaschine (Bild: Schaeffler) (PresseBox) (Schweinfurt, ) Nach langwierigen und kostspieligen Versuchen war es dem Schweinfurter Schlosser und Dreher Friedrich Fischer 1883 zum ersten Mal gelungen, mit der von ihm entwickelten „Kugelmühle“ gehärtete Kugeln aus Gussstahl gleich groß, genau rund und in hohen Stückzahlen zu fertigen. Vor 125 Jahren, am 17. Juli 1890, erhielt Fischer vom kaiserlichen Patentamt das Patent Nr. 55783 für seine Kugelfräsmaschine.

Durch den Einbau von gehärteten Stahlkugeln in die Lager von Fahrrädern, die Fischer in Schweinfurt selbst herstellte, machte er sie leichtgängig und damit für seine Kunden attraktiv. Diese Stahlkugeln wurden damals in England auf Drehbänken in Handarbeit hergestellt. Sie waren nicht sehr präzise, dadurch bruchanfällig und zudem teuer. Fischer begann deshalb auf eigenkonstruierten Maschinen mit der Herstellung von Stahlkugeln zu experimentieren. 1883 kam der Durchbruch. Mit den ersten, von Fischer entwickelten Kugelmühlen, erreichte er ab dem Jahr 1883 Genauigkeiten der Kugeln von bis zu 0,020 Millimetern, das sind 20 µm.

Wer bei der Kugelmühle genau hinschaut, kann die geniale Idee Fischers erkennen: Über den zu bearbeitenden Rohkugeln befindet sich eine Schleifscheibe, die leicht exzentrisch umläuft. Das hat zur Folge, dass die Kugeleigendrehachse um ca. 1,9 Grad aus der Bearbeitungsebene – in diesem Fall aus der Waagerechten – geschwenkt ist. Jede Kugel dreht sich etwa 30 Mal um ihre fast waagerechte Achse, während sie sich gleichzeitig einmal um ihre dazu senkrechte Achse dreht. Somit wird jede Stelle der Kugeloberfläche durch das Werkzeug erfasst und alles, was vorsteht so lange abgearbeitet, bis die Kugel am Ende der Bearbeitung die nahezu ideale Kugelform erreicht hat.

In den Folgejahren stieg die Produktion; ebenso die Zahl der Beschäftigten. 1887 traten zwei Männer in Fischers Unternehmen ein, die bald die Geschichte der Wälzlager mitprägen sollten: Engelbert Fries und Wilhelm Höpflinger. Die 1888 von Höpflinger konstruierte Fräsmaschine ermöglichte eine noch wirtschaftlichere und rationellere Produktion der Kugeln. Missstimmigkeiten führten jedoch dazu, dass sich Fries und Höpflinger 1890 von Fischer trennten und am 15. Mai 1890 ihre eigene Firma gründeten. Höpflinger baute die patentierte „Kugelfräsmaschine“ nach und Fischer klagte dagegen. Das Gericht urteilte salomonisch: Fischer wurde als Patentinhaber bestätigt, Höpflinger das lizenzfreie Nutzungsrecht zugesprochen.

Mittlerweile waren sowohl Fischers „Erste Automatische Gußstahlkugelfabrik“ wie auch Fries & Höpflinger dazu übergegangen, außer den Kugeln auch komplette Kugellager zu fertigen. Um die Jahrhundertwende existierten in Schweinfurt bereits eine ganze Reihe kleinerer Unternehmen, die weitsichtig die Bedeutung der Wälzlager für die weitere Industrialisierung und die stürmisch einsetzende Automobilisierung erkannt hatten.

Fischers Warenzeichen „F‘AG“ für „Fischer‘s Automatische Gussstahlkugelfabrik“ (der Genitiv-Apostroph war 1905 noch üblich und wurde bis 1962 im Logo beibehalten) hat nach wie vor Weltruf. Das Prinzip seiner und Höpflingers Erfindung, das spitzenlose Schleifen von Kugeln, wird auch heute noch von allen Kugelherstellern angewandt.

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