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Der Werkzeugführerschein

Ein offenes Angebot des Fachbereichs Werken am Institut für Grundschulpädagogik der Universität Rostock

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Modul 5: Die Arbeit mit der Feile/Raspel

Abschnitt 1: Feilen, Raspeln, Schleifen

Das hier vorliegende Modul 5 befasst sich mit dem Feilen, Raspeln und Schleifen als werkstofftrennende Verfahren und auf Werkzeuge, die in diesem Kontext Anwendung finden. Dieses Modul beginnt im vorliegenden Abschnitt 1 mit einem übergreifenden Einstieg.

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Feilen, Raspeln, Schleifen

Sowohl das Feilen, als auch das Raspeln und Schleifen sind trennende Fertigungsverfahren, da mit diesen Verfahren der Zusammenhalt der Werkstoffteilchen aufgelöst wird und sich das Volumen des Werkstücks verringert (vgl. Förster & Förster, 2018, S. 61f.).

Wiederholung: Die Fertigungsverfahren nach DIN 8580

Nach DIN 8580 werden die Fertigungsverfahren in sechs Hauptgruppen geordnet. Die Zuordnung in die Hauptgruppen erfolgt danach, ob der Stoffzusammenhalt des Werkstücks geschaffen, beibehalten, vermindert oder vermehrt wird.

Hauptgruppen
Urformen	Trennen	Beschichten
Umformen	Fügen	Stoffeigenschaften verändern

Alle Hauptgruppen werden zudem in Untergruppen unterteilt, wobei hier nur auf die trennenden Verfahren eingegangen wird. Diese lassen sich unterscheiden in:

• Zerteilen (z.B. Scherschneiden, Spalten, Brechen oder Reißen)
• Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden (z.B. Drehen, Bohren/Senken, Fräsen, Hobeln, Sägen oder Feilen/Raspeln)
• Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden (z.B. Schleifen mit rotierendem Werkzeug oder Bandschleifen)
• Abtragen (z.B. Thermisches oder chemisches Abtragen)
• Zerlegen (z.B. Auseinandernehmen, Lösen kraftschlüssiger Verbindungen oder Zerlegen textiler Verbindungen)
• Reinigen (z.B. Reinigungsstrahlen oder mechanisches Reinigen)

Innerhalb der Hauptgruppe "Trennen" wird das Feilen und Raspeln als Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden definiert (vgl. Förster & Förster, 2018, S. 65). Die Schnittbewegung erfolgt dabei geradlinig und wiederholt sich (vgl. Förster & Förster, 2018, S. 80).

Schleifen mit Schleifpapier hingegen zählt zu den spanenden Verfahren mit geometrisch unbestimmten Schneiden, da die Schleifkörner auf dem Schleifpapier zufällig angeordnet sind und damit keiner Struktur folgen, wie es die Schneiden der Feile oder Raspel tun.

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Die Feile und die Raspel

Feilen und Raspeln sind handgeführte Werkzeuge, die in der Holz- und Metallbearbeitung verwendet werden, um Material zu entfernen, Formen zu gestalten und Oberflächen zu glätten, d.h. sie dienen der spanabtragenden Formgebung (Bareis, 1994, S. 139). Feilen und Raspeln als Werkzeuge sind mehrschneidige Werkzeuge (vgl. Förster & Förster, 2018, S. 183). Sie werden in Verbindung mit Holz nur in der Nachbearbeitung eingesetzt (vgl. Stange, 1999, S. 35).

Obwohl beide Werkzeuge dem gleichen Grundzweck dienen, gibt es Unterschiede in ihrer Struktur und Anwendung.

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Zum geschichtlichen Hintergrund der Feilen und Raspeln

Die Geschichte der Werkzeuge ist beinahe so alt wie die Geschichte der Menschheit (vgl. Förster & Förster, 2018, S. 1). So ist bereits aus der Steinzeit die Verwendung von feilenähnlichen Werkzeugen bekannt (Stender, o.D., S. 2).

In der Antike erfolgte bereits die Herstellung unterschiedlicher Arten von Feilen und Raspeln, die sich beispielsweise in ihrer Querschnittsform unterschieden (vgl. Dick, 1925, S. 1).

Aus dem Mittelalter ist der Beruf des Feilenhauers bekannt. Dieser Beruf war eine Spezialisierung des Schmiedehandwerks (vgl. Schrauben, 2018, S. 2).
Bereits im Jahr 1500 n. Chr. beschrieb Leonardo da Vinci die erste Maschine zur Herstellung von Feilen (vgl. ebd.).

Die maschinelle Herstellung dieser Werkzeuge setzte sich jedoch erst im 19. Jahrhundert durch und wird heutzutage ausschließlich praktiziert (vgl. ebd.).

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Bestandteile und Aufbau von Feilen und Raspeln

Sowohl Raspeln als auch Feilen bestehen jeweils aus einem sogenannten Blatt mit Schneidzähnen, die den Spanabtrag ermöglichen (Förster & Förster, 2018, S. 80). Das Blatt besteht aus gehärtetem Werkzeugstahl (vgl. Heimrath, 1985, S. 165). Die sich auf dem Blatt befindenden Schneidzähne werden oft als Hiebe bezeichnet (vgl. Förster & Förster, 2018, S. 183).

Abb. 2: Bestandteile und Aufbau von Feilen und Raspeln (eigene Darstellung)

Sowohl Raspeln, als auch Feilen arbeiten auf Stoß. Das bedeutet, dass der Spanabtrag ausschließlich beim Wegschieben des Werkzeugs geschieht, nicht aber beim Zurückziehen.
Das Blatt dieser Werkzeuge endet in einer Angel, die in den Griff, wenn vorhanden, hineinragt (vgl. Förster & Förster, 2018, S. 183).

Der Griff wird auch als Heft bezeichnet und mit einer Zwinge an der Angel fixiert (vgl. ebd.). Die Hiebe von Feilen und Raspeln können entweder gehauen oder gefräst werden (vgl. ebd.). Gehauene Hiebe haben einen negativen Spanwinkel (siehe Abb. 3), von etwa -2 bis -15 Prozent, weshalb sie einen geringen Spanabtrag haben (vgl. Förster & Förster, 2018, S. 183). Gefräste Hiebe hingegen ähneln mit einem positiven Spanwinkel von bis zu 16 Prozent einer Säge, die auf Stoß arbeitet. Sie erzeugen einen großen Materialabtrag (siehe Abb. 3) (vgl. ebd.).

Abb. 3: Gehauene und gefräste Hiebe (eigene Darstellung in Anlehnung an Förster & Förster, 2018, S. 183)

Es werden mehrere Hiebarten unterschieden:

• Als Einhieb werden Hiebe beschrieben, die parallel zueinander liegen und dabei quer oder schräg zum Blatt oder wellenförmig verlaufen (siehe Abb. 4) (vgl. ebd.).
• Beim Kreuzhieb kreuzen sich die Hiebe auf dem Blatt. Dabei verlaufen die Hiebe von einer Seite unter einem Winkel von etwa 50° (Oberhiebe), während sie von der anderen Seite einen Winkel von etwa 70° (Unterhiebe) aufweisen, wie in Abbildung 4 zu erkennen ist (vgl. Förster & Förster, 2018, S. 183f.).
• Der Raspelhieb tritt, wie der Name bereits andeutet, ausschließlich bei Raspeln auf. Die Hiebe sind hier als einzelne Zähne in Reihen, versetzt hintereinander auf dem Blatt angeordnet (vgl. Förster & Förster, 2018, S. 184).

Die Hiebzahl gibt die Anzahl der Hiebe auf einem Zentimeter in Längsrichtung des Blatts an (vgl. ebd.). Je glatter die Oberfläche des Werkstücks werden soll, desto kleiner müssen die Hiebe sein und desto enger müssen sie zusammenstehen. Bezüglich der Grobheit der Hiebeinteilung wird zwischen Schruppfeilen oder Bastard-Feilen, Halbschlichtfeilen, Schlichtfeilen, Doppelschlichtfeilen und Feinschlichtfeilen unterschieden (vgl. Schrauben, 2018, S. 6): Schruppfeilen sind mit bis zu 16 Hieben je Zentimeter eher grob. Feiner werdend folgen Halbschlichtfeilen mit bis zu 25 Hieben je Zentimeter, Schlichtfeilen mit bis zu 35 Hieben je Zentimeter, Doppelschlichtfeilen mit bis zu 50 Hieben je Zentimeter und Feinschlichtfeilen mit bis zu 71 Hieben je Zentimeter (vgl. ebd.).

Neben der Hiebeinteilung werden Feilen und Raspeln auch durch eine Hiebnummer von eins bis fünf, zum Teil sogar bis zehn, gruppiert (vgl. Schrauben, 2018, S. 6). Zwar nimmt die Feinheit von Feile und Raspel prinzipiell mit steigender Hiebnummer zu, trotzdem muss bei der Auswahl des Werkzeugs auch dessen Länge berücksichtigt werden. So kann beispielsweise eine größere Raspel die gleiche Hiebnummer haben wie eine kleinere Raspel. Die größere Raspel hat jedoch auch größere Hiebe und ist somit grober als die kleinere Raspel (vgl. ebd.).

Bei Raspeln wird die Hiebzahl je Quadratzentimeter angegeben (vgl. Förster & Förster, 2018, S. 184).

Abb. 4: Hiebarten (eigene Darstellung)

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