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Eine runde Sache
Der Kugelschleifwettbewerb 2003
Autor: Klaus Grasl

 
Für das Jahr 2003 hatte sich die Schleifergruppe etwas ganz Besonderes vorgenommen. Ein Wettbewerb sollte veranstaltet werden. Damit das Vorhaben auch so richtig "rund" läuft, wurde beschlossen, dass es ein Kugelschleifwettbewerb werden soll. Obwohl es in der nunmehr fast 30 jährigen Bestandszeit der Gruppe schon mehrere Anregungen dazu gegeben hat, unterblieb jedoch eine Umsetzung aus unterschiedlichsten Gründen. Dieses Mal standen die Zeichen allerdings recht günstig, da der Vorschlag von einer ausreichenden Anzahl von Gruppenmitgliedern mit Interesse aufgenommen wurde.
Versorgt mit den Randbedingungen eines entsprechenden Wettbewerbs und den speziellen Kriterien (Materialauswahl, Geometrie, Oberfläche/Politur, Bearbeitungsbeschreibung u. Ästhetik), sowie dem theoretischen Wissen der Fertigung durch Karl Fischer und verschiedenen Bearbeitungsvarianten von Karl Kuttner und Dr. Johann Wierer, welche auf diesem Gebiet schon auf ausgereifte Erfahrung zurückgreifen konnten, stürzten wir uns dann frohen Mutes ins vorgenommene Unterfangen.
Die Auswahl des Grundmaterials blieb den Teilnehmern freigestellt. Selbiges wurde jedoch zusätzlich durch Exkursionen (Steinbach im Saarland, Kundl u. Umgebung in Tirol bzw. aus Gletschergeröllablagerungen am Isarufer) besorgt. 
Zwischendurch schien das Ziel, einen Abschluss des Wettbewerbs mit vorzeigbarem Ergebnis bis zu den Mineralientagen im Herbst zu erreichen, auf Grund der regen Beteiligung und beschränkten Verfügbarkeit der benötigten Bearbeitungseinrichtungen in schier unerreichbarer Weite. Durch sehr rege Teilnahme an den Gruppenabenden (im HS 107 der LMU Theresienstr. 41) und den Workshops in Haag/Obb bei Hrn.Dr. Wierer und Ingolstadt bei Hrn. Zeitvogel (Leiter der Schleifergruppe) näherten wir uns aber Schritt für Schritt dem gesteckten Ziel.
So konnten dann Mitte September die Kugeln eingesammelt und anonym bewertet werden. Beim folgenden Treffen im Oktober wurden daraufhin die Preisträger bekannt gegeben. Da bekanntlich zu einem Preisträger auch ein Preis gehört, seien auch diese hier erwähnt.

 
 
1.Preis Reisekosten für nächste Idar-Oberstein Exkursion Kugel Nr. 25  Erwin Urbainczyk  49 Punkte
2.Preis Diamant-Sägeblatt Kugel Nr. 2 Elisabeth Eberle 48 Punkte
2.Preis Diamant-Sägeblatt Kugel Nr. 22 Elisabeth Eberle 48 Punkte
2.Preis Diamant-Sägeblatt Kugel Nr.15 Karina Martin 48 Punkte

 
 
Den Juroren, welche sich der schweren Aufgabe einer möglichst objektiven Beurteilung der Kugeln unterzogen möchte ich an dieser Stelle stellvertretend für alle Teilnehmer den Dank aussprechen. Der gleiche Dank gilt aber genauso all jenen, die durch Ihre Unterstützung, sei es durch Bereitstellen von Wissen oder Bearbeitungsutensilien, zum Gelingen des Wettbewerbs beitrugen.
Die Juroren
Juror 1 (groß 35KB)
Helmut Bürger
Juror 2 (groß 49KB)
Karl Kuttner
Juror 3 (gross 68KB)
Dr. Johann Wierer
Juror 4 (groß 38KB)
Heinrich Zeitvogel

 
Die im Wettbewerb geforderte Bearbeitungsbeschreibung der Kugeln waren recht unterschiedlich gestaltet.. Stellvertretend dazu einige Beispiele:

Bearbeitungsbeschreibung 1 (groß 116) .... Bearbeitungsbeschreibung 2 (groß 72KB)    ... Bearbeitungsbeschreibung 3 (groß 109KB)    ... Bearbeitungsbeschreibung 4


 
In der Vitrine der Schleifergruppe auf den Mineralientagen München 2003 wurden die Kugeln des Wettbewerbs dem Publikum zur Schau gestellt.
Die Nummerierung bezieht sich auf die unten (li. u. re. der Kugelherstellungsbeschreibung) aufgeführten Objekte
 

Legende für nachfolgende Tabelle:
N:  Name des Teilnehmers
M: Material bzw. Gesteinsart
F: Fundort des Materials
 
Kugeln des Wettbewerbs
Beschreibung einer Kugelherstellung
Kugeln des Wettbewerbs
Nr. 1 
N: Franz Wolf 
M: Landschaftskalk 
F: Italien/Toskana 

Vorbereitung: Zum Sägen des Steins wurde (von Hrn . Kuttner) eine Schneidelehre angefertigt, welche aus 2 Teilen besteht (Abb.1).  Danach wird ein passender Stein ausgewählt und plan angeschnitten (Abb. 2). Der runde Teil der Schneidelehre wird auf der Säge montiert (Abb. 3) und das eckige Plättchen, wird auf den planen Anschnitt, mittig am Stein aufgeklebt (siehe Abb. 4). 
Abb.1 (groß 57KB)....Abb. 2 (groß 59KB)...Abb. 3 (groß 78KB)

Abb. 4 (groß 169KB)

NR. 13 
N: Karina Martin 
M: Konglomerat 
F: Tirol/Kundl 

Nr. 2 
N: Elisabeth Eberle 
M: Crinoidenkalk 
F: Ramsau 
Sägen: Der Stein wird nun anhand der Einkerbungsmöglichkeiten der Schneidelehre, in einer Richtung entweder zu einem Achtkant (Abb. 5 u. Abb. 6) oder bei größeren Exemplaren zu einem Sechzehnkant (Abb. 7) gesägt. 
Abb. 5 (groß 69KB)...Abb. 6 (groß 151KB)...Abb. 7 (groß 120KB)
Nr. 14 
N: Meinhold 
M: Serpentin
F: Cornwall/Lizard 
Nr. 3 
N: Horst Röper 
M: Kalkschlamm 
F: Oberbayern 
Im nächsten Schritt wird das Plättchen der Lehre vom Stein entfernt, und um 90 Grad versetzt wiederum mittig auf den gesäuberten Stein (die Stelle muss fettfrei sein) aufgeklebt (Abb. 5 u. Abb. 8). Wenn der Kleber ausgehärtet ist (in diesem Fall wurde 2 Komponentenkleber UHU endfest 300 verwendet, welcher im Backrohr bei 100 Grad C. innerhalb 10 Minuten aushärtet) kann der 2 Umlauf gesägt werden.  Nr. 15 
N: Karina Martin 
M: Nummulitenkalk 
F:Spanien/Pyrenäen 
Nr. 4 
N: Erwin Urbainczyk 
M: Konglomerat 
F: Tirol/Kundl 
Abb. 8 (groß 162KB)...Abb. 9 (groß 131KB)
Abbildung 9 zeigt den Stein zu 50% im 2. Umlauf gesägt. 
Nach erfolgtem Sägen des 2. Umlaufs erfolgt wiederum das Umkleben des Plättchens, diesmal auf die noch verbleibende 3. Seite. In Abb. 10 ist ersichtlich, dass bis zu diesem Zeitpunkt die 3. Seite nur als Vierkant existiert.
Nr. 16 
N: Klaus Grasl 
M: Granatamphibolit 
F: Scharnitz 
Nr. 5 
N: Willi Ruppert 
M:Verwerfungsbrekzie 
F: Steinbach b. Tholey 

Abb. 10 (groß 125KB)...Abb. 11 (groß 136KB)
Der nun entstandene dreiseitig geschnittene 16Kant ist in Abbildung 11 dargestellt. 

Alternative Herstellungsmethode: Als Alternative zum Sägen eines 3seitigen 16Kant kann mittels Kernbohrer und entsprechendem Gerät plus Halterung der ausgewählte Stein auch als 3seitige Kernbohrung gefertigt werden. Da diese Methode beim Wettbewerb nicht verwendet wurde, wird sie hier nur erwähnt und nicht weiter beschrieben. Die weiteren Arbeitsschritte wären bei einem so gefertigtem Ausgangsstück allerdings die gleichen wie fortlaufend beschrieben. 

Nr. 17 
N: Barbara Reimers 
M: Gneis 
F: Baldham / 
Möschenfelder Wald 
Nr. 6 
N: Vesselina Stephan 
M: Gneis 
F: Isargeröll 

Kanten brechen und grobes Runden: Die Ecken und Kanten  werden im nächsten Schritt auf einem handelsüblichen Fliesenschneider  (Abb. 12) gebrochen. 
Abb. 12 (groß 145KB)
Dabei gilt für die Kanten, dass das jeweils äußere Drittel abgetragen wird. Das mittlere Drittel bleibt erhalten. Zum Runden wurde ein handelsüblicher Doppelschleifer modifiziert. Dazu wurden mehrere (hier z.B. 8 Stück) Diamantscheiben (auf entsprechender Welle, da es zu keiner Unwucht kommen darf) zu einem Packet geklebt. Die Idee dazu lieferte Karl Kuttner.
Nr. 18 
N: Jutta Ruppert 
M: Radiolaritbrekzie 
F: Isargeröll b. Icking 
Nr. 7 
N: Jutta Ruppert 
M: Granatamphibolit 
F: Scharnitz 
In Abb. 13 ist der modifizierte Doppelschleifer zu sehen, Abb. 14 zeigt den Vorgang des groben Abrundens und Abb. 15 das Ergebnis. 
Abb. 13 (groß 92KB)...Abb. 14 (groß 83KB)...Abb. 15 (groß 63KB)
Nr. 19 
N: Leslie Rose 
M: Amphibolit 
F: Scharnitz
Nr. 8 
N: Klaus Grasl 
M: Hornblendeamph. 
F: Scharnitz 
feines Runden: Dieses kann auf unterschiedliche Weise geschehen. Die Methoden dazu sind 
a.) Runden auf handelsüblichen, über den Steinmetzbedarf erhältlichen Silizium-Karbird (SiC) Töpfen der Körnung 60 (Abb. 16); 
b.)auf selbstgebauten mit Diamantblättchen belegten Töpfen. Zum Belegen können z.B. Stücke des diamantbesetzten Randbereichs einer Diamanttrennscheibe verwendet werden (Abb. 17 u. 18);
c.) auf Diamant-Bohrkrone, die vertikal montiert und bei welcher die Zwischenräume mit Steinkleber verfüllt wurden Abb.19) 
Abb. 16 (groß 139KB)...Abb. 17 (groß 104KB)...Abb. 18 (groß 123KB)...Abb. 19 (groß 129KB)
Nr. 20 
N: Willi Ruppert 
M: Granatamphibolit 
F: Scharnitz 
Nr. 9 
N: Horst Röper 
M: Marmor 
F: Italien / Carrara
Als Basis für die jeweiligen Aufsätze diente ein defekter Winkelschleifer, welcher von einem Einphasenmotor angetrieben wurde. Daraus ergeben sich 2 Vorteile:
1.) das M14 Gewinde passt zur handelsüblichen Ausführung der Schleiftöpfe. 
2.) Die Drehzahl des Einphasenmotors wird durch das Getriebe des Winkelschleifers reduziert.
Es besteht auch die Möglichkeit, die Silizium-Karbird Töpfe direkt auf einem funktionsfähigem Winkelschleifer zu montieren, dann ist aber darauf zu achten, dass die Drehzahl 2000 Umdrehungen/min nicht übersteigt. Bei höheren Umdrehungszahlen besteht höchste Verletzungsgefahr, da die Töpfe den dann auftretenden Fliehkräften nicht standhalten und sich in ihre Bestandteile zerlegen!!!!! 
Die hier gefertigte Kugel wurde auf der Diamant-Bohrkrone gerundet. Dabei wird von oben Druck auf den Stein ausgeübt und die Kugel dabei vertikal und horizontal nachgedreht (Abb. 20). Während des Vorgangs wird mittels  Wasserspender der Stein permanent benässt. Nach einiger Zeit nimmt der Rohling eine runde Form an und man kann die noch vorhandenen Fehlstellen gut erkennen (Abb. 21). 
Nr. 21 
N: Manfred Meinhold 
M: Marmor 
F: Ingeröll/Gars 

Nr. 10 
N: Hans Mair 
M: Schneeflocken- 
Obsidian 
F: Mexiko
Abb. 20 (groß 83KB)Abb. 21 (groß 117KB)
Diese Fehlstellen müssen komplett abgearbeitet werden. Im Falle dieser Kugel war die Fehlstelle ca. so groß wie eine 1Euro Münze und das Abtragen nahm 2 Stunden in Anspruch. 
Schleifen: Dieses kann entweder in Silizium-Karbird Töpfen unterschiedlicher Korngrößen geschehen, oder wie bei der hier gefertigten Kugel auf einem Messingtopf (Abb. 22) unter Zuhilfenahme von Schleifpulver (SiC) unterschiedlicher Korngrößen.

Abb. 22 (groß 74MB)

Nr. 22 
N: Elisabeth Eberle 
M: Konglomerat 
F: Tirol/Kundl 

Nr. 11 
N: Hans Mair 
M: Marmor 
F: Norwegen
ZWISCHENSCHRITT: an dieser Stelle wurde die hier beschriebene Kugel einem Zwischenschritt unterzogen, auf den im Beitrag "Sie dreht sich doch"  näher eingegangen wird.

Ohne den Zwischenschritt geht es im Messingtopf los mit der Korngröße80. Es wird so lange gedreht und geschliffen, bis die Riefen und Furchen ein einheitliches Bild ergeben. Zwischendurch wird die Kugel immer wieder gesäubert und kontrolliert, ob nicht noch größere Untiefen vorhanden sind. Neues Korn wird gelegentlich zugefügt. Wenn die Oberfläche ein einheitliches Bild ergibt, kann auf die nächste Korngröße gewechselt werden. Dazu heißt es aber, vorher alles (Kugel, Messingtopf, Tropfschutz und am Besten die nähere Umgebung) aufs genaueste zu Reinigen. Danach kommt die nächste Korngröße 180 bzw. 200 und der ganze für K80 beschriebene Vorgang wiederholt sich. Die ersten beiden Korngrößen ergeben am Messingtopf ein ganz dunkles Erscheinungsbild (Abb. 23)

Abb. 23 (groß 109KB)
Nr. 23 
N: Franz Wolf 
M: Juliagranit 
F: Isargeröll
Nr. 12 
N: Willi Böhm 
M: Buntkalk 
F: ICEtrasse b. Ingolstadt 
Nach Beendigung dieses Arbeitsganges folgen noch die Schleifvorgänge mit den Korngrößen K400, K800 u. K1200. Dabei schätz man sich glücklich, wenn hin und wieder kleine Helferlein vorbeikommen (Abb. 24).
Abb. 24 (groß 89KB)

Polieren: Dazu wurde ein spezieller Poliertopf aus verleimten Holzplatten gedreht (Abb. 25, Herstellung Karl Kuttner). Das Polieren erfolgt mittels Filz im Poliertopf (Abb. 26) unter Auftragen eines geeigneten, mit Wasser vermengten Poliermittels (Abb.27). Der Stein soll sich dabei merklich erwärmen, damit das Poliermittel richtig zum Fluss kommt und so die Poren verschließt. Für die gefertigte Kugel wurde mit Cer-Oxyd nicht das gewünschte Ergebnis erzielt. Dieses stellte sich erst bei Verwendung von Aluminium-Oyxd ein.

Abb. 25 (groß 121KB)... Abb. 26 (groß 137KB)... Abb. 27 (groß 98KB)
Nr. 24 
N: Otto Albertsdörfer 
M:Granatamphibolit 
F: Seeshaupt Kiesgrube 
Das Ergebnis:
Beispiel-Kugel (groß 124KB)

 
Die benötigten Maschinen zur Beschreibung der Kugelherstellung wurden (soweit sie nicht im eigenen Besitz sind wie Fliesenschneider u. Doppelschleifmaschine)  von Heinrich Zeitvogel zur Verfügung gestellt.
Ihm gebührt spezieller Dank, da die Bereitstellung dieser eine wesentliche Grundlage für das Entstehen dieses Berichtes war. 

 
 
Nr. 25 
Siegerkugel
N: Erwin Urbainczyk 
M: Dolomitbrekzie mit Sibererz und Kupfersekundärmineralien
F: Tirol/Kundl
Der Sieger auf Beschaffungstour (groß 109KB)
Bearbeitungsbeschreibung Siegerkugel (groß 116KB)
Bewertung der Siegerkugel (groß 112KB)
Die Siegerkugel

 
 
 
 
 

Anfragen können gestellt werden an den Vorsitzenden der Schleifergruppe:
Heinrich Zeitvogel
Scheffelstr. 11
D-85055 Ingolstadt
Tel.: 0841-956193
Fax: 0841-920133
e-mail


Last update 02.02.2004


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