Ursprung der Metalldrehbank: Ein historischer Überblick

Betritt man eine moderne Werkstatt, kann man ob der fortschrittlichen Technologie staunen: CNC-Maschinen, die per Computer und G-Code komplexe 5-Achs-Bearbeitungen ausführen, oder Erodiermaschinen (EDM), die Metall mittels Elektrizität schneiden.

Trotz aller Hightech basieren alle Bearbeitungsverfahren auf viel älteren Prinzipien. Die Geschichte der Drehbank – eines der bedeutendsten Werkzeugmaschinen – ist ein Paradebeispiel dafür.

Frühe Drehbänke: Von Holz zu Metall

Zerspanen ist der Prozess, bei dem ein Rohling durch Abtragen von Material in die gewünschte Form gebracht wird. Die meisten Werkzeugmaschinen nutzen subtraktive Verfahren – Schneiden oder Schleifen. Werkzeugmaschinen verschiedenster Art sind seit Jahrhunderten, ja Jahrtausenden im Einsatz.

Die Metalldrehbank ist eine solche Maschine. Die frühesten Nachweise stammen aus Ägypten, wo beim Metallsinnen zwei Personen und ein seilumwickelter Spindel eingesetzt wurden. Nur bildliche Überlieferungen sind erhalten, weshalb über die genaue Funktionsweise der ersten Drehbänke viel spekuliert wird.

In den folgenden Jahrhunderten nutzten viele Kulturen Varianten des Metallsinnens, doch bis ins späte Mittelalter gab es keine kontinuierliche Spindeldrehung. Der Schnitt war also nicht kontinuierlich, sondern startete, stoppte und setzte neu an, während sich das Werkstück drehte.

Die ältesten modernen Drehbänke dienten der Holzbearbeitung und entstanden wahrscheinlich im 16. Jahrhundert in Frankreich. Durch Fußpedale wurde eine kontinuierliche Drehbewegung möglich. Der Vorgang wurde als „Drehen“ bekannt. Das Drehen auf der Drehbank bot große Vorteile: Die Rotation ermöglichte gleichmäßigen Materialabtrag. Frühe Drehbänke wurden per Fußpedal oder Handkurbel angetrieben, und der Dreher konnte durch Drehzahländerung steuern, wie viel Material abgetragen wurde.

Mit einer Holzdrehbank ließen sich Tischbeine und andere zylindrische Formen weit schneller herstellen als von Hand.

Wer erfand die Metalldrehbank?

Zu Beginn der industriellen Revolution in England legten einige Erfinder den Grundstein für spätere technologische Fortschritte. Henry Maudslay war einer von ihnen. Geboren 1771, arbeitete er erst für einen Schlosser, dann selbstständig als Hersteller von Schiffsmaschinerie – Rollen und Flaschenzügen.

In den nächsten drei Jahrzehnten erfand Maudslay zahlreiche Maschinen und bildete andere bedeutende Erfinder und Ingenieure des viktorianischen Zeitalters aus. Eine seiner wichtigsten Erfindungen war die Metalldrehbank.

Vor Maudslay wurden Metalle bereits auf Drehbänken bearbeitet; prinzipiell unterschieden sich Metall- und Holzdrehbänke kaum, abgesehen von den Baumaterialien. Arbeiter drehten Metall und formten das Werkstück mit freihändig geführten Werkzeugen. Das funktionierte, ergab aber ungleichmäßige Ergebnisse.

Um 1800 hatte Maudslay die Idee, das Schneidwerkzeug auf Führungen zu fixieren. Durch das gleichmäßige Bewegen des Werkzeugs entlang der Drehbank ließen sich präzise Schnitte erzielen. Maudslay nutzte seine Erfindung zur Standardisierung von Gewindegrößen, was die Massenproduktion und Austauschbarkeit von Schrauben ermöglichte.

Die Bedeutung der Metalldrehbank

Die Metalldrehbank löste die industrielle Revolution nicht allein aus, war aber ein Hauptfaktor für massenproduzierte, austauschbare Teile. Durch die Kopplung mit der Dampfmaschine erhielt sie einen weiteren Schub, der das großmaßstäbliche Drehen von Metallteilen ermöglichte.

Maudslays Metalldrehbank war auch entscheidend für die Entwicklung weiterer Werkzeugmaschinen. Sie zeigte, dass neue Konstruktionsmethoden kombiniert werden können, um neue Werkzeuge für neue Materialien zu schaffen.

Metalldrehbänke heute

Das Computerzeitalter hat auch die Metalldrehbank revolutioniert. Moderne High-End-Drehbänke sind mit Computerized Numerical Control (CNC) ausgestattet. Mittels der Computersprache G-Code können CNC-Drehbänke vorprogrammiert werden, um ganze Serien von Teilen exakt identisch zu fertigen.

Moderne Drehbänke nutzen immer noch dieselben Grundprinzipien wie Maudslays Maschine vor 200 Jahren – und vielleicht sogar älterer Drehbänke. Sie bleiben eines der wichtigsten Werkzeugmaschinen im heutigen Einsatz.