Anleitung Offene Zinkenverbindung

Fach: Holztechnik
Anleitung Offene Zinkenverbindung
1. Kennzeichnen der Kastenteile
1.1 Festlegen der rechten und linken
Seite
Beim Anfertigen einer Kasteneckverbindung
sollen möglichst Bretter mit stehenden
Jahresringen verwendet werden, damit das
1
Arbeiten des Holzes nicht so stark zur Geltung
kommt. Ist dies nicht möglich, können auch
Mittel- oder Seitenbretter zur Herstellung
verarbeitet werden. Da diese Bretter dem
Arbeiten des Holzes besonders stark
unterworfen sind, unterteilt man bei Mittel- oder
Seitenbrettern die Seiten in eine rechte und eine
linke Seite (1, 2).
Unterschieden werden die Brettseiten anhand
des Jahresringverlaufes (3) an der Stirnkante
des Brettes.
Um die rechte Seite des Brettes handelt es sich,
wenn der Jahresringverlauf zum Kern des
Baumes bzw. zur Baummitte zeigt (Jahresringe
werden zum Kern im Durchmesser kleiner). Bei
der linken Seite des Brettes zeigt der
Jahresringverlauf zum Splint bzw. zur Schwarte
oder Rinde des Baumes (Jahresringverlauf wird
im Durchmesser größer). Um dem Arbeiten des
Holzes entgegenzuwirken und Fugen bei der
Herstellung einer Kasteneckverbindung zu
vermeiden, müssen die rechten Seiten der
Bretter nach außen und die linken Seiten nach
innen zeigen.
Abb. 1: Stammquerschnitt
Abb. 2: Mögliche Formveränderung des
Holzes
Abb.3: Stammquerschnitt
1.2 Kennzeichnen der Kastenteile
Nach vorgenommener Einteilung der Bretter in
rechte und linke Seite (s.o.), kennzeichnet man
die zu verbindenden Kastenteile (Holzbretter) mit
sog. Schreinerdreiecken. Dies verhindert ein
Vertauschen der Holzteile während des
Arbeitsprozesses. Dabei erhalten die aufrechten
(längs) Kastenteile ein „stehendes Dreieck“,
während die horizontalen (quer) Kastenteile mit
einem “liegenden Dreieck“ gekennzeichnet
werden (4). Merke: Die Querfriese erhalten
immer die Zinken, die Längsfriese immer die
Schwalben.
Abb.4: Kennzeichnung mit
Schreinerdreiecken
1
Holz kann, je nach klimatischen Bedingungen (z.B. Raumklima), Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf aufnehmen bzw.
abgeben. Wird Feuchtigkeit vom Holz aufgenommen, vergrößert sich das Volumen des Holzes (das Holz quillt auf und wird
größer). Gibt das Holz Feuchtigkeit ab, verringert sich das Volumen des Holzes (das Holz schwindet und wird kleiner). Man
nennt dies auch das Arbeiten des Holzes. Die aufgenommene bzw. abgegebene Feuchtigkeit kann am Holzstück
Formveränderungen (z.B. Verbiegungen oder Risse) verursachen.
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2. Anreißen der Schwalben- und Zinkenlänge
Die Länge der Schwalben und Zinken entspricht
der Dicke des Anschlussholzes (Holzdicke). Um
ein möglichst genaues Arbeitsergebnis zu
erhalten, erfolgt das Einstellen der Holzdicke mit
dem Streichmaß und nicht mit dem
Gliedermaßstab (5). Anschließend wird das Maß
an den zu verbindenden Brettern innen und außen
angerissen (6).
Anwendung des Streichmaßes
Das Streichmaß wird am Gehäuse festgehalten
und mit mäßigem Druck an der Werkstückkante
schräg (ca. 45° Winkel) entlang gezogen (7).
Abb. 5
Beim Schwalbenstück müssen die Außenzinken
abgesetzt werden, daher muss hier die
Brettkante auch angerissen werden (7).
Abb. 6
Abb. 7
Wird das Streichmaß mit zu viel Druck oder im
falschen Winkel angesetzt, kann es zu Ausrissen
im Holz kommen (8).
Abb. 8
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3. Zinkenberechnung (Zinkenstück)
1. Schritt
Um eine gleichmäßige Zinkeneinteilung zu bekommen, berechnet man die Anzahl und die Breite der
Zinken. Dabei wird folgende Rechnung durchgeführt:
Es wird die Holzbreite durch die Brettdicke geteilt. Das Ergebnis ist die Anzahl der Zinken.
Beachte: Die Anzahl der Zinken (Teile) muss immer eine ganze, gerade Anzahl sein. Ist dies nicht der
Fall, muss auf die nächste gerade Zahl ab- oder aufgerundet werden.
Beispiel für die Einteilung bei einem Brett mit der Holzbreite von 154mm und einer Holzdicke von
15mm. 154mm:15mm =10,26 (Anzahl der Teile). Die Anzahl der Zinken muss aber eine gerade Zahl
ergeben. In diesem Fall wird auf 10 Zinken bzw. Teile abgerundet.
2. Schritt
Danach wird die Brettbreite durch die Anzahl der Zinken geteilt. Das Ergebnis ist die Breite der
Zinkenteile.
Beachte: Es werden nur ganze mm ausgerechnet. Der Rest wird vorerst beiseitegelassen.
Holzbreite : Anzahl der Zinken (Teile), also 154mm:10 Zinken = 15mm (Zinkenbreite) + Rest 4mm
3. Schritt
Berechnung der Eck- bzw. Außenzinken
Der erste und letzte Zinken (Eck- oder Außenzinken) auf dem Brett sollen schmaler sein als die
restlichen Zinken.
Die Berechnung erfolgt, indem man die Hälfte von einem Zinken (halbe Zinken) nimmt. Außerdem
wird der vorher berechnete Rest (im Beispiel 4mm) gleichmäßig auf die beiden Eckzinken aufteilt.
Unser Beispiel: ½ Zinkenbreite + ½ Rest
15mm : 2 = 7,5mm (halbe Zinkenbreite) + 4mm : 2 (halber Rest) = 7,5mm+2mm = 9,5mm (Breite
Außenzinken)
Ergebnis: 9x Zinken mit 15mm + 2x Teile Außenzinken mit 9,5mm
Merke: Ein halber Zinken wird nicht deshalb ein halber Zinken genannt, weil er schmaler ist, sondern
weil er nur auf einer Seite eine Schräge hat.
4. Einteilung und Anreißen der Zinken und Schwalben am
Zinkenstück
Die nach dem Rechenschema ermittelte Zinkenbreite wird auf dem Innenriss (linke Seite) vom
Zinkenstück abgetragen (am besten mit einem ganz dünnen Bleistift) und senkrecht nach oben
gewinkelt (9). Die abfallenden Teile werden gekennzeichnet (hier durch x) (10).
Abb. 9
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Abb. 10
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5. Anreißen der Zinkenschräge (Zinkenstück)
Anreißen der Zinkenschräge
Die Zinkenschräge soll etwa 80° betragen. Sie wird
entweder mit einer Zinkenschablone angerissen
oder zeichnerisch ermittelt. Zum Ermitteln der
Zinkenschräge ziehen Sie eine Linie rechtwinklig
zu einer Brettkante (11).
Teilen Sie diese Linie mit Hilfe eines Lineals in 6
gleiche Teile (hier 12cm) auf (12). Markieren Sie
nun einen Punkt im rechten Winkel zu dieser Linie
mit der Länge von 1/6 (1 Teil: hier 2cm) der
senkrechten Linie (13).
Abb. 11
Abb. 12
Verbinden Sie diesen Punkt mit dem oberen Ende
der Linie und Sie erhalten ein Dreieck, das genau
den Winkel hat, der für Zinken der richtige ist. Also
ein Verhältnis von 1:6 (14/15). Dieser Winkel kann
mit der Schmiege eingestellt werden (16) und auf
die zu zinkenden Bretter übertragen werden (17).
Abb. 13
Abb. 15
Abb. 14
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Abb. 17
Abb. 16
Die Zinken werden nun abwechselnd nach rechts und links auf dem Hirnholz angerissen (18) und auf
die andere Brettseite überwinkelt (19).
Abb. 18
Abb. 19
Die herausfallenden Teile werden mit Kreuzen
gekennzeichnet (20).
Abb. 20
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6. Ausarbeitung der Zinkenstücke
6.1 Sägen
Spannen Sie das Werkstück in die Hinterzange
ein, möglichst nahe der Schnittstelle, um
Vibrationen während der Sägearbeit zu
vermeiden (21). Halten Sie die Säge locker in der
Hand und führen Sie sie ohne Druck. Beginnen
Sie den Sägeschnitt mit einer
Rückwärtsbewegung der Säge, dies verhindert
ein „Springen“ des Sägeblatts. Beim Ansetzen
und Schneiden dient der Daumen als Führung
des Sägeblatts (22, 23). Achten Sie darauf, dass
die anderen Finger der Hand zu einem Ballen
geformt sind und außerhalb des
Gefahrenbereichs liegen (Sägeblatt) (22, 23).
Abb. 22
Abb. 21
Abb. 23
Abb. 24
Sägen Sie nebem dem Riss im
wegfallenden Teil (24, 25).
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Abb. 25
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Abb. 26
Abb. 27
Sägen Sie bis zum Querriss (Streichmaßriss), der die Tiefe der Zinken begrenzt (26, 27).
6.2 Stemmen
Manche Arbeiten, z.B. das Ausstemmen von Schwalben und Zinken, erfordern die Verwendung des
Schreinerklüpfels. Der Schreinerklüpfel ist ein Holzhammer und sollte anstelle eines Eisenhammers
verwendet werden (28). Er verhindert, dass das Heft des Stecheisens durch Schläge beschädigt wird.
Stemmarbeiten dürfen niemals auf der Bankplatte selbst oder den Zangen ausgeführt werden,
sondern nur mit Unterlagen (29). Spannen Sie ihr Werkzeug immer fest in die Bankzarge oder auf die
Hobelbank damit es nicht federt. Legen sie dazu ein Abfallholz mit gerader Kante an den
Streichmaßriss an und spannen sie es mit einer Schraubzwinge fest. Das Abfallholz dient gleichzeitig
als Stemmanschlag und zum Schutz der Oberfläche des Werkstücks (30, 31, 32). Benutzen Sie für
jede Arbeit das richtige Stecheisen (verschiedene Größen beachten).
Abb. 28
Abb. 31
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Abb. 29
Abb. 30
Abb. 32
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Abb. 33
Abb. 34
Abb. 35
Beginnen Sie das Stemmen auf der Innenseite (linke Seite) des Zinkenstückes und arbeiten Sie sich
von schmal nach breit (V-Form der Schwalben). Setzen Sie das Stecheisen immer genau an den
Streichmaßriss an (nicht auf den Streichmaßriss), mit der Spiegelseite (flache Seite) flächenbündig am
Stemmanschlag (33).Stemmen Sie zunächst quer zur Faser (33), dann längs zur Faser (34). So
vermeiden Sie ein Splittern des Holzes. Halten Sie bei Ausstemmen längs zur Faser die Spiegelseite
(flache Seite) des Stemmeisens nach oben (34). Nehmen Sie beim Stemmen jedes Mal nur kleine
Mengen an Holz ab. Wiederholen Sie diesen Vorgang auf der Innenseite des Zinkenstückes bis die
gewünschte Tiefe (ca. halbe Holzdicke) erreicht ist (34, 35). Lassen Sie den oberen Teil des Holzes
stehen (Steg) (35). Stechen Sie nur von einer Seite, kann die Kante der anderen Seite leicht
ausbrechen. Haben Sie tief genug gestemmt, drehen Sie das Werkstück und stechen das Holz nun
von der anderen Seite ab. Hier bleibt kein Steg stehen (36-41).
Abb. 36
Abb. 39
Abb. 37
Abb. 38
Abb. 40
Abb. 41
Hat man mehrere Bretter zu zinken, können diese aufeinandergelegt und auf einmal ausgestemmt
werden (39-41).
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Abb. 42
Sind Säge- und Stemmarbeiten
nicht genau ausgeführt können
Rillen an den Seitenwänden der
Zinken entstehen (häufig durch
Unterbrechung der Sägearbeit).
Auch kann überstehendes Holz
am Grund (Brüstung) die
Passgenauigkeit der
Verbindung verhindern (42). Ist
dies der Fall müssen die
Zinkenwände und der Grund
des Holzes mit dem
Stemmeisen nachbearbeitet
werden (46).
Abb. 43
Stechen Sie immer mit der
Faser und halten Sie das
Stemmeisen senkrecht zur
Brettkante (43). Stechen Sie mit
wenig Druck und nicht zu tief
ein, da dies das Holz spalten
kann. Arbeiten Sie von außen
nach innen, immer auf die Mitte
des Werkstückes bzw. des
Holzes zu (45). (Wenn beim
Aus- oder Abstechen nach
außen gearbeitet wird, kann es
zu Rissen oder Abplatzungen
kommen. Stechen Sie jedes
Mal nur wenig Holz ab!
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Abb. 46
Achtung!
Abb. 44
Halten Sie das Werkzeug
immer mit beiden Händen!
Halten Sie die Klinge in der
linken Hand zwischen Daumen
und Zeigefinger und stützen Sie
sich mit der linken Hand auf das
Werkstück oder der Hobelbank
auf. Die rechte Arbeitshand
umschließt den Griff, führt das
Werkzeug und übt Druck aus
(43, 44). Unterstützen Sie dies
wenn möglich durch Auflegen
und Verlagerung des Gewichts
auf den linken Unterarm und
einen festen Stand hin zum
Werkstück. Sie bekommen
dadurch Halt für eine sichere
Führung des Werkzeuges.
Arbeiten Sie niemals freihändig.
Halten Sie die linke Hand immer
aus dem Gefahrenbereich
heraus. Stemmeisen können
abrutschen. Es besteht
Schnittgefahr!
Abb. 45
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Vorsicht bei der Arbeit mit
Stecheisen! Wenn Stecheisen
nicht richtig angesetzt oder
nicht richtig gehalten werden,
verursachen sie mehr Unfälle
als jedes andere
Handwerkzeug, das bei
Holzarbeiten Verwendung
findet.
Spannen Sie Ihr Werkzeug
immer ein, arbeiten Sie nie
freihändig (47).
Stopp Unfallgefahr!
Abb. 47
Grundsätzlich gilt:
Arbeiten Sie immer vom Körper
weg!
Stechen Sie immer nur ein
bisschen Holz weg.
Denken Sie daran: Stecheisen
können abrutschen. Arbeiten
Sie aufmerksam und immer mit
scharfen Werkzeugen: Stumpfe
Werkzeuge verursachen
Unfälle.
Halten Sie beim Aus- oder
Nachstechen das Stecheisen
immer mit beiden Händen hinter
der Schneidfläche. Mit einer
Hand halten Sie die Klinge, mit
der anderen Hand halten Sie
den Griff, führen das Werkzeug
und üben den nötigen Druck
aus.
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Halten Sie Ihre Hände immer
aus dem Gefahrenbereich (48).
Stemmen oder Schneiden Sie
niemals einhändig (49).
Falsche Handhaltung.
Unfallgefahr!
Falsche Handhaltung.
Unfallgefahr!
Abb.48
Abb.49
7. Ausarbeiten der Schwalbenstücke
7.1 Mithilfe des fertigen Zinkenstücks die Schwalben anreißen
Fertigen Sie mithilfe des
ausgearbeiteten Zinkenstücks
(50, 51) das Schwalbenstück
an. Spannen Sie sich dafür
einen Hilfsanschlag in die
Hinterzange und legen Sie an
diesen Ihr Schwalbenstück an
(53). Die Innenseite des
Schwalbenstücks zeigt nach
oben. Beachten Sie das
Schreinerzeichen (53).
Abb.50
Abb.51
Abb.52
Abb.53
Abb.54
Stellen Sie das Zinkenstück mit der Vorder- und den Seitenkanten bündig auf das Schwalbenstück
(52, 53). Reißen Sie nun mit einem dünnen Bleistift die Umrandungen der Schwalben an (54).
Markieren Sie die abfallenden Stücke (55) und verlängern Sie den Riss rechtwinklig über die
Hirnkante (56, 57).
Abb. 55
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Abb. 56
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Abb. 57
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Auf die Außenseite des Schwalbenstücks werden die
Umrandungen (Schräge) der Schwalben nicht übertragen, da
diese aufgrund der Vorarbeiten(Sägen und Stemmen) individuell
unterschiedlich sein können (58).
Abb.58
7.2 Ausarbeitung des Schwalbenstücks wie
Zinkenstück. Eckzinken mit der Feinsäge
absetzen
Beginnen Sie bei der Ausarbeitung des Schwalbenstücks wieder
mit den Sägearbeiten. Schneiden Sie am Rande des
Bleistiftstriches (Bleistiftstrich soll sichtbar bleiben), am abfallenden
Stück um später eine passgenaue Verbindung zu erhalten.
Beachten Sie, dass der Schnitt rechtwinklig zur Kante aber in
Faserrichtung schräg verlaufen muss. Spannen Sie dazu entweder
Ihr Werkstück gerade ein und halten Sie die Säge beim
Sägevorgang schräg (59) oder spannen Sie Ihr Werkstück schräg
Abb.59
ein, sodass der Sägevorgang von oben nach unten gerade
verlaufen kann (60). Sind die Schwalben der Länge nach
eingeschnitten, werden die Außenzinken durch querschneiden am
Streichmaßriss abgesetzt (61-63). Nicht ausstemmen!
Abb.60
Abb.61
Abb.62
Sind Säge- und Stemmarbeiten ausgeführt wird die Verbindung mit einem Eisenhammer und einer
Holzzulage eingeklopft. Spannen sie dazu das Zinkenstück in die Vorderzange ein und halten Sie das
Schwalbenstück in der Hand (64).
Abb.63
Abb.64
Abb.65
Fertige Zinkenecken
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7.3 Verbindung verputzen und verleimen, Fugen ausbessern
Ist die Verbindung passend ausgeführt, kann sie verleimt werden. Spannen Sie dazu das Zinkenstück
in die Vorderzange ein und geben Sie Leim an die Seitenränder der Zinken (66). Verteilen Sie den
Leim mit einem Pinsel oder einen Furnierstück an den Seiten und dem Grund der Öffnungen (67, 68).
Spannen Sie die Verbindung nach der Leimangabe mithilfe von Schraubzwingen und Verleimzulagen
ein (69). Stellen Sie vor dem Verleimen alle benötigten Hilfsmittel bereit und arbeiten Sie konzentriert
und zügig. Hat der Leim abgebunden (ausgehärtet) spannen Sie ihr Werkstück aus.
Abb.66
Abb.67
Abb.68
Überstehende Kanten (70) müssen nach dem Verleimen mit der Brettfläche bündig gearbeitet werden.
Dies kann mit einem Hobel oder durch das Abstechen der Kanten mit einem Stemmeisen erfolgen
(71-75). Achten Sie auch hier wieder auf die richtige Hand- und Fingerhaltung und beugen Sie damit
der Unfallgefahr vor. Schleifpapier oder Feilen sind für diesen Vorgang nicht geeignet, da diese die
Flächen eher rund wie gerade machen.
Abb.69
Abb.70
Abb.71
Stechen Sie die Überstände immer umseitig von außen nach innen ab. Stechen Sie nicht mit der
vollen Fläche der Schneide in die Kanten ein, sondern fahren Sie seitlich beginnend mit der Kante der
Schneide ein (74). Nehmen Sie immer nur kleine Stücke des Holzes ab.
Abb.72
Christian Dietz
Abb.73
Abb.74
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Abb.75
Abb.76
Abb.77
Es kann passieren, dass zwischen Zinken und Schwalben eine Fuge entstanden ist (75). Ist dies der
Fall, dann sägen Sie den Schlitz mit der Säge komplett ein (76). Stechen Sie sich ein passendes
Furnierstück ab, geben Sie Leim an die Fuge (77) und drücken Sie ihn mit dem Finger oder einem
Stück Holz in die Fuge. Nicht umgekehrt! Eine Leimangabe an dem Furnierstück, verteilt den Leim nur
an dem Furnier selbst und nicht in der Fuge. Schlagen Sie dann das Furnierstück mit dem Hammer
ein (78). Achten Sie dabei auf den richtigen Faserverlauf des Furniers. Ist der Leim abgebunden kann
das Furnierstück abgestochen werden (79).
Abb.78
Abb.80
Abb.79
Ist eine Fuge zwischen dem Seitenstück und dem Grund des Holzes entstanden (80), kann diese
durch das Einleimen von Keilen verschlossen werden. Dazu schneiden Sie sich aus einem Abfallholz
einen Keil aus (81-82). Leimen Sie die Fuge wie oben beschrieben aus und schlagen Sie den Keil ein
(83). Sägen Sie das überstehende Holz, nach dem Abbinden des Leims, bündig mit der Fläche ab
(85,86) und schleifen Sie die Fläche.
Abb.81
Abb.84
Christian Dietz
Abb.82
Abb.83
Abb.85
Abb.86
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Literatur
Nutsch, Wolfgang, 2007: Holztechnik Fachkunde, S.188-189
Meisterschule Ebern für das Schreinerhandwerk, Sonderausgabe 1995: Der Hobbytischler, S. 84-87
Forrester, Paul, 2010: Handbuch Holzarbeiten, Stuttgart: Frechverlag, 2. Auflage 2012, S.74-75
Babendererde, Horst 2010: Arbeitsheft Umwelt Technik, Holz, S. 28-29
Bundesinstitut für Berufsbildung, 1978: Lehrgang für die berufliche Bildung im holz- und
kunststoffverarbeitenden Handwerk, Der Werkstoff Holz und seine Bearbeitung Teil1, S. 49
GUV-Informationen, Sicherheit im Unterricht 2006: Holz Ein Handbuch für Lehrkräfte, S. 57
Kolbinger, Anton 2006: Holztechnik Lernfelder 1-4, S. 216-219
Frid, Tage 1987: Ravensburger Holzwerkstatt Holzverbindungen, S.70-73
Abbildungen
Abb. 1-4
Dietz 2014: Kerschensteinerschule Wiesbaden
Abb. 5-85
Dietz/Unger 2014: Kerschensteinerschule Wiesbaden
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