Das Biegen von Holz – Eine kurze Zusammenfassung

[Daniel.B]

Seit einigen Tagen beschäftige ich mich mit dem Biegen von Holz. Hier will ich nun mal meine theoretischen Erfahrungen sammeln und von Euch kontrollieren, berichtigen oder ergänzen lassen.




Das Biegen von Holz – Eine kurze Zusammenfassung


geeignete Holzsorten:

- Hickory, Eiche, Buche, Esche, Ulme, Wallnuss, Kirsche, Ahorn (Kirsche und Ahorn sind schwieriger zu biegen)
- exotische Holzsorten und Weichhölzer verbiegen nur sehr schlecht
- kein „gebranntes“ Holz oder Holz mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 10% verwenden (bei diesen Holzsorten ist das Lignin nicht mehr in der Lage seine Form ausreichend zu verändern)

Allgemeines:

- sehr gerbstoffhaltiges Holz (Eiche, Wallnuss) neigt zu roten Verfärbungen an der Knickstelle
- die zu biegende Seite darf niemals die stärkste Seite sein (im Notfall nach dem Biegen zurechtsägen)
- Biegeformen sollten möglichst aus verleimten Holz bestehen
- sollen Radien kleiner als 100mm gebogen werden: Biegekante möglichst aus Hartholz
- frisch geschlagenes Holz hat i. d. R. einen Feuchtigkeitsgehalt von 70%
- Holz mit 20- 30% Feuchtigkeitsgehalt lässt sich am besten biegen
- Hat das Holz bereits unter 10% Feuchtigkeit, nutzt auch längeres Dämpfen oder Wässern nichts
- ein Feuchtigkeitsgehalt über 30% verlängert die Trocknungsphase sehr und kann zu starker „Rückstellung“ führen
- 20mm starkes Holz sollte ca. 1 Stunde dämpfen (bei 30% Feuchtigkeitsgehalt weniger, bei 15% mehr – hier spielt die Erfahrung mit)
- eine „Überdampfung“ sollte vermieden werden
- die Temperatur im Dampfraum sollte 100°C betragen – fällt sie unter 93°C muss der Dampfraum entsprechend isoliert werden
- die Dampfkammer darf auf keinen Fall unter Druck stehen!

Sicherheit:

ACHTUNG! Dampf ist heiß und kann zu starken Verbrennungen führen! Das gebogene Holz steht unter starker Spannung!





Soweit nun meine Zusammenfassung. Hat jemand von Euch noch Ergänzungen, Berichtigungen oder Anmerkungen? Dann nur her damit.

Daniel

ps: Ich bin in Sachen Holzbearbeitung ein absoluter Laie (ITler). Also bitte nicht zu kleinlich sein...

[edelres]

Hallo Daniel,

Im Holzbiegen, bin ich mehr oder weniger auch Laie. Fuer Restaurierungszwecke kommt es immer wieder mal vor dass ich ein gebogenes Teil ersetzen/ergaenzen muss. Auch habe ich frueher mal Rodelschlitten gebaut. Dadurch kam ich zum Holzbiegen. Ich habe mich Sachkundig gemacht, in der Literatur(spaerlich) und durch zuschauen/ausfragen eines Stellmachers und anderer Handwerker.

Meine Erfahrungen beziehen sich nur auf zig Jahre abgelagertes Holz. Ich habe fuer Dampfbiegen nie die Anfangsfeuchte gemessen und unter anderem Holz verwendet welches aus Balken geschnitten war von alten Scheunen/Fachwerken usw.

Der maximal moegliche Biegeradius ist von der Holzstaerke und Holzart abhaengig.

Beim Dampfbiegen habe ich mit 1 cm/h gearbeitet bei staerkerem Holz , habe ich diese auf entsprechende Staerke aufgesaegt diese gedaempft und in der Form fuer mehrere Tage getrocknet, nach dem Trocknen der Lamellen diese dann verleimt. Bei groeseren Radien genuegt das Laminieren ohne Dampf. Fuer das Biegen von Stuhllehnen, aus Eiche ca 25 mm x 40 mm fertigte ich mir eine Biegehilfe in Form eines Bandes von 2 mm x 40 mm aus Rostfreiem Stahl an. Genau der Laenge der zu biegenden Lehne entsprechend Schraubte ich auf das Band an jedem Ende einen Handgriff(ca 60cm), so dass das zu biegende Holz gerade dazwischen paste. Das gedaempfte Holz legte ich nun in diesen Halter und spannte mittels dieser Vorrichtung das Holz auf die Form(Stahlband auf der Aussenseite) und lies dieses einige Tage durchtrocknen. Ohne das Stahlband brach das Holz an der Aussenseite der Biegung, trotz ausgesucht geradefaserigem Eichenholz. Mit dem Band habe ich zwei Lehnen angefertigt, habe nur eine gebraucht. Die zweite war nach ca einem Jahr etwa einen cm weiter als die Form (Biegungsweite 68 cm Stichtiefe 48 cm war keine reine Kreisform)

Wenn ich mehrere gleiche Stuecke biegen muss, nehme ich nur Holz welches ich von einer entsprechenden Bohle abschneide, ich markiere eine Seite der Stuecke(leichter Saegestrich) und lege diese Seite von jedem Stueck auf/ueber/in die Form. Auf diese Weise ist der Ruecksprung(Abweichung von der genauen Form) bei allen Teile gleich und laesst sich im Voraus durch entsprechende Verkeinerung der Form ausrechnen.

Da ich nicht laufend damit befasst bin ist es jedes mal ein Aufwand bis ich wieder eingearbeitet bin. Ich wende dies nur an wenn ich dafuer entsprechend verguetet werde einschliesslich der Zeit fuer Fehlschlaege. Im Grunde genommen lohnt sich der Aufwand nur bei groesseren Stueckzahlen.

Ich habe mir eine Methode des laminierens erarbeited, bei welcher ich das zu biegende Holz in schmale ca 3 mm starke Streifen schneide und diese mittels Epoxydharzkleber verleime. Durch die Farblosigkeit des Leimes und unter genauer Beachtung der Reihenfolge der Lamellen ist es mir moeglich Formstuecke anzufertigen welche wie aus einem Stueck aussehen. Dies ist auch bei Einzelstuecken lohnend.

Viel Spass und Erfolg beim Biegen.

Mfg

Ottmar

PS Die frueheren amerikanischen Stuehlebauer "Windsor chairs" verwendeten fuer die zu biegenden runden Armlehnenteile nur gut getrocknetes, gespaltetes Holz. Auf Grund des Erfolges dieser Methode ( ich restaurierte 200 Jahre alte Stuehle, die gebogenen Teile funktionierten noch immer) habe ich grosse Bedenken dass feuchtes Holz sich langfristig formbestaendig biegen laesst.

PPS: Ich orientiere mich immer danach, was hat sich langfristig bewaehrt und versuche dann soweit wie moeglich dieses nachzuvollziehen, warum soll ich das Rad neu erfinden?

Hallo, ich habe vor in Physik eine Facharbeit zu schreiben über das Biegen von Holz. Jedoch fehlen mir Formel etc. die ich Allgemein dafür brauche. Könnt ihr mir weiter Helfen? z.b.: Wieviel Kraft wirkt auf das Stück Holz? usw.

[carsten]

Hallo

wieviel Kraft auf das Holz wirkt bzw wirken muss läßt isch soooo einfach nicht sagen, ist schließlich abhängig von Holzart ( meist Buche) und den querschnittdimensionen.
Pionier auf dem Gebiet des Holzbiegens war der Herr Thonet. Die Firma gibt es noch heute. www.thonet.de
Der Schreienr an sich hat wenig mit dem Biegen von Holz zu tun da hierfür die Einrichtungen meist nicht gegeben sind. Dämpfen um es leichter biegbar zu machen. Und die Schablonen und Formen müssen sehr stabil gebaut sein, und die aufzuwendende Kraft ist auch nicht gering. wende dich doch mal an Thonet direkt vielleicht erhälst du da mehr infos

[derdad]

Lieber Daniel!
Was du beim Dampfbiegen auf keinen Fall vergessen darfst, ist ein Metallband o.Ä auf der Aussenseite, und Druckklötze an den Enden. Ottmar hat es ja bereits erwähnt. Sonst reisst/bricht das Holz an der Aussenseite sehr leicht.
gerhard

[mr.nimble]

Könntet ihr vielleicht bei Gelegenheit mal Bilder machen, mich würd vor allem interessieren, wie Ihr die Metallbänder an der Außenseite befestigt.
Ich würde nämlich instinktiv mit positiv/negativform arbeiten, und die Metallbänder ganz weglassen.
Mal ne andere blöder Frage, gibts die Bänder zu kaufen, oder besorgt ihr euch Bleche, die ihr euch zuschneidet?
Was für ne stärke müssen die haben?

...danke.

[edelres]

Hallo Mr. nimble

Beim Biegen eines Stabes entstehen folgende Kraefte: Auf der Innseite wird das Holz komprimiert, auf der Aussenseite gestreckt (reisst). Indem das Holz, zwischen zwei Kloetze gespannt wird, welche auf einem Stahlstreifen geschraubt sind, genau eine Oeffnung bilden dem zu biegenden Holz entsprechend, unterdrueckt, verhindert dass Reissen(nicht immer, jedoch sehr selten bei mir). Die Schrauben sollten demenstprechend dimensioniert sein 2 Stueck 6 mm Schlossschrauben, je Griff und Endkloetze. Zu schwache Schrauben werden von der Biegekraft verbogen, weichen aus.

Ich haenge ein Bild aus dem Buch Wood Bending von Lon Schlein an. Ich selbst besitze keine vorzeigbare Vorrichtung, da ich diese ja meist nur fuer einen einmaligen Gebrauch anfertige und nach Gebrauch zerlege.Funktionalitaet nicht fuer Schoenheit. Als Handgriffe verwende ich einfach zwei 60 cm lange Leisten Hartholz 5x5 cm als Band verwende ich einen rostfreien Stahlstreifen ca 1,5 mm 8 cm breit (muss so breit wie das zu biegende Holz sein)

Die Endkloetze und Handgriffe befestige ich mit je 2, 6 bis 8 mm Schlossschrauben.

Beim Biegen, klemme ich die Mitte des Bandes/Holzes mit einer Schraubzwinge auf die Mitte der Form, nun ziehe ich die Griffe so zusammen, dass das Holz der Form folgend dicht auf diesser aufliegt. Mit Schnur welche ich schon vorher an einem Griff befestigte halte ich die Griffe unter Spannung und lasse das zu biegende Holz darin Trocknen.

Mit einer positiv/negativ Form lassen sich duenne Streifen mit weiten Radien biegen, bei Holzstaerken >2cm hatte ich damit kein Glueck.

Wichtig ist das Holz zum Biegen so aussuchen dass es moeglichst geradfaserig und im Biegeradius astfrei ist. Nicht jedes Holz ist zum Biegen geeignet. Unsere Vorfahren verwendeten fuer das Dampfbiegen gespaltetes Holz, dadurch war dass Reissen von vornherein verringert, da die Geradefarigkeit automatisch gegeben war.

mfg

Ottmar

[Reto]

Hallo Mr. Nimble

In der Galerie unter Vorrichtungen hat es Bilder von meinem Ofen und meiner Biegevorrichtung. Ich verwende Edestahlband welches normalerweise zum unterlegen von Werkstücken in Metallverarbeitenden Firmen gebraucht wird.

Gruss

Reto

[calle]

moin schaut mal unter folgendem link rein
www.compwood.dk/man/man_ger.PDF

gruß calle

auch wichtig ist das tangential gebogen wird, wenn man also auf das runde (von der Seite) guckt, sollte man den radialschnitt sehen.

[Anastas]

ich sehe also das krumme und den radialschnitt

[Anastas]

Noch besser erklärt, für mehr verständnis, konnte mich nicht so richtig mitteilen: eingespannt oder der Druck der Zwinge liegt auf dem tangentialschnitt!!! ey ich bin super

[doggydogman]

Hallo!
Interessante Literatur zum Thema: aus der Reihe "Fine Woodworking" "Bending Wood" von "Taunton Press" USA. gibts aber glaub` nur in Englisch!
Gruss
Frank

Einen wunderschönen Guten Tag zusammen.

Ich bin absolut kein Spezialist, was das Arbeiten mit Holz angeht. Dennoch möchte ich versuchen mit einen PC aus Holz zu "schnitzen". Mein Design-Entwurf beinhaltet eine gebogene Front, welche das restliche Gehäuse verbindet.

Da ich keine Dampfkammer besitze und keinerlei Erfahrung damit habe, würde ich gerne um ein paar Tips bitten

Welche Holzart ich nehmen kann, ich hätte sehr gerne dunkles Holz, und ob ich die Löcher für die Laufwerke vor dem Biegen und anschließend rein sägen soll.

Ich danke schonmal im vorraus für die Tips:P

Gruß

Michael

Email:mischbackinhell@hotmail.com

Prinzipiell lassen sich alle Holzarten biegen, auch tropische Hölzer wie z.B. Hevea ("Gummibaum") oder Teak. Nadelhölzer sind wegen der hohen Dichteunterschiede quer zur Faser zu biegen. Bei "richtiger" Prozeßführung während des Plastifizierens (Dämpfens) läßt sich auch bereits getrocknetes Holz wieder hinreichend erweichen.

Entscheidend ist eine Kombination aus Feuchte und Temperatur, die auf vielen Wegen erreicht werden kann. Das Biegen selbst geht zuverlässig nach der Thonet- Methode.

Das Thema ist wissenschaftlich gut bearbeitet. In der Fachpresse sind eine Reihe guter Artikel erschienen, so z.B. in der HOB 5/93, der HK 1/2 / 94 oder einer Ausgabe aus dem Holz-Zentralblatt von 02/08 . Dazu gibt es eine Dissertation (Doktorarbeit) zum Thema, die in wissenschaftlichen Bibliotheken (Universitäten) ausleihbar sein sollte: Eggert, O.: Beitrag zum Biegen von Holz. Diss., Univ. Stuttgart 1995.

Es gibt einen Hersteller von Holzbiegemaschinen, über dessen Webseite verschiedene Infos erhältlich sind: GHEbavaria, Startseite. Die Maschinen machen allerdings Teile für ca. 5000 Stühle pro Woche (Einschicht-Produktion).