Wieso sind Axtstiele aus Esche?

Tilia

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Ich will nochmal den Bogen ganz zurück schlagen zur anfänglichen Fragestellung:

BaumartE-Modul in N/mm²Biegefestigkeit in N/mm²Bruchschlagarbeit in kJ/m²Härte quer zur Faser in N/mm²
Esche13.000 bis 13.400102 bis 1206837 bis 41
Eiche11.700 bis 13.00088 bis 9560 bis 7541
Rotbuche14.000 bis 16.000105 bis 12310034
Hainbuche14.5001308032

Was konkret unterscheidet denn die Esche von den anderen drei Holzarten? Was macht sie besser geeignet für (Axt)stiele?

Dafür habe ich jetzt auch mal, im "Holzarten ABC" der Seite Holz vom Fach, nachgesehen. Hier finden sich eigentlich ähnliche Werte wei Du sie im Eingangspost ja auch schon selbst gesendet hast:

>> Buche
und
>> Esche

Auf den Seiten jeweils unten in den technischen Eigenschaften einige wichtige Angaben.

Was konkret unterscheidet denn die Esche von den anderen drei Holzarten?
In Deiner Fragestellung hier am Entscheidendsten wohl der Elastizitätsmodulwert (E-Modul)...

Der Elastizitätsmodul gibt die Kraft an, die benötigt wird um eine Biegung des Holzes zu erzeugen.
Elastizitätsmodul (Biegung) Esche 4 400–13 400 (– selten bis 18 100) N/mm²
Elastizitätsmodul (Biegung) Buche (10 000–) 16 000–18 000 N/mm²

>> Hier sind die Werte bei der Buche höher(!). Das heißt, es ist mehr Kraft nötig, um eine Biegung (Elastizität) im Holz der Buche zu erzeugen. (Esche hat geringere E-Modul Werte, sie ist also elastischer als Buche!)


Die Biegefestigkeit, ist der Widerstand des Holzes gegen Belastungen, die zu einer Durchbiegung führen.
Biegefestigkeit Esche 49–102–178 N/mm²
Biegefestigkeit Buche 63–105–210 N/mm²

>> Die Werte der Esche sind niedriger > Esche hat weniger Widerstand gegen Biegebelastungen. Esche biegt sich also früher, ist biegsamer!


Bruchschlagbarkeit, also wieviel punktuelle Schlagenergie wird benötigt bis es zum Bruch eines Holzes kommt:
Bruchschlagbarkeit Esche 60 kJ/m²
Bruchschlagbarkeit Esche 30–100–190 kJ/m²

>> In der Bruchschlagbarkeit übertrifft die Buche die Esche in den Werten auch wieder. Das ist ja bekannt dass Buche ein sehr hartes, festes Holz ist. Bruchkräfte jedoch sollten auf einen Axtstiel auch nicht in so hoher Form wirken, dann arbeitet man falsch.

Im gesamten - in allen drei Werten - ist die Buche also starrer, steifer und fester. Buchenholz gibt dadurch Erschütterungen und Schlagvibrationen viel stärker vom Axtkopf aus an die Hände und Hand- bzw. auch Armgelenke weiter. Die Esche hingegen federt durch ihre Elastizität Schlagvibrationen ab, was schonender für die Gelenke des Arbeiters ist, vor allem bei dauerhaftem Arbeiten bzw. "über die Jahre".

Die Informationsbläter auf der Seite `Holz vom Fach´ werden erstellt vom >GD Holz< (Gesamtverband Deutscher Holzhandel e. V.) in Zusammenarbeit mit dem >Thünen Institut<. Ich denke diese Quellen wären doch dann auch wissenschaftlich genug. Oder?

(Ich glaube wir hatten auch einiges/das meiste davon schon hier im Thread.)

Ich stiele meine Äxte und andere Schlagwerkzeuge nach wie vor gerne mit Esche ein. Weil ich es so von den Alten gelernt habe. Irgendwann hab ich mir mal, situationsbedingt, beim Discounter günstig eine Spaltaxt mit Glasfaser-Stiel gekauft. Mit der arbeite ich auch immer wieder mal erstaunlich gerne. (Im ökologischen Gesichtspunkt ist aber Glasfaser nunmal ne ganz andere Nummer als ein Holzgriff.)

Buchenholz, so wie ich mich erinnere, hat auch die Eigenschaft, wenn es denn mal in Schlagbelastung bricht, dann gerne auch mal besonders unschöne Splitterstücken fies um sich zu schleudern... Ich würde es für einen (stärker belasteten) Axtstiel oder dergleichen nicht nehmen. Sondern lieber weiterhin auf die Erfahrungen unserer Vorfahren setzen, die noch viel mehr mit Holz gelebt haben, und bestimmt auch den ein oder anderen Scheit Holz mehr gehackt haben als wir...

Gute Grüße, Tilia
 
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Daniboy

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Die Biegefestigkeit, ist der Widerstand des Holzes gegen Belastungen, die zu einer Durchbiegung führen.
Biegefestigkeit Esche 49–102–178 N/mm²
Biegefestigkeit Buche 63–105–210 N/mm²

>> Die Werte der Esche sind niedriger > Esche hat weniger Widerstand gegen Biegebelastungen. Esche biegt sich also früher, ist biegsamer!

Eigentlich sagen die Werte der Biegefestigkeit nicht aus, ob sich etwas früher biegt, sondern ob es früher bricht.
Das ist quasi ein Kennwert für das Ende der Belastungmöglichkeit bei einem Bauteil.

(Der E-Modul ist ein Maß für die Steifigkeit mit dem du die Durchbiegung bei einer bestimmten Belastung ausrechnen kannst)

Bruchschlagbarkeit, also wieviel punktuelle Schlagkraft wird benötigt bis es zum Bruch eines Holzes kommt:
Schlagenergie
 
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Dutrag

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Der Elastizitätsmodul gibt die Kraft an, die benötigt wird um eine Biegung des Holzes zu erzeugen.
Elastizitätsmodul (Biegung) Esche 4 400–13 400 (– selten bis 18 100) N/mm²
Elastizitätsmodul (Biegung) Buche (10 000–) 16 000–18 000 N/mm²

>> Hier sind die Werte bei der Buche höher(!). Das heißt, es ist mehr Kraft nötig, um eine Biegung (Elastizität) im Holz der Buche zu erzeugen. (Esche hat geringere E-Modul Werte, sie ist also elastischer als Buche!)
Der E-Modul beschreibt das Verhältnis zwischen Kraft und Dehnung im elastischen Bereich eines Werkstoffe und man kann aus ihm den Biegemodul ableiten. Wie stark elastisch dehnbar ein Werkstoff ist (bevor es zu unwiderruflichen Änderungen kommt), beschreibt die Streckgrenze.
 

Tilia

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Danke @Daniboy und @Dutrag für Eure Anmerkungen die ich gern annehme.

Ich bin Schreiner/Tischler und kein Physiker, darum hab ich das auch versucht mal sozusagen "Handwerkssprachlich" zu formulieren.... Worum es mir geht ist, in den Grundzügen aufzuzeigen dass @Bigcubefan mit Annahmen/Aussagen wie z.B. dieser hier:

... aber die Biegefestigkeit und der E-Modul von Esche sind doch höher? Wie kann es da "elastischer" sein?
daneben liegt, weil er die Werte falsch interpretiert.

> Der höhere E-Modul Wert sagt nicht aus dass die Buche elastischer als Esche ist, sondern bedeutet genau das Gegenteil.

> Die höheren Werte der Biegefestigkeit von Buche sagt auch nicht aus, dass Buche elastischer ist.

Ich fände es persönlich schön @Daniboy und @Dutrag , wenn ihr es in einzelnen Punkten schon so genau und exakt wisst, wenn ihr da vielleicht auch mal noch konkret hier Bezug auf den Thread und die eigentliche Frage nehmt:
Was haben Eure Anmerkungen jetzt genau auf das Eschenholz und Buchenholz im Vergleich für eine Bedeutung?
Was exakt und physikalisch genau sagt das Eurer Ansicht nach jeweils für die Anfrage von @Bigcubefan zum Eschen- und Buchenholz aus?
...?

Das fände ich sinnvoller und auch zielführender, als jetzt hier einfach nur einzelne Worte meines Beitrages zu "berichtigen". Und es würde mich auch wirklich interessieren.

Gute Grüße.
 
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Dutrag

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Danke @Daniboy und @Dutrag für Eure Anmerkungen die ich gern annehme.

Ich bin Schreiner/Tischler und kein Physiker, darum hab ich das auch versucht mal sozusagen "Handwerkssprachlich" zu formulieren.... Worum es mir geht ist, in den Grundzügen aufzuzeigen dass @Bigcubefan mit Annahmen/Aussagen wie z.B. dieser hier:


daneben liegt, weil er die Werte falsch interpretiert.

> Der höhere E-Modul Wert sagt nicht aus dass die Buche elastischer als Esche ist, sondern bedeutet genau das Gegenteil.

> Die höheren Werte der Biegefestigkeit von Buche sagt auch nicht aus, dass Buche elastischer ist.

Ich fände es persönlich schön @Daniboy und @Dutrag , wenn ihr es in einzelnen Punkten schon so genau und exakt wisst, wenn ihr da vielleicht auch mal noch konkret hier Bezug auf den Thread und die eigentliche Frage nehmt:
Was haben Eure Anmerkungen jetzt genau auf das Eschenholz und Buchenholz im Vergleich für eine Bedeutung?
Was exakt und physikalisch genau sagt das Eurer Ansicht nach jeweils für die Anfrage von @Bigcubefan zum Eschen- und Buchenholz aus?
...?

Das fände ich sinnvoller und auch zielführender, als jetzt hier einfach nur einzelne Worte meines Beitrages zu "berichtigen". Und es würde mich auch wirklich interessieren.

Gute Grüße.
Sorry, war vom Handy aus geschrieben, deswegen evtl. etwas zu kurz gefasst. Mir ging es nur darum, die Begrifflichkeiten genauer zu definieren.
Deine Interpretation der Werte stimmt, nur tue ich mich mit der Beschreibung, dass Esche aufgrund des geringeren E-Moduls elastischer als Buche sei, schwer. Der E-Modul beschreibt annähernd die elastische (umkehrbare) Dehnung/Streckung eines Werkstoffs bei Belastung auf Zug bis zu einem gewissen Punkt. Das bedeutet "nur", dass bei der selben aufgebrachten Kraft, Esche sich stärker dehnt als Buche, bzw. man für die selbe Dehnung bei der Esche weniger Kraft benötigt als bei der Buche. Aber wie gesagt, bis zu einem gewissen Punkt. Dieser Punkt ist je nach Material die Streck- oder die Bruchgrenze (bei Hölzern eher Bruchgrenze, da der Bereich der plastischen Verformung sehr gering ist).
Extrembeispiel; welches Material ist elastischer? Das, das man sich bei 100N/mm² um 10mm streckt, aber bei 110N/mm² reißt, oder das, das sich bei 300N/mm² um 12mm streckt und bei 350N/mm² reißt? Ersteres hat den geringeren E-Modul, aber eine weitaus geringere Bruchgrenze, so dass es sich nicht so weit streckt wie das letztere Material.
Wie gesagt, ging mir nur um die Begrifflichkeiten - immerhin sind wir alle hier, um etwas zu lernen. :emoji_slight_smile:
 

Daniboy

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Danke @Daniboy und @Dutrag für Eure Anmerkungen die ich gern annehme....
Gerne :emoji_innocent:

....wenn ihr da vielleicht auch mal noch konkret hier Bezug auf den Thread und die eigentliche Frage nehmt...

Natürlich - nach meiner wissenschaftlichen Meinung ist das idealste Holz für Stiele: Die Stieleiche! (eigentlich eh logisch) :emoji_grin:

Davon abgesehen finde ich:
  1. Die Materialwerte in den Tabellen schwanken extrem, innerhalb derselben Holzart. Oft steht nicht mal dabei, wie viele Tests überhaupt gemacht wurden oder woher die Zahlen kommen. Auch gibt es offenbar Kennwertsammlungen in Datenbanken die aus unterschiedlichen Quellen stammen, was wahrscheinlich zu noch höheren Abweichungen führt.

  2. Auch ich hätte mir trotzdem mehr Unterschiede zu den Mittelwerten der Zahlen (vor allem bei der Bruchschlagarbeit) zwischen Esche und zB Buche oder Eiche erwartet. Daraus schließe ich, dass noch andere Faktoren mit eingehen, weshalb die Esche bei uns das klassische Holz für Stiele wurde. (Genannt wurden ja schon Bruchverhalten, Schwingungsdämpfung, aber auch schlicht die Verfügbarkeit und der Preis.)

  3. Da mir die Zahlen (die ich in den letzten Tagen in diversen Datenbanken gesichtet habe) auch zu wenig Aufschluss geben, würde ich mich mehr an die Erfahrungsberichte langjähriger Anwender und Tischler halten, obwohl ich mir immer gerne beides betrachte (Theorie und Praxis).
 
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Tilia

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".... Desgleichen zeichnet sich Esche durch eine hohe Elastizität und Abriebfestigkeit aus. Zudem ist sie bei hervorragenden Werten für die Bruchschlagarbeit außergewöhnlich zäh und wird bezüglich der Zähigkeit kaum von einer anderen einheimischen Holzart übertroffen. Je breiter die Jahrringe sind, desto günstiger sind die mechanisch-technologischen Eigenschaften. Dies gilt für alle ringporigen Laubhölzer. Jahrringbreiten oberhalb von 1,5 mm stellen somit ein Kennzeichen für gute Qualitätseigenschaften in bezug auf Festigkeit und Härte dar. ..."

"...Dort wo hohe Ansprüche an die dynamische Festigkeit, Elastizität und Zähigkeit gestellt werden, ist Esche die Holzart der Wahl. Beste Eignung für diese Zwecke besitzt breitringiges Holz. Zu den bedeutendsten Verwendungsbereichen als Spezialholz zählt die Herstellung von Werkzeugstielen und -griffen, unter anderem für Hämmer, Beile, Äxte, Schaufeln, Hacken, Pickel, Heugabeln, Sensen, Rechen und andere Gartengeräte (Abb. 2). ..."

Quelle: Auszüge aus >>"Das Holz der Esche" von Dr. Dietger Grosser"<< sehr interessante PDF als Lesedatei oder Download auf lwf.bayern.de
 

yoghurt

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Hallo,
ein Einwurf des Handwerkers: als Azubi bin angepfiffen worden weil ich Eschefurnierreste in die Kiste mit dem Unterlegmaterial gelegt habe. Man könne das schlecht abbrechen, deswegen dafür ungeeignet. Stimmte!

Buchefurnierreste lassen sich im Vergleich wunderbar abbrechen. Mehr Evidenz brauche ich nicht.
 

zra_BA

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...

Bruchschlagbarkeit, also wieviel punktuelle Schlagenergie wird benötigt bis es zum Bruch eines Holzes kommt:
Bruchschlagbarkeit Esche 60 kJ/m²
Bruchschlagbarkeit Esche 30–100–190 kJ/m²

>> In der Bruchschlagbarkeit übertrifft die Buche die Esche in den Werten auch wieder. Das ist ja bekannt dass Buche ein sehr hartes, festes Holz ist. Bruchkräfte jedoch sollten auf einen Axtstiel auch nicht in so hoher Form wirken, dann arbeitet man falsch.
...
Guten Morgen,
ich gehe davon aus, dass sich der Wert 30-100-190 kJ/m² auf die Bruchschlagbarkeit der Buche bezieht. Sollte ich hier falsch liegen korrigiert mich bitte. Vielen Dank.
 

Tilia

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Guten Morgen,
ich gehe davon aus, dass sich der Wert 30-100-190 kJ/m² auf die Bruchschlagbarkeit der Buche bezieht. Sollte ich hier falsch liegen korrigiert mich bitte. Vielen Dank.
Tippfehler meinerseits. Ja damit ist die Buche gemeint. Die Werte sind aus den beiden Links (Esche/Buche) oberhalb im selben Post.

Wie sind die Werte überhaupt zu interpretieren, gelten
die für Innerorts - Landstraße - Autobahn?
Die Werte sind in kJ/m² angegeben. Nicht in Km/h.

Mit welchen Verfahren diese Werte ermittelt werden z.B. Suchmaschine oder Fachliteratur bemühen und interessante Ergebnisse bitte hier einstellen.
 
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Tilia

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Bruchschlagbarkeit Esche 60 kJ/m²
Bruchschlagbarkeit Buche 30–100–190 kJ/m²

Wie sind die Werte überhaupt zu interpretieren, gelten die für Innerorts - Landstraße - Autobahn?

Ergänzung:

Ich hab das, also das mit der Suchmaschine, jetzt einfach mal gemacht.

>Thünen Working Paper 121 des Thünen Instituts< In der PDF-Lesedatei ist in 38 Textseiten sehr, sehr ausführlich eine Projektbezogene Untersuchungsarbeit des Instituts mit Buchenholz dokumentiert. Hieraus zitiert:

"3.2.4 Bestimmung der Bruchschlagarbeit
Zur Bestimmung der Bruchschlagarbeit wurden prismatische Probestäbe mit zur tangentialen bzw. radialen anatomischen Holzrichtung möglichst parallel verlaufenden Querschnittsachsen auf zwei verschiedenen Pendelschlagwerken (Labor-Pendelschlagwerk und Groß-Pendelschlagwerk) geprüft."


Ich könnte mir, ohne es genau zu wissen, vorstellen, dass sich aus den unterschiedlichen Ausrichtungen der Jahrringe dieser sehr niedrige Wert links (tangentiale Lage) und der sehr hohe Wert rechts (radiale Lage) ergeben könnte. Der mittlere Wert wäre dann evtl. sozusagen der Halbrift. Da wo nur ein Wert angegeben ist, wie bei der Esche, ist es dann wohl einfach ein Mittelwert aller ausgeführten Tests. Ist aber von mir wie gesagt eher gedanklich hergeleitet.
 
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