Rücksprung/Rückstellung beim Dampfbiegen

[bertsch]

Bin gerade dabei einen alten, leichten Pferdeschlitten zu restaurieren. Es soll damit wieder gefahren werden, daher muss ich abgestockte und Wurm - zerfressene Teile austauschen, darunter auch die gebogenen Kufenteile. Ich habe mich intensiv mit Holzbiegen beschäftigt, bin aber noch nie an so ein Werkstück gegangen. Dampfkammer und Biegeband sind fast fertig. Die Fertigung der Biegeschablone steht an.

Was ich in mir zugänglichen Büchern und Literaturstellen bisher nicht gefunden habe, ist mit welchem Rücksprung, bzw. welcher Rückstellung zu rechen ist. Auch hier im Forum habe ich dazu nichts Brauchbares gefunden. Ich müsste ja wohl dieses Maß bei der Schablone zugeben, oder ist in der Praxis und der Erfahrung der Wagner/Stellmacher beim Dampfbiegen die Rückstellung unbedeutend?

Zum Einsatz kommt luftgetrocknetes Eschenholz.

Ich würde mich freuen, wenn mir dazu jemand einen Tipp geben könnte.

 

[welaloba]

fixieren?

du hast nicht zufällig die Möglichkeit, das Holz mittels der Metallkufe zu fixieren / am Rückspringen zu hindern?
Gruß WL

 

[bertsch]

Nein, habe ich nicht. Ich möchte den Rücksprung beim Biegen berücksichtigen.
Eine seitliche Metallschiene ist zwar vorhanden, doch wird diese am fertig gebogenen Werkstück heiß aufgebrannt werden. Diese hat nur bedingt die Aufgabe, langsame Rückstellungen zu verhindern.

 

[elgarlopin]

Hallo,

ein gewisses Maß an Rücksprung ist schon einzukalkulieren.
Er hängt jedoch von einer Menge Faktoren ab. Holzart, Faserverlauf, Feuchte vor dem Dämpfen, Materialstärke u.v.a.
Oft kann er, wie schon WL hoffte, konstruktiv "neutralisiert" werden, es sei denn, eines der gebogenen Enden "schwebt" frei im Raum (selten).
Wie so oft: Ein Foto oder Skizze wäre ...

Franz
PS Wieso "langsame"?

 

[Hacki]

Hallo,
Genaue Daten des Rücksprungs werden schwer zu bestimmen sein.
Aus Erfahrung weiss ich, daß ein Überdehnen des bereits gedämpften Werkstücks vor dem Einspannen dem rückspringen etwas entgegenwirkt.
In Deinem Fall gilt das alte Gesetz: Versuch macht kluch!
Gruß Gerd

 

[edelres]

Dampferzeuger

Hallo bertsch und Forumsfreunde,

ueber den Ruecksprung wuerde ich mir keine Sorgen machen.

Wichtiger ist, dass die Kiste zum Daempfen gut isoliert ist und ein Dampferzeuger verwendet wird, welcher ueber Stunden in der Lage ist fuer staendige Dampfzufuhr zu sorgen. Der austretende Dampf sollte noch eine Temperatur > 90°/C aufweisen.

In deinem Fall handelt es sich um einen relativ grossen Radius bezogen auf den Holzquerschnitt der Kufe, da aendert sich der Bigeradius kaum wenn die Temperatur im Holz hochgenug war um das Lignin und die Cellulose in den Zellwaende der Holzzellen zu veraendern und die Kufe auf der Form bleibt bis zur Durchtrocknung.

Wie sieht Deine Daempfvorrichtung aus, wieviel Kw hat die Heizquelle des Dampfkessels? Hast du schon mal ausprobiert wie lange deine Anlage Dampf liefern kann?

ls Gedankenanstoss

mfg

Ottmar

 

[bertsch]

Dass mit dem „gewissen Maß“ kenn ich auch aus der Literatur. Von Praktikern unter euch hoffe ich, dass jemand das „gewisse“ etwas präziseren kann (meine Einschätzung ist eigentlich auch das, was Ottmar/edelres schreibt.).

Auch, dass eine Menge Faktoren mitwirken, ist mir klar. Holzart und -feuchte habe ich ja angedeutet.

Fotos hänge ich an – wollte aber meine Frage unabhängig vom konkreten Werkstück sehen. Für Kenner von Pferdeschlitten: es handelt sich um ein Renngassel, einen sehr leichten einsitzigen Schlitten, der bei uns zum „Gasselschlittenrennen“ eingesetzt wurde.

„Neunmal kluch“ möchte ich eigentlich nicht werden. Mir würden drei Fehlversuche schon reichen – auf diese stelle ich mich moralisch ein.

Mit "langsame" meine ich die Spannungs-/Formänderungen am fertigen Werkstück unter Witterungseinfluss bei Gebrauch und Lagerung – im Gegensatz zum „schnellen“ Rücksprung beim Spannungsabbau unmittelbar beim Ausspannen aus der Biegeform/Spannvorrichtung nach Abschluss des Abkühl- und Trocknungsprozesses.

Zur Dämpfvorrichtung stell ich euch ein Foto rein. An diesem Muster orientiere ich mich - die abgebildete Dämpfvorrichtung ist für das Biegen von Ansen, die „Deichseln“ bei einspännigen Wagen. Da kann vom langen Werkstück nur der Bereich in die Dämpfkammer eingelegt werden, der gebogen werden soll. Ich werde die Beschickung anders lösen, werde auch mit Kanalrohren arbeiten, aber doch einfach isolieren. Auch einen Thermometerstutzen will ich vorsehen.

Bei der Heizquelle bin ich flexibel. Entweder wie am Foto Ringgasbrenner (von großem Gasgriller) oder Elektroheizplatte für Arbeiten in der Werkstatt oder Saudämpfer/Schnapsbrennkessel für Holzfeuerung im Freien (Sommerarbeiten). Und wenn es mir einmal schnell gehen muss, kann ich zusammenpacken und mich bei meinem Arbeitsgeber an reichlich Abfalldampf bedienen(Zellstoff- Papierfabrik - von da her hab ich auch etwas Hintergrundwissen zu den Vorgängen im Holz beim Erwärmen.).
Unsere alten Bauern erzählen, dass zum Kufenbiegen Eschenholz in den Schweinemisthaufen gelegt wurde, der genügend lang die notwendige Hitze zum Biegen lieferte. Schweine habe ich keine zuhause und so „g’schmackig“ möchte ich auch nicht arbeiten :rolleyes: .

Danke mal vorerst für eure Antworten, freue aber auch auf weitere Infos.

 

[CaRi]

Holzbiegen

Es gab am 15.02 im NDR eine Sendung über einen der letzten Holzbieger im Ammerland. Auf der Webseite vom NDR gibt es den Hinweis, dass man diese Sendung erhalten kann und - möglichweise - kann man dort mal anfragen und die Adresse des Holzbiegers erfahren, welcher sicherlich die eine oder andere Frage beantworten kann.

NDR Fernsehen - Sendungen - Landpartie- Ammerland

Gruß
Carsten

P.S.
Die Sendung war echt interessant...

 

[dascello]

Lieber "Bertsch",

einen ähnlichen Radius biege ich bei den Seitenteilen meiner Cembali, allerdings aus anderem Holz und in schwächeren Dimensionen. Ich würde pi mal Daumen mal davon ausgehen, dass Deine Kufe radial so um die 2 - 3 cm aufgeht. Das heißt, Du musst den Radius etwa 2 cm enger wählen. Beachte auch, dass es fast unmöglich ist, ein Holzteil zus zum Ende zu biegen. Das Ende wird immer mehr oder weniger gerade bleiben. Daher den Rohling lang genug anfertigen und nicht nur bis "12 Uhr", sodern vielleicht bis "halb zwei" biegen, damit das für "12 Uhr 30" richtig wieder aufspringt. Was zu lang ist, wird dann abgesägt.

Dass Du in jedem Fall beide Kufen biegen musst, ist Dir ja klar, oder?

Nur eine neu zu machen, hätte mit Sicherheit eine kultivierte Kurvenfahrt und ein bekloppt werdendes Pferd zur Folge.

Gruß vom Rhein


Michael Bender

 

[bertsch]

Die Empfehlung der Überlängenzugabe kenne ich aus verschiedenen Quellen. Ich werde mit im Biegeband eingespanntem Werkstück arbeiten. Damit und der anschließenden Zwingenfixierung erwarte ich mir schon Radien auch zu Ende biegen zu können, werde aber dennoch eine kleine Zugabe vorsehen. Kurze gerade Endstücke sollten aber hier auch kein Problem sein. Dann kommt eben das Zieheisen ein wenig zum Einsatz.

Die 2 bis 3 cm werde ich beherzigen, in dieser Größenordnung würde ich vom Gefühl her einen Rücksprung bei diesen Radien und Querschnitt und bei ordentlich gedämpftem Holz erwarten. Praxis dazu habe ich noch keine.

Meine Psyche wird auch das Biegen einer zweiten Kufe vertragen, da ich auch Fehlergebnisse nicht ausschließen kann. Und zur Psyche des Pferdes: Ich sitz selbst fast jeden Tag am Bock.

Gruß aus Österreich

 

[edelres]

Ruecksprung

Hallo bertsch,

da muss ich ja schon fast Abbitte leisten, nach deiner Daempfvorrichtung zu fragen. Die zu biegenden Radien der abgebildeten Holzteile lassen sich mit den dir zur Verfuegung stehenden Moeglichkeiten ohne Ausschus biegen.(**)

Wenn immer ich mich mit einer Sache Beschaeftige, versuche ich herauszufinden, was sind die physikalischen Grundlagen/Gesetze, welche Vorgaenge laufen dabei ab.

Ich habe mich vor Jahren intensiv mit Daempfen von Holz/Dampfbiegen beschaeftigt. Ich fand (*) irgendwo in der Grundlagenforschung einen Artikel ueber das Biegeverhalten - Biegefigkeit von verschiedenen Hoelzern.

Soweit ich das im Gedaechtnis behalten habe ging es darum, die Eignung verschiedener Holzsorten fuer das Biegen zu erforschen(beschreiben).

Ausgangspunkt war der, durch die Hitzeeinwirkung wird das Lignin und der Celluloseanteil des Geruestes der Holzzellen verformbar. In wie weit sich Holz beim Biegen an der AussenSeite Strecken und an and der Innenseite Stauchen laesst, wurde auf den Ligningehalt, Zellulosegehalt, der Zellengroese, der Zellenverteilung usw , des Holzes verglichen. Dabei wurde auch erwnt bei welcher Holzart das in der Hitze gebogene und auf der Form getrocknete Holz diese Form bleibend beibehaelt. Buche, Esche, Hickory waren am besten dafuer geeignet.(und was ich vergessen habe)

Was du unter Ruecksprung erfragst, ist vermutlich, in wieweit sich eine Holzsorte nach der Hitzebehandlung wieder in die urspruengliche Form zurueckbewegt.

Nach deinen Vorarbeiten bezueglich stetiger Dampfzufuhr in reichlicher Menge und einer stabilen Form, sowie Geduld beim Trocknen, bewegt sich bei Eschenholz nichts fuers Auge erkennbares zurueck. Auf anderen Seite, sollte bei einer Kufe der Radius z. B. anstatt 100 cm 105 cm sein stoert das weder den Schnee noch das davor gespannte Pferd. Soltest du mit dem Schlitten olympische Gedanken verfolgen koennte ein geringer Radiusunteschied von Kufe zu Kufe leicht hundertstel Sekunden kosten!!

(*) Ich habe mir frueher keine Aufzeichnungen gemacht, wo etwas geschrieben steht. die besten Unterlagen bezueglich Dampfbiegen fand ich in den sechziger Jahren in der Bibliothek des Deutschen Museums in Muenchen.

(**) Ich habe Stuhllehnen gebogen, zur Sicherheit(oder ueberwinden meiner Unsicherheit) fertigte ich ein Teil mehr, welches ich Gott sei Dank nie brauchte. Es wuerde mir grossen Spass machen bei dem so gut vorbereitetem Projekt mitzuspielen!! Bitte dokumentiere die einzelnen Schritte ausfuehrlich mit Bildern!

Ich wuerde die Verjuengungen and den gebogenen Enden erst nach dem Trocknen anfertigen, so aus einem Bauchgefuehl heraus.

Als Gedankenanstoss

Mit freundlichen Gruessen aus dem sonnigen Kalifornien.

Ottmar

PS: Die Firma Thonet, besass eine Reihe von Patenten bezueglich Holzbiegen. Fuer die Hitzeerzeugung wurde gespannter Dampf verwendet, so dass eine sehr Hohe Temperatur erreicht wurde. Aus dem Kopf, bei einer at Druck steigt die Dampftemperatur auf 116°/C. Das Geniale an der von Thonet entwickelten Methode war, dass das im Dampf erhitzte Holz in einer Eisenform gebogen/getrocknet, welche ebenfalls ebenfalls vom Dampf erhitzt wurde. Die so geformten Teile kamen getrocknet aus der Form. So liessen sich serienmaessig die gleichen Teile fertigen. Ich habe noch keinen Thonetstuhl in meiner Karriere gesehen bei welchem sich ein Teil in der Naesse verformte.

 

[Unregistriert]

Hallo zusammen,

die Ausführungen und die Liebe zu den Details die Edelres ausführt sind jedes mal eine geistige Erquickung und rufen ein Aha Gefühl in mir hervor.

Das ist die Qualität des Alters und der Erfahrung die ich so liebe. Wünsche Ihm noch eine lange Schaffenszeit.

Gruss

der Inspektor

 

[bertsch]

Danke Ottmar

Was du unter Ruecksprung erfragst, ist vermutlich, in wieweit sich eine Holzsorte nach der Hitzebehandlung wieder in die urspruengliche Form zurueckbewegt

Eigentlich nicht, sondern nur jenes Maß, um dass sich ein Werkstück verändert, wenn nach dem Biegen und fertig abgekühlten und getrockneten Teil die Spannvorrichtung abgenommen wird, weil dann noch Restspannung abgebaut werden können. Dieses Maß müsste ich bei der Herstellung einer Biegeschablone berücksichtigen und vorgeben, will ich erreichen, dass nach Ausspannen sich der „Sollradius“ einstellt.
Die „da aendert sich der Bigeradius kaum“, „Deine Kufe radial so um die 2 - 3 cm aufgeht“ oder „bewegt sich bei Eschenholz nichts fuers Auge erkennbares zurueck“ sind für mein Vorhaben und den dort notwendigen Tolleranzen ausreichend Tipps. Ich werde wohl Die Biegeschablone mit dem Radius entsprechend dem „Sollradius“ fertigen.

Mit gespanntem Dampf werde ich schon wegen meiner technischen Möglichkeiten und der Sicherheit nicht arbeiten. Ich bleibe beim atmosphärischen Sattdampf. dD fliegt einem nicht so leicht was um die Ohren und vorm sich Verbrennen muss man immer noch gut aufpassen.

Auf anderen Seite, sollte bei einer Kufe der Radius z. B. anstatt 100 cm 105 cm sein stoert das weder den Schnee noch das davor gespannte Pferd. Soltest du mit dem Schlitten olympische Gedanken verfolgen koennte ein geringer Radiusunteschied von Kufe zu Kufe leicht hundertstel Sekunden kosten!!

Olympische Gedanken verfolge ich nicht, aber ich sollte ohne weitere Verspannung eine Bohrung für den die Kufe mechanisch fixierenden Metallbogen, der das Schneegitter aufnehmen wird anbringen können. Also sollte die Kufe nicht bloß „irgend einen Radius“ haben.
Damit du verstehen kannst, was ich meine, hänge ich ein Foto vom Modell stehen und Ausmessen vor dem Zerlegen des Schlittens an.

Gruß Bertsch

 

[dascello]

Das ist total hübsch! Und ich hab den Schnee hier im Bergischen schon verflucht!

 

[edelres]

Dampfbiegen oder Lamminieren ?

Hallo Bertsch und Forumsfreunde,

Kommando zurueck!! Vergiss Dampfbiegen, ich habe mich mit deiner Aufgabe uebers Wochenende beschaeftigt (bis in den Schlaf) um eine reproduzierbare Biegung herzustellen wuerde ich dies in Laminiertechnik ausfuehren.

Vorteile kein Dampf usw notwendig, wesentlich einfacher Auszufuehren, keine Veraenderung der gegebenen Form nach dem Ausspannen oder bei Feuchtigkeit, ein Viertel des Zeitaufwandes gegenueber Dampfbiegen und als letztes Argument eine laminierte Kufe ist wesentlich bruchsicherer als eine Dampfgebogene.

Ich fuehle mich in der Lage eine Biegung wie bei deinem Schlitten(chen) auf Centimetergenauigkeit per Paar hinzubringen

Bei Einhaltung von einigen einfachen Regeln, kann eine Laminierung so ausgefuehrt werden, dass diese kaum bis nicht zu sehen ist.

Sollte dies dir zusagen bin ich gerne bereit darauf ner einzugehen.

Vielen Dank fuer deine aussagekraeftigen Bilder. Das Bild Pferd mit Schlitten hat mir gut gefallen, ich habe das Bild einer Bekannten gezegt, einer Besitzerin von zwei Reitpferden, diese war/ist ganz hingerissen davon.

Als Gedankenanstoss

mfg

Ottmar

PS: Ich will dich keinesfalls vom Dampfbiegen abbringen, falls dies dein Wunsch ist.

 

[Tischler-Kalle]

Hallo Ottmar,

hier einmal eine Frage die nichts mit dem Thema zu tun hat: wie spät ist es bei Dir jetzt??

Danke für die Info....

 

[dascello]

Na ganz einfach: 23.08 Uhr gestern abend. Kurz nach Ende der Olympia-Übertragung!




Michael

 

[bertsch]

Hallo Ottmar,

Das mit der Laminiertechnik ist mir schon klar. Würde ich diesen Schlitten neu bauen, würde ich laminieren (mit einer durchgehenden und nicht einer geschifteten Kufe). Ich wäre wahrscheinlich in der Hälfte der Zeit fertig, im Vergleich zu dem, was ich mir mit diesem Exemplar antue!

Aber: ich baue ihn nicht neu, sondern will ihn gebrauchsfähig restaurieren.
Dabei werde ich mich am Original orientieren. Und das hat aus Vollholz gebogene Kufen. Ich bin zu vielen Details meines Vorhabens auch mit Restauratoren in Verbindung – unter anderem auch mit der Werkstatt der Wagenburg in Schloss Schönbrunn. Mein Schlitten ist kulturhistorisch kein herausragend, erhaltenswertes Exemplar, deswegen kann ich ohne Gewissensbisse auch Wurm-zerfressene, abgestockte Teile austauschen. Dennoch will ich möglichst viel vom Original erhalten und bei Materalien und Techniken mich am Original orientieren (@dascello: deswegen ist die Neuanfertigung der zweiten Kufe noch nicht endgültig entschieden)

(@Ottmar/Edelres: Solltest dich nicht mehr weiter im Schlaf quälen!

Gruß Bertsch

PS.: kannst deiner Freundin noch mehr Bilder von unseren Einhufern auf der Homepage meiner Frau und Tochter zeigen: www.torsion-austria.com .
Ich bin für die „Instandhaltung“ zuständig und fahre und wandere (Packtierwanderungen) mit den Pferden und Eseln. Der Schlitten ist für mein eigens lHobby bestimmt.

 

[Unregistriert]

zwei gleiche kufen / biegetips

hi bertsch,

hoffentlich kommen meine gedanken net zu spät ....

tip: wenn's zwei kufen mit gleichem biegeverlauf werden sollen, nimm das material etwas über doppelter breite und schneide es nach dem biegen und gründlichem auskühlen in zwei hälften auf.

ich dämpfe in einem mit 6cm rollisol verpackten (alu aussen, gaffer-tape) kunststoff - kanalrohr d=10cm l=1,5m ; eingang an 5l topf auf e-heizplatte, ausgang mit deckel, öffnung d=2cm, darunter einsteckthermo - holz liegt auf eingeschobenem alu-gitter (ehemalige heizkörperabdeckung )

für 30x50mm eiche brauche ich ca. 20 minuten ab austrittstemperatur=90celsius (insgesamt ca. 45-50min) ... kann dann ca. 3 minuten biegen - rückstellung bei biegeradius ca. 30cm etwa 7-10 grad im viertelkreis. ich hab auf jeder seite 2 handbreit übermass um das teil gut greifen zu können, leg es mittig auf die form und biege sanft (!!!), ein freund legt von mitte beginnend nach aussen hin beidseitig die zwingen an - muss relativ fix geschehen (zwingen bereit, geöffnet, unterlegklötzchen griffbereit, etc.). zu heftiges biegen zu beginn verkleinert den radius in der mitte (= teil hebt von der form ab) - das kriegst später nicht mehr raus (holz biegt annähernd nach einer quadratischen kurve - nicht kreisförmig)

habe die gleichen stücke (bootsbau) auch laminiert aus 5x50mm eiche, da geht das biegen der innersten lage gerade eben noch ohne hitze und ohne "krach". verklebung mit epoxid, rückstellung ca. 5 winkelgrade im viertelkreis. alle lagen auf einmal einseitig einstreichen, ab auf die form (geschützt vor ankleben mit plastiksackerl-streifen) und zwingen ansetzen bis die form passt - keinen unnötigen druck aufbringen - epoxid braucht das nicht, die äusseren lagen helfen den inneren nicht zu brechen - geht alles einhand und völlig ohne zeitdruck (20 minuten epoxid topfzeit) - für die innerste lage verwende ich immer die leiste, die am besten wagenschot läuft

hab in diesem fall (bootsbau) das dämpfen zugunsten laminieren aufgegeben - dämpfe aber weiterhin für musikinstrumente (leisten 40-60mm breit, 3-5mm dick) nach vereinfachtem verfahren: leisten mit sprühflasche einseitig anfeuchten, bisserl warten, angefeuchtete seite auf aussenseite eines alten topfes legen, der von gaskartusche innen angeheizt ist (handschuhe!!! :-. zischt ein bisserl und geht wie die sau! wenn die krümmung nicht passt - ansprühen, wieder drauf - zisch-bieg! solange bis das profil passt - gehe hier immer zonenweise und "inkrementell" vor (eiche, birne, zwetschke, nuss, palisander - geht alles)

hope that helps - good luck