Schräge Balkenverbindung erstellen

[imebro]

Hallo,

mein neues Projekt besteht schon im Kopf.
Es soll ein Hifi-Rack werden und zwar sehr massiv.
Dazu möchte ich 10 x 10 cm Holzbalken verwenden und später als Ablagen für die Hifi-Geräte dann 3 Ablageplatten aus Basaltlava...

Hinten sollen 2 der 10 x 10 cm Balken stehen und vorne sollen 2 weitere davon schräg angesetzt werden. Damit es stabil wird, sollen die schrägen Balken dann in die hinteren und in die unteren Balken (Füße) eingelassen... verzapft... werden.

Hier mal ein Bild, wie ich mir das im Moment vorgestellt habe:



Sorry wegen der laienhaften Zeichnung :rolleyes:

Wie Ihr auf dem Foto sehen könnt, ist ein Einschnitt im hinteren und unteren Balken gerade und einer schräg geplant.

Nun meine Fragen:

1) Wie kann ich eine solche Verbindung herstellen?
* Vor allem der jeweils schräge Einschnitt im hinteren und unteren Balken

2) Wie würdet Ihr eine solche Verbindung herstellen?

An Werkzeug habe ich eine Oberfräse sowie natürlich Sägen und Stemmeisen.

Freue mich über Eure Tipps...

Schöne Grüße,
imebro

 

[rafikus]

... sowie natürlich Sägen und Stemmeisen.

Herz, was willst Du mehr?

Ist doch genau das, was Du brauchst. Eventuell kannst Du den schrägen Einschnitt mit der Säge machen und den Rest mit der Oberfräse "rausholen".

Rafikus

 

[imebro]

Danke zunächst mal...

Ja, genauso hatte ich mir das auch überlegt.
Den geraden sowie den schrägen Einschnitt mit der Säge machen und ggf. den Rest mit der Oberfräse...

Aber...
Von dem geraden Einschnitt aus klappt das ja auch mit der Oberfräse. Aber die fräse ich den schrägen Einschnitt damit aus? :rolleyes: Genau da ist mein Problem.

Hättest Du/Ihr ggf. eine andere Lösung für diese Verbindung?

Danke und Gruss,
imebro

 

[Rainerle]

Die schräge Verbindung so weit es geht mit der Oberfräse. Der Rest fällt auf der einen Seite dann schon fast von alleine weg. Der innenliegende Keil gegenüber kann dann mit liegender Säge (plan auf dem ausgefrästen Stück) herausgesägt werden.

Die Verbindungen kannst Du von unten bzw. hinten mit Schlüsselschrauben verschrauben. Vorbohren und mit Forstner aufbohren, so dass Schraubenkopf mit Unterlagscheube komplett im Holz liegt. Größe etwas größer als eine Stecknuss. Kennst Du vielleicht von Spielgerüsten auf Spielplätzen, da werden die Muttern auch versenkt.

 

[Friederich]

....

Wie Ihr auf dem Foto sehen könnt, ist ein Einschnitt im hinteren und unteren Balken gerade und einer schräg geplant.

Hallo Imebro, wie ich auf alten Zeichnungen mal gesehen hab, wird der Einschnitt immer schräg. Und zwar als Winkelhalbierende des Außenwinkels zwischen Balken und Strebe. Sprich: nach meinem Augenmaß müßte die Schräge der unteren Verbindung noch etwas schräger werden.
Der andere Einschnitt (weiter links bzw unten) wäre wegzulassen. Die Spitze der Strebe wäre so anzulegen, daß sie einen rechten Winkel bildet. Und von der Spitze gehts in einer einzigen geraden Linie schräg nach oben zum Aufsetzpunkt von Strebe auf den Balken.
Aber ohne Gewähr. Bin kein Zimmermann.
Gruß
Friederich

 

[imebro]

Hallo Friederich,

danke Dir...

glaube Du meinst so - oder?



Da halte ich (natürlich laienhaft) meine Idee jedoch für stabiler :rolleyes:

@ Rainerle:
Das mit der liegenden Säge kann m.E. nicht funktionieren, da man die Säge dort ja gar nicht so verkanten kann... Ich würde eher mit der Oberfräse bis zur unteren Schrägung alles rausnehmen und dann einfach die untere Schrägung mit der Säge aussägen. Das Restholz fällt dann automatisch raus, wenn ich das so richtig sehe... :rolleyes:

LG
imebro

 

[tomkaes]

Hallo Friederich,

danke Dir...

glaube Du meinst so - oder?



Da halte ich (natürlich laienhaft) meine Idee jedoch für stabiler :rolleyes:

Da kann ich dir (nicht laienhaft) das Gegenteil berichten: die von dir gezeigte Garafik zeigt einen korrekten Stirnversatz, der von der Haltbarkeit, Holzschwächung und vom Kräfteverlauf deutlich günstiger und berechenbar ist.
Warum man den aber an einem Möbelstück benötigt, verstehe ich noch nicht ganz. Eine einfache Schlitz-Zapfen Verbindung würde doch völlig ausreichen?

 

[imebro]

Danke Dir Thomas,

ich hätte einfach vermutet, dass meine Verbindung deshalb besser hält, da der schräge Balken ja viel mehr im senkrechten Balken drin steckt...

Aber ich bin - wie ja gesagt - da echter Laie :rolleyes:

Du fragst, warum man für ein Möbelstück eine solche Verbindung überhaupt benötigt wird und empfiehlst eher eine "Schlitz-Zapfen Verbindung".

Wie würde diese Verbindung denn aussehen?

Also ich habe eine solche Verbindung nicht nur aus Stabilitätsgründen gewählt, sondern einfach auch aus optischen Gründen. Nachher würde das m.E. halt auch sehr schön aussehen... und eben auch gut halten.

Aber jetzt bin ich gespannt auf die von Dir erwähnte "Schlitz-Zapfen Verbindung" :rolleyes:

Danke und schöne Grüße,
imebro

 

[tomkaes]

Was eine Schlitz-Zapfen Verbindung ist weist du aber schon?
Falls nicht:
Holzverbindung ? Wikipedia

Und jetzt das Ganze einfach schräg:

 

[Friederich]

Da kann ich dir (nicht laienhaft) das Gegenteil berichten: die von dir gezeigte Garafik zeigt einen korrekten Stirnversatz

Hallo Thomas, die 90° in der Zeichnung von imebro-ergeben die sich nicht nur dann, wenn die Strebe im 45° Winkel auftrifft? Und das ist ja bei seiner Konstruktion nicht geplant.

Ich hab mal im "Stade" geblättert und es so verstanden:
Zusätzlich noch mit Zapfen. Und Holznagel.

edit: Sehe gerade, das taugt so nicht. Die 90 Grad bei mir können nicht stimmen. Der Balken wird viel zu sehr geschwächt, wenn man den Versatz so tief macht.

Nur die Sache mit der Winkelhalbierenden sollte korrekt sein..
Gruß
Friederich

 

[tomkaes]

Friedrich, korrekt ist beta / 2 für die Stirn (siehe Grafik):

aber Fertigungstechnisch wird zur vereinfachung des Abbunds öfters der Stirnabschnitt mit beta= 90° vorgenommen, der zwar eine geringere Tragfähigkeit aufweist, die hier beim TO bei einem Möbelstück aber keine Rolle spielt.

 

[Kunstbohrer]

ein einfacher Stirnversatz ist eig. ein klarer Fall für eine Kerfenfräße ... lässt sich aber auch Wunderbar mit einer Gestellsäge Fabrizieren. Ansonsten käme je nach Ausführung auch eine Handkreissäge oder die Oberfräse als Hilfsmittel in Frage.

Gibt es eine Skizze wie das Möbelstück nachher aussehen soll und weist du wie schwer deine Bauteile sind ... vlt. können wir dann besser Beurteilen welche Verbindung du eigentlich brauchst.

 

[imebro]

Danke Euch allen für Eure Mühe.

Ich weiß noch nicht genau den Winkel, in dem die schrägen Balken später an den senkrechten stehen sollen.

Im Grunde wollte ich das erst dann testen, wenn ich das Holz habe und dann die Balken mal aufeinander legen und einfach ausprobieren, wie es am besten paßt.

Am Ende werden es 2 stehende Balken, zwischen denen ca. 50 cm Platz ist.
Vorne wird dann jeweils ein Balken schräg angesetzt.
Unten (quasi als Füße) befinden sich wieder 2 Balken von hinten nach vorne und in der Mitte eine Querstrebe.
In die Innenseiten der beiden schrägen Balken kommen je 3 Schlitze übereinander, in die später dann die Natursteinplatten eingeschoben werden.
In die beiden hinteren Balken werden ebenfalls diese 3 Schlitze gefräst, damit die Natursteinplatten auch dort noch etwas eingeschoben werden können.

Am Ende hat man quasi eine Art sehr massives Regal mit 3 Natursteinplatten übereinander und mit jeweils ca. 25 cm Abstand dazwischen.

Die Höhe würde später ca. 1,90 cm, die Tiefe würde sich erst durch die Schrägung der vorderen Balken ergeben und die Breite dann ca. 70 cm (10 + 50 +10 cm).

Ich hoffe, das kann man so in etwa verstehen :rolleyes:
Zeichnen ist leider so gar nicht meine Stärke... Aber wenn Ihr es Euch mit meiner Beschreibung nicht so recht vorstellen könnt, dann versuche ich es mal.

Die Tipps von "Kunstbohrer" sind interessant - auch wenn ich (noch) nicht so viel damit anfangen kann. Ich muss zunächst mal recherchieren, was überhaupt eine Kerfenfräse ist oder eine Gestellsäge... etc.

Wie ja schon geschrieben, geht es nicht nur um Stabilität, sondern es soll auch einfach schön aussehen. Daher möchte ich auch keine versteckten Zapfen oder so etwas machen... und da kam ich eben auf diesen Stirnversatz etc.

Danke bis dahin und ich freue mich auf Eure weitere Hilfe.

Schöne Grüße,
imebro

 

[Friederich]

Friedrich, korrekt ist beta / 2 für die Stirn

OK. Dann hätte wenistens das gestimmt.
Gruß Friedrich

 

[Friederich]

In die Innenseiten der beiden schrägen Balken kommen je 3 Schlitze übereinander, in die später dann die Natursteinplatten eingeschoben werden.

Wieso eigentlich in die schrägen Streben? Sollen die Böden nicht horizontal liegen? Das versteh ich jetzt nicht.

Und statt Platten einzuschieben würd ich sie einfach drauflegen.

Ich muss zunächst mal recherchieren, was überhaupt eine Kerfenfräse ist oder eine Gestellsäge... etc.

Gestellsäge ist eine große Schreinersäge. Hol dir besser eine Japanersäge, Ryoba Komane, die ist für die allermeisten Arbeiten bestens geeignet.
Gruß
Friederich

 

[Kunstbohrer]

Stimmt eine Gestellsäge ist nicht unbedingt das beste Hilfstmittel für so eine verbindung ... bei 10 cm starken Balken aus (Holzart?!) macht aber eine Japansäge wenig spaß.

Eine Kervenfräse ist eine Zimmerreimaschine, deren Anschaffung es sich nicht lohnt. Hat eig. jeder Zimmerreibetrieb - kannst ja fragen ob sie dir schnell ma 4 Kerven Fräßen wollen.

Daher würde ich vorschlagen eine Schablone für die Oberfräse zu nehmen oder eine Handkreissäge mit Führungschniene, Kappsäge oder Kappsägesystem müsste auch gehen.
Einen Fachlich Korkekten Stirnversatz wirst du für das Regal eh nicht brauchen, von daher würde ich ihn so einfach wie möglich machen. Ein gerader Grund würde ganz einfach mit der HKS, TKS oder Oberfräße ohne großen Aufwand herzustellen sein.
Den sehr Flachen Winkel oben könntest du mit einer Schablone (auf der die Maschine läuft) mit der Handkreissäge anschneiden.

 

[imebro]

OK Ihr Lieben...

Offenbar ist meine Beschreibung doch nicht gut zu verstehen.
Daher habe ich jetzt eine Zeichnung gemacht (bitte nicht lachen).
Da habe ich jetzt mal an einer Seite der schrägen Balken 2 Schlitze eingezeichnet (es sollen aber 3 werden).

Hier das Foto:


Die Platten werden also in diese Schlitze eingeschoben und an den beiden hinteren (senkrechten) Balken werden diese Schlitze auch eingefräst... aber nur ca. 2 cm tief, da die Platten dort auch noch aufliegen werden (sieht man aber in der Zeichnung nicht).

Hoffe, dass jetzt mal so im Groben klar ist, was es eigentlich werden soll :rolleyes:

Zum Ganzen habe ich noch 2 weitere Fragen an die Fachleute:

1) Wie zeichne ich den Stirnversatz dann hintereinander an?
Das Problem ist ja, dass ich noch nicht weiß, in welchem Winkel ich die vorderen (schrägen) Balken ansetze. Ich würde die Balken einfach so aufeinander legen, wie ich es haben möchte und erst dann anzeichnen... Aber... sollte ich dann zunächst die Aussparung für den Stirnversatz am hinteren Balken aussägen und dann erst den schrägen Balken anzeichnen und dann aussägen?

2) Wie säge ich das am besten aus?
Ich habe mir folgendes überlegt (siehe Zeichnung).
Einen Hilfsklotz mit einer Schraubzwinge befestigen und dann mit einer Säge die Schrägung einsägen.



Oder ich nehme einfach meine Gehrungssäge... :rolleyes:

P.S.:
Danke "Kunstbohrer"... habe Deine Antwort leider eben erst gelesen.
Die Idee mit der Handkreissäge ist natürlich auch gut und dass ich den geraden Grund auch nehmen kann, hilft mir, denn dann kann ich auch die Oberfräse nutzen.

Danke für Eure weitere Hilfe und schöne Grüße,
imebro

 

[Kunstbohrer]

Als erst das Fußband (die Schrägen Balken) her richten, drauf legen und anzeichnen - geht am einfachsten.
Das ganze zum schluss von unten mit ner Tellerkopfschraube verschrauben
Den Oberen Querriegel könntest du als Überblattung ausfrühren.

Klotz als Führunghilfe ist machbar - solltest du aber länger machen, damit du ihn mit einer
schraubzwinge fixieren kannst. Die Säge sollte so wenig wie möglich geschränkt sein um ein wirklich exaktes ergebnis zu erhalten. Viel spaß beim herrichten des Klotzes wenn du den Winkel nicht weist

Alternativ links und rechts eine Leiste im gewünschten Winkel anspannen und mit der Oberfräße oder Handkreissäge vorran arbeiten. Die Handsäge ohne Rücken geht auch hier

 

[tomkaes]

Und falls du Zugriff auf eine Bandsäge haben solltest: damit kannst du mit einem scharfen, feingezahnten Blatt die Verbindungen der Balken komplett ausschneiden.

 

[Kunstbohrer]

Habs grad Probiert - Handkreissäge mit Winkelschiene oder Mafell KSS auf 0mm Sbnahme einstellen und 2 Leisten, auf die die Schiene aufliegt, im gewünschten Winkel anspannen und einen Schnitt neben den anderen setzen - der Winkel am Grund ist dann automatisch 90° Winkel. Klappt 1a und bei 4 Verbindungen auch noch akzeptabel vom Aufwand her.

Wenn keine Winkelschiene vorhanden ist geht es auch mit einer selbstgebauten Sägehilfe aus ner HPL einer Leiste, die die Handkreissäge führt und eine Leiste von unten, die im Rechten Winkel zur Schnittkante läuft.

 

[imebro]

@ Kunstbohrer:

Danke für Deine Mühe!!

Aber um ehrlich zu sein, kann ich mir gerade überhaupt nicht vorstellen, wie Du das meinst mit der Handkreissäge.

Du hattest mir ja schon gesagt, dass ich keinen korrekten Stirnversatz brauche. Daher tendiere ich - nur einfach wegen der Optik - wieder zu meinem ursprünglichen Entwurf (siehe erste Zeichnung). Dabei würde ja nur ein gerader Schnitt gesetzt und weiter unten ein schräger Schnitt und dazwischen eine gerade Verbindung, die ich mit der Oberfräse herausnehmen könnte. Die restlichen paar Zentimeter bis zum schrägen Schnitt dann einfach mit einer "liegenden" Handsäge (Fuchsschwanz ohne das Plastikteil oben).

Zum Zuschneiden:
Wenn ich Dich richtig verstanden habe, sollte ich zunächst die beiden schrägen Balken zuschneiden und diese dann auf die beiden senkrechten legen und anzeichnen. Danach diese - wie oben beschrieben - ausschneiden... fräsen... sägen. Richtig so? :rolleyes:

Zum Zusammensetzen:
Ich wollte dann die beiden senkrechten Balken auch ein Stückchen in die beiden unteren (auf dem Boden liegenden) Balken einlassen und dann von unten einfach mit je einer Schraube befestigen... die Schraube dann einfach etwas versenken. Zusätzlich natürlich Holzleim zum verkleben.

Muss ich denn die beiden schrägen Balken später auch noch von hinten... durch den senkrechten Balken hindurch... verschrauben oder reicht es da auch, diesen "imebro-Spezial-Versatz" mit Holzleim zu verkleben?

Zum einlegen der Platten:
Es sollen ja Natursteinplatten od. gar Marmorplatten werden in der Größe 55 x 50 cm und 2 cm dick. Die wiegen ja ein bisschen :rolleyes: Wird es ausreichen, wenn ich diese einfach in die Schlitze in den schrägen Balken schiebe und wenn sie hinten (zwischen den senkrechten Balken) auch nochmal komplett auf die ganze Breite aufliegen?

Ich möchte ungerne noch Leisten unter den Platten (also zwischen den schrägen Balken) anbringen.

Nur zur Info:
Übrigens soll dann an der Querverbindung ganz oben (danke für den Tipp mit der Überblattung) das TV-Gerät (55 Zoll) angebracht werden. Das Ganze muss also schon stabil werden

Danke und schöne Grüße,
imebro

 

[Friederich]

Stimmt eine Gestellsäge ist nicht unbedingt das beste Hilfstmittel für so eine verbindung ... bei 10 cm starken Balken aus (Holzart?!) macht aber eine Japansäge wenig spaß.

So eine: Ryoba Komane 240 | DICTUM GmbH - Mehr als Werkzeugschneidet die 10 cm wie Butter. Die nächst größere Ausführung ist sogar explizit für Zimmermannarbeiten gedacht.

Einen Fachlich Korkekten Stirnversatz wirst du für das Regal eh nicht brauchen

Wieso eigentlich nicht? Die Träger werden doch mit einem ganz schönen Gewicht belastet. Und vor allem ist das doch eine schöne Arbeit. Fachgerechter Stirnversatz, mit Zapfen und noch einem dekorativen Holznagel durch den Zapfen.
Gruß
Friederich

 

[tomkaes]

Stimmt eine Gestellsäge ist nicht unbedingt das beste Hilfstmittel für so eine verbindung ... bei 10 cm starken Balken aus (Holzart?!) macht aber eine Japansäge wenig spaß.

Eine Kervenfräse ist eine Zimmerreimaschine, deren Anschaffung es sich nicht lohnt. Hat eig. jeder Zimmerreibetrieb - kannst ja fragen ob sie dir schnell ma 4 Kerven Fräßen wollen.

Ich wusste noch gar nicht, das neuerdings Kervenfräsen statt Handwerkszeug zur Gesellenprüfung im Zimmererhandwerk zugelassen sind
Warum soll das mit einer scharfen Gestellsäge nicht funktionieren; in der Zeit in der hier die Diskussion läuft, hätte jeder "Profi" das hoffendlich per Hand hinbekommen.

 

[Kunstbohrer]

hija ich kann sowas auch mit der Gestellsäge machen - aber warum sollte ich wenn es eine HKS gibt mit der mit einfachen Hilfsmitteln ein warscheinlich besseres Ergebnis erziehlen kann.
Und ja es Geht mit einer Japansäge - wieso auch nicht?

https://www.espazium.ch/sites/default/files/styles/large/public/ligacao_dente_simples_01.jpg
So soll es aussehen ... nur anderst rum ?!

Wenn die Flanken der Kerve im 90° Winkel sind, kannst du diese mit der HKS Schneiden.
Dazu zeichnest du die vorher zugeschnittenen Fußbänder an.

Dann Spannst du Entlang der beiden Flachen Flanken links und rechts deines Balkens je eine Stabile Leiste an.

Anschließend nimmst du die Handkreissäge mit einer entsprechenden Führungshilfe und schneidest im rechten Winkel zu deinem Balken und mit der Auflagefläche auf den Leisten genau ohne Spanabnahme (0mm) einen Schnitt nach den anderen ein ... So kannst du dich von der Flachsten bist zur Tiefsten Stelle vorran arbeiten.

Die zu Schneidende Kerve muss dazu Rechts von der Handkreissäge sein.

Hört sich kompliziert an ist es aber nicht.

Den oberen Balken würde ich Überblatten damit es auch hält und von hinten Verschrauben.
Alles andere auch Fachmännisch verschrauben und Verstopseln ... wenns rustikal aussehen darf dann kann dieser Stopsel ja auch ein Holznagelimitat sein.
Das "L" kannst du ja mit Schlitz und Zapfen machen oder auch überblatten und verschrauben.

Ob die Mamorplatten das tragen? Frag den Steinhändler/metz

 

[imebro]

Danke Dir...

Jetzt steht der Plan eigentlich :rolleyes:

Es ging nicht darum, ob die Steinplatten das Gewicht halten, sondern eher darum, ob es Eurer Meinung nach ausreicht, wenn die 3 Platten lediglich in die Schlitze (zwischen den schrägen Balken) geschoben werden und hinten (an den senkrechten Balken) dann nochmal ca. 2 cm Auflage haben?

Da aber die Konstruktion ja sehr massiv und durch die Verzapfung etc. auch recht stabil verbunden ist, denke ich, dass das schon so ausreichen wird.

Das schwerste Teil, welches in das Hifi-Rack kommt, wiegt 12 kg und wird alleine auf einer der Platten (der mittleren) stehen.

Danke Euch für die Hilfe und werde wohl dann bald mal das Holz bestellen.
Eigentlich wollte ich bis zum Frühjahr warten, da ich im Keller unseres Miethauses schlecht mit der Oberfräse arbeiten kann... Da die 3 Keller nebeneinander nur mit Latten getrennt sind, würde der Fräs-Staub in die anderen Keller wehen und das wäre nicht wirklich gut Selbst wenn ich meinen (billigen) "Industriesauger" anschließe, weht noch ne Menge Staub durch die Gegend (hatte ich vor ein paar Jahren mal in einem anderen Keller getestet)...

Wenn ich aber säge, dann wäre das eigentlich kein Problem und ich müßte nicht warten, bis ich das alles draußen in/vor der Garage fräsen kann.

Kann es jetzt eh kaum noch abwarten, bis es los geht.

Schöne Grüße,
imebro