Längsholzverbindung: Französischer Keilverschluss

Allgemeines zu Längsholzverbindungen:
Längsholzverbindungen sind in der Tischlerei verhältnismäßig selten. Man braucht sie gelegentlich auf dem Bausektor, etwa bei langen Friesen von großen Saal- oder Treppenhausfenstern, oder bei ähnlich groß dimensionierten Massivholzstücken. Besonders bei Reparaturen wendet man solche Verbindungen gerne an, weil man mit ihnen Friesstücke oder Rahmenteile sauber auswechseln kann.
Bei Bogenkonstruktionen an Türen und Fenstern sind Längsholzverbindungen unerlässlich, ja zum Teil sogar nach VOB vorgeschrieben. Wenn bei solchen Friesformen alles aus einem Stück Holz herausgeschnitten würde, ergäben sich Teile mit sehr kurzem Faserverlauf, was das Werkstück sehr bruchanfällig machen würde.

Konstruktionsarten (siehe Bild rechts):

  1. Die Schiftung

  2. überplattung

  3. Einfacher Schlitz und Zapfen

  4. Hakenblatt (Konstruktionsgruppe Keilverschlüsse)

  5. Deutsche Keilverschluss (Konstruktionsgruppe Keilverschlüsse)

  6. Französische Keilverschluss (Konstruktionsgruppe Keilverschlüsse)

  7. Keilzinkenverbindung

Allgemeines zu Keilverschlüssen:
Sie werden vor allem da verwendet, wo die Verbindung wieder lösbar sein muss (z. B. bei schwierigen Montagesituationen). Auch ohne Leimung bilden sie die sicherste Konstruktionsart bei Längsverbindungen, weil durch einen eingetriebenen Holzkeil die beiden zu verbindenden Friesteile fest aneinandergepresst werden und nur durch Entfernen des Keiles wieder voneinander lösbar sind.
In der Praxis wird vorwiegend der französische Keilverschluss angewendet, weil er durch die angeschnittenen Federn den besten Halt gewährleistet. Reißen und Ausarbeiten dieser Holzverbindung erfordern eine gewisse Geschicklichkeit und vor allem hohe Arbeitsgenauigkeit.

Holzauswahl
Bei einer Holzverbindung von so hoher Festigkeit und dauerhafter Haltbarkeit wäre es falsch, diese positiven Eigenschaften durch fehlerhaftes Material wieder zu mindern oder aufzuheben. Es sollte deshalb nur einwandfreies Holz verwendet werden. Rissiges oder mit Ästen und Harzgallen durchsetztes Holz erschwert nicht nur die Bearbeitung, sondern mindert auch die Haltbarkeit. Am besten eignet sich geradfaseriges Holz mit stehenden Jahresringen.
 

Arbeitsplan

  • Holz zuschneiden, aushobeln und ablängen

  • Hirnseite bestoßen

  • Zeichnen (Schreinerdreieck)

  • Hölzer zusammenspannen und die Länge des Verschlusses, die Verschlussmitte, das Keilloch und Federzapfen bzw. Nuten anreißen

  • überwinkeln

  • Keilloch anreißen, bei Einzelkeil dieses einseitig etwas verjüngt anlegen, bei Doppelkeil gerade (Regel: Keilloch > Federzapfen)

  • Zapfenteilung anreißen (3 Teile), Dickenverhältnis Nutwange - Zapfen - Nutwange im Verhältnis 3:2:3

  • Abfallendes Holz kennzeichnen

  • Alle senkrecht zur Faser verlaufenden Schnitte ausführen (Feinsäge)

  • Schlitzen:
    - kurzer Schnitt auf der Unterseite des Federzapfens
    - langer Schnitt (bis zum Anfang der Nut für den Federzapfen des Gegenstückes)

  • Längsholzschnittfläche bestoßen.

  • Aussparung ausstemmen

  • Nut für den Federzapfen einschneiden (Absatzsäge)

  • Nut von beiden Kanten ausgehend ausstemmen

  • Keil herstellen

  • Verbindung einpassen

  • Verbindung zusammenbauen

  • Nach einer Verleimung: Keil bündig abgesetzen und beigeputzen

  • Verbindung putzen und Kanten brechen

 

Erklärungen zu den Arbeitsschritten

  • Konstruktionsskizze
  • Holz zuschneiden, aushobeln und ablängen
  • Hirnseite exakt bestoßen oder sauber an der Formatkreissäge ablängen
  • Zeichnen (Schreinerdreieck)
  • Die zusammengehörigen Werkstücke werden gemeinsam gerissen.
  • Für die Verschlusslänge nimmt man die doppelte Holzbreite. Um dieses Maß werden die Teile übereinander geschoben und mit einer Klemmzwinge zusammengehalten.
  • Auf einer Kante werden alle Maße angerissen:
    - die Länge des Verschlusses,
    - die Verschlussmitte, von dieser ausgehend ...
    - die Größe des Keilloches (Keilloch > Federzapfen; mehr dazu in folgendem Absatz) und ...
    - die Länge der Federzapfen und den dazugehörigen Nuten von ca. 10 mm.
  • Alle Risse werden dann auf die gegenüberliegende Kante übertragen, wobei auf der Fläche nur die Risse voll übergewinkelt werden, die man zum Ausarbeiten dort benötigt. Die übrigen Risse werden nur mit kurzen Strichen markiert.
  • üblicherweise wird nur ein Einzelkeil eingesetzt. Für diesen muss man das Keilloch einseitig etwas verjüngt anlegen (Schmiege ca. 1:10). Wenn man mit einem Doppelkeil arbeitet, kann man das Keilloch gerade ausbilden. Auf alle Fälle muss es etwas größer sein als die Länge des Federzapfens, da sich sonst die Werkstücke schlecht auseinander nehmen lassen.
  • Für die beiden Nutwangen und den Zapfen teilt man die Holzdicke in 3 Teile, wobei der mittlere Teil (Zapfen) etwas schwächer gehalten werden kann. Das Dickenverhältnis Nutwange - Zapfen - Nutwange sollte etwa 3:2:3 betragen.
  • Diese Risse werden auf Stirnseite und Kanten in ganzer Verschlusslänge mit dem Streichmaß angetragen. Genaues Reißen ist für die spätere Passung sehr wichtig; daher immer von der Zeichenseite her reißen!
  • Alle wegfallenden Teile werden auf der Kante gekennzeichnet (schraffiert). Das erleichtert die übersicht und damit das Ausarbeiten.
  • Die Verbindung kann nur passen, wenn hier äußerst exakt gearbeitet wird. (Daher die „Beliebtheit" dieser Verbindung als Aufgabe bei praktischen Prüfungen.) Alle Schnitte müssen so genau ausgeführt werden, dass der halbe Riss gerade noch stehen bleibt.
  • Alle Schnitte, die senkrecht zur Faser verlaufen, führt man zuerst aus, am besten mit der Feinsäge.
  • Von der Stirnseite her folgen die beiden Längsschnitte entlang der Streichmaßrisse:
    • der kurze auf der Unterseite des Federzapfens und
    • der lange (bis zum Anfang der Nut für den Federzapfen des Gegenstückes) auf der Oberseite.
  • Damit diese Längsholzschnittfläche besser passt, wird sie mit dem Hobel sauber bestoßen. Wegen der größeren Hobelauflage stemmt man die noch zu bearbeitende Aussparung erst nach diesem Bestoßen aus.
  • Diese Aussparung kann man zwar nur mit dem Stecheisen bearbeiten; sie muss aber dennoch sehr sauber sein, weil die mit dem Gegenstück gebildete Längsholzfuge sonst nicht passt. Daher auf den Faserverlauf des Holzes achten, um Ausbrüche und Einrisse zu vermeiden.
  • Erst wenn die Aussparung fertig ausgearbeitet ist, kann man die Nut für den Federzapfen einschneiden.
  • Von beiden Kanten ausgehend stemmt man zum Schluss den Nutgrund aus, wobei man wieder genau auf den Riss achtet und jede Beschädigung der Kanten dieser kleinen Nut vermeidet.

Maschinelles Ausarbeiten
Natürlich kann man diese Verbindung auch an der Maschine ausführen. Auch hier schneidet man die senkrecht zur Faser laufenden Schnitte zuerst, diesmal an der Kreissäge. Aussparung und Nut für den Federzapfen wird an der Kettenfräse hergestellt. Beigelegte Hartholzzulagen verhindern dabei Ausrisse und Beschädigungen der Kantenflächen.
Die Langlochbohrmaschine empfiehlt sich für diese Arbeiten nicht, weil kaum ein Fräsbohrer so sauber arbeitet, dass ein Nacharbeiten mit dem Stecheisen überflüssig wäre.
Das Ausklinken des Federzapfens und das Abtrennen des abfallenden oberen Teils kann man als letzten Arbeitsgang wieder an der Kreissäge ausführen.

Herstellen des Keils - Der Keil kann seine Aufgabe, die beiden Teile fest zusammenzudrücken und zusammenzuhalten. Dieses kann nur dann erfüllen, wenn er in Größe und Form genau dem Keilloch entspricht. Leider wird gerade dabei oft planlos gearbeitet. Dabei ist es so einfach, die richtige Form zu erreichen:

  • Eine Leiste, die etwas breiter ist als die Lochweite, wird auf genaue Lochstärke ausgehobelt.
  • Die Abbildung zeigt, wie man Länge und Form des Keils richtig anreißt.

Als Material für Keile eignet sich Hartholz wie z.B. Buchenholz recht gut, Eichenholz dagegen weniger, weil es andere Hölzer durch seine Gerbsäure an der Kontaktstelle verfärbt.

  • Verbindung einpassen
  • Verbindung zusammenbauen
    Der Keilverschluss braucht nicht verleimt werden. In diesem Fall sollte die Keillänge nicht auf die Rahmenbreite angepasst werden. So kann der überstehende Keil zurück-, aber auch zur Festigung noch nachgeschlagen werden.
  • Nach einer Verleimung wird der Keil bündig abgesetzt und beigeputzt
  • Verbindung putzen und Kanten brechen

 

 


 

Quellenverzeichnis (Grafiken):

Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB), Berlin:
Holzverbindungen und Verbindungsmittel
Beuth Verlag GmbH
Berlin 1986, 3. unveränderte Auflage
ISBN 3-410-38386-7 (Bestellung)

weitere Grafiken von Volker Scharfe