Ausführung von Balken-Eckstößen - Varianten gesucht

[nimral]

Hallo Forum, ich freue mich, dieses Forum gefunden zu haben. Ich baue gerne - allerdings nur hobbymäßig und nicht beruflich - mit Holz, und hoffe auf eure Ideen, Meinungen und Infos, damit das eine oder andere Bauwerk - obwohl das Werk eines halbwegs unerfahrenen Anfängers - doch gut gelingt und ich möglichst lange Spaß an meinen Werken habe.

Meine erste Frage an euch:

Welche Varianten, einen Eckstoß (2 horizontale Balken im 90 Grad Winkel und ein vertikaler Balken) dauerhaft zu bauen, gibt es? Ich habe da eine idee (--> siehe unten), weiß aber nicht, ob es nicht eine Schnapsidee ist.

Details: es geht um einen Geräteschuppen. Ich möchte einen Holzrahmen aus 10x10 Balken bauen, und diesen danach mit OSB Platten beplanken. Horizontale Distanz der Auflager auf dem Boden ist 3m, ich möchte die Konstruktion wegen weichem Untergrund mit höhenverstellbaren Pfostenträgern auf Waschbetonplatte machen. In den Boden darf und möchte ich nicht (gepachtetes Grundstück), notfalls soll sich die Konstruktion wieder auseinandernehmen lassen, um woanders aufgebaut zu werden.

Da es hier um einen Hobby-Bau handelt, der auch Spaß machen soll, suche ich nicht unbedingt die einfachst denkbare Konstruktion (vermutlich: Balken stumpf aneinander stoßen und mit Stahlwinkeln aus dem Baumarkt zusammenschrauben).

Ich habe mir andere Gebäude angeschaut, darunter einen ca. 150 Jahre alten Holzschuppen, der allerdings dem Zusammenbruch nahe ist. Dort wurde mit verzapften Verbindungen gearbeitet. Problem: die beiden horizontalen Balken wurden jeweils bis zur Hälfte ausgeschnitten und über Eck zusammengefügt, vermutlich mit einem vertikal eingeschlagenen (Holz)nagel gesichert und danach von oben ein Zapfen eingestemmt und der vertikale Balken draufgestellt. Was mir daran nicht gefällt ist, dass der obere der beiden horizontalen Balken, der das Zapfloch aufnehmen muss, stark durchlöchert wird, und dass die beiden unteren Balken am Eck halbiert werden. An diesen Schwachstellen bilden sich Risse, und hier finde ich meistens eine Faulstelle.

Alternativ habe ich auch Fachwerke gesehen, wo der vertikale Balken durchgehend bis auf das Auflager gestellt wurde, und die beiden horizontalen Balken von der Seite her eingezapft wurden. Gesichert wurde mit einem schräg einegschlagenen Nagel auf jeder Seite. Die Konstruktion neigt trotzdem dazu, auseinandergedrückt zu werden, an vielen Ecken mussten deshalb im Lauf der Jahre hässliche Eisenklammern eingeschlagen werden um das Ganze zusammenzuhalten.

Ich spiele nun mit dem Gedanken, auch weil mir beim Umgang mit dem Stemmeisen die Übung fehlt, während ich eine große Ständerbohrmachine zur Verfügung habe, mit Riffeldübeln (20mm - stärkere konnte ich erst mal nicht finden) zu arbeiten, die Ecke also Ikea-like mit den Dübeln zusammenzufügen (ohne Leim - auseinandernehmbar), in die Ecken die üblichen kurzen, schrägen Versteifungen im 45° Winkel einzudübeln, und den Zusammenhalt den OSB Platten zu überlassen, die ich dafür großzügig am Rand lang mit dem Balkenwerk verschrauben würde.

Was haltet ihr von dieser Variante? Ich hoffe, ich habe mich halbwegs verständlich ausgedrückt - wenn nicht, mache ich auch gerne ein paar Skizzen und scanne sie.

Thnx, Armin.

 

[Pope]

Balkenverbindung

da gibt es über die bekannteste Suchmaschine unter dem Begriff : Balkenverbindungen, zimmermannsgemäße Holzverbindung mehrere informative Seiten mit hervorragenden Schritt für Schritt Anleitungen. Z.B. hier: https://baubeaver.de/zimmermannsmaessige-holzverbindungen/
Jeder fängt mal an und so ein Projekt wäre ja mal eine Gelegenheit sich mit dem Stemmeisen vertrauter zu machen, zumal auch das kein Hexenwerk ist. Die Zapfenlöcher arbeite ich mit dem Forstner-Bohrer vor und säubere mit dem Stemmeisen nach.

 

[nimral]

Tolle Webseite!

Danke für den Link, das ist sehr informativ. Was leider fehlt (meiner Meinung nach) sind Anmerkungen, wie man die schönen gestemmten Verbindungen ggf. durch eine quer durch gesetzte, ggf vorgebohrte Schraubenverbindung noch verbessern bzw. die genannten Einschränkungen umgehen kann.

Dicke Holzdübel kommen leider gar nicht vor. Ich halte es für möglich, dass diese runden Teile damals, als man die Verbindungen ausgetüftelt hat, und die notwendigen langen Bohrer einfach nicht wirtschaftlich verfügbar waren. Das hätte sich wohl geändert, man könnte also durchaus über meinen Ansatz (s.o.) nachdenken.

Eine Frage noch: bei vielen einfachen Verbindungen steht bei den Anmerkungen der m.E. mehrdeutige Satz:

"Bei dieser Verbindung muss man darauf achten, dass das Holz auf der ganzen Länge aufliegt"

Was ist "ganze Länge"? Ganze Länge der Verbindung/Überdeckung, oder ganze Länge des Bauteils/Balkens? Letzteres scheint gemeint zu sein, da ersteres eigentlich sowieso logisch ist und für alle Verbindungen gilt? Man könnte diese Verbindungen dann nur unmittelbar am Boden verwenden, weiter oben verläuft jeder Balken mehr oder weniger weit frei tragend durch die Luft. Ich sehe solche Verbindungen aber sowohl unten als auch oben.

Was genau ist damit gemeint, und vor allem - wieso? Was passiert, wenn man sich über diese Einschränkung hinweg setzt?

Armin.

 

[Pope]

Zimmermannsgemäße Verbindung

das hängt damit zusammen, dass hier historische und handwerksgemäße Verbindungen dargestellt werden und eben keine Ikea-like Verbindungen. Die dargestellten Verbindungen benötigen bis auf einen Holznagel eben keine weiteren Befestigungsmittel.
Zum Aufliegen auf ganzer Länge: Da wird sowohl ersteres gemeint sein ( z.B. beim geraden Blatt) als auch zweiteres je nach Lasteintrag in der Konstruktion z.B. bei der Verlängerung oder dem Teilaustausch bei Schwellen. Natürlich kann z.B. ein Ständer im Fachwerk nicht auf der ganzen Länge aufliegen, dann muss die Verbindungsstelle gegen Knicken z.B. durch Holznägel gesichert werden bzw. so eingebaut werden, dass sie zur Ausfachung hinzeigt.
Sicher kannst Du auch anstelle von Zapfen und Zapfenloch 20mm Runddübel einsetzen, aber so richtig handwerklich scheint mir das nicht und ob es Spaß macht....?

 

[nimral]

Skizze zur Idee

"Sicher kannst Du auch anstelle von Zapfen und Zapfenloch 20mm Runddübel einsetzen, aber so richtig handwerklich scheint mir das nicht und ob es Spaß macht....?"

Was hält, kann so schlecht nicht sein, aber man merkt es halt erst nach Jahren. Deshalb meine Unsicherheit, und der Versuch, Leute zu kontaktieren die sowas vielleicht schon mal versucht haben.

Das Herstellen eines Zapfens mit der Kreissäge mit Parallelanschlag geht sehr flott und genau, aber das Ausstemmen des Zapflochs fand ich echt mühsam. Profis haben anscheinend eine spezielle Säge dafür, ich habe keine. In der balkenmitte gibgs halbwegs, am Balkendende sind mir die Löcher gerne zum Balkenende hin ausgebrochen, wenn ich nicht sehr feinfühlig und langsam ausgestemmt habe.

Vielleicht auch eine Frage, des Zugangs zu perfekt geschliffenen Stemmeisen. Meine Lösung war, die 4 Ecken vorzubohren und dann das Innere herauszupuhlen. Dann die Ecken des Zapfens anfasen, damit ich die Ecken des Lochs nicht ausstemmen muss, und es war soweit mal alles OK. Das Innere auch noch mit dem Forstnerbohrer herauszubohren hätte glaub ich keinen großen Fortschritt gebracht, meine Problemzonen waren immer die Ecken seitlich und tief unten im Zapfloch.

Ebenfalls nur halbwegs funktioniert hat ein versuch, das Zapfloch mit der Oberfräse und einer Lehre zu machen. Es hat zwar geklappt, am Rand entlang jenenfalls, das Innere ohne Führung herauszufräsen war eine wackelige Sache, und ich habe außen herum mehrere 6mm Fräser verbrannt weil sich die Späne leicht verklemmen.

Mit meiner derzeitigen Idee würde ich lediglich alles genau ausrichten und zusammenzwingen und ein Loch durch alles durch bohren, mit einer einfachen Vorrichtung (Brett mit Loch im 45° Winkel) damit ich den Bohrer ggf. auch schräg ansetzen könnte wo nötig. Dann ein Stück Riffelstab reindengeln, und es müsste halten.

Eine zweite einfache Lehre mit einem 90 Grad Winkel zum Aufsetzen auf das Balkenende würde beim Bohren ins Stirnholz den Bohrer positionieren, vielleicht noch eine Dritte zum Positionieren in der Balkenmittem das wärs dann aber an Hilfsmitteln.

Das hätte meinem Gefühl nach mehr von Holzbau aus von Schnitzerei, wäre also ein Fortschritt, ohne den Spaß an der Sache zu schmälern.

? Vielleicht noch eine Tellerschraube oder ein Spax quer durch zur Sicherheit ?

Weitere Gedanken: Schrauben halten schlecht in Stirnholz, und Dübel auch, wenn die Balken irgendwann Risse kriegen. Ich könnte den Dübel in dem Bauteil, wo ich ins Stirnholz muss, festleimen, ich könnte dann ggf. immer noch alles wieder auseinderbauen.

Mir kam auch die Idee, doch gleich nur mit den Schrauben zu arbeiten. Hab ich etwas Vorurteile davor, seit mir ein relativ dünnes 20mm Lärchenbrett gleich eine ganze Reihe 4mm Spaxe einfach abgerissen hat, als es durch Verzug unter Spannung geriet.

 

[Pope]

Befestigungen

den Verbund der Strebe mit dem Pfosten kannst Du so machen, auch wenn es etwas unkonventionell ist. Was ist das rechts für ein Bauwerksteil ? Soll das einen Pfostenträger da mit der Mutter darstellen?
Für scharfe Stemmeisen gibt es Schärfdienste. Die Zapfenlöcher werden mit einem Forstnerbohrer in der Größe des gewünschten Zapfenloches gebohrt. Ich bin mir sicher, dass es für das Herstellen ein UT-video gibt.

 

[nimral]

Unbekanntes Bauteil - ja, es ist ein Pfostenträger

... zum Schrauben mit Rechts/Linksgewinde. Das Gebäude steht wie gesagt weich, ich rechne damit dass die untergelegten Platten mit der Zeit mehr oder weniger wegsacken und möchte eine Möglichkeit haben, einige cm auszugleichen.

 

[Pope]

Ein Gebäude sollte ein Fundament haben

und wenn es ein Punktfundament ist.
Du kannst die Eckblattung wie dargestellt machen. Dann kaufst Du Dir einen Schaufelstiel o.ä., bohrst ein knappes Loch in die überblattung und ins Hirnholz des Ständers und schlägst den Ständer ein. Die Stichschraube kannst Du Dir sparen.

 

[Restauratio GmbH]

Ich halte es...

...für völlig überflüssig, daß Du so ganz nebenbei die Zimmerei neu erfinden willst - obzwar Du bislang scheinbar kaum ein Stemmeisen gerade halten kannst.

Im Bereich der Zimmerei gibt es gute Literatur, die die historisch gewachsenen und bewährten Verbindungen zeigt. Lies Dich ein, und versuche zu verstehen, warum das so und nicht anders gemacht wurde. Und dann übe, wie's geht.

Wenn, wie bei Dir, eine alte Holzverbindung wegrottet, liegt das nicht an der Verbindung, sondern an Bauschäden, die zum Wassereintritt führten.

Grüße

Thomas

P.S. Als Holznagel ist Buchenholz wirklich nicht die erste Wahl. Es ist im Aussenbereich sehr wenig dauerhaft.

 

[Floyd1516]

Das schräge Druckblatt...

...ist mein absoluter Favorit für die Eckverbindung der Schwellen. Diese Art der Verbindung ist nicht nur eine ur-traditionelle zimmermannsmäßige Holzberbindung sondern auch statisch genial. Sobald die Verbindung durch den Eckpfosten Druck von oben bekommt (daher der Name) kann sie nicht mehr aufgehen. Es ist kein zusätzlicher Dollen, Nagel oder Schraube erforderlich. Bei meinen privaten (ebenfalls Hobby) Bauten wie auf dem Bild gezeigt verwende ich stets diese Verbindung. Das Zapfenloch für den Eckpfosten fehlt auf dem Bild noch da es später erst ausgestemmt wurde. Beim Eckpfosten bitte einen abgesteckten Zapfen (geht nicht soweit an den äußeren Rand) verwenden. Ich habe zwei kleine Bilder aus meinem Zimmereibuch mit den erforderlichen (relativen) Abmessungen in das Foto gebastelt
Viele Grüße
Roland Polster
PS: bin zugegebenermaßen ursprünglich gelernter Zimmerer und jetzt Statiker... also irgendwie schon vom Fach. Aber mit etwas Geschick können solche Verbindungen auch vom Laien hergestellt werden denke ich.