Material- & Werkkunde

Schlitz und Zapfen

Holzverbindung Schlitz und Zapfen

Bei der Verbindung mit Schlitz und Zapfen wird aus einem Werkstück ein Zapfen und in ein weiteres Werkstück ein Schlitz geschnitten, der den Zapfen vollständig aufnehmen kann. Das bedeutet, dass die Werkstücke formschlüssig zusammengefügt werden. Zapfen müssen nicht immer rechteckige Kantzapfen sein, auch zylindrische Rundzapfen sind möglich. Rahmenverbindungen aus Schlitz und Zapfen können außerdem mit Falz oder Nut versehen werden, um beispielsweise eine Verglasung aufnehmen zu können.

Bei einer Bügelzapfen-Verbindung, z. B. für einen Bilderrahmen, befinden sich Schlitz und Zapfen an den Enden der Holzteile. Der rechteckige Schlitz ist nach drei Seiten hin offen, sodass man Dicke und Länge des Zapfen deutlich erkennen kann. Man spricht daher auch von einem Voll-Stoß- oder Bundzapfen, der das Holz vollständig durchstößt und bündig mit seinem Gegenstück abschließt. Die Bügelzapfenverbindung ist wesentlich stabiler als eine einfache Überblattung, weil die Kontaktfläche zwischen den beiden Werkstücken mindestens doppelt so groß ist.Bei einer T-Verbindung wie dem Antoniuskreuz, dessen Blindzapfen das Werkstück nicht vollständig durchdringt, kann man von außen nicht mehr erkennen, dass es sich um eine Verbindung aus Schlitz und Zapfen handelt. Das gilt auch für die Eckverbindung aus Schlitz und Zapfen mit zweiseitiger Gehrung. Eine besondere Variante der Schlitz-und-Zapfen-Verbindung liegt vor, wenn ein längerer Zapfen – Steg – nicht bündig mit seinem Gegenstück endet, sondern aus diesem herausragt. Bei dieser Steg-Keil-Verbindung wird der überstehende Zapfen an seinem Ende mit einem Keil gesichert, der sich später wieder lösen lässt. Bei besonders belasteten Verbindungen oder dicken Rahmenhölzern empfiehlt es sich, Verbindungen mit mehreren Zapfen herzustellen. Die Berechnung der Anzahl der Zapfen erfolgt analog zur Berechnung der Zinken bei der Zinkung, die als eine Eckverbindung mit mehreren kleinen Zapfen verstanden werden kann.

Anleitung Bügelzapfen-Verbindung

Anzeichnen von Schlitz und ZapfenHolzverbindung Schlitz und Zapfen: Überwinkeln mit AnschlagwinkelÜberwinkeln mit AnschlagwinkelHolzverbindung Schlitz und Zapfen: DoppelstreichmaßDoppelstreichmaßHolzverbindung Schlitz und Zapfen: Anzeichnen der EinteilungStreichmaßrisse auf dem Zapfenstück

Bei einem Rahmen mit rechteckigen Schlitzen und Zapfen sind die Enden der längeren, aufrechten Seitenteile meistens als Schlitze und die Enden der kürzen Querverbindungen als Zapfen ausgearbeitet. Somit sind die langen Rahmenteile die Schlitzstücke, die kurzen Rahmenteile die Zapfenstücke. In der Regel beträgt die Zapfenstärke ein Drittel der Holzstärke. Am besten man legt immer die gegenüberliegenden Rahmenteile passgenau übereinander und zeichnet zunächst an den Enden der Werkstücke um alle Kanten die Holzbreite an. Mit einem Anschlagwinkel stellt man beim sogenannten Überwinkeln sicher, dass die Linien des sogenannten Lichtrisses im rechten Winkel zu den Kanten des Werkstückes angezeichnet werden. Eleganter wird es allerdings, wenn man zumindest bei den Schlitzstücken den Lichtriss an den Stellen weglässt, die sich auf den sichtbaren Vorder- und Rückseiten des Rahmens befinden. Das Anreißen der Maße für Schlitz und Zapfen erfolgt, indem man mit einem Streichmaß von dem Lichtriss ausgehend ein Drittel und zwei Drittel der Holzstärke jeweils von vorne anreißt – und zwar auf Stirnseite sowie Innen- und Außenkante des Werkstückes. Verwendet man ein Doppelstreichmaß, kann dies in einem Arbeitsschritt erfolgen. Der Streichmaßriss zeigt an, an welcher Stelle die Grenze zwischen zwei zu verbindenden Holzteilen verlaufen wird. Bei den Schlitzstücken wird der mittlere Teil als abfallendes Holz markiert, bei den Zapfenstücken verhält es sich genau andersherum.

Sägen von Schlitz und ZapfenHolzverbindung Schlitz und Zapfen: ZapfenstückZapfenstückHolzverbindung Schlitz und Zapfen: Sägen des Zapfenstücks 1Gesägte Schlitze im ZapfenstückHolzverbindung Schlitz und Zapfen: Sägen des Zapfenstücks 2Sägen des Zapfenstücks

Nachdem man alle notwendigen Maße angezeichnet hat, spannt man die beiden Holzteile aufrecht fest und sägt jeweils zwei Schlitze von der Stirnseite ausgehend bis zum Lichtriss hinunter. Zwei Dinge sind wichtig: Man sollte eine Säge mit feinen Zähnen verwenden. Eine Absetzsäge bietet sich dafür an. Falls die Werkstücke nicht zu breit sind, kann man auch eine Feinsäge verwenden. Man sollte außerdem immer auf dem halben angezeichneten Strich auf der Seite des abfallenden Holzes sägen. Sägt man genau auf dem Strich oder sogar auf der falschen Seite des Striches, wird zu viel Material abgetragen und die beiden Werkstücke sind nicht mehr passgenau zusammenzufügen.Bei den Zapfenstücken genügt es, das Werkstück neu zu positionieren, um mit einer Feinsäge das abfallende Holz auszuschneiden. Bei den Schlitzstücken muss man anders arbeiten. Man bringt das Werkstück in die Waagerechte, sodass man den Schlitz von der Seite bearbeiten kann. Um die Holzoberfläche zu schützen, kann man Druckzulagen verwenden. Mit einem Stechbeitel und einem Schreinerklüpfel stemmt man den rechteckigen Schlitz aus.

Wichtig ist, dass man circa zwei Millimeter vom Lichtriss anfängt, um nicht über diesen hinauszugeraten. Die Feinarbeiten erfolgen erst, wenn man den Schlitz vollständig aufgestemmt hat. Man darf allerdings nur bis zur Mitte der Breite und nicht bis zum Ende des Werkstückes ausstemmen. Auf der Hälfte muss das Schlitzstück gewendet und von der anderen Seite bearbeitet werden, weil man so besser kontrollieren kann, wie viel man wegnimmt.

Säubern, Verleimen und VerputzenHolzverbindung Schlitz und Zapfen: Sägen des Zapfenstücks 3Sägen des ZapfenstücksHolzverbindung Schlitz und Zapfen: Zapfenstück glättenGlätten des Zapfenstücksschlitz seite 4zu3Bügelzapfen-Verbindung

Mit dem Simshobel wird der Zapfen und mit dem Stechbeitel der Schlitz nachbearbeitet. Wenn die Verbindung eingepasst wurde, schleift man alle Innenkanten, verleimt die Rahmenteile und fixiert sie. Das Zapfenstück berührt das Schlitzstück mit seinem Zapfen und seiner Brüstung, die auf Stoß auf die Seite des Schlitzstückes trifft und darüber bestimmt, wie tief der Zapfen in den Schlitz eindringen kann. Man sollte den Zapfen allerdings nur zu zwei Dritteln und die Brüstung mit Leim bestreichen, weil das Holz des Zapfenstückes dann von außen nach innen schwinden kann, ohne dass die Fuge zwischen der Brüstung des Zapfenstücks und der Seite des Schlitzstücks undicht wird. Um Druckstellen zu vermeiden, sollte man Druckzulagen verwenden. Dabei sollte man darauf achten, dass die Druckzulagen nicht die Fugen der Verbindung überdecken, weil diese sonst mit herausquillendem Leim in Berührung kommen und so an dem Rahmen festkleben können. Ist die Verbindung getrocknet, werden die Rahmenkanten gebrochen und der Rahmen glatt geschliffen.

Variante: Antoniuskreuz

Holzverbindung Schlitz und Zapfen: Anzeichnen des SchlitzstücksMaße auf dem Schlitzstück anzeichnenHolzverbindung Schlitz und Zapfen: Anreißen der Maße mit DoppelstreichmaßMaße mit Doppelstreichmaß anreißenHolzverbindung Schlitz und Zapfen: Angerissene Maße für den SchlitzSchlitzstück mit Makierungen

Eine T-förmige Verbindung wird analog zu einer Bügelzapfen-Verbindung hergestellt, d. h. die Maße werden mithilfe von Zollstock, Anschlagwinkel und Streichmaß auf den Werkstücken angerissen.

Holzverbindung Schlitz und Zapfen: Bohren des SchlitzesSchlitz bohrenHolzverbindung Schlitz und Zapfen: Ausstemmen des SchlitzesSchlitz ausstemmenHolzverbindung Schlitz und Zapfen: T-förmige Verbindung mit BlindzapfenT-förmige Verbindung aus Schlitz und Zapfen

Nur das Ausklinken des Holzes in dem Schlitzstück erfolgt auf andere Weise, weil man das Werkstück nur von oben bearbeiten kann. Der Schlitz wird mit einem Bohrer ausgefräst und mit einem Stemmeisen geglättet. Die Säge wird nicht benötigt.

 

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