Schäften/Buttblock/Puzzle Joint

[mana2410]

Hallo zusammen!

Ich habe ein paar Fragen zum Splicen zweier Sperrholzplatten. Mir schweben 3 Möglichkeiten vor doch bevor ich da näher drauf eingehe, stelle ich schon mal die erste Frage.



Wenn man sich die «Nesting-Pläne» von Bateau anschaut fällt auf, dass die Splicestellen immer auf der selben Stelle sind. Das heisst, dass sich der Splice einmal quer durch den Rumpf ziehen würde. Ich habe das auch mal in einem Video gesehen, wie die Stossstellen des Side Panels und des Bottom Panels auf dieselbe Linie geschoben wurden und dann wurde genäht. Hierbei wurde die Buttblock Methode als Splice verwendet.


Jetzt zu den 3. Methoden.
Wie schon oben erwähnt, Buttblock. Stoss auf Stoss, Aussenseite Gewebeband und innen ein Stück Sperrholz, was so dick ist wie das verklebte. Oder beidseitig mit Gewebe. Naja gefällt mir nicht denn die Sperrholzplatten möchte ich nicht im Rumpf haben.


Die zweite wäre das Schäften. Da gibt es ja mehrere Möglichkeiten. Mit Aufsatz, mit Oberfräse oder mit dem Hobel. Monk war ja sehr erfolgreich mit dem Schäften.



Die dritte Variante und mir persönlich die Liebste wäre der Puzzle Joint. Ich habe die Möglichkeit das zu machen. Mit einer CNC Fräse die Lamellen oder Zinken oder wie auch immer anzufertigen. Verkleben und gut ist. Es brauch laut Recherchen auch kein Tape oder ähnliches. Das kommt ja so oder so im späteren Verlauf.



Wenn ich mir das jetzt hier so durchlese, stellt sich nur eine Frage. Müssen die Stossstellen oder Verbindungsstellen der Teile in einer Linie sein oder ist das nur abhängig von der Art des Splices?



Warum das alles? Nun der Nesting Plan ist auf US Platten ausgerichtet. Ich habe aber europäisches Mass und da könnte man anders verteilen, weil die grösser sind, und man spart noch Geld dabei. Natürlich würde ich auf die «Stress Areas» bei einer Platte achten und nicht den Splice in einer extrem gebogenen Stelle machen.

[Hesti]

Mein Verständnis ist, dass Puzzle Joint nur mit auflaminierter, überlappender Glasgewebeschicht innen und aussen zuverlässig funktioniert. Grund sind etwaige Zug- und Biegelasten, die der Joint aufnehmen können muß.

Einen Grund, warum die Stossstellen von Seite und Boden auf einer Linie sein müssten, kenne ich nicht. Denkbar wäre natürlich, dass man die Teile so zuschneidet, dass sie in Bootslängsrichtung richtig ausgerichtet sind, wenn die Stossstellen an der gleichen Stelle sind, dann wäre der Grund einfach Erleichterung des Ausrichtens.

[mana2410]

Hallo Hesti!

Vielen Dank für die erste Antwort. Ich denke, das wenn man mit den Buttdocks arbeitet ja immer die Holzplatte im Weg ist. In dem Fall wäre sie 6 mm stark. Ich denke, das der Nesting Plan so gestaltet ist, das diese Platte nirgends im Weg ist und beim beplanken mit einem Mallspant kollidiert. Oder im späteren Bauverlauf nicht einem Frame im Weg ist.

Wenn ich Dich richtig verstanden habe, sagtest Du das der Joint nach dem verleimen noch mal getapet werden sollte? Oder meinst Du, das die finale Glasschicht von empfohlenen 400 g/qm innen und aussen wie es sich für ein Sandwich gehört reicht?

[Heimfried]

Mir fällt jetzt nichts ein, was gegen ein Verlegen der Splice-Stellen spricht. Die potentiellen Problempunkte hast du benannt: keine starke Biegung im Splicebereich, kein räumlicher Konflikt mit Frames usw.

Falls du Bateau nicht nur als Beispiel verwendest, sondern auch nach deren Plänen baust, kannst du dort in einem recht lebendigen Forum Fragen stellen, die meist von sehr erfahrenen Hobbybootsbauern, in vielen Fällen auch direkt von Jacques Mertens beantwortet werden.

[blondini]

Hi!

Es sollte eigentlich eher vermieden werden, dass alle Schäftungen in einer Linie sind.

Das einzige, worauf ich achten würde, dass die Schäftungen symmetrisch verteilt sind. Das heißt, das links und rechts auf gleicher Position geschäftet wird, weil eine geschäftete Stelle sich schlechter biegt und daher manchmal die Form etwas leidet. Wenn das dann symmetrisch auftritt, dann fällt es gar nicht so auf.

Der Prototyp des Schäftens ist das Anschrägen. Die Puzzleschäftung würde ich tendenziell vermeiden und auch nur dann machen, wenn es gefräste Platten sind. Ansonsten sägst Du Dich beim Puzzle dämlich.

[karlstatt]

Keine Angst vor dem Schäften. Ich hatte auch großen Respekt davor, aber mit ein wenig Geduld ist es gar nicht so schwer und geht erstaunlich fix. Schau mal hier: http://www.konfido.info/schaeften-gar-nicht-so-schlimm/

[Heimfried]

Zitat von blondini

Es sollte eigentlich eher vermieden werden, dass alle Schäftungen in einer Linie sind.

Bauchgefühl, oder gibt es sachliche Gründe?

So ein Bauchgefühl habe ich irgendwie auch, würde es aber ignorieren, weil ich denke, es speist sich aus nur scheinbar vergleichbaren Sachverhalten, wie z. B. Mauerwerksverbund mit versetzten Fugen, verlegte Spanplatten, die eine Fläche bilden sollen u. ä.

In diesen Fällen ist aber die Fuge eine Festigkeits-Schwachstelle, die verteilt werden soll, um die Gesamtfestigkeit möglichst wenig zu schwächen.

Es besteht doch Einigkeit darüber, dass eine korrekt ausgeführte Sperrholzverbindung - ega,l ob Buttblock oder klassische Schäftung - eine höhere Festigkeit hat, als das umgebende Holz. Deshalb kann Festigkeit der Konstruktion eigentlich kein Grund für den Versatz von Fugen sein. Gibt es andere Gründe?

[blondini]

Hi!

Das ist wahrscheinlich eher Bauchgefühl, wenn die Schäftungen perfekt sind. Aber wenn sie nicht perfekt geworden sind, produziere ich vielleicht so eine Art Sollbruchstelle.

[mana2410]

Ich denke mal, das ich so die Stinger verbinden würde. Ein Zwitter aus Puzzle und Splice. Die Stinger sind ja so oder so gerade und das ist in meinen Augen so eine Art "High End Splice"

[mana2410]

Zitat von blondini

Hi!

Es sollte eigentlich eher vermieden werden, dass alle Schäftungen in einer Linie sind.

Das einzige, worauf ich achten würde, dass die Schäftungen symmetrisch verteilt sind. Das heißt, das links und rechts auf gleicher Position geschäftet wird, weil eine geschäftete Stelle sich schlechter biegt und daher manchmal die Form etwas leidet. Wenn das dann symmetrisch auftritt, dann fällt es gar nicht so auf.

Der Prototyp des Schäftens ist das Anschrägen. Die Puzzleschäftung würde ich tendenziell vermeiden und auch nur dann machen, wenn es gefräste Platten sind. Ansonsten sägst Du Dich beim Puzzle dämlich.

Ähm sägen? Ich würde das mit der CNC Fräse machen, also "sägen" lassen

[martin1302]

Zitat von mana2410

Ich denke mal, das ich so die Stinger verbinden würde. Ein Zwitter aus Puzzle und Splice. Die Stinger sind ja so oder so gerade und das ist in meinen Augen so eine Art "High End Splice"

Warum kompliziert wenn es auch einfach geht? --> http://www.jimsboats.com/1may16.htm
Diese Art von Schäftung hat sich seit Jahrzehnten bewährt. Wenn was bricht, dann das Holz daneben und nicht die Schäftung ( sofern richtig gemacht)

[mana2410]

Zitat von martin1302

Warum kompliziert wenn es auch einfach geht? --> http://www.jimsboats.com/1may16.htm
Diese Art von Schäftung hat sich seit Jahrzehnten bewährt. Wenn was bricht, dann das Holz daneben und nicht die Schäftung ( sofern richtig gemacht)

Das ist nicht kompliziert. 10 Minuten Konstruktion, ein paar Mausklicks und alles ist in der Steuerung der Fräse drin. Prinzipiell könnte ich auch eine Schäfung fräsen, so wie Du verlinkt hast, aber wo bleibt denn da der Spass?

[blondini]

Zitat von mana2410

Ähm sägen? Ich würde das mit der CNC Fräse machen, also "sägen" lassen

HI!

Ich meinte "fräsen". Sieh mir meine komische Ausdrucksweise nach. Ich habe so ein Ding nicht.

[epoch]

Zitat von mana2410

Das ist nicht kompliziert. 10 Minuten Konstruktion, ein paar Mausklicks und alles ist in der Steuerung der Fräse drin. Prinzipiell könnte ich auch eine Schäfung fräsen, so wie Du verlinkt hast, aber wo bleibt denn da der Spass?

Alternativ zu der o.g. Version, könntest du dir auch eine Vorrichtung basteln, die wie folgt aussieht. Vielleicht hast du ja daran "Spaß".
Zumindest ist es eine Möglichkeit, für all die, die nicht auf eine CNC gesteuerte Fräse zugreifen können.

Gruß Tom

[blondini]

Hi!

Nach meinen bisherigen Erfahrungen würde ich zum Schäften mittels anschrägen raten. Es ist nicht schwierig und ich mache es mit Schleifen (Flex/Exzenterschleifer/Bandschleifer). Das Sperrholz selbst ist ein gutes Hilfsmittel, weil die verlaufenden Linien der Lagen zuverlässig die Gleichmäßigkeit anzeigen und kleinere Beulen sind kein Problem, weil ja Epoxy zum Einsatz kommt.

[Luftschiffer]

Hallo Leute,

Hier mal mein Senf dazu als "Holzwurm mit eher geringer Bootsbau-Erfahrung":

Die einzige Verbindungsmethode, bei der die Bauteile hinterher als "aus einem Guss" angesehen werden können, ist das klassische Schäften.
Klassische Schäftung ist deshalb den anderen Methoden prinzipiell überlegen.
Wenn also die Festigkeit der Holzteile 100% gewährleistet werden soll, oder andere Plattenmaße verarbeitet werden als vom Konstrukteur ursprünglich vorgesehen, gibt es für mich gar kein Nachdenken über Alternativen.

Dennoch würde ich die Schäftungsstellen benachbarter Bauteile nicht bewust "auf Linie bringen", weil auch die beste Schäftung immer eine Diskontinuität in den Materialeigenschaften verursacht, besonders beim Naturwerkstoff Holz. Bei Sperrholz ist sie allerdings so klein, dass ich mir auch keine grauen Haare wachsen lassen würde, wenn zwei benachbarte Planken an derselben Stelle geschäftet sind.

Bei den anderen Verbindungstechniken kommt es auf den konkreten Einzelfall an. Faktoren wie lokale Beanspruchung, zusätzliche Festigkeit durch CFK-Auflage sowie versteifende Wirkung der Aufdoppelungsplatten bei der Buttjoint-Methode sind mit zu berücksichtigen. Ich persönlich würde mich hier schlicht an die Vorgaben des Konstrukteurs halten.

Gruß,
Martin

[Erposs]

Da etliche Konstrukteure die Schäftungen auf einer Höhe vorsehen, würde ich mir da keine Gedanken drum machen. Die Methode auf "Stoß mit Gewebe verstärkt" funktioniert ebenfalls ausgezeichnet, bei kleineren Booten bis zu ~6m Länge.
Ich schäffte nur aus optischen Gründen. Alle anderen mehr od. weniger unsichtbaren Verbindungen sind auf Stoß geklebt und halten seit ca. 10 Jahren an meiner Argie.

[Tippe]

Ich bin auch ein Vertreter der klassischen Variante, aber wenn du schon lieber die Puzzelvariante wählst, dann würde ich die Puzzelköpfe lieber größer (2/3) und die Hälse kleiner (1/3) wählen als die in deiner Skizze in Post #9. Dadurch verkeilen sich die Puzzelteile kraftschlüssiger auf Zug, und das ist auch sicher der große Vorteil dieser Methode.
Die Verklebung kann es jedenfalls nicht sein, denn die Klebfläche wird durch die Puzzelschleifen maximal verzweieinhalbfacht (schönes Wort). Während die Klebefläche bei der klassischen Variante in 1:8 verachtfacht wird. Genaugenommen sogar noch etwas größer, aber lassen wir das mit den Korinthen !

Oh ich sehe gerade du hast ja da noch eine Fläche in zweiter ebene eingezogen. Ok, da ist die Flächen Betrachtung nicht mehr ganz so richtig aber damit erhöhst du das Bruchrisiko.
Ich lasse meine Gedanken trotzdem nochmal drin!

[Tippe]

Alle auf Stoß geklebten Flächen haben an der Stoßstelle eine Fehlstelle, die das Bruchrisko wesentlich erhöht. In deinem Fall um gefühlt mehr als die Hälfte deiner Materialstärke.
Klebstellen mit Epoxy können Biegungen wenig Widerstand entgegenbringen.

Beim klassischen Schäften hast du fast keine Schwächung bezogen auf die Materialstärke. Du hast in Summe immer die ursprüngliche Materialstärke.

[epoch]

Zitat von Tippe

Beim klassischen Schäften hast du fast keine Schwächung bezogen auf die Materialstärke. Du hast in Summe immer die ursprüngliche Materialstärke.

Im Gegenteil. Anhand eigener Versuche habe ich festgestellt, daß die Schäftung um einiges haltbarer ist, wie das Material selbst. Bei einer sauber ausgeführten und verklebten Verbindung bricht das Werkstück bei Überlastung niemals an der Schäftung selbst.
Durch das tiefe Eindringen des Harzes in das Holz, wird die Klebestelle zusätzlich verstärkt.

Gruß Tom

[Tippe]

Zitat von epoch

Im Gegenteil. Anhand eigener Versuche habe ich festgestellt, daß die Schäftung um einiges haltbarer ist, wie das Material selbst. Bei einer sauber ausgeführten und verklebten Verbindung bricht das Werkstück bei Überlastung niemals an der Schäftung selbst.
Durch das tiefe Eindringen des Harzes in das Holz, wird die Klebestelle zusätzlich verstärkt.

Gruß Tom

Mir ging es nicht um Stärke = Kraft sondern um Stärke = Dicke.
Wenn du nicht 100 %ig exakt fügst, kann es passieren, dass es ein bisschen weniger Dick ist, als das Originalmaterial (also im Bereich 95 %).

Und was die Haltbarkeit angeht, ist deinen Bemerkungen nichts hinzuzufügen!

[mana2410]

Also wenn ich das hier so lese, dann geht doch alles Richtung Schäften. Ich könnte das ja schon alles auf der CNC machen aber irgendwie juckt es unheimlich in den Fingern diese Vorrichtung zu bauen. Ist auch gut wenn man mal mobil was machen möchte

[Shearline]

Zitat von mana2410

Ich denke mal, das ich so die Stinger verbinden würde. Ein Zwitter aus Puzzle und Splice. Die Stinger sind ja so oder so gerade und das ist in meinen Augen so eine Art "High End Splice"

Beim Bootsbau geht es nicht um Technikverliebtheit, sondern um Zweckmäßigkeit und Haltbarkeit.

Dein "High End Splice" ist in Wahrheit ein "High Risk Splice", da die Belastung des Stosses weitaus höher ist, als bei einer 8:1 oder gar 12:1 Schäftung.

CNC Maschinen sind toll, aber ein Hobel tut's genauso.

[volkerma]

Schäften, 1:10, ist der Weg.

[mana2410]

Ja das wird wohl so sein.