9. Mai 2015

Bilderbuch - Kasten

Nachdem nun wieder ein Semester mit vielen Klausuren hinter mir liegt, die Sonne regelmäßig hinter den Wolken hervorlugt und die Außentemperaturen angenehme Bereiche erklimmen, kann die Werkstattsaison endlich eröffnet werden. Selbstverständlich habe ich nicht erst im Mai begonnen die Nachbarn mit den lieblichen Geräuschen von Säge, Hobel und Fräse zu erfreuen, sondern bereits Anfang April. Allerdings hoffe ich auf Nachsicht, dass ich erst jetzt beginne die Projekte in meinen Blog einzupflegen.

Der Start in die diesjährige Schaffensphase fiel leider nicht zu Gunsten meiner Zinkenfrässtation aus. Die Schubladen hierfür liegen immer noch in Einzelteilen auf meiner Hobelbank.
Stattdessen kann sich die örtliche Kirchengemeinde über ein paar weitere Stücke aus meiner Werkstatt freuen. Der Gesangbuch-Kasten wurde so gut angenommen, dass meine Mutter weitere Projekte auf meine To-Do-Liste gesetzt hat und ich diese nach dem Prinzip "Last in, first out" abgearbeitet habe. Unter anderem galt es einen weiteren unansehnlichen Bücherkasten zu ersetzen. Die gezeigte Box beinhaltet Bilder- und Kinderbücher zur Beschäftigung der Kleinen während der langweiligen "Erwachsenenveranstaltungen". Selbstredend macht die einfache Plastikkiste keine gute Figur neben dem Gesangbuch-Kasten und so machte ich mich daran einen einfachen Holzkasten zu entwerfen.


Auffallend auffällig.... und aus Plastik - Ersatz aus Holz gewünscht

Als Material kam wieder 18mm keilgezinkte Buche zum Einsatz. Die Stäbchenoptik ist zugegebenermaßen einer Leimholzplatte mit durchgehenden und breiten Lamellen unterlegen, allerdings sind die keilgezinkten Platten vom Holzhändler von ordentlicher Qualität, die Optik nicht ganz so wild und der Preis hält sich auch in Grenzen. So lässt sich ohne viel Aufwand ein Massivholzmöbel - wie ich finde - zu einem fairen Preis bauen.
Nach Abschluss der Planung ging es wie üblich raus an die Erika und an den Zuschnitt aller Einzelteile. Dieser war für 4 Seiten und einen Boden ziemlich fix erledigt.

Zuschnitt mit der Erika

Um den Kasten nicht gar so anspruchslos zu gestalten, habe ich mich dazu entschlossen die zwei Schmalseiten länger zu machen als der Kasten hoch ist und so das Bücherfach "aufzubocken". Das erleichtert den kleinen Stöpseln den Zugriff auf die Bücher und sie setzen sich nicht auf den kalten Steinboden. Damit der Kasten nicht kippelt und um die durchgängige Seite ein bisschen aufzulockern, habe ich die Unterkante mit einer größeren Rundung ausgespart. Hierfür habe ich mit 3 Fixpunkten der Rundung (Anfang, Ende und Hochpunkt) und einem Stahllineal die Schnittlinie auf einer Schablone konstruiert. Das Vorsägen mit Stichsäge und die Fertigstellung mit Bündigfräser und Kurvenlineal war schnell erledigt.

Herstellung der Schablone für die Aussparung

!!! Wichtig !!!
Auf den folgenden Abbildungen fehlt eine Abdeckung des Fräsers (Stichwort: Bogenfräshaube), die für die sichere Nutzung des Frästisches Pflicht ist.

Anschließend wird die Schablone mit doppelseitigem Klebeband auf den Seitenteilen befestigt und auf dem Frästisch mit einem Bündigfräser abgefahren. In Anlehnung an meinen Artikel Fehler bei der Arbeit - Bündigfräsen möchte ich an dieser Stelle noch einmal darauf hinweisen, dass bei Schablonenarbeiten mit Massivholz der Holzüberstand über die Schablone möglichst gering sein sollte. Das schont die Werkzeuge und macht den Fräsprozess durch die geringere Spanabnahme sicherer. Außerdem will ich erneut die Fräsrichtung und die Wahl des Fräsers hervorheben, da ich immer mal wieder kurz vor oder schlimmstenfalls sogar während des Fräsens feststelle, dass ich mich mit dem Faserverlauf vertan habe.

Auf dem folgenden Bildpaar ist die erste Hälfte der Fräsarbeiten zu sehen. Im ersten Schritt liegt die Schablone auf der Oberseite des Werkstücks und ein Fräser mit oben liegendem Kugellager ist in die Fräse montiert. Die Drehrichtung meiner Fräse ist entgegen dem Uhrzeigersinn bei Untertischmontage und sollte auch für alle anderen Fräsen gelten, solange sie nicht modifiziert wurden. Betrachtet man nun den Holzfaserverlauf entlang der zu fräsenden Fläche, so stellt man fest, dass der Fräser bei genannter Drehrichtung nur in der rechten Hälfte die Holzfasern kappen und beim Austritt der Schneiden sauber vom Werkstück wegtransportieren kann, da die abgetrennten Fasern nur noch durch den schwachen faserparallelen Scherwiderstand zusammengehalten werden. Das lässt sich bildlich so vorstellen, dass die Fasern erst durchtrennt und dann abgespalten werden.
Außerdem muss bei Fräsarbeiten an der Hirnholzkante immer in der Mitte der Rundung begonnen werden, in Längsholz dagegen muss vom Rand zur Mitte hin gearbeitet werden. Im Zweifelsfall überlege ich vor jedem Arbeitsschritt welche Fräsrichtung korrekt ist. Ich bin ja schließlich nur Hobby-Holzwerker und mache das nicht täglich.

Schablonenfräsen von Rundungen im Hirnholz - Schritt 1

Für die andere Hälfte wird das Werkstück gedreht, sodass die Schablone unter dem Werkstück liegt und es kommt ein anderer Fräser zum Einsatz (jetzt: Kugellager unten). Das erspart einem das erneute Ausrichten der Schablone auf der anderen Werkstückseite, da nur so mit dem gleichen Fräser wie aus Schritt 1 sicher fertig gefräst werden könnte.
Würde man mit dem Setup von Schritt 1 beide Hälften der Rundung fräsen, so würde sich der Fräser in der linken Hälfte mit den Schneiden bei jeder Umdrehung in die Holzfasern einhaken und das Werkstück wegschleudern. In der bildlichen Darstellung gesprochen: das Holz wird erst gespalten und dann versucht der Fräser es zu durchtrennen, während die Schneide zwischen den gespaltenen Holzfasern steckt - das funktioniert nicht sonderlich gut!

Schablonenfräsen von Rundungen im Hirnholz - Schritt 2

Um den Bilderbuch-Kasten möglichst zügig bauen zu können, habe ich diesmal auf eine Zinkung verzichtet und die Ecken mit einer Falzverbindung gestoßen. Dafür haben die durchgängigen Schmalseiten beidseitig im oberen Bereich einen Falz bekommen, in den die Längsseite des Kasten einbindet. Dafür habe ich einen großen Falzfräser benutzt. Ich habe mich nicht getraut den ganzen Falz in einem Durchgang zu fräsen, da 18x12mm Querschnittsfläche evtl. ein bisschen heftig ist. So wurde in zwei Durchgängen der größte Teil des Materials abgetragen und im letzten Durchgang auf die endgültigen Maße gefräst.

Fräsen der Falze

Damit ich den Falz nicht zu weit fräse, habe ich einen Federkamm verkehrt herum in der T-Nut-Schiene montiert und ihn als Anschlag benutzt.

Federkamm als Anschlag für nicht durchgängige Falze

Eigentlich wollte ich an dieser Stelle auch ein paar Sätze zum Einsetzfräsen verlieren, da mit dem gezeigten Aufbau lediglich die eine Seite gefalzt werden kann. Leider habe ich bei meiner Recherche in Vorbereitung dieses Artikels festgestellt, dass ich diesen Arbeitsschritt nicht korrekt durchgeführt habe, weswegen es hier keine Bilder davon gibt. Stattdessen wird es wohl in nächster Zeit einen weitern Artikel der Rubrik "Fehler bei der Arbeit" mit einer Richtigstellung geben.
Trotz dieses Fehlers sind die Schnittflächen perfekt und der Stoß ist absolut passgenau. Lediglich die verrundeten Enden des Falzes müssen noch von Hand nachgestochen werden.

Fertiger Falz und Probepassung

Neben der fehlenden Bogenfräshaube braucht mein Frästisch auch dringend ein Upgrade der oberen, nicht vorhandenen Absaugung, da diese mit den großen Spanmengen beim Falzen gar nicht klar kommt... Die "Fräserkammer" im Anschlag war bis oben hin mit Spänen voll gestopft und ließ sich nur mit einem Schraubendreher leeren.

Dringend benötigt - obere Absaugung für den Fräsanschlag

Nachdem ich sowieso schon draußen war, habe ich gleich noch die Nuten für den Boden in die Kastenseiten gefräst. In Anlehnung an die Beiträge von anderen Bloggern zum Fräsen von Nuten schicke ich noch den Parallelanschlag ins Rennen. Um nur einmal einstellen zu müssen habe ich die Oberkante des Kastens als Referenz genommen. Je weniger eingestellt, gemessen und justiert werden muss, desto weniger Fehler tauchen später beim Zusammenbau auf. Bei diesem Verfahren und meinem Anwendungsfall kommt es auch nicht darauf an, ob die Nut nun 185, 186 oder gar 190mm von der Oberkante liegt, da sie bei allen Teilen im gleichen Abstand zur Oberkante liegt. Außerdem fräse ich solche Nuten immer in mindestens zwei Durchgängen. Dabei liegt die 2./3./... Nut immer so, dass beim Abwandern des Parallelanschlages von der Führungskante nicht ins volle Material gefräst wird, sondern der Fräser zurück in die bereits gefräste Nut laufen würde. Dadurch ist nur beim Fräsen der ersten Nut erhöhte Konzentration bei der Führung der Fräse an den Tag zu legen.

Einnuten des Bodens mit dem Parallelanschlag

Wie bereits erwähnt benötigten die Falze am Endpunkt des Fräsers noch ein bisschen Nacharbeit. Zwei Führungshölzer für den Stechbeitel aufgezwingt und schon war die Sache innerhalb von 5min pro Ecke erledigt. Gerade beim Abstechen der Hirnholzkante zahlt sich ein scharfer Beitel aus.

Nachstechen der verrundeten Falzecken

Bevor alle Einzelteile ihren Schliff bis auf Korn 240 bekommen, wollte ich noch die Trageöffnung einbohren. So lässt sich der Bücherkasten später bequem bewegen und außerdem finde ich diese Grifföffnung viel schöner als so manche Griffe, die käuflich zu erwerben sind. Bei meiner Zinkenfrässtation habe ich die gleiche Anordnung verwendet und ich kann nun nach mehrfacher Nutzung sagen, dass sich so auch wirklich schwere Lasten komfortabel halten lassen. Pflicht ist allerdings die Lochränder sowie die Stege zwischen den Bohrlöchern mit Feile und Schleifpapier zu entschärfen bzw. mit einer kleinen Rundung zu versehen.

Bohren der Grifföffnung

Die Verleimung des Kastens ging zügig von der Hand und zeigte mir mal wieder, dass ich auch nach so vielen Jahren noch nicht Herr über die angegebene Leimmenge in den Stoßbereichen bin. Beim Leimholz habe ich das inzwischen halbwegs raus, aber bei Eckverbindungen... Es war eine Schweinerei ohnegleichen. Aus diesem Grund gibt es auch nur ein Foto vom aufgeräumten Zustand, da ich während der Leimerei mit anderen Sachen beschäftigt war.

Verleimung des Kastens

Um die Finger der kleinen Bücherwürmer zu schonen, bekam der Kasten ringsum eine großzügige Rundung angefräst. Dabei zeigte sich auch, dass mein günstig erworbener Abrundfräsersatz so langsam das Lebensende der Schneiden erreicht hat oder ich in den Ecken einfach zu langsam fräse. Die Handschleiferei zur Korrektur dieses Malheurs war jedenfalls nervig, besonders in den Innenecken. Für die Außenecken und die geraden Zwischenstücke habe ich irgendwann den Excenterschleifer genommen und war sehr bald danach fertig.

Hier muss ich noch einmal nachbessern...

Damit fehlt dem Kasten nur noch die Oberflächenbehandlung, die wie üblich aus 2-3 Schichten Danish Oil mit 320er Zwischenschliff für eine samtige, leicht glänzende Oberfläche besteht.

Der fertige ungeölte Bilderbuch-Kasten

Zum Abschluss bekam der Kasten noch 4 Filzgleiter spendiert und ich verabschiede mich mit zwei Bildern des fertigen Kastens und hoffe, die kleinen Leseratten wissen die Arbeit zu schätzen... :-D


 





Kommentare :

  1. Hallo Tobi,
    das ist ein schöner Kasten geworden.
    Sind die Seitenteile mit den Mittelteilen verleimt? Ich hatte den Beitrag so verstanden, dass dem so ist. Dann würde da Quer- auf Längsholz laufen. Wegen des unterschiedlichen Schwundverhaltens (Buche....!) wird das "spannend".

    Herzliche Grüße

    Tom

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    1. Hallo Tom,

      danke schön :)
      Deine Beobachtung ist vollkommen korrekt, ich habe in den Ecken Längs- mit Querholz verleimt. Aus der reinen Theorie heraus gebe ich dir vollkommen Recht, aber meinst du das ist wirklich so kritisch?
      Ich muss ehrlich gestehen, darüber habe ich mir im Vorfeld keine Gedanken gemacht. Mir hat es in all den Jahren durch das unterschiedliche Dehnungsverhalten von Längs- und Querholz auch noch kein Möbelstück beschädigt. Die reinste Form des Möbelbaus ist diese Verbindung bestimmt nicht, aber ich bin trotzdem optimistisch, dass sie ihren Zweck erfüllt.

      Wenn ich darüber nachdenke gibt es noch mehr solcher "Problemfälle, die häufiger auftreten wie z.B. Rahmenbau mit Profilfräsung, Schlitz und Zapfen-Verbindungen und eingenutete Böden.
      Natürlich spielt dabei die Holzauswahl eine wichtige Rolle und Buche ist evtl. tatsächlich problematisch. Ich werde das auf jeden Fall beobachten und bin dir dankbar für deine Anmerkung.


      Liebe Grüß
      Tobi

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