Zimmerer Hilfen.

 

Treppenbau in CNC-Technik. Einsatz modernet CNC-Maschinen im Handwerk.

Autor(en): Redaktion.

Ein weiteres großes Themengebiet für Zimmerer stellt der Treppenbau dar. Treppen kann man in allen möglichen Größen und Varianten anfertigen. Dabei erleichtern moderne CNC-Maschinen heute dem Handwerker enorm die Arbeit. Einen Arbeitsablauf einer mit CNC-Technik erstellten Treppe lest Ihr hier.

I. Die Ausganssituation.

Zum Ende des Jahres 1998 wurde in der Walter-Gropius-Schule Hildesheim, in der unter andern angehende Zimmerer und Tischler beschult werden, eine neue CNC- Holzbearbeitungsmaschine angeschafft. Hierbei handelt es sich um eine Vierachsmaschine mit Querportal der Firma Westphal aus Hameln. Sinn dieser Anschaffung war es, den Auszubildenden die Möglichkeit zu geben, sich mit den neuen Technologien vertraut zu machen. Der Einsatz dieser Technologie und einer solchen Maschine im Unterricht löste bei den Innungen Hildesheim und Alfeld eine erfreulich positive Resonanz aus.

II. Zur Aufgabe.


Abbildung 1. »Geplante Bautreppe«.

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Diese Chance hatten im Februar dieses Jahres 14 angehende Zimmerer im 3. Lehrjahr (vermutlich bundesweit mit als erste Klasse im Zimmerer-Handwerk?) hinreichend genutzt. Neben einigen Bogenkonstruktionen zum Themengebiet »Schalungs- und Gerüstbau« erhielt die Klasse den Auftrag, eine gerade, einläufige Bautreppe zu erstellen, welche eine Rohbaugeschosshöhe von 2,915 Metern überwinden sollte. Es handelte sich für CNC-Anfänger folglich um eine absolute Herausforderung. Zunächst galt es die Treppe zu planen, was von den Schülern mit Hilfe der zuvor erworbenen Grundkenntnisse im Treppenbau gruppenweise gemacht wurde. Zur weiteren Bearbeitung wurde anschließend ein Entwurf ausgewählt, dessen Details nun durchkonstruiert wurden.

Diese Skizze zeigt Euch eine der Wangen in der Seitenansicht der geplanten Bautreppe (halbgestemmt) und die Gesamtkonstruktion. Aufgrund des begrenzten Platzes im CNC-Raum (es fehlte dort noch ein Wanddurchbruch) mussten die Treppenwangen in jeweils 2 Teile getrennt werden.

II. Durchführung und Ergebnisse.


Abbildung 2. »Richtfest auf der Treppe«.

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Nachdem die Schüler mit den CNC Befehlen vertraut gemacht worden waren, wurde das Programm geschrieben. Hierbei tauchte dann die zusätzliche Schwierigkeit auf, dass die Wangen (ohnehin schon geteilt) nicht vollständig in die Maschine passten. Sie mussten daher jeweils zum Teil gefräst und dann zum weiteren Fräsen verschoben werden. Weiterhin mussten z.B. auch einige Programmierfehler behoben werden, die wohl jedem Anfänger passieren und die erst im Verlauf der Bearbeitung (z.B. bei der Simulation) sichtbar wurden. Schließlich muss man die Logik einer solchen Maschine zunächst mühsam verstehen lernen. Ganz ohne Fehler lief dennoch das Fräsen der Treppe nicht ab. Bei einer Bautreppe kann man jedoch über ein paar Schönheitsfehler hinwegsehen. Statisch einwandfrei ist sie schließlich trozdem, wie man anhand des Klassenfotos unschwer erkennen kann.

III. Gewonnene Erfahrungen.

Die Programmiertechnik war sicherlich nicht für jeden auf Anhieb bis ins Detail verständlich. Besondere bei einer derart komplexen Aufgabe. Andererseits konnte man anhand der zuvor gefrästen, noch recht einfachen Bögen [vgl. die Beschreibung und das Beispiel im Anhang!] nicht erkennen, welche Schwierigkeiten eine CNC-Programmierung mit sich bringen kann. Dafür ergab sich eine Fülle wichtiger und wertvoller Hinweise für die zukünftige Bearbeitung weiterer Anwendungen. Ein mögliches Fazit: Die Technik muss beherrscht werden, wenn sie wirklich helfen soll. Um so wichtiger ist es, die Schüler in der Ausbildung mit ihr vertraut zu machen! Immerhin können wir nach dieser Übung die überwiegend euphorischen Aussagen zur Anwendung der CNC-Technik in dem Bericht »Der Aufbruch« (siehe. »bauen mit holz«, 10/98, Seite 168) gut nachvollziehen. Zitat: Der Einstieg ist schwer, doch beherrscht man das Gerät schließlich, ist ein Verzicht darauf nicht mehr vorstellbar.

IV. Weitere Anwendungsgebiete.


Abbildung 3. »Bogenkonstruktionen«.

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Abbildung 3 zeigt schematisch eine gemeinschaftliche Poduktion zur dekorativen, und gewiss auch lehrreichen, Ausgestaltung der Schule. Es entstanden von den BGJ-Schülern über gemauerten Bogenkonstruktionen Lehrgerüste.Unter Berücksichtigung der Fachregeln des Maurerhandwerks wurde in Kooperation der Zimmerer mit einer Maurerfachklasse (3. Lehrjahr), der Entwurf erstellt. Die Zimmerer frästen daruf hin die Seitenteile für die Hohlkästen. Die Gesamtkonstruktion ist 3,70 Meter breit, 1,80 Meter hoch und wird einschließlich des dort verbleibenden Gerüstes eine Wandnische der Schule ausfüllen.

V. In Vorbereitung.

Demnächst wird, ebenfalls als dekoratives und lehrreiches Element ein Klassenzimmervordach in Kooperation zwischen Zimmerern und Dachdeckern entstehen. Hier handelt es sich um den etwas kleineren Nachbau des Kaiserhaus-Erkerdachs. Die dieses Dach seinerzeit ausführende Zimmerei hat die geschwungenen Sparren mühsam mit der Kettensäge und entsprechender Nachbearbeitung hergestellt, bei uns werden sie elegant in einem Arbeitsgang gefräst. Anschließend werden die Dachdeckerfachklassen das Dach eindecken.

VI. Was bringt die Zukunft?

Anlässlich der LIGNA 99 hat die Firma Hundegger nun eine Fünfach CNC Plattenbearbeitungsanlage vorgestellt. Diese Maschine wurde nach Angaben des Herstellers speziell für die Paneelbearbeitung (Zuschnitte, Fräs- und Bohrbearbeitungen) entwickelt, eignet sich aber auch für die CNC Bearbeitung von Brettstapel-, Decken- und Wandelementen bis zu 20 Meter Länge, sowie 3 Meter Breite und 30 cm Dicke. Wir sehen dieses als deutlichen Hinweis dafür, dass sich für die CNC Technik auch im Zimmererhandwerk, neben den bekannten und längst nicht mehr ungewöhnlichen vollautomatischen Abbundanlagen, immer breitere Anwendungsbereiche finden wird. Wir sind sicher dabei!

VII. Anhang.

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