Nut und Zapfen - Mortise and tenon

Schema einer Nut (links) und Zapfenverbindung
Gestochen durch Zapfen, die auf einem französischen Getreidespeicher verwendet werden
1) Durch Zapfen und 2) Zapfen als Schultergelenk

Ein Einsteckschloss (gelegentlich mortice ) und Zapfengelenk verbindet zwei Stücke von Holz oder von Material. Holzarbeiter auf der ganzen Welt verwenden es seit Tausenden von Jahren, um Holzstücke zu verbinden, hauptsächlich wenn die angrenzenden Stücke im rechten Winkel verbunden sind.

Schlitz- und Zapfenverbindungen sind starke und stabile Verbindungen, die in vielen Projekten verwendet werden können. Die Zapfen- und Zapfenverbindung gilt neben der Schwalbenschwanzverbindung als eine der stärksten Verbindungen . Sie liefern ein starkes Ergebnis und verbinden sich entweder durch Kleben oder Einrasten. Auch die Einsteck- und Zapfenverbindung bietet einen attraktiven Ausblick. Ein Nachteil dieser Verbindung ist die Schwierigkeit, sie aufgrund des erforderlichen präzisen und engen Schneidens herzustellen. In seiner einfachsten Form ist eine Zapfen- und Zapfenverbindung sowohl einfach als auch stark. Es gibt viele Variationen dieser Art von Gelenk, aber die grundlegende Nut und der Zapfen bestehen aus zwei Komponenten:

  1. das Einsteckloch, und
  2. die Zapfenzunge.

Der Zapfen, der am Ende eines allgemein als Schiene bezeichneten Elements ausgebildet ist, passt in ein quadratisches oder rechteckiges Loch, das in das andere entsprechende Element geschnitten ist. Der Zapfen wird exakt auf das Einsteckloch zugeschnitten. Es hat normalerweise Schultern, die sitzen, wenn das Gelenk vollständig in das Einsteckloch eindringt. Die Verbindung kann geklebt, verstiftet oder verkeilt werden, um sie zu fixieren.

Diese Verbindung wird auch mit anderen Materialien verwendet. Zum Beispiel wird es traditionell sowohl von Steinmetzen als auch von Schmieden verwendet .

Etymologie

Das Substantiv morise , "ein Loch oder eine Nut, in die etwas eingepasst wird, um eine Verbindung zu bilden", stammt aus c. 1400 von Old Französisch ‚Mortaise‘ (13. Jahrhundert), möglicherweise aus Arabisch ‚murtazz‘ „befestigt“, Partizip von ‚razza‘ , „schneiden Sie ein Einsteckschloss in“.

Das Wort tenon , ein Substantiv auf Englisch seit dem Ende des 14. Jahrhunderts entwickelte sich das Gefühl der „einen Vorsprung eingefügt , um eine Verbindung herzustellen“ aus dem Alten Französisch ‚tenir‘ „zu halten“.

Geschichte und antike Beispiele

Ägyptischer Hocker mit durchgehenden Zapfen, um 1991 – 1450 v. Chr.

Die Zapfen- und Zapfenverbindung ist eine 7.000 Jahre alte Verbindung. Die ersten Beispiele, Stoßzähne, wurden in einem Brunnen bei Leipzig gefunden – der ältesten intakten Holzarchitektur der Welt. An den Holzplanken des „ Khufu-Schiffes “, einem 43,6 m langen Schiff, das in einer Grube in der Pyramidenanlage von Gizeh der Vierten Dynastie um 2500 v. Chr. versiegelt wurde, wurden auch Schlitz- und Zapfenverbindungen gefunden . Die älteste bekannte Verwendung stammt aus der frühneolithischen Bandkeramik , wo sie zum Bau der Holzauskleidung von Wasserbrunnen verwendet wurde .

Zeichnung eines Holzschiffes mit Anmerkungen zu Rumpfelementen.
Schiffsrumpf demonstriert die phönizische Gelenktechnik der verriegelten (verdübelten) Zapfen- und Zapfen

Einsteck- und Zapfenverbindungen wurden auch in antiken Möbeln aus archäologischen Stätten im Nahen Osten, Europa und Asien gefunden. Viele Beispiele finden sich zum Beispiel in Hausruinen im Seidenstraßen- Königreich Cadota aus dem 1. bis 4. Jahrhundert vor Christus. In der traditionellen chinesischen Architektur wurden Holzkomponenten wie Balken, Konsolen, Dachrahmen und Streben so hergestellt, dass sie ohne Verwendung von Befestigungselementen oder Leimen perfekt ineinandergreifen, sodass sich das Holz je nach Feuchtigkeit ausdehnen und zusammenziehen kann. Archäologische Funde aus dem chinesischen Websites zeigen , dass bis zum Ende der neolithischen , Nut-und-Zapfenschreinerei wurde in der chinesischen Bau beschäftigt.

Die dreißig Sarsen Steine von Stonehenge wurden angezogen und gestaltet mit Nut-und-Zapfenverbindungen , bevor sie zwischen 2600 und 2400 vor Christus errichtet wurde.

Eine Variation der Zapfen Technik, genannt phönizische Gelenke (aus dem lateinischen coagmenta punicana wurde) ausgiebig in altem verwendet Schiffbau zu montieren Rumpf Planken und andere Wasserfahrzeuge Komponenten zusammen. Es handelt sich um eine verriegelte (verankerte) Zapfen- und Zapfentechnik, bei der zwei Zapfen in die Kanten von zwei Brettern geschnitten werden, wobei dann ein separater rechteckiger Zapfen in die beiden Zapfen eingesetzt wird. Die Baugruppe wird dann arretiert, indem ein Dübel durch ein oder mehrere Löcher getrieben wird, die durch die Seitenwand und den Zapfen der Nut gebohrt werden.

Typen

Experimentelle Archäologie ; Schneiden eines Einsteckschlosses mit einem cannonbone Meißels

Einsteckschlösser

Bei diesem Holzscharnier wird eine durchgehende Nut verwendet.
Ziegelform aus dem alten Ägypten mit Steckverbindungen zusammengehalten

Eine Nut ist ein Hohlraum, der in ein Holz geschnitten wird , um einen Zapfen aufzunehmen. Es gibt verschiedene Arten von Einsteckschlössern:

  • Offene Nut: eine Nut, die nur drei Seiten hat. (Siehe Trensengelenk ).
  • Stub Nut: eine flache Nut, deren Tiefe von der Größe des Holzes abhängt; auch ein Einsteckloch, das nicht durch das Werkstück geht (im Gegensatz zu einem "Durchsteckloch").
  • Durchgangsschlitz: ein Schlitz, der vollständig durch ein Stück geht.
  • Verkeilter Halbschwalbenschwanz : eine Nut, bei der die Rückseite breiter oder höher als die Vorderseite oder Öffnung ist. Der Platz für den Keil lässt zunächst Platz zum Einsetzen des Zapfens. Der Keil verhindert nach dem Einrasten des Zapfens sein Zurückziehen.
  • Durchgangsverkeilter Halb-Schwalbenschwanz: eine verkeilte Halb-Schwalbenschwanz-Einstecköffnung, die vollständig durch das Stück geht.

Zapfen

Zwei durchgehende Zapfen werden verwendet, um die Böcke dieses Böcketisches zusammenzuhalten.

Ein Zapfen ist ein Vorsprung am Ende eines Holzes zum Einsetzen in eine Nut. Normalerweise ist der Zapfen höher als breit. Es gibt verschiedene Arten von Zapfen:

  • Stummelzapfen: kurz, dessen Tiefe von der Größe des Holzes abhängt; auch ein Zapfen, der kürzer ist als die Breite des gezapften Stücks, damit der Zapfen nicht sichtbar ist (im Gegensatz zu einem "Durchsteckzapfen").
  • Durchsteckzapfen: Ein Zapfen, der vollständig durch das Holzstück geht, in den er eingesetzt wird, und auf der Rückseite gut sichtbar ist.
  • Loser Zapfen: Ein Zapfen, der ein separater Teil der Verbindung ist, im Gegensatz zu einem festen Zapfen, der integraler Bestandteil eines der zu verbindenden Teile ist.
  • Kekszapfen: ein dünnes ovales Stück Holz, geformt wie ein Keks
  • Pegged (oder Pins) tenon: Die Verbindung wird verstärkt durch einen Stift oder Antriebsdübelstift ( treenail ) durch ein oder mehrere Löcher gebohrt , durch Einsteckschloss Seitenwand und Zapfen; Dies ist bei Holzrahmenverbindungen üblich .
  • Stoßzahnzapfen: eine Art Zapfen- und Zapfenverbindung, die mit einem keilförmigen Schlüssel das Gelenk zusammenhält.
  • Karde (oder teazle) tenon: ein Begriff für die Zapfen auf einem jowled oder gunstock Pfosten verwendet, die typischerweise durch das Einsteckschloss in der Unterseite eines empfangen wird Zugträgers . Ein gemeinsames Element des englischen Bindegelenks.
  • Oberer Zapfen: der Zapfen, der oben auf einem Pfosten auftritt.
  • Zapfen mit Hammerkopf : eine Methode zur Bildung einer Zapfenverbindung, wenn die Schultern nicht mit einer Klemme festgezogen werden können .
  • Halbschulterzapfen: ein asymmetrischer Zapfen mit einer Schulter nur auf einer Seite. Eine häufige Verwendung ist in gerahmten, gesäumten und versteiften Türen.

Weitere Details zur fertigen Fuge

Im Allgemeinen hängt die Größe der Nut und des Zapfens von der Dicke der Hölzer ab. Es ist eine gute Praxis, den Zapfen auf ein Drittel der Dicke der Schiene oder so nahe wie möglich zu verteilen. Die Voute, der weggeschnittene Teil einer Flügelecke Gelenk dass der Zapfen verhindert lose kommt, ist ein Drittel der Länge des Zapfens und ein Sechstel der Breite des Zapfens in seiner Tiefe. Die verbleibenden zwei Drittel der Schiene, die Zapfenschultern, helfen, seitlichen Kräften entgegenzuwirken, die den Zapfen aus der Nut herausdrehen könnten, was zu seiner Festigkeit beiträgt. Diese dienen auch dazu, Unvollkommenheiten in der Einstecköffnung zu verbergen.

Galerie verschiedener Einsteckschlösser

Siehe auch

Verweise