© Samuel J. Schneider BAUBEAVERZapfenverbindungen sind im Holzbau und um Fachwerkbau sehr beliebt.
Wie fräst man solche Verbindungen ordentlich heraus? Wie stellt man eine Zapfenverbindung her? Welche Werkzeuge werden benötigt? Und: welche Alternativen gibt es? Diese Fragen gehe ich in diesem Beitrag näher auf den Grund. Ein Tipp wird dich besonders interessieren …
Eine Übersicht der wichtigsten Holzverbindungen findest du übrigens hier: baubeaver.de/holzverbindungen/
Tipp 1: Zapfenverbindungen richtig fräsen – welches Werkzeug solltest du parat haben?
Um eine ordentliche Zapfenverbindung auszufräsen, sind in der Regel nicht sehr viele Werkzeuge nötig. Die Arbeitsschritte sind mit folgenden Utensilien recht einfach durchzuführen:
- Handkreissäge (Alternativ eine Japansäge oder eine Gestellsäge)
- Kettenstemmer (Alternativ: eine Bohrmaschine/Akkuschrauber mit einem Astflickbohrer/ Forstnerbohrer)
- Stecheisen
- Hammer
- Schraubzwinge
- Meter
- Bleistift
Mit diesen sieben Werkzeugen lassen sich also schöne Holzverbindung herstellen. Während du den Kettenstemmer hauptsächlich zum Fräsen der Zapfenlöcher benötigst, ist die Handkreissäge für die Ausarbeitung des Zapfens vorgesehen.
Tipp
Vor allem beim Stecheisen solltest du darauf achten, dass es sehr scharf ist. Du kannst einen kleinen Test durchführen, indem du ein Papier nimmst und versuchst das mit dem Stecheisen durchzutrennen. Gelingt es? Dann ist es scharf genug.
Tipp 2: Die richtige Holzdimension
In der Regel kommt das BSH (Brettschichtholz) oder das KVH (Konstruktionsvollholz) in einer Standardgröße. Dadurch, dass die Hölzer in der Sägerei bearbeitet wurden, müssten die Dimensionen immer identisch sein. Durch die Holzfeuchte, die maximal 20 % haben dürfte, verändert sich am Holz eher wenig.
Trotzdem solltest du die Dimensionen überprüfen. Wenn du zum Beispiel eine Schwelle mit 14 cm Breite hast und die Pfosten haben eine Breite von 13,5 cm, dann wirst du Probleme bekommen. Wenn du in diesem Fall eine Wand beplanken willst, dann würde dadurch eine Unebenheit entstehen. Zwar ist das nicht sehr viel, aber immerhin.
Schlimmer wäre es, wenn die Balken sichtbar bleiben. Zum Beispiel bei einem Balkon.
Um das vorwegzunehmen: die Arbeitsschritte gehe ich mit einem Fichtenbalken durch. Eiche und anderes Hartholz ist nicht nur teuer, sondern wird kaum noch im Bau verwendet. Es sei denn, da hat jemand zu viel Geld. 😉
Tipp
Es ist wichtig, dass die Hölzer die gleichen Dimensionen haben. Vor allem in sichtbaren Bauwerken kommt es auf Millimeter an.
Tipp 3: richtig Anreisen muss gelernt sein
Ich kann mich noch gut daran erinnern, wie oft wir das in der Ausbildung (und natürlich später auf dem Bau) geübt haben: richtig anreißen.
Anreißen: früher haben die alten Zimmerleute die Holzbalken mit einer Reißnadel gekennzeichnet. Metaller nutzen das noch heute. Der Begriff „anreißen“ meint also: Balken anzeichnen. Wo wird etwas ausgestemmt, abgesägt, angesägt usw.
Was solltest du beim Anreißen beachten?
Zuerst musst du eine Bundseite wählen. Die Bundseite ist (in der Regel) die schönste Seite eines Balkens. Der Schritt ist besonders wichtig, wenn du eine sichtbare Konstruktion hast.
Warum?
Je nach Holzdimensionen passen die Bauteile nicht sauber. Wenn du jedoch deine Maße immer von der Bundseite einmisst, dann passt zumindest immer eine Fläche. Eine Bundseite solltest du so kennzeichnen:
Die Zapfenbreite beträgt 1⁄3 der Holzstärke. Ist dein Balken 13 cm stark, dann wäre deine Zapfenbreite 4 cm dick. Falls du jedoch sehr viele Zapfen ausstemmen musst, solltest du darauf achten, dass dein Werkzeug zum Zapfenloch passt.
Beispiel: du nutzt einen Kettenstemmer, der 4,5 cm ausfräst, dann solltest du das auch am Zapfen anpassen. Um ganz sicherzugehen, wie viel zum Beispiel der Kettenstemmer oder der Astflick ausfräst, würde ich einfach ein Abfallstück probeweise ausfräsen und das genaue Maß abnehmen. Wenn dein Astflick genau 4 cm ausbohrt, würde ich meinen Zapfen ebenfalls 4 cm stark lassen. Dieser Schritt ist wichtig – ansonsten musst du unnötigerweise viel von Hand ausstemmen bzw. nacharbeiten.
Wenn du es besonders schick machen willst, kannst du den Zapfen einlassen. Also einfach längs noch ca. 1-1,5 cm abschneiden. Der sogenannte „abgesteckt Zapfen“:
© Samuel J. Schneider BAUBEAVERDasselbe solltest du dann natürlich auch am Zapfenloch vornehmen. Diesen Tipp solltest du vor allem bei sichtbaren Holzkonstruktionen anwenden. Bei nicht sichtbaren Bauteilen ist das eher Zeitverschwendung.
Tipp
Selbst bei Hölzern, die scheinbar ordentlich gehobelt wurden, solltest du den Winkel und das Einmessen immer von der Bundseite aus vornehmen. Das ist wichtig. Und achte darauf, dass dein Bleistift sauber gespitzt ist. Überprüfe noch einmal alle Maße.
Tipp 4: die Kunst an der Handkreissäge
Nachdem du also alle Bauteile ordentlich angerissen hast, geht es ans Ausarbeiten (oder wie es im Fachjargon heißt: abbinden, das kommt vom Wort „Abbund“).
Musst du nur einige Zapfen ausarbeiten, dann genügt es ein Balken nach dem anderen abzuarbeiten. Bei mehreren Bauteilen lohnt es sich, alle Balken mit einem großen Schraubzwinge oder einem Spanngurt zusammen zu zurren. Wichtig hierbei ist: miss mit einem Winkel, ob alle Balken auch Parallel zueinander liegen. Alternativ kannst du dir einfach die parallelen Längen ausmessen. Diese sollten identisch sein.
Das hat den Vorteil, dass man einen einzigen Schnitt für mehrere Bauteile durchführen muss. Ohne jedes einzelne Bauteil in die Hand zu nehmen. Diesen Schritt kannst du mit allen vier Seiten machen.
Dasselbe könnte man auch an der Stirnseite durchführen.
Wichtiger Hinweis beim Stirnseiten Schnitt: Achte darauf, dass das Sägeblatt 1-2 mm höher eingestellt ist. Wenn das zu tief eingestellt ist, dann kann es am sichtbaren Bereich Spuren hinterlassen. Das wäre hauptsächlich bei der Massenanfertigung sehr ärgerlich.
Tipp
Die Kreissäge exakt einstellen. Bei vielen Bauteilen, die einzelnen Bauteile zusammenschnüren.
Tipp 5: den Zapfen fasen
Beim Aufrichten ist es extrem wichtig, dass alles reibungslos abläuft. Wenn irgendwo etwas nicht passt oder ein Zapfen will nicht so passt, wie es sein sollte, wird man über diesen Tipp sehr dankbar sein: An der nicht zu belastende Fläche solltest du den Zapfen abfasen.
Was ist die „nicht zu belastende Fläche“? Bei einem Zapfen an einer Balkenlage ist das beispielsweise die kurze Fläche des Zapfens. Hier hat man keine Kräfte am wirken.
© Samuel J. Schneider BAUBEAVERWarum darf man nicht rings herum eine Fase setzen?
Weil die Druckflächen der breiten Flächen schon sehr niedrig ist. Würde man hier noch mehr abtragen, könnte der Balken leichter verrutschen. Das Abfasen an der kurzen Fläche (in diesem Beispiel) hat den Vorteil, dass man es beim Einführen des Zapfens in das Zapfenloch leichter hat.
Tipp
Den Zapfen abfasen.
Fazit
Eine Zapfenverbindung herzustellen, ist nicht schwer. Gutes Werkzeug und eine gute Planung sind das A und O. Beim Zapfen fräsen muss man lediglich darauf achten, dass man die richtige Größe auswählt. Und beim Herstellen der Zapfen solltest du wach sein und gut mitdenken.
Ich habe etliche Zapfenlöcher hergestellt. Das ist eine schöne Arbeit. Hier gibt es übrigens viele weitere Möglichkeiten und Alternativen, wie man einen Pfosten mit einer Schwelle verbinden kann. Die wichtigste Verbindung für Pfosten und Schwellen sind jedoch die Zapfenverbindungen.
Guten Tag,
ist es problematisch, wenn der Zapfen am Riegel eckig, aber die Nut oben und unten fertigungsbedingt ausgerundet ist. Die Nut wurde durch viele einzelne 38mm Bohrungen hergestellt mit einem Forstnerbohrer. Der Riegel ist nur ca. 500mm breit. Die Holzkonstruktion am Fachwerkhaus besteht aus Eichenholz und wird ausgeklinkert.
Vielen Dank im Voraus,
Fabian
Hi Fabian,
die seitlichen Wände des Zapfens zum Loch hin sollten bündig sein.
Hey Samuel,
richtig coole Seite hast du hier aufgebaut! Macht Spaß hier durchzustöbern.
Frage, Ich baue demnächst eine Holzbalkenlage mit einem Freund in sein Haus(ein Schlafzimmer) . Er möchte die Balken aber nicht oben draufschrauben, da jeder Zentimeter zählt. Kann man die Balken 160×100 in die Hauptbalken 240×200 einlassen? Damit sie komplet eben sind? Wie viel Zentimeter sollte ich da ausfräsen? Ich denken mit dem Oberfräser sollte es gut gehen.
Danke schon mal! Und alles Gute!
Hallo Eugen,
mit dieser Verbindung kannst du das machen: https://app.baubeaver.com/db/684/
Hallo Samuel,
vielen Dank für deine informative Seite. Im Rahmen einer Fachwerksanierung nutze ich Eichebalken 16x20cm. Mein Kettenstemmer hat eine Breite von ca. 43mm+x. (je nach Kettenspannung) Nun habe ich zwei Fragen:
1. Wenn ich Holznägel verwende würde ich den Zapfen ca. 90mm tief fertigen oder ist die Länge „übertrieben“
2. Die Zapfen würde ich gerne ca. 3mm schmaler machen (d.h. 40mm), sodass es eher eine „Spielpassung“ ist. Ich kann mir gut vorstellen, dass bei KVH genaue Zapfenlöcher möglich sind, aber bei einstieligen Eiche Kanthölzern ist ja sofort ein Balken leicht verdreht, sodass mehr „Spiel“ beim Aufstellen hilft. Wie ist deine Erfahrung/ Meinung gerade im Fachwerkbau?
Besten Dank
Johannes
Hi Johannes,
zu 1: die genauen Details findest du hier.
zu 2: Grundsätzlich würde ich versuchen den Zapfen immer passgenau einzubauen.
Danke für den tollen Beitrag, über die Zapfenverbindung. Ich interessiere mich sehr für die Holzarbeit, weshalb ich nach guten Tipps gesucht habe. Ich werde aufjedenfall meinen Werkzeugkasten vergrößern. Danke!
Hallo Rolf, gerne 😉
Hallo
Wie tief würde man einen holznagel setzen, durch den ganzen pfosten?
Hallo Markus,
jep 🙂
Hallo Samuel,
tolle Seite! Als Hobbyhandwerker arbeite ich sehr gerne mit Holz. Ich möchte mir ein Holztor (3m breit, 1,7m hoch) aus Douglasien Pfosten (90x90mm) bauen und möchte die Ecken über Zapfen miteinander verbinden und verleimen. Hinzukommen dann noch Diagnolae Verstrebungen zum austeifen des Rahmens. Nun wollte ich wissen wie satt die Zapfenverbindung ineinander passen muss wenn verleimt werden soll. Der Leim soll ja auch nicht unbedingt abgestreift werden wenn der Zapfen in das Loch gesteckt wird. Oder würdest du die Eckverbindung lieber über eine Schraubverbindung sichern? Danke. Tobi
Hallo Tobias,
ich würde eher eine Schraubenverbindung nehmen.
Hallo,
Vielen Dank für die spannenden Infos. Ich versuche mich auch gerade an Zapfenverbindungen beim Bau eines Carports.
Jetzt stellt sich mich die Frage: Wie stramm muss der Zapfen sitzen? Oder kann er sogar etwas spiel haben?
Vielen Dank für die Antwort
Hallo Dave,
der Zapfen muss genau passen. Dieser sollte ja vor allem gegen Scherkräfte gesichert werden.
Hallo Samuel,
danke für deine tollen und ausführlichen Erklärungen! Welche Verbindungsart wäre denn sinnvoll, um Bei einem Hochbett die Querträger an die Seitenwange anzuschließen? Ich würde gerne Winkelbeschläge im Sichtbereich vermeiden, gleichzeitig aber die Querträger nicht auflegen, weil ich sonst zu viel in der Höhe verliere.
Hallo Johannes,
eine Schwalbenschwanzverbindung 😉
Warum muss das Zapfloch immer tiefer ausgearbeitet sein als die Zapfenlänge?
Hallo Christine,
so verhindert man, dass der Zapfen aufsitzt. Das währe für die Statik nicht sehr optimal.
Hallo,
erstmal: tolle Seite!
Meine Frage: Spricht etwas gegen kreisrunde Zapfen? Diese würden sich recht einfach mit einer Lochsäge + Schablone herstellen lassen.
Gruß Martin
Hallo Martin,
eigentlich nichts. Aber wie willst du diese am Pfosten ausarbeiten?
Hallo Samuel. Vielen Dank für die Antwort. Ich würde am Pfostenkopf die Mitte ausmessen, dann dort mit der Lochsäge ansetzen und eine 4 cm tiefe Bohrung vornehmen. Anschließend mit einem Winkel umlaufend am Balken anzeichen und mit einer Handkreissäge oder Japansäge den Zapfen freilegen.
Das Zapfenloch würde ich an der Schwelle bzw Pfette mit einem Forstnerbohrer in der Dimension des Zapfens herstellen.
Die Verbindung würde ich zusätzlich mit einer Tellerkopfschraube sichern, welche nicht mittig in den Pfosten eindringt, damit sich dieser aufgrund der runden Zapfenverbindung nicht verdrehen kann.
Passt die Vorgehensweise?
MfG Martin
Hi Martin,
das Problem ist das verdrehen. Das hättest du bei einem eckigen Zapfen nicht. Alternativ könntest du auch zwei Holzdübel nehmen. Eine Tellerkopfschraube wird nicht viel bringen, da die Schrauben nicht für Hirnholzverbindungen gedacht sind. Wenn dann müsstest du Hirnholzverbinder nutzen.
Ich und mein Onkel haben letzte Woche versucht so eine Zapfenverbindung zu fräsen. Mein Onkel will mir nämlich beibringen sämtliche Fräsearbeiten selbst durchzuführen. Aber er sagt ich arbeite immer ungenau. Wenigstens liegt es nicht am Verständnis.
Hallo Neeltje Forkenbrock,
Übung macht den Meister. Du schaffst das!
Ich beschäftige mich noch nicht so lange mit Holzarbeiten und will mir erst einmal einen schönen Werktisch bauen (200×80). Das Grundgerüst soll aus Kanthölzern 8×8 cm sein. Bei den Eckpfosten würde der Zapfen (wenn ich richtig rechne) nur 2,6 cm eingelassen werden. Reicht das als Auflage?
Danke für die Antwort.
Hi Dietmar,
der Zapfen dient dazu, dass der Pfosten an „Ort und Stelle“ bleibt. Die 2,6 cm tiefe müssten reichen. Wichtiger ist da die Aussteifung.
Das ist ein echt spannender Artikel zum Thema Zapfenverbindungen. Ich werde mich dazu mal noch etwas mehr informieren.
Danke Bram für deinen Kommentar. Viel Erfolg auch dir!
Hallo und vielen Dank für den interessanten Artikel. Die Tipps direkt aus der Zimmerei sind die Besten. Ich komme hier gerne vorbei, um mir neue Tipps zu holen.
Hallo Mia,
danke für das Lob.
Ich habe einen Oberfräsen Grundkurs bei Dictum seit kurzen hinter mir. Fällt dir eine Möglichkeit ein Muster Frormen einfach zu fertigen die ich mit einer Kopierfräse schneller erstellen kann? Denn frei Hand zu Fräsen wird nicht so genau.
Hi,
ja dafür gibt es vorgefertigte Formen die sich dafür eignen. Ansetzen, fräsen und fertig. Aber nicht ganz billig.
Hallo. In deinem Tip „Zapfenverbindung fräsen/herstellen“ erwähnst Du einen „Astflikbohrer“ als Alternative zum Kettenstemmer. Leider finde ich nirgends was über einen solchen Bohrer. Kannst Du mir sagen wo ich solch einen Bohrer bekomme bzw. auch wie er aussieht??? Schonmal vielen Dank für Deine Info, Deine WebSeite gefällt mir wirklich gut…
schönen Gruß
Frank Reimann
Hallo Frank,
oha – du bist jetzt schon der zweite der die selbe Frage hat. Ich habe das jetzt mal angepasst. 😉
Zu deiner Frage: ein Astflickbohrer ist das hier oder auch bekannt als Fortsnerbohrer.
Viel Erfolg beim werkeln!
Hallo,
warum sollte der Zapfen 1/3 der Holzstärke haben? Kann man den Zapfen auch breiter machen oder hat das irgendwelche Nachteile? Er bietet doch dann mehr Druckfläche und somit wird die Traglast erhöht – oder?
Liebe Grüße
Hallo Marco
der Zapfen soll ja nicht die Drucklast aufnehmen, sondern „nur“ die Scherkräfte. Der Zapfen liegt nicht auf dem Zapfenloch auf, sondern die Fläche des Pfostens. Und würde man es breiter machen, dann verliert man erst Recht die Stabilität.
Entschuldige die späte Antwort, zur Zeit ist hier viel los.
Hallo Samuel,
sehr hilfreiche Erläuterung, vielen Dank für die Veröffentlichung!
Eine Frage ist für mich noch offen: Wie bestimmt man die Tiefe eines Zapfens?
Hi Christian,
das ist im deutschen Raum unterschiedlich. Ein 4 cm langer Zapfen und ein 4,5 cm tiefer Zapfenloch ist aber mehr als ausreichend. Im Modellbau kann man das natürlich wesentlich kleiner machen. Hier gibt es aber keine klare Regel.
Hay, klasse Seite
Ich suche eine Darstellung von einem Eckblatt mit einer aufgesetzten gezapften Verbindung, also- x-y-z Achse wobei in der x-y-Ebene die Überberblattung liegt.
Habe ich da etwas übersehen?
Hi Jörg,
hilft dir das weiter: https://baubeaver.de/eckverbindungen-holz/ ?
Hi,
zum Thema den „Zapfen farsen“. Ich dachte ich könnte ganz gut Deutsch….aber farsen finde ich nicht mal über Google… Meintest Du den Zapfen anfasen bzw. die Kante brechen?
Hilf mir mal auf die Sprünge, wo kommt das Wort den her und was bedeutet es?
Danke,
Axel
Hallo Axel,
ja richtig. Das sollte „fasen“ heißen. Danke für den Hinweis.
Hallo Samuel,
als Anfänger, hilft mir deine Zusammenfassung, sehr. Ich stehe genau vor dieser Aufgabe und weil ich natürlich kein Kettenstemmer besitze, wollte jetzt eine Alternative für den Zapfenloch ausprobieren. Allerdings weiß ich nicht, was ein „Astflikbohrer“ ist. In dem Fall hat Google auch nicht helfen können 🙂 . Mein Vorhaben: 2x Brettschiftholz 100×100 mm als Zapfen T-Verbindung zu erstellen. Danke für die Zusammenfassung!
Hi Julio,
danke, das freut mich dass dir die Anleitung hilft. Ein Astflikbohrer ist zum Beispiel das hier.
Danke Samuel für deine Antwort und der Link. Es sieht so wie ein Fortsnerbohrer aus, werde ich mich einlesen.
Hi Julio,
oha ja, da scheint mich die süddeutsche Mentalität zu prägen. Sorry. 😉
Danke bin grade in der 7. Klasse und haben bald in Technik eine KA – Arbeit. Daher ich nicht das ganze zeugs habe für die Arbeit habe ich diese Seite gefunden.Hat mir sehr weitergeholfen
Hi Oskar,
vielen Dank für deinen Kommentar. Das freut mich sehr. Falls du irgendetwas brauchst oder ich deinem Lehrer Schulmaterial liefern soll: sehr gerne! Meld dich einfach…