WERKSTATT-RATGEBER
Quellen und Schwinden quer zur Faser
Bretter ändern bei wechselnder Luftfeuchte ihre Breite. Schätze die Änderung mit belegten Schwindmaßen ab und plane konstruktiv genug Spiel ein.
Warum Holz arbeitet
Holz schwindet und quillt vor allem quer zur Faser. Für die meisten Arten nennt das Wood Handbook von frisch bis darrtrocken nur 0,1% bis 0,2% Längsschwindung. Das tangentiale Schwinden entlang der Jahrringe ist bei den Holzarten dieser Website 1,3- bis 2,2-mal so groß wie das radiale Schwinden quer dazu. Deshalb ändert ein Brett mit liegenden Jahrringen seine Breite stärker und schüsselt mehr als eines mit stehenden Jahrringen.
Schwinden beginnt erst unterhalb des Fasersättigungspunkts, bei etwa 30% Holzfeuchte. Im Gebrauch bewegt sich die Holzfeuchte meist zwischen etwa 6% und 14%. In diesem Bereich setzt das Wood Handbook einen linearen Zusammenhang zwischen Schwinden und Holzfeuchte an.
Die Maßänderung abschätzen
Gleichung 4-9 des Wood Handbook nimmt zwischen Fasersättigungspunkt und darrtrockenem Zustand eine lineare Maßänderung an. Bei einer Änderung um wenige Prozentpunkte gilt näherungsweise: Breitenänderung = Breite × Gesamtschwindmaß ÷ 100 × Feuchteänderung ÷ Fasersättigungspunkt. Verwende für liegende Jahrringe das tangentiale Schwindmaß, für stehende Jahrringe das radiale. Bei gemischter oder unbekannter Ausrichtung empfiehlt das Handbuch den tangentialen Wert.
Einzelne Bretter unterscheiden sich: Das Handbuch nennt für Schwindmaße einen Variationskoeffizienten von etwa 15%. Außerdem sind Bretter selten vollkommen tangential oder radial eingeschnitten. Betrachte das Ergebnis als Schätzung, nicht als Toleranz. Die Tabelle zeigt ein 300 mm breites Brett bei einer Änderung um 4 Prozentpunkte, etwa von 12% in einer feuchten Jahreszeit auf 8% in einem beheizten Raum.
| Holzart | Liegende Jahrringe | Stehende Jahrringe |
|---|---|---|
| Teak | 2,4 mm | 1,3 mm |
| Echtes Mahagoni (Swietenia) | 1,9 mm | 1,4 mm |
| Iroko | 2,8 mm | 1,8 mm |
| Schwarznuss | 3,1 mm | 2,2 mm |
| Europäische Eiche | 3,8 mm | 1,7 mm |
| Amerikanische Roteiche | 3,4 mm | 1,6 mm |
| Zuckerahorn | 4 mm | 1,9 mm |
| Rotbuche | 4,4 mm | 2,1 mm |
| Eucalyptus grandis | 3,9 mm | 2,2 mm |
| Fichte | 3 mm | 1,4 mm |
Maßänderungen konstruktiv berücksichtigen
Holz mit stehenden Jahrringen arbeitet weniger in der Breite. Deshalb schwinden und quellen entsprechend geschnittene Fußbodenbretter weniger, und ihre Längsfugen öffnen sich weniger stark (Wood Handbook, Kapitel 6). Holzarten mit geringem Schwindmaß, etwa Teak oder Mahagoni, arbeiten bei gleicher Breite weniger als Buche oder Eiche.
Eine verleimte Platte arbeitet wie ein einzelnes Brett gleicher Breite. Eine 600 mm breite Tischplatte ändert sich deshalb doppelt so stark wie eine 300 mm breite. Gib ihr dafür Platz: durch Langlöcher oder bewegliche Befestigungen, Spiel für Füllungen im Rahmen sowie Luft bei Schubladen und Türen, die in einer trockenen Jahreszeit eingepasst werden.
Holzfeuchte vor der Bearbeitung
Maßänderungen nach dem Zusammenbau entstehen durch den Unterschied zwischen der Holzfeuchte beim Zuschnitt und im späteren Gebrauch. Messen vor der Bearbeitung und Akklimatisieren am künftigen Einsatzort verringern diesen Unterschied weitgehend, bevor er die Verbindungen belastet.
Eine 600 mm breite Tischplatte aus europäischer Eiche mit liegenden Jahrringen trocknet von 12% auf 8%: 600 × 9,7% × 4 / 31 ≈ 7,5 mm schmaler (Schwindmaß und Fasersättigungspunkt nach Tropix).