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Eine Lanze für das Holzfenster

IMA-Forum Fensterfertigung
Eine Lanze für das Holzfenster

CNC-Bearbeitungszentren scheinen nach ihrem unaufhaltsamen Siegeszug durch den Möbel- und Innenausbau auch die Holzfensterfertigung zu erobern. Mit den faszinierenden Möglichkeiten dieser hochflexiblen Alleskönner verbindet sich die „Einzelteil-Komplett-Bearbeitung“ in nur einer Werkstück-Aufspannung. Zu einer richtig spitzen Lanze für das Holzfenster wird diese Fertigungsphilosophie im Zusammenspiel mit der konsequent zu Ende gedachten Einzelteilbearbeitung bis hin zur qualitätssteigernden Rundumbeschichtung der einzelnen Rahmenstäbe.

Die große Resonanz, die nur mit einem eilig aufgestellten Großzelt aufgefangen werden konnte, hatte das Management der IMA-Maschinenfabriken AG durchaus überrascht: Rund 400 Teilnehmer waren Anfang Oktober der Einladung zum „Forum Fensterfertigung“ ins westfälische Lübbecke gefolgt. Diese starke Beteiligung darf durchaus als ein Signal verstanden werden: Die Branche und alles was dazugehört ist in Bewegung.

Bernd Butzer, Verkaufsleiter Handwerk und Fensterbau bei IMA, sieht die derzeitige Umbruchsituation im Holzfensterbau, ähnlich wie viele seiner Mitstreiter die sich immer engagierter gegen den Markteinbruch der vergangenen Jahre stemmen: „Die konventionellen Fertigungsverfahren erlauben keine Weiterentwicklung des Holzfensters. Um dem in der Bauherrengunst eigentlich sehr positiv besetzten Holzfenster wieder zu einem höheren Stellenwert zu verhelfen, muß es wirtschaftlicher gefertigt und qualitativ besser werden.“Dazu konnte das IMA-Forum neue Impulse vermitteln. Und das nicht nur in Form einer isolierten Darstellung und Demonstration der stationären CNC-Bearbeitung, sondern in einer ganzheitlichen Betrachtung: Über Tendenzen im Fenstermarkt, den Zusammenhang von Fensterqualität und Eckverbindungen, bis hin zu Konzepten für die CNC-Fenstereinzelteilbearbeitung einschließlich der Rundum-Oberflächenbehandlung spannte sich ein breiter Themenbogen mit interessanten Vorträgen und Vorführungen. Nicht zuletzt kamen auch Praktiker wie Wilhelm Schillinger, der bereits 1992 völlig neue Wege in Konstruktion und Fertigung beschritt, mit ihren Erfahrungen zu Wort.
Radikales Umdenken gefordert
Einen radikalen Schnitt in der Denkweise fordert Klaus Layer, Leiter der Bundes-Fachlehranstalt für Glaser und Fensterbauer in Karlsruhe. Nur mit intelligenten Konstruktionen und wirtschaftlichen Fertigungssystemen, so seine Aufforderung an die Branche, könne dem Holzfenster eine gute Zukunft gesichert wer-den. Parallel dazu müsse alles unternommen werden, um die Qualität zu verbessern und damit auch die Wartungsintervalle zu verlängern.
Die Beherrschung der Kosten, und der gerade mit dem Werkstoff Holz möglichen Gestaltungsvielfalt, sei eine vordringliche Forderung an die Maschinenbauer. Layer sieht generell ein erhebliches Rationalisierungs- und Kostensenkungspotential: Bei präziser Analyse, der praktizierten Fertigungsmethoden, seien Einsparungen der Fertigungszeit von bis zu 30 % durchaus realistisch.
Mit der Aktivierung dieser Rationalisierungreserven wäre, so Layer, ein entscheidender Schritt zu mehr Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit des Holzfensters möglich. Entscheidend für die hohen Fixkosten, sei auch der in aller Regel viel zu geringe Auslastungsgrad von Maschinen und Anlagen. Flexible Fertigungszellen auf der Basis von CNC-Bearbeitungszentren, seien aufgrund ihrer vielseitigen Einsatzmöglichkeiten eine zukunftsweisende Möglichkeit zu einer variantenreichen und rationellen Fertigung von Fenstern und Türen aller Art.
Layer abschließend: „Nicht nur reagieren, sondern etwas tun – mit Kopf, Herz und Hand!“ Mit diesem Grundsatz ließe sich das Holzfenster wieder auf einen guten Weg bringen.
Plädoyer für die Dübelverbindung
An teilweise erschreckenden Bild-Beispielen der vieldiskutierten Frühschäden, verdeutlichte Alfred Ullrich Berger, Leiter der Fachschule für Holztechnik, Hildesheim, die Problematik der Brüstungsfuge und der Schlitz-Zapfenverbindung. Das unterschiedliche Quell- und Schwindverhalten von Längs-und Querholz führe in der Schlitz-Zapfenverbindung zu erheblichen Kräften und Spannungen, die auch durch eine vollflächige Verleimung nicht dauerhaft kompensiert werden könne.
Das darauf zurückzuführende Öffnen der Brüstungsfuge lege unbehandeltes Hirnholz frei und der Schadensfall sei gewissermaßen vorprogrammiert. An der Verengung der V-Fuge sei, nach Untersuchungen der Feuchteverläufe, die E Saugwirkung am größten. Von diesem Punkt aus könnten die quer angeschnittenen, ungeschützten Holzfasern praktisch ungehindert Wasser aufnehmen.
Gequetschte Fasern, verursacht von z. B. stumpfen Werkzeugen, die sich bei Bewitterung und Feuchtigkeitsaufnahme von ihren Spannungen lösen, seien ein weiteres, häufig zu beobachtendes Problem. Auch in diesem Fall ist der Schaden sicher: Die aufstehenden Fasern drücken gegen die Beschichtung und bringen den Lack zum Reißen.
Sehr intensiv setzte sich Berger mit den erreichbaren Festigkeiten verschiedener Fenster-Eckverbindungen auseinander. Untersuchungen an der Fachschule für Holztechnik in Hildesheim hätten gezeigt, daß die Biegebruchfestigkeit von gedübelten Fensterflügelecken, technisch wesentlich höher zu bewerten sei als die Doppel-Schlitz-Zapfen-Verbindung. Die 2-schnittige Dübelverbindung erreiche um ein Mehrfaches bessere Festigkeitswerte als die herkömmliche Schlitz-Zapfenverbindung.
Der richtigen Anordnung, der Länge und dem Durchmesser der Dübel komme allerdings entscheidende Bedeutung zu.
Rundumbeschichtung mit Vorteilen
Die Einzelteilfertigung von Rahmenhölzern und die dadurch mögliche Rundumbeschichtung sieht Claus Peter Werner, Technischer Leiter im Hause des Lack- und Lasurenherstellers Sikkens, nicht nur als qualitätsverbessernde Maßnahme, sondern auch als Voraussetzung für eine höher automatisierte Oberflächenbehandlung. Hirnholz, Glasfälze und andere kritische Bereiche ließen sich damit optimal in den Holzschutz einbeziehen. Beste Ergebnisse mit guten Eindringtiefen und gleichmäßigen Schichtdicken seien vor allem mit folgenden Verfahrensschritten zu erzielen:
• Imprägnieren und Grundieren im Flutverfahren oder im Vacumat
• Endbeschichtung im Spritzverfahren.
Auf der Lack- und Lasurseite komme es vor allem auf ein „abgestimmtes“ und auf die Verfahrenschritte optimiertes Beschichtungssystem an.
Wegbereiter der Einzelteilfertigung
Mehr als bestätigt sieht sich Wilhelm Schillinger, Oberwolfach/Schwarzwald, durch die aktuellen Entwicklungen und Diskussionen. Er gilt mit Fug und Recht als Pionier dieser Fertigungsmethode und ist, wenn man so will, seiner Zeit ein gutes Stück voraus: Bereits seit 1992 praktiziert er mit großem Erfolg die Einzelteilbearbeitung mit Dübelverbindung, angefräster Glasleiste und Rundumbeschichtung (siehe unser Unternehmensporträt in BM 3/98, Seite 128).
Qualitätsverbesserung, Rationalisierung und die Abgrenzung vom Wettbewerb waren die Hauptmotive für Schillingers Alleingang, den er durchweg mit Spezial- und Sondermaschinen realisierte.
Als beispielhaft gilt vor allem die bei Schillinger realisierte und äußerst rationelle Anlage für die elektrostatische Oberflächenbeschichtung mit einer Hochrotationsglocke. Die perfekt beschichteten Einzelteile werden in einer Spezialpresse sozusagen um das Glas montiert. Um insgesamt 10 %, so Schillinger, habe man die Fertigungszeit mit der neuen Methode reduzieren können. Außerdem könne man mit dem hervorragenden Holzschutz eine Gewährleistung von fünf Jahren bieten. In der weiteren Optimierung seiner Fertigung plant Schillinger den Einsatz eines Bearbeitungszentrums zum Bohren und Fräsen sowie einer automatischen Versiegelungsanlage. n
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