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Karosseriebau: Holzbauweise

Gut Holz!

 

Außer Stahl und Alu hat es noch zahlreiche andere Werkstoffe im Karosseriebau gegeben – wir beginnen unsere neue Serie mit der Holzbauweise.



  • Bevorzugter Werkstoff im Haus- und Schiffbau

    Vor dem Auto verkehrten Kutschen auf unseren Straßen – allesamt aus Holz gebaut. Das „von allein“ nachwachsende Material war jahrhundertelang bei Landfahrzeugen, jahrtausendelang im Haus- und Schiffbau der bevorzugte Werkstoff gewesen, denn er war preiswert und überall verfügbar. Allerdings verwendeten die (Ge-)Stellmacher (norddeutsch) und die Wagner (süddeutsch) für den Bau ihrer Kutschwagenkästen und Autokarosserien je nach Beanspruchung verschiedene Hölzer: Die harte, dauerhafte Eiche eignete sich für Naben, Speichen und Untergestelle im Wagenbau, für höher beanspruchte Teile im Karosseriebau.

    Eiche allerdings war teuer und ließ Eisenteile wie Verstärkungswinkel, Schrauben und Nägel rosten mit anschließender Zermürbung des Holzes. Deshalb wurden für Felgen mit den enganliegenden Eisenreifen Buchen- und Birkenholz bevorzugt, beide hart und gut zu biegen, wenn auch weniger witterungsbeständig. Auch Akazie, Ulme und Esche, allesamt hart, zäh und elastisch, taugten für Radnaben, Speichen und Felgen im Wagenbau, für das Karosseriegerippe im Autobau.

    Für Verschalungen und Wagenböden reichten Weichhölzer wie Kiefer, Fichte, Pappel und Weide, für Luxuswagen verwendete man Pitchpine oder Hickory (Nussbaum) aus USA, Teak aus Java oder Limba aus Westafrika. Wegen größerer Dichte konnten die aus wärmeren Regionen importierten Hölzer auch für hochbeanspruchte Bauteile sparsamer dimensioniert werden, was Auswirkungen auf Gewicht und Ästhetik hatte.


  • Umgang mit Holz setzt profundes Wissen voraus

    Der Umgang mit Holz setzt(e) profundes Fachwissen voraus. Im November, Dezember und Januar geschlagenes Holz ist fester und witterungsbeständiger und enthält etwa 10 Prozent weniger Wasser als das zu anderer Jahreszeit geerntete Holz. Denn frisch geschlagenes Holz kann wegen des Wassergehalts von bis zu 60 Prozent nicht weiterverarbeitet werden, weil es schwindet und sich dadurch Festigkeit und Volumen ändern.

    Um den Schwund, der je nach Holzart 6,9 (Akazie) bis 11,8 (Rotbuche) Volumenprozent betragen kann, zu vermeiden, muss das Holz getrocknet werden – und das dauerte. Für Laubrundholz rechnete man drei bis fünf Jahre, für Laubschnittholz zwei bis vier Jahre. Dabei konnte ein Bretterstapel von etwa zwei Meter Höhe um 25 bis 50 Zentimeter schrumpfen, in Längsrichtung dagegen trat kaum Schwund auf.

    Um logistischen Aufwand, lange Lagerzeiten und brachliegendes Kapital zu verringern, wich man nach dem Ersten Weltkrieg auf künstliche Holztrocknung aus. Die Trockenanlagen bestanden aus Heizung, Dampfzufuhr zur Regelung der Luftfeuchtigkeit, Luftumwälzanlage und Frischluftzuführung. Sie reduzierten die Trocknungszeiten auf 30 bis 40 Stunden – ein enormer Fortschritt gegenüber der Lufttrocknung.

    Allerdings konnten sich nur kapitalkräftige Wagenbaufirmen und Karosseriehersteller eine solche Anlage leisten. Außerdem erreichte künstlich getrocknetes nicht die Qualität von luftgetrocknetem Holz, weil schnell getrocknetes Holz stärker schwindet als langsam getrocknetes. Bei beiden Trocknungsverfahren verblieb ein Rest von 5 bis 10 Prozent Holzfeuchtigkeit, was bei Holzspeichenrädern trotz Verwendung von „trockenen“ Hölzern zum Knarzen führen konnte. Um die Lose zu beseitigen, mussten dann Kutscher und Chauffeure ihre Vehikel zum Quellen in Tümpel und Bäche stellen.


  • Holzbauweise geriet an die Grenzen

    Gebogene Hölzer wurden, wie auch im Schiffbau, aus dem Vollen gesägt, der Verschnitt war hoch. Dünnwandige Hölzer wie Kotflügel bog man zunächst mit Feuer (Bogeninnenseite) und Wasser (Außenseite). Das ziemlich primitive Verfahren, das je nach Luftfeuchtigkeit zu Spannungen im Material und damit zu Formänderungen führte, wurde ab den 1920er Jahren abgelöst durch Biegemaschinen mit gleichzeitiger Unterteilung des Arbeitsvorgangs in Holzdämpfung (gesättigter oder Trockendampf), Biegeverfahren (Biegemaschine mit Biegeschiene, um Bruch der außenliegenden Holzfasern zu vermeiden) und Trocknung. Mitte der 1930er Jahre konnten Biegemaschinen Holzringe von 20 bis 140 Zentimeter Durchmesser biegen – für Karosseriefirmen und Autoindustrie kaum noch erheblich, da diese mehr und mehr auf die (Ganz-)Stahlbauweise übergingen.

    Schon lange vorher hatten sich die Grenzen der Holzbauweise offenbart. Holz als Werkstoff mag den Anforderungen im Kutschwagenbau noch genügt haben, den höheren Ansprüchen im Autobau war es hinsichtlich Gewicht, Festigkeit, Unfallverhalten, Entflammbarkeit, Fäulnisresistenz, Form- und Volumenkonstanz, Lebensdauer und Umsatzgeschwindigkeit nicht mehr gewachsen. Außerdem war die Herstellung einer Holzkarosserie arbeitsintensiv und zeitaufwändig.

    Hinzu kamen schon um 1905 Rohstoffknappheit und Preiserhöhungen: Bergbau, Eisenbahn, Fabriken und Papierindustrie benötigten Millionen von Festmeter Holz für Untertagebau, Schwellenmaterial, Holzpflasterung und Druckwerke. Holz müsse, so die Forderung der Fachblätter, durch anderes Konstruktionsmaterial für Wagenbau und Autokarosserie ersetzt werden. Tatsächlich tauchten ab etwa 1903 Vorschläge auf, zumindest das Holzgerippe eines Wagenkastens durch Stahlrohre zu ersetzen. Darüber mehr im nächsten Beitrag.

     

    Bildquellen: Daimler AG, Deutsches Museum, Archiv Eckermann


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