Ein Härtetest für´s Holz

Ich wollte immer schon wissen, wie hart das Holz ist, was ich verwende. Eine Internetsuchmaschine ergab den Janka Härte Test. Der Test lässt eine harte Stahlkugel ø11,28mm in ein Stück Holz eindringen. Hierzu benötigt man eine spezielle Apparatur um die Kugel immer aus der gleichen Höhe ins Holz eindringen zu lassen. Außerdem sollte sie sehr stabil sein, damit die auftretenden Kräfte (mehrere Tonnen) aufnehmen und messen kann.

Testverfahren

Ich werde eine solche Maschine zum testen sicherlich nicht aus Holz aufbauen können, aber es interessiert mich, meine eigene Härteskala aufzustellen die keinerlei massiven Aufbau erfordert. Die Prüfung besteht aus einem Robertson-Schraubendreher (in Kanada sehr beliebt) der aus einer Höhe von ca. 1,5m fallengelassen wird. Alternativ würde es in Deutschland mit einem Imbus-Schraubendreher der Größe 3mm gehen, da dieser keine Spitze hat, sondern vorne flach ist. Je nachdem wie tief der Schraubendreher in das Holz eindringt ergeben sich verschiedene Einschlagtiefen. Da die Spitze des Schraubendrehers immer gleich ist, braucht man zum testen nur die Tiefe des Abdruckes zu notieren.

Mein Schraubendreher wog 92 Gramm. Die Spitze meines "Robertson´s" sollte einen Vierkant von 3,17mm (0,125 Zoll) haben, damit er leichter in den Schraubenkopf gesteckt werden kann, ist er meist etwas kleiner. Meiner hat genau 3,0 mm (0,118 Zoll) im Quadrat.

Ich befestigte eine kleine Schrauböse oben am Griff um den Schraubendreher Punktgenau fallen lassen zu können.

Wichtig für den Test ist auch dass das Holz auf einer festen Unterlage aufliegt. Dazu nahm ich 2 Vierkante aus Eisen. Man sollte das zu testende Holz auch beschweren, damit es vor dem Einschlag schon fest aufliegt, somit die wucht des einschlag nicht mit dem bewegen dest Holzstück abosrbiert wird.

Für den Test ist es wichtig das man eine standfeste Basis schafft, zusammen wiegt der "Teststand" das ca. 20´igfache des Schraubendrehers, das sollte für meinen Anforderungen genügen.

Hartholz hat den Vorteil, das sich Möbel und Fußböden nicht sehr bei Einschlägen oder Furchen verformt. Eine standardisierte Liste über die verschiedenen Holzarten soll zeigen, welches Holz man im täglichen Einsatz missbrauchen kann ohne tiefe Löcher zu bekommen.

Die meisten Einschläge die ich gemacht habe waren tief genug um sie einfach mit einer digitalen Schieblehre auszumessen. Um Variationen vermindern, habe ich jeweils den Durchschnitt aus vier Einschlägen genommen die an verschiedenen Stellen des Holzes eingedrückt waren, da die verschidenen teile der Jahresringe verschiden Härte haben.

Mein Test gibt ein kleinen Vorteil zu elastischen Materialien im Vergleich zu den Janka-Härte-Tests, weil ich die Tiefe des Einschlag nach dem Aufprall messe. Gummi würden gut abschneiden in meinem Test, wei es zurück springt nach dem Aufprall. Aber auch weiches holz das nach aufprall wider zurück federt waere Möbel und für Bodenbeläge sehr geeignet, weshalb eine messung des Einshlagsschaden eher nüzlich ist als ein purer Härte test.

Für einige afrikanische Harthölzer und nicht Holzmateriealien reichte die digitale Schieblehre nicht aus und ich musste die Einschläge mit einer Messuhr messen. Beim verschieben des Holzsück auf ebener Fläche kann man die Tiefe genau messen. Zum Beispiel für dieses Stück (links im Bild) des "Lignum Vitae" waren die Einschläge nur 0,05 bis 0,1mm tief (0,002 bis. 0,004") . Tatsächlich lagen die Einschläge von Messing (0,13mm = 0,005") sowie Aluminium (0,13mm = 0,005") tiefer als die in "Lignum Vitae". Ein unglaubliches Holz. Es ist kein Wunder, dass aus diesem Holz hergestellte Lager oft länger hielten als welche aus Messing oder Eisen.

Testergebnisse

Diese Tabelle stellt die Testergebnisse dar, dem weichsten Material (tiefste Einschlag) zum härtesten sortiert. Ich testete auch ein paar anderen Materialien, nur als Vergleich.

Material Enschlag tiefen
(In tausendstel zoll gemessen) Durschnitts
tiefe

Fichte (sehr leicht) 155 130 140 148 143.3
Fichte (sehr leicht) 124 127 125 129 126.3
Fichte 116 104 107 108 108.8
Pine shelving (white pine) 105 95 90 104 98.5
Ikea regal 88 84 97 84 88.3
Fichte (enge Maserung) 98 90 83 79 87.5
Tuja 94 94 71 86 86.3
Mahagoni 72 83 85 92 83.0
"Tanne" aus Brasilien 79 70 85 66 75.0
Fichte (enge Maserung) 86 65 67 72.7
Mahagoni (helle farbe) 63 71 71 79 71.0
Fichte (schwer) 60 68 65 73 66.5
Roteiche 68 72 53 48 60.3
Wallnuß 79 57 51 50 59.3
Fichte (schwer) 50 63 58 64 58.8
Eiche 56 64 46 60 56.5
Kirschbaum 54 53 61 56 56.0
Dunkles Mahagoni 71 56 49 39 53.8
Spanplatte 52 45 53 65 53.8
gelbe Birke 47 52 57 58 53.5
Esche 53 52 48 60 53.3
russisches Birkensperrholz 50 49 48 48 48.8
Kork Fußboden 54 49 43 48.7
Kirschbaum 47 46 47 52 48.0
Ahorn 39 49 53 48 47.3
Ahorn 44 46 44 41 43.8
Esche 46 44 44 32 41.5
Eiche 33 39 40 41 38.3
Kirschbaum 40 37 32 40 37.3
Apfelholz 35 27 36 37 33.8
Eichenfußboden 32 32 31 32 31.8
MDF 26 27 31 35 29.8
OSB 24 40 21 19 26.0
hartes Ahorn 21 30 35 17 25.8
Esche (sweres Stück) 26 25 20 28 24.8
Beschichtetes MDF 26 22 14 20.7
Melamine counter top 17 22 23 20.7
"Ironwood" 14 14.0
Messing 5 5.0
Aluminium Druckguss 5 5.0
Cocobolo 4 5 5 4.7
Lignum vitae 4 3 2 3.0
Weicher stahl 2 2 2.0
Anmerkungen
Die Tabelle ist vom weichsten (tiefster Einschlag) zum härtesten (flachster Einschlag) sortiert. Bei vielen Hölzern habe ich mehr als ein Stück getestet.
Die Tiefe des Einschlages auf einem Stück war normalerweise immer realtiv konstant, aber zwischen verschiedenen Brettern waren die Variationen oft sehr groß.
Gleiche Holzsorten mit verschiedenen Maserungen habe ich mehrmals in der Tabelle aufgeführt.

Ergebnisse

Interessant für mich war zu sehen, wie variabel die Werte bei gleicher Holzart und verschiedenen Proben waren. Den größten Unterschied habe ich bei Fichtenholz aus unserem lokalem Baumarkt festgestellt.

Interessanter weise ist Fichte nicht gleich Fichte, so kann man sagen, je schwerer das Holz ist, desto härter ist es. Natürlich suche ich mir immer nur das schwerste Stück raus, wenn ich einkaufen gehe...ob es immer Kiefer ist kann man nicht sagen, ein Nadelholz ist es in jedem Falle.

Die Einschalgtiefe im weichesten Stück Fichte war 0,143 zoll (3.63 mm), während die Einschalgtiefe im schwersten Stück nur 0.058 zoll (1.47 mm) war. Merkwürdig ist das mein schwerstes Stück Fichte besser abschnitt als verschiedene Laubhölzer, darunter auch einige Proben von Walnuss und Roteiche.

Das härteste Stück Fichte ist das etwas Blaue links. Das weichste und leichteste ist das unten rechts. Ich verwendete oft schwere Stücke Fichte oft wo Härte gefordert ist, Ich fühle mich jetzt gerechtfertigt dabei, den manches Stück Fichte ist so hart und schwer wie Laubhölzer.

Aber es war nicht nur Fichten die viel Variabilität hatten. In der Regel, alle Arten, die ich mehr als einmal getested habe zeigten einiges an variationen.

Was mich auch überrascht hat, war wie gut Spanplatten und MDF in dem test abschnitten. Ich habe persönlich eher Abneigung gegen diese Materialien, aber diese materialen schnitten besser ab als alle meine nicht exotischen Holz arten. Aber es war nicht nur Fichten die viel Variabilität hatte. In der Regel, alle Arten die ich mehr als einmal getestet habe zeigten einiges an Variationen. Was mich auch überrascht hat, war wie gut Spanplatten und MDF in dem Test abschnitten. Ich habe persönlich eher Abneigung gegen diese Materialien, aber diese Materialen schnitten besser ab als alle meine nicht exotischen Holzarten.

Conclusions

Ich habe festgestellt das gleiche Holzarten vielfältige Härtestufen besitzen, auf Normtabellen würde ich mich daher nicht all zu sehr verlassen.

Wenn sie Ihr Schnittholz auswählen, machen Sie am besten einen Vorort-Test mit dem Schraubendreher, der Test ist schnell gemacht und ergeben nur kleine Beschädigungen am Holz

Sie können außerdem die Testergebnisse als Excel-Datei downloaden.

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