Spant
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Der Ausdruck Spant stammt ursprünglich aus dem Schiffbau. Er bezeichnet ein tragendes Bauteil zur Verstärkung des Rumpfes bei Booten, Schiffen, starren Luftschiffen, Flugzeugen und anderen Fahrzeugen. Die Spanten sind zugleich Träger der Beplankung. Durch diese Bauweise wird gegenüber einer massiven Bauweise (wie beispielsweise beim Einbaum) erheblich Gewicht eingespart. Daher wird die Spantenbauweise heute nicht nur im Fahrzeugbau eingesetzt, sondern auch in der Architektur, besonders bei großen Gebäuden, sowie im Modellbau, z. B. für Landschaftsmodelle.
Man unterscheidet nach ihrer Ausrichtung zwischen
- Querspanten, die quer zu Rumpf und Kiel liegen und
- Längsspanten, die parallel zum Kiel oder der Fahrzeughauptachse liegen.
Die Spanten müssen untereinander verbunden werden, damit ein Schiffskörper entsteht. Dies geschieht auf der Außenseite durch die Außenhaut, innen durch Balken senkrecht zu den Spanten, den Stringern. Querspanten können mit Seiten-, Kimm- und Raumstringern und dem Kiel verbunden werden. Im traditionellen Bootsbau wird eher der Begriff Weger verwendet (z.B. Balkweger, Kimmweger). Stringer bzw. Weger unterscheiden sich dadurch von Längsspanten, daß sie nicht direkt mit der Außenhaut verbunden sind, sondern innen auf den (Quer-)Spanten liegen.
Bootsrümpfe werden durch die Art der Spanten klassifiziert. Je nach Form des Rumpfes unterscheidet man z. B. zwischen Knickspant, Rundspant und S-Spant.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Querspanten
Die Querspanten bilden anschaulich die „Rippen“ des Schiffes, die vom Kiel (dem „Rückgrat“) aus nach oben verlaufen. Sie sind entlang der Innenseite der Schiffswand angebracht, sind aber oft von innen verkleidet und damit auch im Inneren des Schiffes nicht ohne weiteres sichtbar. Durch die Querspanten wird die Form und Breite eines Schiffsrumpfes festgelegt. Die Querspanten variieren je nach Form des Rumpfes sehr.
Im Stahl- oder Holzbau sind die Querspanten je nach Bestimmung des Schiffes in mehr oder weniger großem Abstand voneinander angebracht. Der Spant an der größten Breite des Schiffes heißt Hauptspant.
Bei Kunststoff-Jachten werden keine Querspanten eingesetzt, allerdings ist bei ihnen der Rumpf meist in regelmäßigen Abständen versteift. Diese Versteifungen verlaufen wie Querspanten quer zum Kiel auf der Innenseite der Schiffswand. Sie sehen damit ähnlich wie Querspanten aus und erfüllen die gleiche Funktion einer Stabilisierung des Schiffsrumpfs; anders als Querspanten sind sie aber nicht getrennte Bauteile, sondern Vorwölbungen der Kunststoff-Schiffswand.
Querspanten werden auch im Schiffsmodellbau – unter anderem im Holz- und Kartonmodellschiffbau – eingesetzt. Querspanten, die vollständig aus Holz bestehen, werden hier als „Vollspanten“ bezeichnet.
[Bearbeiten] Material und Bauweise
Das klassische Material für Spanten im Schiff- und Bootsbau ist Holz. Es wurde lange Zeit auch für Flugzeuge verwendet. Im Bereich der Handels- und Kriegsschiffe dominiert heute Stahl. Im Flugzeugbau und bei Hochgeschwindigkeits-Katamaranen wird meistens Aluminium verwendet. Seit Ende des 20. Jahrhunderts werden auch Kohlefaser-Verbundwerkstoffe verwendet.
[Bearbeiten] Gewachsene Spanten
Die gewachsenen Spanten sind für den traditionellen Bootsbau typisch. Sie werden aus krumm gewachsenen Hölzern gefertigt. Da sie eine sehr hohe Festigkeit im Gegensatz zu gesägten Spanten haben und andere Methoden noch nicht perfektioniert waren, wurden sie früher vorrangig verwendet. Die hohe Festigkeit ist dem Faserverlauf zu verdanken, denn die Holzfaser wird bei diesem Verfahren nicht verändert, sondern behält ihren ursprünglichen Verlauf bei, der parallel zur Außenhaut verläuft. Heute werden diese Spanten nur bei Restaurierungen verwendet. Es ist für die meisten Werften zu aufwendig, einen großen Vorrat an Krummhölzern anzulegen. Nach der Bearbeitung werden die Spanten an die Außenhaut angebolzt, geschraubt oder vernietet. Diese Spanten wurden sehr oft für Wikingerschiffe benutzt.
[Bearbeiten] Gesägte Spanten
Gesägte Spanten sind auch aus vollem Holz und einem Stück gebaut, Sie sind leichter einzupassen als gewachsene, da sie passgenau gesägt werden. Allerdings gibt es auch Nachteile. Die Spanten müssen größer sein als gewachsene, da beim Sägen die Holzfasern zertrennt werden. Durch die größere Dimensionierung wiegt er mehr und nimmt mehr Platz im Schiff weg. Unter anderem müssen die Spantabstände verringert werden, um eine hohe Festigkeit zu gewährleisten. Außerdem ist diese Variante auch kostenintensiv, da viel Verschnitt anfällt. Es wird auch ein ähnlich großer Lagervorrat und nur unwesentlich weniger Platz als bei gewachsenen Krummhölzern benötigt. Diese Art des Spantenbau ist ebenfalls veraltet und wird mehr von Liebhabern als von gewinnorientierten Werften praktiziert. Diese Spanten werden so wie die gewachsenen Spanten befestigt.
[Bearbeiten] Doppelspant
Der Doppelspant ist ähnlich wie der gesägte Spant, er wird jedoch in noch geringeren Abständen eingebaut, in nächster Nähe zu seinem Nachbarspant oder sogar direkt an einem anderen Spant. Hierdurch ergibt sich eine höhere Festigkeit. Verwendet wird diese Methode bei schlechtem Holz, z.B. Holz mit vielen Astlöchern. Auch hier wird Platz und Gewicht verschenkt. Man setzt diese Methode vor allem bei Fischkuttern ein, da sie oft heftigem Seegang ausgesetzt sind. Die Befestigungen sind wieder ähnlich wie bei den anderen beiden Methoden, nur dass auch Leim verwendet wird.
[Bearbeiten] Eingebogene Spanten
Eingebogene Spanten werden mit heißem Dampf (meist in einer Dampfkiste) weich "gekocht" und dann direkt am Einbauort in Form gebracht. Häufig geschieht dies, im Unterschied zu den anderen Spant-Bauweisen, erst nach Fertigstellung der Außenhaut. Man kann Spanten aber auch in ein Gerüst aus Mallspanten und Hilfslatten einbiegen, bevor der Rumpf aufgeplankt wird. Um die engen Biegeradien zu ermöglichen, haben eingebogene Spanten einen flachen Querschnitt. Gebräuchliche Holzsorten sind z.B. Eiche oder die noch biegsamere Esche.
[Bearbeiten] Lamellierte Spanten
Lamellierte Spanten werden aus mehreren Schichten dünnen Holzes über einer Form verleimt. Diese Bauweise wurde erst nach der Entwicklung geeigneter Klebstoffe möglich. Der größte Vorteil im Vergleich zu den traditionellen Bauweisen ist das geringe Gewicht bei guter Festigkeit, die nicht durch Längsverbindungen geschwächt wird.
