AT412674B - Verfahren zur qualitätssicherung von langholz - Google Patents

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AT412674B
AT412674B AT16992003A AT16992003A AT412674B AT 412674 B AT412674 B AT 412674B AT 16992003 A AT16992003 A AT 16992003A AT 16992003 A AT16992003 A AT 16992003A AT 412674 B AT412674 B AT 412674B
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Hans-Peter Ing Leitinger
Sebastian Leitinger
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Holzindustrie Leitinger Ges M
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Description


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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Qualitätssicherung von in Serie erzeugtem, vorzugsweise keilverzinktem, Langholz mit vorbestimmter Mindestlänge, insbesondere Konstruktionsvollholz. 



   Um aus Baumstämmen qualitativ hochwertiges Langholz, wie es z.B. als Bauholz Verwendung findet, zu fertigen und hierbei eine einigermassen gleichmässige Qualität sicherzustellen, werden die Baumstämme auf das gewünschte Mass geschnitten bzw. formatiert und, falls die so zugeschnittenen Rohlinge Fehlstellen, alias Schwachstellen, wie Durchfalläste etc. enthalten, werden diese Fehlstellen bzw. Schwachstellen entfernt und die verbleibenden Rohlingstücke mittels stirnseitiger Keilzinkenstösse zu Langholz verklebt. Auf diese Art und Weise wird Brettschichtholz, das aus mehreren Lagen von längsverzinkten, miteinander verklebten und versetzt Keilzinkenstösse aufweisenden Brettern gebildet ist, gefertigt.

   Balkenschichtholz wird aus zwei bis drei miteinander längsverklebten Balken, die gegebenenfalls ebenfalls aus Teilstücken zusammengesetzt sind, die mittels Keilzinkenverbindungen verbunden sind, gefertigt. 



   Ein besonderes Problem bildet die Verarbeitung von Starkholz, worunter Bäume verstanden werden, die in Brusthöhe über ca. 50 cm Durchmesser aufweisen. Solches Starkholz weist den Vorteil einer höheren Ausbeute auf, und zwar dann, wenn es zu Konstruktionsvollholz verarbeitet wird. Allerdings sind die Holzeigenschaften sehr heterogen, d. h. das Starkholz bedingt einen höheren Selektionsaufwand. Zudem kann ein Nasskern oder ein Kernriss Probleme verursachen. 



  Starke Äste bewirken ebenfalls schlechtere mechanische Eigenschaften. Aus diesem Grund wird aus Starkholz gefertigtes Langholz nur selten einteilig aus einem Stamm geschnitten werden können ; meist ist es notwendig, Schwachstellen herauszuschneiden und die Teilstücke, wie oben erwähnt, mittels einer Keilzinkenverbindung zu einem Langholz zu verkleben. 



   Es ist bekannt, diesen Prozess mehr oder weniger automatisiert durchzuführen, wobei das Holz zunächst eine Qualitätssortieranlage durchläuft, in der es auf Feuchtigkeit, Jahresringdichte, Farb- und Strukturbeschaffenheit, Äste, etc. untersucht wird, was entweder visuell erfolgen kann oder durch elektrische Widerstandsmessung (für die Feuchtigkeitsmessung) oder mittels Laserkameras. Zum Feststellen versteckter Äste wird die Röntgen- oder Computertomographie- oder Ultraschalltechnologie herangezogen. Das Herausschneiden der Fehlstellen sowie das Verkleben der Keilzinkenverbindung erfolgen meist in automatisch gesteuerten Anlagen. 



   Zur Sicherung der Güte von in solchen Anlagen gefertigten Keilzinkenverbindungen werden Zerstörungsproben durchgeführt, wobei ein Bruch bei einer für eine solche Zerstörungsprobe vorgesehenen Biegeprobe nicht im Bereich der Keilzinkenverbindung auftreten darf. 



   Es hat sich gezeigt, dass trotz der automatisierten Fehlererkennungsmethoden und trotz nachfolgender eingehender visueller Besichtigung bei der Verwendung von solcherart hergestelltem Langholz unerwartet Brüche - z. B. verursacht durch Stauchbrüche, z. B. bei Windbruch, Verleimungsfehler, Verzahnungsfehler, innere Risse etc. - auftreten können, sodass es Bestrebungen gibt, Konstruktionsvollholz von Holzkonstruktionen, bei denen dem Holz eine tragende Funktion zukommt, auszuschliessen. Dies ist insbesondere von Nachteil, als hierdurch eine kostengünstige Verwertung als Kantholz aus Starkholz nicht mehr gegeben wäre, d. h. das Starkholz müsste ebenfalls zu mehrlagigem Brettschichtholz oder Balkenschichtholz verarbeitet werden, bei denen verdeckte bzw. nicht aufgefundene Fehlstellen bzw.

   Schwachstellen in einzelnen Teilstücken in Folge der mehrlagigen Verleimung weniger ins Gewicht fallen. 



   Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Qualitätssicherung von in Serie erzeugtem Langholz, sei es gebildet in Form von Brettschichtholz oder Balkenschichtholz oder Konstruktionsvollholz, Spannschichtholz, Furnierschichtholz zu schaffen, um solches Langholz auch für höherbeanspruchte Konstruktionsteile effizient einsetzen zu können. Insbesondere sollen die derzeit aufgrund der Inhomogenität des Holzes erforderlichen Querschnittszuschläge stark herabgesetzt werden können. 



   Da in den Wäldern Starkholz überwiegt und der Anteil an Starkholz noch im Steigen begriffen ist, stellt sich die Erfindung die spezielle Aufgabe, gerade dieses Starkholz ebenfalls mit der erforderlichen Sicherheit für hochbelastete Konstruktionen einsetzen zu können, in denen Langholz tragende Funktionen übernimmt, wobei das Langholz als Konstruktionsvollholz ausgebildet ist, d.h. nicht aus einzelnen miteinander längsverleimten Holzschichten gebildet ist. 



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass jedes in der Länge fertig produzierte, vorzugsweise jedes fertig verleimte Langholz jeweils mit an seinen Enden angreifenden und bis 

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 zu einem Grenzwert unterhalb der Bruchlast eines fehlerfreien Langholzes ansteigenden Zugkräften belastet wird und die hierbei ansteigende Längenänderung in mindestens einem Abschnitt oder über die gesamte Länge des Langholzes bestimmt und als Qualitätskriterium für die Verwendung des Langholzes bzw. dessen Weiterbehandlung herangezogen wird. 



   Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei einer Zugprüfung von Holz unterhalb der Bruchgrenze aufgrund der strengen Linearität zwischen Längenänderung und Spannung keine Verschlechterung der Holzeigenschaften auftritt. 



   Hierbei werden vorzugsweise zur Bestimmung der Längenänderung das Laser-Speckle Verfahren oder ein Differenzlängenmessverfahren mit direkter Messmethode oder indirekten Messmethoden, wie z. B. eine Widerstandsänderung von Dehnmessstreifen, angewendet. 



   Kommt es bei der Zugprüfung zu einem Bruch des Langholzes, wird vorzugsweise die beim Bruch ermittelte Zugspannung für eine Güteklassifizierung der Bruchstücke für deren weitere Verwendung oder Weiterbehandlung herangezogen. 



   Eine bevorzugte Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellen einer unzulässig hohen Längenänderung des Langholzes bei vorgegebener Zugkraft das Langholz aus der Produktion ausgeschleust, die die unzulässige Längenänderung verursachende Schwachstelle des Langholzes bzw. die Schwachstellen des Langholzes herausgeschnitten und die verbleibenden schwachstellenfreien Teile des Langholzes mittels Keilverzinkung zu einem neuen Langholz, gegebenenfalls unter Hinzufügung weiterer Langholzteile, zusammengefügt werden, worauf das neu hergestellte Langholz abermals dem Verfahren nach Anspruch 1 unterworfen wird. 



   Unter Ausnutzung der oben angegebenen Erkenntnis kann im Produktionsablauf ein Zugversuch bis zur Bruchgrenze durchgeführt (Bruchgrenzen-Feststellprüfung) werden. Das Prüfprotokoll zeigt die Bruchspannung. Bei Beseitigung der Bruchstelle durch Kappen nach dem Bruch und mögliche Wiederverbindung durch z. B. eine Keilverzinkung der Bruchstücke kann (bei ordnungsgemässer Verzinkung) bei einer Wiederholung des Zugversuches bis maximal zur Bruchgrenze kein Wiederholungsbruch auftreten, da alle anderen Stellen des Holzes die Prüfung bereits schadlos überstanden haben. Um die volle Materiallänge zu bewahren, kann nach Beseitigung des Bruchabschnittes ein hochqualitativer Neuteil eingefügt werden. Dabei entsteht jedoch ein grösseres Risiko für einen Wiederholungsbruch (zwei Verzinkungsstellen, ungetestetes Neumaterial). 



  Zweckmässig wird der zweite Zugversuch mit einer stark verminderten Zuglast, aber für die gewünschte Festigkeitserfordernis ausreichender Belastung, durchgeführt. Bei Bruchstücken mit ausreichender Grösse für die Weiterbearbeitung ist nach Kappung der Bruchenden das so erhaltene Material direkt als fertig geprüft ansehbar, und eine zweite Zugprüfung kann entfallen. 



   Durch diese Massnahmen gelingt ein Wieder-Einbinden von bei der Zugprüfung ausgeschiedenem Langholz in den Produktionsprozess, so dass eine optimale Holzverwertung bei geringstem Abfall bzw. Verschnitt gegeben ist. 



   Zweckmässig werden die Zugkräfte auf das Langholz über an den Enden des Langholzes an zwei einander gegenüberliegenden Seiten vorgesehenen Klemmbacken auf das Langholz aufgebracht. 



   Vorteilhaft wird jedes geprüfte Langholz mit einer Qualitätsbezeichnung versehen. 



   Die Fertigbearbeitung des Langholzes, wie z. B. durch Hobeln, Schleifen oder Fräsen, wird bevorzugt nach der Prüfung durchgeführt. 



   Es hat sich von Vorteil erwiesen, dass in Abhängigkeit des Ergebnisses der Längenänderungsbestimmung die Langhölzer mindestens zwei unterschiedlichen Qualitätsklassen zugeordnet werden, wodurch es möglich ist, für jede spezielle Anforderung hinsichtlich Festigkeitswerte das günstigste Produkt bereitzustellen und auch nicht den höchsten Ansprüchen genügendes Langholz effizient zu verwenden. 



   Vorzugsweise wird das Rohmaterial nach einer Oberflächenanalyse ungeteilt und/oder in Teilstücken geteilt in Güteklassen sortiert und in jeder Güteklasse für sich als Langholz, gegebenenfalls nach Keilverzinken, einem Verfahren zur Qualitätssicherung nach Anspruch 1 unterzogen. 



   Eine Einrichtung zur Durchführung der Prüfung ist gekennzeichnet durch eine Zugkräfte auf ein Langholz aufbringende Zugprüfanlage mit Klemmbacken, deren mit dem Langholz in Eingriff gelangende Seiten mit quer zur Belastungsrichtung verlaufenden Rillen mit bogenförmigem, vorzugsweise kreisbogenförmigem Querschnitt versehen sind. 



   Zur besseren Kraftübertragung weisen benachbarte Rillen ungleiche Tiefen auf, wobei zweck- 

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 mässig benachbarte Rillen Querschnitte mit ungleicher Krümmung sowie ungleiche Breiten aufweisen. 



   Zur Vermeidung einer Beschädigung des zu prüfenden Langholzes durch die Klemmbacken sind diese gemäss einer bevorzugten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass auf jeweils eine Rille mit grösserer Tiefe und Breite und mit geringerer Krümmung eine Rille mit geringerer Tiefe und Breite und mit grösserer Krümmung folgt, wobei vorteilhaft Rille an Rille angeordnet ist. 



   Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 die Verfahrensschritte des erfindungsgemässen Herstellungsverfahrens im Blockdiagramm und Fig. 2 eine typische Zugspannungskurve für ein keilverzinktes Langholz zeigen. Die Fig. 3 bis 7 veranschaulichen die Fertigung und Prüfung von Langhölzern, Fig. 8 eine Klemmbacke im Schnitt. 



   Das durch natürliche (Freilufttrocknung) oder technische Trocknung (z. B. in elektronisch gesteuerten Trockenkammern) auf einen vorbestimmten Wert, wie z. B. auf 15 % 3 % Restfeuchtigkeit vorbereitete Holz wird einer Massivholz-Verarbeitungsanlage mittels Stapler oder anderer Fördereinrichtungen zugeführt. Meist dienen Rohholzprodukte in fixer Länge (z. B. 4 m oder auch wesentlich mehr) und bestimmter Querschnittsdimensionierung (bestimmter Einschnittsmasse) sowie in möglichst vergleichbarer Qualität als Ausgangsprodukte für eine Standard-Kantholz-Ware. 



   Jedes Stück dieser Rohware wird zunächst auf den Feuchtigkeitsgehalt hin überprüft. Am genauesten geschieht dies durch die Darrprobe, dabei wird der Gewichtsverlust eines Probestückes bei gezielter Trocknung im Ofen ermittelt. Praktikabler ist die elektrische Widerstandsmessung (Leitfähigkeitsmessung) mittels an zwei oder mehreren definierten Punkten tief in das Holz eindringender Sonden (Rammelektroden). Aber auch kapazitive Methoden (MHz-Bereich) können zur berührungslosen Feuchtigkeitsmessung eingesetzt werden, wobei die Dielektrizitätszahl von der Wasserdichte im Holz abhängig ist. Infrarotmessverfahren, chemisches Messverfahren (z.B. 



  Indikatorpapier), Neutronenstreuverfahren können eingesetzt werden. Auch Mikrowellen-Messverfahren sind zur Feuchtbestimmung möglich. Es können auch Streufeldsensoren, Strahlungsfeldsensoren oder Resonatoren zur Feuchtebestimmung zum Einsatz kommen. Daneben besteht noch die Möglichkeit, über Hygrometer in einem Bohrloch die Feuchtigkeit zu bestimmen. 



   Die Feuchtigkeitsprüfung ist die erste Selektionsstufe. Zu feuchtes Rohmaterial wird wieder der Trocknung zugeführt. 



   Ein kurzer Anschnitt an der Stirnfläche dient der sauberen Freilegung der Querschnitt-Struktur zur Vermessung der Jahresring-Dichte. Die Vermessung erfolgt visuell durch Kameras, Laserfokussierung und Bildverarbeitungssoftware oder andere Vermessungseinrichtungen. Diese zweite Stufe der Selektion ermöglicht die automatische EDV-unterstützte Einteilung der Stämme in verschiedene Güteklassen aufgrund der Jahresring-Breiten. Je höher die Dichte der Ringe und je kleiner die Abstände zwischen den Jahresringen, desto höher ist die Festigkeit und damit die Qualität. Äste haben eine festigkeitsreduzierende Eigenschaft, da es zu Störstellen in der Jahresringbildung kommt. 



   Parallel erfolgt eine Oberflächen-Analyse in Bezug auf Färbungen, Asthäufigkeit, Risse und andere durch Kamera und elektronische Bild-Datenverarbeitung ermittelbare Qualitätskennzeichen. Die so ermittelten qualitativ geeigneten Holzelemente werden anschliessend mittels Sägen auf den Rohquerschnitt gebracht, wenn sie bis dahin nicht schon als geeignete vereinzelte Kantholz-Stäbe mit den aufgrund der Trocknungs-Schwindung bedingten Formunebenmässigkeiten vorliegen. Vorgehobelt wird jedes vereinzelte Rohholz an zumindest zwei Seiten, um klar definierte Bezugsflächen für die weitere Verarbeitung für die Verbindungstechnik zu erhalten. 



   Zur Ermittlung der inneren Holzqualität wird jedes Holz entweder mit Röngtenstrahlen in einer oder mehreren Richtungen, durch Computer-Tomographie-Technologie mittels Ultraschall einer Echolotung einer Prüfung unterzogen. Die Ergebnisse werden EDV unterstützt mittels Rechner, Computer oder Prozessoren verarbeitet und zur weiteren Verarbeitung des Holzes gespeichert. 



  Hier werden automatisiert, aber auch durch zusätzliche visuelle Kontrolle durch geschultes Personal, alle Fehlstellen für die anschliessende Kappung ermittelt und die Daten, wie Kapp-Positionen, Qualitätsstufen, zur weiteren Maschinen-Steuerung verwendet. 



   Geeignete Teilstücke mit Mindestlängen, die sich aus den Einschränkungen durch die Anlage ergeben, werden durch die Kapp-Säge aus den vorselektierten Hölzern herausgeschnitten. Bei ausreichender Eignung wird das Rohmaterial auch ungeteilt der Weiterverarbeitung zugeführt. Die so entstandenen Stücke werden aufgrund der ermittelten Daten der Haupt-Selektion in verschie- 

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 dene Güteklassen sortiert und getrennt einer oder mehreren Verbindungsanlage(n), wie Keilverzinkungsanlage(n) über Fördereinrichtungen zugeführt. 



   Die Teilstücke werden in der Regel mittels eines Fräswerkzeuges stirnseitig mit Keilzinken versehen, miteinander verklebt und verpresst und über Fördereinrichtungen in das Klebereifelager gebracht, wo sie wieder nach den der Hauptsortierung entsprechenden Qualitätsstufen getrennt rasten, bis die Klebe-Verbindung die erforderliche Festigkeit aufweist. Alternativ können andere Verbindungstechniken angewendet werden. Daraus resultierende Langhölzer werden in verschiedenen Güteklassen logistisch getrennt gelagert. Jede Qualitätsstufe hat ihre spezifischen Charakteristika, wie Aussehen und Festigkeitsklasse. Die Anzahl der Güteklassen ist beliebig definierbar. 



   Der einfacheren Erklärung wegen seien drei Qualitätsstufen betrachtet. Qualität A mit hoher Güte, Festigkeit und Eignung für den sichtbaren Bereich (z.B. Normklasse S 13), Qualität B mit Eignung für den nichtsichtbaren Bereich (z.B. Normklasse S 10) und Qualität R mit sichtbaren Rissen aufgrund der Schwindung durch die Trocknung. Je nach Klasse und Holzdimension ergeben sich unterschiedliche maximal zulässige Zugspannungsbelastungen bei der weiteren Zugprüfung. 



   Die keilverzinkten oder andersartig verbundenen Langhölzer werden über Quer- und Längsförderer vor oder nach dem Planhobeln und Fasern der Endprüfung zugeführt. Dabei wird jedes einzelne Langholz über Klemmeinrichtungen in die Zugprüfungsanlage eingespannt, dann wird die Zuglast bis zur voreingestellten Prüflast (abhängig von Querschnitt und Qualitätsklasse) erhöht und die Längenänderung mittels Messeinrichtung (z. B. nach Laser-Speckle) protokolliert. Daraus wird beispielsweise der Elastizitätsmodul errechnet. Bei Bruch oder Elastizitätsmodulen, die nicht mehr dem Hook'schen Gesetz folgen, wird der Prüfvorgang abgebrochen, die Fehlstelle bzw. Schwachstelle (z.

   B. schlechte Keilzinkverbindungen) lokalisiert und entfernt und die resultierenden Holzteile in den Produktionszyklus wieder eingeschleust und als Teilstück minderer oder gleicher Qualitätsstufe zugeordnet. Zuvor kann eine Teilung der Stäbe oder Bruchstücke erforderlich sein. Bei unzulässigen Elastizitätsmodulen bzw. zu grosser Längenänderung wird das so geprüfte Holz entweder ebenfalls in den Arbeitskreis rückgeführt, wobei eine Teilung und Kappung weiterer vermuteter Schwachstellen erfolgt, oder es wird das Holz für niedrigere Qualitätskriterien geprüft und diesen zugeordnet. Wenn das Holz bricht, so bricht es stets an seiner schwächsten Stelle. Die Bruchstelle wird bei der Rückführung des Ausfall-Holzes in den Produktionsprozess entfernt (gekappt).

   Dadurch wird prinzipiell ein auf diese Weise zyklisch erzeugtes Langholz mit Verbindungstechnologie, wie Keilzinkverbindungen, von Zyklus zu Zyklus qualitativ besser. Zur Vermeidung von Beschädigungen von Anlage-Einrichtungen und zur Unfallverhütung können Schutzeinrichtungen, wie Schutzkappen, um die Prüfstrecke angeordnet sein, die im Bruchfall (Ausfall) des Prüflings wegsplitternde Teile auffangen. Dennoch lässt sich durch dieses Verfahren mehr Ausbeute aus dem Rohholz, insbesondere Starkholz, erzielen. 



   Besteht das Produkt die Zugprüfung, wird es mit den Ergebnissen der Prüfung versehen. Dies kann durch Prägung, Bedrucken mit kodierten oder unkodierten Messwerten und anderen Daten, wie Herstellungszeitpunkt, Qualitätsklasse, Firmenbezeichnung u.dgl., direkt auf das Produkt nach dem Planhobeln und Fasern erfolgen oder separat auf Protokollen, die auf die anschliessende Verpackung mittels Aufkleber oder direkt aufgebracht werden oder beigelegt werden. 



   Fig. 2 zeigt ein typisches Spannungs-Dehnungsdiagramm (volle Linie) und seine Ableitung (strichlierte Linie), den Elastizitäts-Modul, für Holz. Während der Zugprüfung werden Zeit, Kraft und Dehnung registriert. Die Auswertesoftware errechnet die Spannung laufend aus dem Kraftsignal und dem bekannten Anfangsquerschnitt. 



   Es ist vorteilhaft, nach der Feuchtigkeitsprüfung und maschinenunterstützter optischer äusserer und innerer Inspektion die Rohware Stück für Stück und Abschnitt für Abschnitt zu klassifizieren, z. B. wie folgt: A=Top-Qualität; B=Minder-Qualität, R=Rissqualität mit Verwertbarkeit. Unverwertbare Teile werden herausgekappt und aus dem Produktionsprozess genommen. Nach dieser ersten Fertigungsstufe werden die Holzteile nach den oben angegebenen Klassen getrennt. Nun folgt die Holzverbindung. Teil für Teil einer Klasse- bzw. Qualitätsstufe wird durch eine Verbindungstechnik (z. B. Keilzinken) zu einem Strang aneinandergefügt. Nach Erreichen der gewählten Endlänge wird der Strang in die gewünschte Länge des Langholzes - z.B. 8 m - geteilt und die so erhaltenen Langhölzer in den der jeweiligen Qualitätsstufe zugeordneten Klebereife- bzw. Leimreife-Raum befördert.

   Dieser Vorgang wird für alle Qualitätsstufen wiederholt. Die Produkte der zweiten Ferti- 

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 gungsstufe liegen dann bereits getrennt nach Qualität, jedoch noch ohne Zugversuch vor. 



   Nach der Reifezeit des Klebers wird produktklassenweise gereiht die Zugprüfung vorgenommen. 



   Anhand der Fig. 3 bis 7 ist nachfolgend erläutert, wie bei der Prüfung auf Zugfestigkeit vorgegangen wird. 



   Ein vorgehobeltes Langholz 1, das von zwei Stücken 2,3, die miteinander mit einer Keilzinkenverbindung 4 verbunden sind, gebildet ist, ist gemäss Fig. 3a an den beiden Enden bzw. Endbereichen 5 mittels paarweise und einander gegenüberliegend angeordneter Klemmbacken 6 fixiert, wobei vorzugsweise ein Klemmbackenpaar 6 an einem Ende 5 des Langholzes 1 ortsfest und das andere Klemmbackenpaar 6, das das andere Ende 5 des Langholzes 1 festspannt, in Achsrichtung des Langholzes zwecks Aufbringung einer Zugkraft bewegbar ist. 



   Gemäss Fig. 3b ist nach Aufbringen einer Zugkraft auf das Langholz 1 eine erste Längenänderung   #l   eingetreten. Eine weitere Steigerung der Zugkraft bis zur Endprüflast führt zu einem Bruch   des Langholzes 1, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist ; Ursache dafür ist eine Schwachstelle   7, die z. B. von einem bei der Vorprüfung nicht erkannten Innenriss etc. gebildet ist. Diese Schwachstelle 7 wird, wie Fig. 4a veranschaulicht, herausgeschnitten (vgl. Fig. 4b) und die beiden restlichen Stücke 8,9 an den Schnittflächen mit Keilzinken 10 zum abermaligen Aneinanderfügen versehen. 



   Gemäss Fig. 5a ist zwischen den beiden Stücken 8,9 ein weiteres Stück 11eingesetzt, sodass das Langholz 1 trotz der herausgeschnittenen Schwachstelle 7 wiederum die ursprüngliche Länge 12 erreicht. Danach erfolgt abermals eine Zugprüfung bis zur Endprüflast, wie dies in Fig. 5b veranschaulicht ist. Würde die hierbei ermittelte Längenänderung   #l1   als zulässig eingestuft, hat das nunmehr vorliegende Langholz 1' die Prüfung bestanden. 



   Es ist zu bemerken, dass die mit voller Last geprüfte Länge sich auf den Abstand Z zwischen den Klemmbackenpaaren 6 beschränkt. Die Endbereiche 5 des Langholzes 1, an dem es von den Klemmbacken gehalten ist, sind nicht unter Volllast geprüft, denn hier nimmt die Zugkraft über die Endbereiche 5 ab. 



   In Fig. 6 sind drei Rohlinge für die Langholzerzeugung im vorgehobelten Zustand nach einer Fehlerprüfung dargestellt. Die Bereiche der Langhölzer A, B, C und I beinhalten Längsrisse 13, und es werden diese Bereiche mittels Keilzinkenverbindungen 4 zu einer eigenen Langholzqualität 1' miteinander verbunden, wie dies rechts in Fig. 7 dargestellt ist, wobei jedoch die Bereiche I in Folge ihrer kurzen Länge Abfall bilden. Die Bereiche D, E, F und G sind ohne erkennbaren Fehler bzw. ohne erkennbare Schwachstelle und werden zur Topqualität mittels Keilzinkenverbindungen 4 zu einem Langholz 1 zusammengefügt. Die beiden Bruchstücke H werden so wie die Bereiche I ausgeschieden. Die Langhölzer 1 und 1' werden sodann der erfindungsgemässen Zugprüfung unterzogen. 



   Fig. 8 veranschaulicht eine Klemmbacke 6 im Querschnitt, wie sie zum Aufbringen grosser Zugkräfte auf ein Langholz 1 zwecks Bestimmung dessen Längenänderung am besten geeignet ist. Über die mit dem Langholz 1 in Kontakt gelangende Fläche 14 erstrecken sich Querrillen, also Rillen 15,16 quer zur Längsrichtung des Langholzes 1 bzw. zur Richtung der Zugkräfte, wobei die Rillen 15,16 unterschiedliche Tiefen t1 und t2 aufweisen. Vorzugsweise ist neben jeweils einer tieferen Rille 15 eine Rille 16 mit geringerer Tiefe t2 angeordnet, wobei die Übergänge 17 von Rille 15 zu Rille 16 scharfkantig ausgebildet sind. 



   Die Querschnitte der Rillen 15,16 sind vorzugsweise teilkreisförmig, wobei die tiefere Rille 15 einen Querschnitt mit etwas grösserem Radius R1 aufweist als die Rille 16 mit geringerer Tiefe t2. Das Verhältnis der Breiten a, b der Rillen 15 und 16, also Breite b der weniger tiefen Rille 16 zur Breite a der grösseren Rille 15, liegt zwischen 0,3 und 0,6. Das Verhältnis der Radien R1 zu R2 liegt vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,5. 

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Claims (16)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Qualitätssicherung von in Serie erzeugtem, vorzugsweise keilverzinktem, Langholz (1, 1') mit vorbestimmter Mindestlänge (12), insbesondere Konstruktionsvollholz, dadurch gekennzeichnet, dass jedes in der Länge (12) fertig produzierte, vorzugsweise <Desc/Clms Page number 6> jedes fertig verleimte, Langholz (1, 1') jeweils mit an seinen Enden (5) angreifenden und bis zu einem Grenzwert unterhalb der Bruchlast eines fehlerfreien Langholzes ansteigen- den Zugkräften belastet wird und die hierbei ansteigende Längenänderung (#l1) in mindes- tens einem Abschnitt oder über die gesamte Länge des Langholzes (1, 1') bestimmt und als Qualitätskriterium für die Verwendung des Langholzes (1, 1') bzw. dessen Weiterbe- handlung herangezogen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Län- genänderung (#l1) das Laser-Speckle-Verfahren angewendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Län- genänderung (#l1) ein Differenzlängen-Messverfahren mit direkter Messmethode (skalierte Wegmessung) angewendet wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Län- genänderung (#l1) eine indirekte Messmethode (z. B. Widerstandsänderung von Dehn- messstreifen) angewendet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Bruch des Lang- holzes (1, 1') die beim Bruch ermittelte Zugspannung für eine Güteklassifizierung der Bruchstücke für deren Verwendung oder Weiterbehandlung herangezogen wird.
  6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellen einer unzulässig hohen Längenänderung des Langholzes (1) bei vor- gegebener Zugkraft das Langholz (1 ) aus der Produktion ausgeschleust, die die unzuläs- sige Längenänderung verursachende Schwachstelle (7) des Langholzes (1) bzw. die Schwachstellen des Langholzes herausgeschnitten und die verbleibenden schwachstellen- freien Teile (8,9) des Langholzes mittels Keilverzinkung (4) zu einem neuen Langholz, ge- gebenenfalls unter Hinzufügung weiterer Langholzteile (11),zusammengefügt werden, worauf das neu hergestellte Langholz (1') abermals dem Verfahren nach Anspruch 1 un- terworfen wird.
  7. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkräfte auf das Langholz (1) über an den Enden (5) des Langholzes an zwei einander gegenüberliegenden Seiten vorgesehene Klemmbacken (6) auf das Langholz (1 ) aufgebracht werden.
  8. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Prüfung eine Fertigbearbeitung des Langholzes (1,1'), wie z. B. durch Ho- beln, Schleifen oder Fräsen, durchgeführt wird.
  9. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Ergebnisses der Längenänderungsbestimmung die Langhölzer (1, 1') mindestens zwei unterschiedlichen Qualitätsklassen zugeordnet werden.
  10. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial nach einer Oberflächenanalyse ungeteilt und/oder in Teilstücken ge- teilt in Güteklassen sortiert und in jeder Güteklasse für sich als Langholz, gegebenenfalls nach Keilverzinken, einem Verfahren zur Qualitätssicherung nach Anspruch 1 unterzogen wird.
  11. 11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Zugkräfte auf ein Langholz aufbringende Zugprüfanla- ge mit Klemmbacken (6), deren mit dem Langholz in Eingriff gelangende Seiten mit quer zur Belastungsrichtung verlaufenden Rillen (15,16) mit bogenförmigem, vorzugsweise kreisbogenförmigem, Querschnitt versehen sind.
  12. 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Rillen (15, 16) ungleiche Tiefen (t1, t2) aufweisen.
  13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Rillen (15, 16) Querschnitte mit ungleicher Krümmung (1/R1, 1/R2) aufweisen.
  14. 14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Ril- len (15,16) ungleiche Breiten (a, b) aufweisen.
  15. 15. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeich- net, dass auf jeweils eine Rille (15) mit grösserer Tiefe (t1) und grösserer Breite (a) und mit geringerer Krümmung (1/R1) eine Rille (16) mit geringerer Tiefe (t2) und geringerer Breite <Desc/Clms Page number 7> (b) und mit grösserer Krümmung (1/R2) folgt.
  16. 16. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeich- net, dass Rille (15) an Rille (16) angeordnet ist.
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