CH299802A - Verfahren zum Biegen von Holz. - Google Patents

Description

  <B>Verfahren</B>     zum   <B>Biegen von Holz.</B>    Bei der Herstellung gekrümmter Holzteile  durch Sägen oder Fräsen entstehen sehr  grosse Schnittverluste, und die auf diese  Weise     erzeugten    Holzteile haben eine sehr  geringe Festigkeit, da     die    Holzfasern vielfach  angeschnitten     werden.    Für Teile von Radfel  gen,     Fassdauben,    Sportgeräte, Karosserieteile  usw. eignet sich ein     Zuschnittverfahren    über  haupt nicht.

   Man hat deshalb versucht., die       Holzbiegetechnik        anzuwenden.    Hierbei erlebte  man     zunächst    grosse     Enttäuschungen;    da dein  Holz eine wichtige     Werkstoffeigenschaft    vie  ler     Metalle,    die     Fliessgrenze,    fehlt und da.

   sich  Zugbrüche im Holz- schon bei sehr geringer  Dehnung (zum Beispiel 0,6      /o.)        einstellen,    sind       lufttrockene    Hölzer ohne besondere     Vorbe-          handlung    oder Vorkehrungen nicht oder nur  in sehr     beschränktem    Masse biegbar.  



  Es ist. bekannt,     da.ss        Holz    durch Dämpfen  oder Kochen plastischer wird.     .Seine    Biege  steifigkeit. sinkt und die Bruchdehnung er  höht sich (zum Beispiel auf 1,6      /o).    Es ist  weiter bekannt, dass Laubhölzer besser als  Nadelhölzer zum Biegen geeignet sind, und  dass man den Ausschuss beim Biegen durch  sorgfältige Auswahl verringern kann.

   Aber  selbst. möglichst     geradefaseriges,    völlig fehler  freies Holz lässt sich nach den     vorliegenden     Erfahrungen, lediglich gedämpft oder ge  kocht, ohne     besondere    Hilfsmittel nicht stär  ker biegen als auf einen     Krümmungsradius,       der grösser oder gleich dem     30fachen    Wert  der Holzdicke ist.  



  Werden die     Krümmungsradienkleiner    als  die 30fache Holzdicke, dann sind selbst bei  einwandfreiem, sorgfältig gedämpftem Holz  häufig Biegebrüche     unvermeidlich.    Einen  Umschwung auf dem Gebiet .der     Biegetechnik     brachte das Verfahren von M.

       Thonet,    das  die gefährliche     Streckung    der     Fasern,    auf  der Zugseite durch ein Schutzblech, das sich  beim Biegen kaum     längt,        verhindert.    Die  Leistungsfähigkeit des     Thonet-Verfahrens     äussert sich darin,     dass    der     Krümmungsradius     (wenn er grösser als 50 mm ist) gleich der       Holzdicke    werden kann und dass man un  begrenzte     Formgenauigkeit    erzielt.

   Bei der       Herstellung    von     Fassdauben    wurden Biege  verfahren entwickelt, die     Biegebrüchen    auf  der Zugseite durch einen. kräftigen     Stauch-          ,druck    auf die     Hirnseite    der Dauben ent  gegenwirken.  



  In jedem Fall aber     erwies    sich ein aus  reichendes Dämpfen oder Kochen vor dem  Biegen als völlig     unentbehrlich.    Je nach dem       angewendeten    Dampfdruck, der 1 bis 3     at    be  tragen kann, beläuft     sich    die Dämpf- oder  Kochzeit auf     15    bis 25 Minuten. Bei der       Herstellung    von     FassdIauben    ergab sich  überschlägig,     dass    je 25. mm Holzdicke minde  stens 20 Minuten erforderlich sind.

   Bei von  Natur     aus    weniger     g'ut    biegbaren Hölzern      kann sich diese Zeit bis auf 60 Minuten er  höhen. Übermässig langes Dämpfen verbes  sert. die     Biegbarkeit    aber nicht. Unter dem       Gesiehtswinkel    der Serien- und     F9iessferti;-          gung    sind selbst die erwähnten     kürzestmög-          liehen    Dämpf- oder Kochzeiten     unerwünseht     lange.

   Davon abgesehen wird,     dureh    das     Ko-          ehen    oder Dämpfen mehr oder minder Feuch  tigkeit     zugeführt..    Diese unvermeidliche  Feuchtigkeitszufuhr ist um so höher, je ge  ringer die     ursprüngliche    Holzfeuchtigkeit:, je       niedriger    die Wichte des gedämpften Holzes,  je länger die Dämpf- oder     Koclr:zeit    und je  niedriger     -der    Dampfdruck ist. Bei zu hoher  Feuchtigkeitsaufnahme erweicht das Holz zu  stark; es wirft dann an der Druckseite beim  Biegen Falten     und    kann an scharfen Krüm  mungen ausbeulen.

   Ausserdem wird bei zu  hoher Feuchtigkeitsaufnahme die Trocknung  schwierig.  



  Selbst bei völlig einwandfreiem Dämpfen  oder     Kochen    nehmen beispielsweise     Fassdau-          ben    in den     Aussenschiehten    so viel Wasser  auf, dass sich die mittlere     Holzfenehtigkeit          der        Dauben        (die        vor        dem        Biegen        etwa        18        %     betragen soll) um mindestens 5  /o (also auf  ?3 und mehr  /o). erhöht.

   Auf     mechanischem     Wege lassen sich durch das Biegen oder  Pressen nur unbedeutend kleine     Mengen    die  ser überschüssigen     und    für die     Gebrauchs-          bewährung        schädlichen    Feuchtigkeit wieder  beseitigen. Man muss deshalb die gebogenen  Teile einem besonderen     Trocknungsvorgang     unterwerfen.. Dazu     müssen    Kammern oder  Kanäle mit- meist:     künstlicher    Belüftung vor  handen sein.

   In     Fass-fabriken    werden die  fertigen, aber noch     bodenlosen        Fässrümpfe           ausgefeuert5>.    Sie werden dazu in einen Ab  zugsraum gebracht und- trocknen unter der  Wirkung eines in ihrem Innern angezündeten  offenen Holzfeuers wieder.  



  Gemäss der Erfindung ist es nun gelungen,  Holz für den Biegevorgang ohne jegliches  Dämpfen oder     Kochen    hinreichend plastisch  zu machen. Zu diesem Zweck werden die  Holzteile in einem hochfrequenten Wechsel  feld von vorzugsweise 106 bis 107 Hertz, also  bei     Wellenlängen    zwischen 30 und 300     ni,       so lange erwärmt, bis in ihrem Innern die       Siedetemperatur    des Wassers     erreieht    ist,  und dann gegebenenfalls diese Temperatur  aufrechterhalten. Das Holz kann bei dieser  Behandlung die für seinen späteren     Verwen-          dungszweek    bestgeeignete Holzfeuchtigkeit  haben.

   Man wird also beispielsweise     Fass-          dauben        auf        etwa        18        %,        Holz        für        den        Waggon-          bau,    zu     landw,irtsehaftliehen        Wagengeräten     auf etwa 15 bis 16 0/0, Holz zu Radfelgen  auf 13 bis 1,

  5     6/o    sowie Möbelteile auf 10     6/o     durch     Freiluft.troeknung    oder künstliche       Troeknung    .entwässern und in diesem Zustand  der     Hoehfrequenzbehandlung    aussetzen.

   Das  Erreichen des Siedepunktes im Holzinnern  kann man entweder     thermoelektriseh    oder  mittels eines Quarzthermometers messen oder  ohne besondere     Messung    mit praktisch     hin-          reiehender    Genauigkeit daraus erkennen,  dass an den Hirnseiten der Holzteile (wo die  Fasern     angesehnitten    sind) zunächst ein  feuchter, dunkler     Wasserfleek    entsteht. und  dann bald     Dampfsehwaden    austreten.

   In  diesem Zustand kann das Holz ohne beson  dere Vorrichtungen wie     Schutzbleehe    auf der  Druckseite oder     Stanehanlagen        usw.    mit ge  ringerem Kraftaufwand als sonst und prak  tisch ohne     Aussehuss    gebogen werden.  



  Das Holz wird unter der     Wirkung    der  Erwärmung von innen her viel gleichmässi  ger, rascher und stärker plastisch als beim  Dämpfen oder Kochen, bei dem sich zunächst  nur die äussern     Holzsehiehten        erwärmen    und  eine gleichmässige     Durchwärmung    des Holz  innern infolge der schlechten Wärmeleit  fähigkeit des Holzes erschwert ist. Es hat sich  herausgestellt, dass im     Hoclrfrequenzfeld    er  wärmte und darin biegsam gemachte Hölzer  auch dann     ohne    Brüche und Schäden gebo  gen werden können, wenn sie nietet völlig  fehlerfrei sind, beispielsweise kleine     äste    oder  krummen Faserverlauf enthalten.

   Erfah  rungsgemäss war es bisher     unmöglich,    solche  Stücke nach dem Dämpfen oder Kochen ohne  Bruch zu biegen.  



  Die     Elastifizierting    als Vorstufe des Sie  gens im hochfrequenten Wechselfeld kann  nun derart erfolgen, dass vor die Biege-           maseliine    (zum Beispiel eine der üblichen     me-          ehanischen    oder hydraulischen Biegemaschi  nen oder Glockenpresse bei der     Fassherstel-          lung    oder eine andere Biegemaschine) ein       Plastifizierungsfeld    gelegt wird, in dem die  später zu biegenden Holzteile entweder eine  gewisse Zeit ruhend dem Wechselfeld aus  gesetzt sind oder aber durch das Feld mit.

    einer     Vorschubgeschwindigkeit    wandern, die  der     ge -ünschten    Wirkung     angepasst    ist. Bei  einer andern     Ausführungsform    des Verfah  rens kann das Biegeteil zwischen geeignet ge  formte Elektroden in die Biegemaschine ge  bracht und dort vor dem Biegen. erhitzt wer  den. Schliesslich ist es möglich, dass mit dem  Biegevorgang schon begonnen wird, wenn  das     hochfrequente    Wechselfeld noch in     -V#@'ir-          kung    ist.  



  Die auf diese Weise gebogenen Teile be  dürfen keiner Nachtrocknung. Die     Vortrock-          nung    kann unter Umständen mit der hoch  frequenten     Plastifizierung    verbunden sein.  Weiter ist es möglich, dass die Verformung  von     Lagenhälzern    (Schichthölzern, Sperr  hölzern, Sternhölzern) mit. ihrer     Verleimung     in einem Arbeitsgang verbunden wird. Die       gebogenen    Teile sollten bis     zum    Erkalten  eingespannt bleiben, damit sie die erzwungene  Form beibehalten. Hierzu können Reifen,  Klammern, Bügel, Anker und sonstige Spann  vorrichtungen dienen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Biegen von. Holz, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz in einem hoch- frequenten Wechselfeld auf eine Tempera tur von annähernd 100 erwärmt und sodann gebogen wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch .gekennzeichnet, dass das im hochfre quenten Wechselfeld zu erwärmende Holz die ser Behandlung unterworfen wird., während es die für seine spätere Verwendiung vorge schriebene Feuchtigkeit aufweist. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das hochfrequente Wechselfeld mindestens zum Teil noch wäh rend des Biegevorganges aufrechterhalten wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass- die Erwärmung im hochfrequenten Wechselfeld. mit einer Vortrocknung des Biegestückes auf diejenige Feuchtigkeit verbunden wird, die für seine spätere Verwendung vorgeschrieben ist. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass durch die Erwär mung im hochfrequenten Wechselfeld gleich zeitig das Verleimen von zu biegenden Teilen aus Lagenhölzern vorgenommen. wird.