DE3139842A1 - Verfahren zum verbessern der traenkfaehigkeit von holz - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verbessern der Tränkfähigkeit von Holz
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Der Anordnung und Verteilung der Tränköffnungen in den Randzonen des Holzes kommt insbesondere bei den im Durchmesser kleinen und im wesentlichen runden Tränköffungen entscheidende Bedeutung zu. Die Tränköffnungen sollen einerseits so dicht beieinander angeordnet sein, daß eine geschlossene, d.h. flächendekkende Volltränkung der äußeren Randzonen des Holzes gewährleistet ist, andererseits müssen die Tränköffnungen einen ausreichenden Abstand voneinander haben, um eine Festigkeitsminderung des Holzes- zu vermeiden. Die örtliche Schwächung des Holzes wird immer dann am größten sein, wenn die Tränköffnungen zerspanend eingebracht werden. Deshalb wird zerspanungsfrei arbeitenden Werkzeugen, wie z.B. Nadeln, die die Holzfasern nicht beschädigen, sondern diese beim Einbringen der Tränköffnungen zur Seite drängen, der Vorzug gegeben, wenngleich derartige Werkzeuge die Spaltbildung des Holzes begünstigen und dadurch bei zu enger Anordnung der Tränköffnungen eine Schwächung des Holzes bedingen können.
• Aufgabe der Erfindung ist es, das genannte Arbeitsverfahren so zu verbessern, daß trotz der angestrebten Volltränkung der Randzonen des Holzes eine nennenswerte Festigkeitsminderung des Holzes nicht eintritt.
• Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst.
• Die erfindungsgemäße Lehre geht von dem Ausbreitungsverhalten eines bestimmten Tränkmittels in einer bestimmten Holzart aus, das jeweils in Faserlängsrichtung als Durchdringung Dy und in Faserquerrichtung als Durchdringung Dx ausgehend von einer Tränköffnung meßbar ist. Nur dann, wenn das Anordnungsmuster der Tränköffnungen richtig auf das Ausbreitungsverhalten des Tränkmittels abgestimmt ist, kann einerseits eine geschlossene, d.h. flächendeckende Volltränkung der äußeren Randzonen des Holzes erreicht werden, andererseits eine Oberlappung der den einzelnen Tränköffnungen zuzuordnenden Ausbreitungsflächen vermieden werden. Dies ist durch die Bestimmung der Parallelen der ersten Gruppe nach der erfindungsgemäßen Lehre gewährleistet.
• Für die Bestimmung der Parallelen der zweiten Gruppe ist es wesentlich, daß hierbei einerseits auch das Ausbreitungsverhalten des bestimmten Tränkmittels in der jeweiligen Holzart berücksichtigt ist, andererseits aber ein Winkel zwischen den Parallelen der zweiten Gruppe und der Faserlängsrichtung Yqe-0 0 wählt wird, der ungleich 0 , 90 oder X ist und damit sicherstellt, daß die Tränköffnungen in Faserlängsrichtung niemals direkt untereinander, sondern stets in Faserquerrichtung seitlich versetzt angeordnet sind, so daß es trotz der erreichten Volltränkung nicht zu der unerwünschten Spaltbildung des Holzes kommen kann, und zwar selbst dann nicht, wenn ein ungenügendes Ausbreitungsverhalten eines Tränkmittels in einer Holzart eine relativ enge Anordnung der Tränköffnungen erforderlich machen sollte.
• Eine zweckmäßige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, den den Winkel größer als O und kleiner als t zu wählen. Es ergibt sich- dann in Faserquerrtchtung ein geringerer seitlicher Versatz der Tränköffnungen mit der Folge, daß zwischen zwei in Faserlängsrichtung untereinander liegenden, d.h. in diesselbe Faser eingebrachten Tränköffnungen ein relativ großer Abstand eingehalten wird. Hierdurch wird auch bei relativ dicht beieinander liegenden Tränköffnungen eine Minderung der Festigkeitseigenschaften des Holzes wirksam vermieden.
• Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt weiterhin eine optimalere Ausnutzung der vorhandenen maschinentechnischen Anlagen zur Durchführung des Tränkverfahrens. Voraussetzung ist die Ermittlung des zeit- und druckabhängigen Ausbreitungsverhaltens eines bestimmten Tränkmittels in einer bestimmten Holzart.
• Nach der erfindungsgemäßen Lehre kann dann das bei einem bestimmten Druck und einer bestimmten Tränkdauer optimale Anordnungsmuster der Tränköffnungen be- Nach der erfindungsgemäßen Lehre kann dann das bei einem bestimmten Druck und einer bestimmten Tränkdauer optimale Anordnungsmuster der Tränköffnungen bestimmt werden, so daß der Ausnutzungsgrad der vorhandenen Anlagen wesentlich verbessert werden kann, ohne den Erfolg der Holztränkung oder die Festigkeit des Holzes zu gefährden.
• Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Lehre werden anhand der-Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Bemessungsgrößen eines Anordnungsmusters, Fig. 2 die zeichnerische Ermittlung eines Anordnungsmusters, Fig. 3 und Fig. 4 zwei Beispiele eines Anordnungsmusters.
• In den dargestellten Figuren ist die Faserlängsrichtung mit Y gekennzeichnet und die Faserquerrichtung X verläuft rechtwinklig dazu.
• In Fig. 1 ist im Schnittpunkt der beiden sich kreuzenden Geraden eine Tränköffnung T dargestellt. Ausgehend von dieser Tränköffnung sind die Durchdringungen DX und Dy des Holzes mit Tränkmittel angegeben. Es ergibt sich eine Ausbreitungsfläche des Tränkmittels, die in den Figuren vereinfachend als Rhombus dargestellt ist. Es versteht sich, daß in der Praxis die Ausbreitungsflächen des Tränkmittels nur angenähert die Form eines.Rhombus haben werden.
• Die dargestellten Rhomben verdeutlichen neben den den einzelnen Tränköffnungen zugeordneten Ausbreitungsflächen des Tränkmittels zugleich auch die von-jeder Tränköffnung in Richtung der Faserlängsachse Y ausgehende Gefahr einer Rißbildung des Holzes. Besonders deutlich wird aus den Fig. 3 und 4, daß bei einem Anordnungsmuster der Tränköffnungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren niemals die in Faserlängsrichtung Y weisenden Spitzen der Rhomben direkt untereinander angeordnet sind, sondern stets in Faserquerri-chtung seitlich versetzt sind, so daß es trotz der erreichten Volltränkung nicht zu einer Spaltbildung des Holzes kommen kann, da sich die Gefahr der von den einzelnen Tränköffnungen ausgehenden Spaltbildungen nicht additiv ergänzen.
• Fig. 3 zeigt eine nur geringe seitliche Versetzung der Tränköffnungen, wie dies die senkrecht nach unten ausgezogenen Wirklinien 6, 7 und 8 einer möglichen Rißbildung verdeutlichen. Fig. 4 zeigt demgegenüber eine stärkere seitliche Versetzung, wie anhand der senkrecht nach lunten ausgezogenen Wirklinien 9, 10 und 11 der möglichen Rißbildungen erkennbar ist. Die Größe der seitlichen Versetzung ist von der Wahl des Winkels p (s. Fig. 1) abhängig, der vorzugsweise größer als 0 aber kleiner als der Winkel M sein soll.
• Während in den Fig. 3 und 4 die Ausbreitungsflächen in Form der dargestellten Rhomben hervorgehoben sind, ist in der Fig. 1 jeweils eine Gerade der zwei Gruppen der Parallelen hervorgehoben, von denen die eine Gerade bzw. Gruppe mit der Faserlängsrichtung Y den Winkel X einschließt und die andere Gerade bzw. Gruppe mit der Faserlängsrichtung Y den Winkel p einschließt.
• Der Winkel / ist nach der erfindungsgemäßen Lehre durch das Ausbreitungsverhalten des Tränkmittels in der jeweiligen Holzart festgelegt. Er garantiert im wesentlichen die geschlossene, d.h. flächendeckende Volltränkung der Randzonen des Holzes. Ober den Winkel / kann die seitliche Versetzung der Wirklinien 6 -11 einer möglichen, von den einzelnen Tränköffnungen ausgehenden Rißbildung 0 0 beeinflußt werden. Sofern dieser Winkel ungleich 0 oder 90 oder t ist, wird stets eine seitliche Versetzung der Wirklinien erreicht.
• Fig. 2 verdeutlicht ein einfaches zeichnerisches Verfahren zur Bestimmung des erfindungsgemäßen Anordnungsmusters. Dabei wird wie folgt vorgegangen. In Faserlängsrichtung Y wird die in Faserlängsrichtung gemessene Durchdringungen D> des Holzes mit dem jeweiligen Tränkmittel zweimal untereinander aufgetragen. Die in Faserquerrichtung gemessene Durchdringungen D wird im rechten Winkel dazu eingezeichnet. Die Diagonale A legt die Richtung der ersten Gruppe der Parallelen fest, die voneinander in Faserlängsrichtung Y den Abstand 2 x D haben. Die Diagonale A ist zugleich Hypotenuse des gebildeten rechtwinkligen Dreiecks und bestimmt somit auch den in Richtung der Parallelen der ersten Gruppe gemessenen Abstand der Parallelen der zweiten Gruppe. Damit braucht jetzt nur noch der Winkel gewählt zu werden, um das Anordnungsmuster der Tränköffnungen festlegen zu können. Die genaue Wahl des Winkels ß erfolgt zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von der Größe der eingebrachten Tränköffnungen und der daraus resultierenden Gefahr der Rißbildung. Je kleiner der Winkel gewählt wird, desto näher liegen die Wirklinien einer möglichen Rißbildung beieinander, wie dies Fig. 3 zeigt.
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Claims (2)

1. Patentansprüche Verfahren zum Verbessern der Tränkfähigkeit von Holz - bei dem vor dem nachfolgenden Tränkvorgang eine Vielzahl von im Durchmesser kleinen und im wesentlichen runden Tränköffnungen vermittels zerspanungsfrei arbeitender Werkzeuge in die äußeren Randzonen des Holzes eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränköffnungen in den Schnittpunkten von zwei Gruppen die Faserlängsrichtung (Y) des Holzes entgegengesetzt kreuzender paralleler Geraden angeordnet sind, - von denen die Parallelen der einen Gruppe a) mit der Faserlängsrichtung (Y) einen Winkel α einschließen, der durch den Tangens der in Faserquerrichtung (X) gemessenen Durchdringung (Dx ) des Holzes mit einem in die Tränköffnungen eingebrachten Tränkmittel zu der in Faserlängsrichtung (Y) gemessenen Durchdringung (Dy) des Holzes mit dem gleichen Tränkmittel bestimmt ist, b) und in Faserlängsrichtung (Y) gemessen einen Abstand voneinander von 2 x D y besitzen, - und von denen die Parallelen der anderen Gruppe c) mit der Faserlängsrichtung (Y) einen Winkel ß einschließen, der ungleich 0 , 900 oder α ist d) und in Richtung der Parallelen der ersten Gruppe einen Abstand voneinander von besitzen.
2. 2. Verfahren zum Verbessern der Tränkfähigkeit von Holz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Parallelen der einen Gruppe mit der Faserlängsrichtung (Y) eingeschlossene Winkel ß größer als 0°, aber kleiner als der von den Parallelen der anderen Gruppe mit der Faserlängsrichtung (Y) eingeschlossene Winkel oC ist.