DE4008431A1 - Das verziehen von holz verhindernde konstruktion - Google Patents
Das verziehen von holz verhindernde konstruktionInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft eine Konstruktion zur Verhinderung
des beim Trocknen von Holz quer zu dessen Faserrichtung auftretenden
Verziehens bei Schnittholz, bei dem von zwei einander
entgegengesetzten Flächen die eine relativ dem Kernholz und
die andere relativ dem Splintholz entspricht, sowie ein Verfahren
zur Herstellung einer solchen Konstruktion.
Werden aus einem Sägeblock beispielsweise Bretter oder Bohlen
oder andere entsprechende Teile geschnitten und diese auf ihren
endgültigen, den Einsatzbedingungen entsprechenden Feuchtegehalt
getrocknet, so kommt es zumindest in der Querschnittebene des
Brettes bzw. der Bohle zu einem erheblichen Verziehen. Bedingt
ist dieses Verziehen dadurch, daß die Struktur des als Ausgangsmaterial
dienenden Holzstammes sich von innen nach außen zu
ändert, wobei es unmöglich ist, das Brett oder die Bohle so
zu schneiden, daß es durchgehend homogene Struktur hat. Der
Radius des Holzstammes, mit anderen Worten der Übergang von
Kern- zu Splinholz, verläuft vielmehr in einer gewissen Richtung
in der Querschnittebene des Brettes. Im typischen Fall bildet
dieser Radius, d. h. die Kernholz-Splintholz-Änderungsrichtung,
einen beträchtlichen Winkel zur oberen und unteren Fläche des
Brettes und kann auch senkrecht zu diesen verlaufen. Liegt man
beim Trocknen die tangentiale Schrumpfung des Schnittholzes
in der Größenordnung von 12%, so führt dies zu einem Verziehen
des Querschnitts des Brettes bzw. sonstigen Schnittholzes in
der Weise, daß die zum Kernholz des Sägeblockes weisende Brettfläche
konvex und die zum Splintholz des Sägeblockes weisende
Fläche konkav wird. Dieser Effekt ist umso stärker, je breiter
das Brett ist.
Für die Holzwarenindustrie bedeutet das oben erwähnte Verziehen
einen beträchtlichen Nachteil. Handelt es sich beispielsweise
um ein Fußbodenbrett, so muß es, um einbaufähig zu sein, hochgradig
geraden Verlauf haben, da ein verzogenes oder aus dem
gleichen Grunde verdrehtes Brett nicht sachgemäß eingebaut
werden kann - zumindest nicht, ohne es dabei zu zerbrechen oder
ansonsten zu beschädigen. Aus diesem Grunde erfolgt die Herstellung
von gehobeltem Schnittholz normalerweise in folgender Reihenfolge:
Das lufttrockene Schnittholz wird zunächst auf Endfeuchte oder fast auf Endfeuchte getrocknet, damit sich daran alle Verformungen vollziehen, wonach dann das Hobeln auf die definitiven Maße erfolgt. Bei diesem Hobel werden alle am Holz aufgetretenen Formfehler beseitigt. Da das Verziehen vor allem bei breiter Ware zu großen Verformungen führt, ist dies bereits beim Schneiden in der Weise zu berücksichtigen, daß man am Schnittholz eine beträchtliche Hobelreserve beläßt. Sollen zum Beispiel gehobelte Bretter von 200 mm Breite und 32 mm Dicke hergestellt werden, so erfordert dies Schnittholz von 225 mm Breite und 50 mm Dicke um mit Sicherheit zu sollmaßiger Hobelware zu gelangen. Der Hobelwert beträgt hierbei ca. 43%, bezogen aufs Schnittholz. Hobelverluste dieser Größenordnung sind jedoch ein entscheidender Faktor in der Kostenstruktur der Hobelware.
Das lufttrockene Schnittholz wird zunächst auf Endfeuchte oder fast auf Endfeuchte getrocknet, damit sich daran alle Verformungen vollziehen, wonach dann das Hobeln auf die definitiven Maße erfolgt. Bei diesem Hobel werden alle am Holz aufgetretenen Formfehler beseitigt. Da das Verziehen vor allem bei breiter Ware zu großen Verformungen führt, ist dies bereits beim Schneiden in der Weise zu berücksichtigen, daß man am Schnittholz eine beträchtliche Hobelreserve beläßt. Sollen zum Beispiel gehobelte Bretter von 200 mm Breite und 32 mm Dicke hergestellt werden, so erfordert dies Schnittholz von 225 mm Breite und 50 mm Dicke um mit Sicherheit zu sollmaßiger Hobelware zu gelangen. Der Hobelwert beträgt hierbei ca. 43%, bezogen aufs Schnittholz. Hobelverluste dieser Größenordnung sind jedoch ein entscheidender Faktor in der Kostenstruktur der Hobelware.
Da das Verziehen und Verdrehen des Holzes bekannt war, hat man
dieses Problem auch auf verschiedene Weise zu lösen versucht.
Eine Methode besteht in der Herstellung von Sperrholz, d. h.
im kreuzweisen Aufeinanderkleben von dünnen Furnieren. Eine
andere Methode besteht in der Herstellung von Lagenholz, d. h.
im Aneinanderkleben von Furnieren oder Stäben, Faserrichtungen
ungefähr parallel zueinander. Auch die Stäbchenplatten und die
Faserplatten können als eine Art Lösung des Holzverziehungsproblems
angesehen werden. Alle diese Methoden haben jedoch
den Nachteil, daß die betreffenden Strukturen in ihrem Aussehen
nicht dem Naturholz entsprechen, da sie stets eine beträchtliche
Anzahl Leimfugen zwischen den Furnieren oder Stäben aufweisen.
Dabei kann höchstens einer Fläche ein echtem Holz entsprechendes
Aussehen verliehen werde, auf keinen Fall aber mehreren Flächen.
Außerdem sind solche Strukturen in der Herstellung kompliziert
und entsprechend teuer. So liegt z. B. der Preis für ein
Dielenbrett aus Sperrholz, Lagenholz oder Stäbchenplatte um
ein Vielfaches über dem Preis des aus einem einzigen Holzstück
bestehenden Dielenbrettes, wodurch dem Einsatz des ersteren
Grenzen gesetzt sind.
Mit der vorliegenden Erfindung soll damit eine Konstruktion
geschaffen werden, bei der ein möglichst großer Teil der
Schnittholzoberfläche - wenigstens drei senkrecht zueinander
verlaufende Flächen des Schnittholzes - aus natürlichen Vollholz
bestehen, und die ihre Geradheit trotz Trocknung oder Feuchteschwankungen
bewahrt. Mit anderen Worten: bezweckt wird ein
Verhindern des oben beschriebenen Verziehens des Querschnitts
u. a. eines brettförmigen Körpers besonders bei breiten Brettern.
Weiter verfolgt die Erfindung das Ziel, den Materialverlust
beim Hobeln von Schnittholz wesentlich zu verringern. Weiter
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion
zu schaffen, die eine Aussteifung des Brettes bewirkt und dessen
Einbaufähigkeit verbessert.
Erreicht werden die vorgenannten Ziele mit der erfindungsgemäßen
Konstruktion, die gleichzeitig bezüglich der angeführten
Mängel entscheidende Abhilfe schafft. Im Hinblick auf die Verwirklichung
der gesetzten Ziele ist für die erfindungsgemäße
Konstruktion das charakteristisch, was im kennzeichnenden Teil
von Patentanspruch 1 darüber niedergelegt ist, und für das Verfahren
das, was im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 12
darüber ausgeführt ist.
Als einer der wichtigsten Vorteile der Erfindung gilt, daß sich
der Materialverlust beim Hobeln beträchtlich verringert - mindestens
auf die Hälfte und in günstigen Fällen sogar auf ein Viertel
der dem Stand der Technik entsprechenden Werte. Aus dem
oben als Beispiel angeführten Schnittholz von 225 mm Breite
und 50 mm Dicke erhält man mit der erfindungsgemäßen Konstruktion
mit Sicherheit Hobelware von 220 mm Breite und 45 mm Dicke.
Dies bedeutet entsprechend höhere Ausbeute, die von etwa 50-60%
auf 80-90%, bezogen aufs Schnittholz, steigt. Da sich dadurch
aus dem Sägeblock beträchtlich mehr, nämlich fast ein Drittel
mehr fertige Hobelware heraushobeln läßt, verringern sich die
Einheitskosten des Produktes wesentlich. Ein Vorteil besteht
auch darin, daß die Ware im wesentlichen und mindestens an
drei Seiten das Aussehen völlig natürlichen Holzes, ohne Leimfugen
o. dgl., hat. Außerdem bietet die Erfindung den Vorteil,
daß das Brett o. dgl. stabiler und steifer als entsprechendes
herkömmliches Schnittholz ist. Ein weiterer Vorteil der
Erfindung liegt darin, daß sich die Einbaufähigkeit z. B. von
Dielenbrettern bessert, da die Bretter maßgenau gerade sind
und sich so zeitsparend einbauen lassen, was sich gleichfalls
günstig auf die Kosten auswirkt. Schließlich bietet die Erfindung
noch den Vorteil, daß die eingebauten Bretter o. dgl.
auch an ihrer definierten Einbaustelle selbst bei Feuchtschwankungen
gerade bleiben.
Im folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen im einzelnen beschrieben werden.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Brett bzw. eine erfindungsgemäße
Bohle in axonometrischer Darstellung stirnseitig betrachtet;
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Ausführungsform von Fig. 1
von der Brettunterseite betrachtet;
Die Fig. 3 bis 5 zeigen andere erfindungsgemäße Ausführungsformen
an einem Brett oder an einer Bohle von unten und im Querschnitt
betrachtet;
Die Fig. 6 bis 11 zeigen weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen
an einem Brett oder eine Bohle im Querschnitt;
Fig. 12 zeigt das Prinzip der Kompensation der das Brett bzw.
die Bohle verziehenden Kraft im allgemeinen;
Die Fig. 13 und 14 zeigen zwei verschiedene Arbeitsgangfolgen
zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schnittholzes.
Fig. 1 zeigt die Konturen einer auf herkömmliche Weise gespundeten
Diele 1, die von der oberen Fläche 2 und der zu dieser im
wesentlichen parallelen unteren Fläche 3 sowie den diese verbindenden
Seitenflächen 4 und 5 begrenzt wird; letztere sind
in diesem Falle als Nut 7 und Feder 6 ausgebildet. Die Breite
D der Diele 1 ist wesentlich größer als ihre Dicke H. In diesem
Fall befindet sich die Fläche 2 näher beim Kernholz des ursprünglichen
Holzstammes als die Fläche 3, die sich wiederum näher
beim Splintholz befindet, wie aus der Faserkonfiguration 8 hervorgeht.
Dabei bildet die vom Splintholz zum Kernholz hin verlaufende,
ungefähr dem Radius des ursprünglichen Holzstammes entsprechende
Richtung PS mit den Flächen 2 und 3 einen wesentlichen
Winkel oder kann auch senkrecht zu diesen verlaufen. Die nicht
dargestellte Längsschnittebene des ursprünglichen Holzstammes,
in der alle entsprechenden Pfeile PS enthalten sind, verläuft
ungefähr in Längsrichtung der Diele. Die erfindungsgemäße Konstruktion
funktioniert bei allen Bohlen 1 o. dgl., bei denen
die Mittelpunkte der von den Fasern 8 gebildeten angenäherten
Kreislinien, m. a. W. die Mittellinie des ursprünglichen Holzstammes,
in dem von der Oberfläche 2 der Bohle o. dgl. und den
Kreislinien-Verlängerungen begrenzten Halbraum liegen. Die mittlere
Faserrichtung L der aus dem Holzstamm gesägten Bohle o. dgl.
verläuft stets mit der erforderlichen Genauigkeit parallel
zur Mittellinie des o. g. Holzstammes, so daß diese beiden
Richtungen als identisch angesehen werden können. Das gleiche
gilt auch für die anderen in dieser Anmeldung erwähnten Faserrichtungen
E und F, die also parallel zu den Mittellinien der
Holzstämme verlaufen, aus denen die betreffenden Holzkörper
geschnitten sind. Die Splintholz-Kernholz-Änderungsrichtung
PS verläuft somit stets senkrecht zur Faserrichtung.
In Fig. 1 ist die Stirnseite 9 der Diele 1 als Schnitt I-I
der Fig. 2 zu sehen. Gemäß der Erfindung ist auf der Splintholzseite
3 der Diele ein Verband 10 in die Diele eingelassen.
Fig. 2 zeigt die Diele 1 von Fig. 1 von unten 2 betrachtet.
Aus der Figur ist die in die Fläche 3 eingearbeitete Nut 11
zu sehen, die sich über die gesamte sich mit der Faserrichtung
deckende Länge der Diele 1 und parallel zu den Dielenseiten
4 und 5 erstreckt und somit zumindest ungefähr parallel zur
Faserrichtung L verläuft. In diesem Fall besteht der Verband
10 aus mehreren Einsatz- oder Zwischenstücken 12, die so in
die Nut 11 eingefügt sind, daß die Faserrichtung F der Zwischenstücke
auf dem Niveau der Fläche 3 ungefähr senkrecht zur Dielenlängsrichtung
und damit auch zur Dielenfaserrichtung L verläuft.
Die genannte Faserrichtung F deckt sich also mit der Dielenbreitenrichtung
D. Die Außenfläche 13 der Zwischenstücke ist ungefähr
niveaugleich mit der unteren Dielenfläche 3. In diesem
Fall hat die Nut 11 in der Schnittebene I-I im Querschnitt Rechteckform,
desgleichen die Zwischenstücke 12. Die Zwischenstücke
sind in die Nut fest eingepaßt und/oder eingeklebt.
Diese erfindungsgemäße Konstruktion funktioniert folgendermaßen:
Besteht die Bohle 1 ursprünglich aus sog. lufttrockenem Holz mit ungefähr 18 bis 25 Gewichtsprozent Feuchtegehalt, und wird diese Bohle im Hinblick auf ihren Einsatz wenigstens auf "Tischlerfeuchte" mit ungefähr 12% Feuchtegehalt oder auf normale Fußbodenbretterfeuchte mit 8 bis 10% Feuchtegehalt oder für Spezialzwecke auf einen noch niedrigeren Feuchtegehalt getrocknet, so würde dies bei einer normalen, dem Stand der Technik entsprechenden Bohle zu einer konvexen Fläche 2 und einer konkaven Fläche 3 führen. Der erfindungsgemäße Verband 10 hingegen verhindert dieses Verziehen praktisch völlig. Zunächst unterbricht der Verband, besonders durch seine Breite W, die Holzfaserkonfiguration des Splintholzes und somit die die Ränder 4 und 5 aufeinander zu und nach unten ziehende Kraft. Weiter bildet der Verband 10 ein Hindernis für diese Aufeinanderzubewegung der Ränder 4 und 5 dadurch, daß die Dimensionsänderung in Breite W des Verbandes am Querschnitt der Fläche 3 unbedeutend ist, wobei die Schrumpfung der restlichen Splintholzteile (die Abschnitte zwischen den Rändern 4 und 5 und den Flanken der Nut 11 und der Abschnitt vom Boden der Nut 11 zum Kernholz hin) diese nur gegen den Verband 10 preßt, der ja im wesentlichen die Breite D der Fläche 3 bestimmt. Daß dies in diesem Fall so ist basiert darauf, daß die Holzschrumpfung in Faserrichtung nur etwa 1% beträgt, während die tangentiale Schrumpfung etwa 12% betrug. Hierbei schrumpfen als die Zwischenstücke 12 in dem Fall, daß auch sie nur lufttrocken sind, in ihrer Faserrichtung F höchstens um 1%, während die eigentliche Bohle ohne die erfindungsgemäße Konstruktion in Richtung D quer zur Faserrichtung um die besagten 12% schrumpfen würde. Die erfindungsgemäße Konstruktion verringert also die Dimensionsänderung und somit das Verziehen der Bohle 1 selbst im ungünstigsten Fall auf wenigstens fast ein Zehntel. Bestehen die Zwischenstücke 12 aus vorgetrocknetem Holz, so beträgt ihre Dimensionsänderung beträchtlich unter 1%, d. h. ihr Maß in dieser Richtung bleibt praktisch unverändert.
Besteht die Bohle 1 ursprünglich aus sog. lufttrockenem Holz mit ungefähr 18 bis 25 Gewichtsprozent Feuchtegehalt, und wird diese Bohle im Hinblick auf ihren Einsatz wenigstens auf "Tischlerfeuchte" mit ungefähr 12% Feuchtegehalt oder auf normale Fußbodenbretterfeuchte mit 8 bis 10% Feuchtegehalt oder für Spezialzwecke auf einen noch niedrigeren Feuchtegehalt getrocknet, so würde dies bei einer normalen, dem Stand der Technik entsprechenden Bohle zu einer konvexen Fläche 2 und einer konkaven Fläche 3 führen. Der erfindungsgemäße Verband 10 hingegen verhindert dieses Verziehen praktisch völlig. Zunächst unterbricht der Verband, besonders durch seine Breite W, die Holzfaserkonfiguration des Splintholzes und somit die die Ränder 4 und 5 aufeinander zu und nach unten ziehende Kraft. Weiter bildet der Verband 10 ein Hindernis für diese Aufeinanderzubewegung der Ränder 4 und 5 dadurch, daß die Dimensionsänderung in Breite W des Verbandes am Querschnitt der Fläche 3 unbedeutend ist, wobei die Schrumpfung der restlichen Splintholzteile (die Abschnitte zwischen den Rändern 4 und 5 und den Flanken der Nut 11 und der Abschnitt vom Boden der Nut 11 zum Kernholz hin) diese nur gegen den Verband 10 preßt, der ja im wesentlichen die Breite D der Fläche 3 bestimmt. Daß dies in diesem Fall so ist basiert darauf, daß die Holzschrumpfung in Faserrichtung nur etwa 1% beträgt, während die tangentiale Schrumpfung etwa 12% betrug. Hierbei schrumpfen als die Zwischenstücke 12 in dem Fall, daß auch sie nur lufttrocken sind, in ihrer Faserrichtung F höchstens um 1%, während die eigentliche Bohle ohne die erfindungsgemäße Konstruktion in Richtung D quer zur Faserrichtung um die besagten 12% schrumpfen würde. Die erfindungsgemäße Konstruktion verringert also die Dimensionsänderung und somit das Verziehen der Bohle 1 selbst im ungünstigsten Fall auf wenigstens fast ein Zehntel. Bestehen die Zwischenstücke 12 aus vorgetrocknetem Holz, so beträgt ihre Dimensionsänderung beträchtlich unter 1%, d. h. ihr Maß in dieser Richtung bleibt praktisch unverändert.
In den Fig. 1 und 2 ist also eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung gezeigt, bei der die Zwischenstücke 12 des eingelassenen
Verbandes 10 z. B. aus der gleichen Holzart wie die
Bohle selbst bestehen. Die Zwischenstücke können vor dem Trocknen
auf definitiven Feuchtegehalt sogar die gleiche Feuchte
wie die Bohle haben, m. a. W. beide Komponenten können lufttrocken
sein. Die Hauptfaserrichtung F der Zwischenstücke ist
ungefähr senkrecht zur Hauptfaserrichtung L der Bohle angeordnet,
wobei die Splintholz-Kernholz-Änderungsrichtung des ursprünglichen
Holzstammes, aus dem die Bohle geschnitten ist,
d. h. der Radius des Stammes oder entsprechend die durch die
Stammittellinie verlaufende Ebene in einem wesentlichen Winkel
zu der von der Zwischenstück-Faserrichtung F und der Bohlenfaserrichtung
L gebildeten Ebene steht. Die Zwischenstücke 12 sind
in die ihnen zugeordnete Bohlennut 11 entweder eingeklebt oder
sie werden von der durch das Schrumpfen der Bohle bedingten
Preßkraft, die auf die Stirnflächen 14a und 14b der Zwischenstücke
wirkt, an ihrer Stelle in der Nut gehalten. Die Querschnittmaße
des Verbandes 10 in der Ebene I-I sind abhängig
von den betreffenden Werkstoffen und Holzarten, jedoch beträgt
im typischen Fall die Breite W 1/5 bis 1/2 der Bohlenbreite
D. Die Höhe oder Dicke M des Verbandes 10 senkrecht zu den
Flächen 2 und 3 der Bohle betrachtet beträgt im typischen Fall
1/20 bis 1/3 der Bohlendicke H. Zwischen den einzelnen Zwischenstücken
12a und 12b, 12b und 12c, 12c und 12d usw. werden in
Bohlenlängsrichtung bevorzugt schmale Spalte 24 belassen, damit
Dimensionsänderungen der Zwischenstücke quer zu ihrer Faserrichtung
F, d. h. in Bohlenfaserrichtung L, kein Verziehen der Bohle
in deren Längsrichtung verursachen.
Fig. 3 zeigt eine Variante der Ausführungsform der Fig. 1
und 2, wobei der Unterschied darin besteht, daß die Zwischenstücke
12 des Verbandes 10 aus separat typisch auf Tischlerfeuchte
getrockneten Holzkörpern bestehen, die dann so angeordnet
werden können, daß ihre Hauptfaserrichtung E ungefähr parallel
zur Hauptfaserrichtung L der Bohle verläuft. Dabei schrumpfen
die Zwischenstücke 12 beim Trocknen der Bohle nicht nennenswert
in der Richtung der quer zur Faserrichtung E, da sie bereits trocken
und auf ihr Endmaß geschrumpft sind und so das Verziehen der
Bohle wie im vorangehenden Fall verhindern.
Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform entspricht der Ausführung
nach Fig. 3 mit dem Unterschied, daß nun der Verband
10 in Breitenrichtung D der Bohle 1 in drei parallele Teilverbände
15a, 15b, 15c gegliedert ist, deren jeder, wie in Fig. 3,
von einer in Bohlenlängsrichtung angeordneten Reihe Zwischenstücken
12 gebildet wird. Bei diesem in Breitenrichtung in zueinander
parallel Teile gegliederten Verbandstyp ist es vorteilhaft
und empfehlenswert, den Verband so in eine ungerade Anzahl Teilverbände
15 zu gliedern, daß ein Teilverband in Bohlenmitte
verläuft und die übrigen Verbände symmetrisch beiderseits von
diesem angeordnet sind. Dies deshalb, weil der das Verziehen
am wirksamsten verhindernde Bereich im allgemeinen in der Nähe
des Mittenbereichs der splintholzseitigen Fläche 3 der Bohle
zu finden ist.
In Fig. 5 setzt sich der Verband wie in Fig. 4 aus Teilverbänden
15a, 15b, 15c zusammen, jedoch bestehen hier die Teilverbände
15b und 15c aus Metall- oder Kunststoffschienen und der Teilverband
15a aus einem Metall- oder Kunststoffband mit in Bandquerrichtung,
d. h. in Bohlenbreitenrichtung D verlaufenden
Aussteifungen.
Die Fig. 6 bis 10 zeigen verschiedene Querschnittformen des
Verbandes 10. In Fig. 6 ist das Versenken des Verbandes 10
in die Unterseite 3 der Bohle und die Verbindung mit der Bohle
durch schwalbenschwanzartige Auskehlung 16 gezeigt Fig. 7
zeigt einen offenkundig vorteilhaften Querschnitt des Verbandes
10, wobei die Grenzfläche 25 zwischen Verband und Bohle
1 so gekrümmt ist, daß der Verband in der Mitte am dicksten
ist und sich zu den Rändern hin, d. h. zu den Seiten 4 und 5
hin verjüngt. In Fig. 8 sind die Eigenschaften aus den Fig. 6
und 7, d. h. die gewölbte Grenzfläche 17 zwischen Verband
10 und Bohle 1 und der Schwalbenschwanzverband 16, kombiniert.
In Fig. 9 hat die Berührungsfläche zwischen Verband 10 und
Bohle 1 im Querschnitt Dreiecksform mit zwei geradlinigen Schenkeln
18a, 18b. In Fig. 10 besteht die Grenzfläche zwischen
Verband 10 und Bohle 1 aus den Stufen 19a bis 19e. Dabei können
die Flächen 20 zwischen den Stufen entweder senkrecht zu den
Flächen der Stufen verlaufen oder, wie die Flächen 18, zur Bohlenmittellinie
hin geneigt oder aber von der Bohlenmittellinie
weg geneigt sein, wobei dann zwischen je zwei Stufen 19 jeweils
eine schwalbenschwanzartige Verbindung 16 ensteht.
Obgleich in allen beschriebenen Beispielen die Querschnittform
des Verbandes und entsprechend der Zwischenstücke exakt dem
Innenquerschnitt der Nut in der Bohle entspricht, so muß dies
natürlich nicht so sein. Es wäre durchaus denkbar, daß zum
Beispiel in dem in Fig. 1 gezeigten Fall zwischen dem Nutboden
21 und der inneren Fläche 22 des Zwischenstücks ein Spalt verbleibt.
Desgleichen kann bei allen in den Fig. 5 bis 10 dargestellten
Ausführungsformen die zur oberen Fläche der Bohle weisende
Fläche des Verbandes 10 vom zur unteren Fläche 3 der Bohle
1 weisenden Nutboden formmäßig so abweichen, daß ein Spalt
der gewünschten Größe und Form entsteht. Die Flanken des Verbandes
10, die zu den Seiten 4 und 5 der Bohle hin gerichtet sind,
müssen jedoch, wie an den Stellen 14a, 14b und 16, in straffem
Kontakt zu den Flanken der in die Bohle eingearbeiteten Nut
stehen. Dies kann, wie in den Fig. 1 bis 6, 8 und 10, durch
Formschlüssigkeit oder, wie in den Fig. 7 und 9, durch Kleben,
oder aber auf beide Weisen gleichzeitig erfolgen.
Fig. 11 zeigt eine in der Herstellungsweise in gewisse Grade
abweichende Ausführungsform, wenngleich die das Verziehen verhindernden
Nuten 26a-c etwa den Nuten 15 in den Fig. 4 und 5
entsprechen. Hier ist die untere Fläche der Bohle in Beton 22
gebettet, der beispielsweise die Deckschicht eines Betonfußbodens
bildet. Dabei dringt der Beton in die Nuten 26 und füllt
diese aus. Nach dem Abbinden verhindert der Beton 22 das Verziehen
der aufliegenden Bohlen in genau der gleichen Weise wie
bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen.
Fig. 12 zeigt im Prinzip die Art und Weise, in der die optimale
Querschnittform des Verbandes 10 ermittelt wird. Dabei wirken
an der beliebig gestalteten Grenzfläche 23 zwischen Verband
10 und Bohle 1 an jedem Punkt die durch Trocknen der Bohle 1
bedingte, zu den Mittelteilen des Verbandes 10 hin gerichtete
Kraft Fi und das dieser entsprechende, die Bohle verziehende
Moment. Durch Berechnung der zur Kraft Fi in Beziehung gesetzten
Verbands-Abmessung Wi läßt sich für die Kontur 23 eine optimale
Form ermitteln, welche die verziehende Gesamtkraft
gleichmäßig kompensiert. So erhält man einen im Verhältnis
zur aufgewendeten Werkstoffmenge möglichst großen vom Verband
bewirkten, die Bohle in Querrichtung begradigenden Effekt.
In den Fig. 13 und 14 sind zwei verschiedene Fertigungsstufenfolgen
zur Herstellung der erfindungsgemäßen Holzkonstruktion
zusammengestellt. Die in Fig. 13 gezeigte Arbeitsgangfolge
ist zumindest bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3 und
4 zur Anwendung zu bringen, bei denen die Faserrichtung E der
Zwischenstücke ungefähr parallel zur Bohlenfaserrichtung L verläuft,
wobei auch die Richtung der tangentialen Schrumpfung
bei diesen angenähert die gleiche ist. Die Arbeitsgangfolge
nach Fig. 14 kann bei der Ausführungsform nach den Fig. 1
und 2 angewendet werden, bei der die Faserrichtung F der Zwischenstücke
ungefähr rechtwinklig zur Bohlenfaserrichtung L
verläuft. Gemeinsam haben beide, daß die Nut 11 bzw. die Nuten
in die am Endprodukt nicht sichtbare Fläche 3, d. h. im allgemeinen
in die untere Schnittholzfläche nach einem passenden Verfahren
eingearbeitet werden. Die Ware ist dabei fertig geschnitten
und luftgetrocknet, d. h. sie hat eine Feuchte 18 bis 25 Gewichtsprozent,
und die Fläche 3 ist die dem Splintholz zugewandte
Seite. Danach wird in die Nut ein einheitlicher oder ein aus
einzelnen Zwischenstücken zusammengesetzter Verband eingesetzt,
wobei die Faserrichtungen von Zwischenstück und Bohle
ungefähr überein, das Holz des Verbandes oder der Zwischenstücke
einen ausreichenden Trocknungsgrad aufweisen muß, damit es
beim definitiven Trocknen der Ware weder seine Dimensionen noch
seine Gestalt wesentlich ändert, Fig. 13. Wird der Verband
bzw. werden die Zwischenstücke so angeordnet, daß seine ihre
Faserrichtung ungefähr rechtwinklig zur Faserrichtung des
Schnittholzes verläuft, d. h. daß die Faserrichtung der Verbände
ungefähr gleich der Richtung der Preßkräfte Fi ist, können
die Zwischenstücke wie das Schnittholz auch aus lufttrockenem
oder aus trocknerem Material bestehen, Fig. 14. Besteht der
Verband oder dessen Elemente aus einem anderen Werkstoff als
Holz, so ist der Feuchtegehalt des Verbandes natürlich belanglos,
da ja die Feuchte dann keine Dimensionsänderungen bewirkt.
Befestigt wird der Verband oder dessen Teile, etwa die Zwischenstücke,
entweder durch straffen Verband mit oder ohne Klebung
oder durch Schwalbenschwanzverband o. dgl. Anschließend erfolgt
das Trocknen des Schnittholzes einschließlich des eingefügten
Verbandes auf definitiven Feuchtegehalt, der im allgemeinen
etwa 8 bis 12 Gew.-% beträgt. In gewissen Fällen wird auf 6 Gew.-%
Feuchte getrocknet. Danach erfolgt auf an sich bekannte Weise
das Hobeln des Schnittholzes auf seine Sollmaße.
Das auf die vorgenannte Weise hergestellte gehobelte Schnittholz
kann auf normale Weise weiterbehandelt und eingesetzt werden.
Das Produkt nach Fig. 11 ist auf entsprechende Weise im voraus
herstellbar, sofern die Nuten 26a-c auf einer gesonderten
Fertigungslinie mit Beton gefüllt werden, den man abbinden läßt,
wonach dann die Endbearbeitung der Ware erfolgt. Die Holzware
weist dann eine fest eingefügte, ein Verziehen verhindernde
Betoneinlage auf. Alternativ dazu läßt sich diese verziehungsverhindernde
Wirkung auch dadurch erzielen, daß man die Holzware
am Einsatzobjekt in Beton einbettet, wonach sie dann freilich
nicht sehr beweglich ist.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die hier aufgeführten
Ausführungsformen sondern kann namentlich in bezug auf ihre
Abmessungen und Meterialien variiert werden. Am wesentlichsten
dabei ist, daß sich der Verband auf der zur Splintholzseite
der Holzware hin gerichteten Seite befindet und sich nicht über
die gesamte Dicke der betreffenden Holzware und auch nicht bis
an deren Ränder erstreckt.
Claims (16)
1. Konstruktion zur Verhinderung des durch das Trocknen des
Holzes bedingten, quer zu dessen Faserrichtung erfolgenden Verziehens
bei Schnittholz, bei dem von zwei einander entgegengesetzten
Flächen die eine (2) relativ Kernholz und die andere
(3) relativ Splintholz entspricht, dadurch gekennzeichnet,
daß bei dem Schnittholz (1) an der zum Splintholz hin gerichteten
Seite (3) wenigstens ein Verband (10) eingelassen ist, dessen
Versenktiefe und entsprechend dessen Dicke M wesentlich
kleiner als die Dicke (H) des Schnittholzes in der gleichen
Richtung sind, und dessen Breite (W) kleiner als die Breite
(D) des Schnittholzes ist, und der sich im wesentlichen über
die gesamte in Faserrichtung verlaufende Länge des Schnittholzes
erstreckt, und daß der einzelne Verband aus einem oder mehreren
Einlagen- oder Zwischenstücken (12) besteht, deren durch Feuchtegehaltsänderung
bedingte Dimensionsänderung zumindest in Schnittholz-Breitenrichtung
(D), die quer zur Schnittholz-Faserrichtung
(L) und zur Splintholz-Kernholz-Änderungsrichtung (PS) verläuft,
wesentlich kleiner ist als die durch Feuchtegehaltsänderung
bedingte Verformung des Schnittholzes in dieser Richtung (D).
2. Konstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der einzelne Verband (10) zahlreiche im wesentlichen
über die gesamte mit der Faserrichtung (L) zusammenfallende
Länge in gegenseitigen Abständen (24) voneinander angeordnete
Zwischenstücke (12) umfaßt, und daß diese gegenseitigen Abstände
kleiner als die Länge des einzelnen Zwischenstücks in dieser
Richtung sind.
3. Konstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verband (10) und/oder die Zwischenstücke
(12) aus Kunststoff, Metall, Beton und/oder gegen Feuchtegehaltsänderungen
wenig empfindlichem Holz, wie z. B. Edelholz o. dgl.,
bestehen.
4. Konstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verband (10) und/oder die Zwischenstücke
(12) aus der gleichen, einer entsprechenden oder anderen Holzart
wie/als das Schnittholz (1) bestehen, daß der Feuchtegehalt
des Verbands- oder Zwischenstück-Werkstoffs beim Versenken wesentlich
kleiner als der Feuchtegehalt des Schnittholzes in
dieser Phase ist, und daß die Hauptfaserrichtung (E; F) der
Zwischenstücke zumindest ungefähr parallel oder zumindest ungefähr
rechtwinklig zur Hauptfaserrichtung (L) des Schnittholzes
verläuft.
5. Konstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenstücke (12) aus der gleichen, einer
entsprechenden oder einer anderen Holzart bestehen als das
Schnittholz (1), daß die Hauptfaserrichtung (F) der Zwischenstücke
quer zur Hauptfaserrichtung (L) des Schnittholzes und
in Schnittholz-Breitenrichtung (D) verläuft, daß der Feuchtegehalt
der Zwischenstücke ungefähr dem das Schnittholzes entspricht,
und daß die besagten gegenseitigen Abstände (24)
gleichgroß wie oder größer als die durch Feuchtegehaltsänderung
bedingten Dimensionsänderungen der Zwischenstücke in dieser
Richtung (L) sind.
6. Konstruktion nach irgendeinem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet
dadurch, daß die den einzelnen Verband (10)
oder dessen Teil (15; 26) gegenüber dem Schnittholz (1) begrenzende
Fläche und/oder die das Schnittholz gegenüber dem Verband
begrenzende Fläche im Schnitt quer zur im wesentlichen mit der
Faserrichtung (L) zusammenfallenden Längsrichtung des Schnittholzes
angenähert ein Rechteck, eine zur Schnittholz-Mittellinie
symmetrische Treppenfigur, Dreiecksfigur, Kreis- oder Ellipsenbogenfigur
oder sonstige Krümmungsfigur, einen Schwalbenschwanzverband
oder eine Kombination aus denselben darstellt.
7. Konstruktion nach irgendeinem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet
dadurch, daß der Verband (10) im Bereich der
Schnittholz-Mittellinie gleichdick wie oder dicker als an seinen
Rändern ist.
8. Konstruktion nach irgendeinem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet
dadurch, daß auf der genannten splintholzseitigen
Seite (3) des Schnittholzes (1) in Breitenrichtung (D) mehrere
Verbände (15a, 15b, 15c; 26a, 26b, 26c) nebeneinander angeordnet
sind, daß die Verbände symmetrisch zur Schnittholz-Mittellinie
angeordnet sind, und daß eine ungerade Anzahl dieser
Verbände eingesetzt ist.
9. Konstruktion nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß an der genannten splintholzseitigen Seite (3)
des Schnittholzes ein Verband angeordnet ist, dessen Grenzfläche
(23) zum Schnittholz zumindest angenähert dazu bemessen ist,
jeweils eine Faserzone auf einmal zu kompensieren um so eine
dem das Schnittholz biegenden Moment sich mit gleichmäßiger
Stärke widersetzende Konstruktion zu schaffen.
10. Konstruktion nach irgendeinem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet
dadurch, daß die zum Schnittholz hin weisende
Fläche des Verbandes (10) oder dessen Teile (15a, 15b, 15c;
26a, 26b, 26c) nicht an der Bodenfläche der Nut 11 bzw. der
Nuten des Schnittholzes anliegt, sondern zwischen diesen ein
formmäßig im voraus festgelegter, in seiner Breite kleinerer
Spalt als die Verbandsbreiten verbleibt.
11. Konstruktion nach irgendeinem der obigen Ansprüche, gekennzeichnet
dadurch, daß der Verband (10) und/oder dessen
Teile (15) und/oder Zwischenstücke (12) entweder an das Schnittholz
geklebt sind und/oder infolge straffer Passung und schnittholztrocknungsbedingter,
auf die Flanken (14a, 14b) wirkender
quergerichteter Pressung und/oder durch Schwalbenschwanzverband
(16) an ihrer Stelle gehalten werden.
12. Verfahren zur Verhinderung von holztrocknungsbedingtem,
quer zur Holzfaserrichtung erfolgendem Verziehen von Schnittholz,
bei dem von zwei einander entgegengesetzten Flächen die
eine relativ Kernholz entspricht und die andere relativ Splintholz
entspricht, und das Schnittholz auf Endfeuchte trocknet
oder getrocknet wird, die geringer als bei entsprechendem lufttrockenen
Holz ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die
splintholzseitige Seite (3) des mindestens ungefähr lufttrockenen
Schnittholzes (1) eine oder mehrere sich im wesentlichen
mit der Faserrichtung zusammenfallender Längsrichtung (L) erstreckende,
in Schnittholzquerrichtung im Vergleich zur Schnittholzbreite
(D) wesentlich schmalere und im Vergleich zur Schnittholzdicke
wesentlich flachere Nuten (11) eingearbeitet werden,
daß in jede dieser Nuten ein Verband (10; 15; 26) versenkt
wird, der aus einem oder mehreren Zwischenstücken (12) besteht,
deren feuchtegehaltsänderungsbedingte Dimensionsänderung in
Schnittholz-Breitenrichtung (D), die quer zur Schnittholz-Faserrichtung
(L) und zur Splintholz-Kernholz-Änderungsrichtung (PS)
verläuft, wesentlich kleiner ist als die feuchtegehaltsänderungsbedingte
Dimensionsänderung des Schnittholzes in dieser Richtung
(D), und daß man danach das Schnittholz einschließlich seines
Verbandes bzw. seiner Verbände trocknen läßt oder trocknet.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verband (10), seine Teile (15) oder Zwischenstücke
(12) aus Holz bestehen, das im voraus, vor dem Einsetzen in
die Nuten, auf ungefähr den gleichen Feuchtegehalt getrocknet
wurde, auf den das Schnittholz einschließlich des Verbandes/der
Verbände im Endzustand trocknet oder getrocknet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenstücke (12) des Verbandes (10, 15) aus Holz
bestehen, dessen Feuchtegehalt dem Feuchtegehalt des lufttrockenen
Schnittholzes entspricht, daß die Zwischenstücke in die
Nuten bzw. in die Nut zu einem Verband eingesetzt werden, bei
dem die Faserrichtung (F) der Zwischenstücke (12) im wesentlichen
in Breitenrichtung (D) des Schnittholzes, quer zu dessen Hauptfaserrichtung
(L), verläuft, und daß die Zwischenstücke hintereinander
in gegenseitigen Abständen (24) angeordnet werden, die
in Längsrichtung des Schnittholzes (1) im Vergleich zur Dimension
der Zwischenstücke in dieser Richtung klein, aber ebenso
groß wie oder größer als die umgebungsbedingten Dimensionsänderungen
der Zwischenstücke in dieser Richtung sind.
15. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet
dadurch, daß das Schnittholz einschließlich
seines Verbandes/seiner Verbände nach dem Trocknenlassen oder
Trocknen auf seine endgültige Masse bearbeitet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verband (26) in der besagten Nut/den besagten Nuten
des Schnittholzes durch Einfüllen von Beton in diese oder Eindrücken
des Schnittholzes in flüssigen Beton und anschließendes
Abbindenlassen des Betons sowie Trocknenlassen oder Trocknen
des Holzes hergestellt wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904008431 DE4008431A1 (de) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Das verziehen von holz verhindernde konstruktion |
SE9000974A SE469975B (sv) | 1990-03-16 | 1990-03-19 | Konstruktion och förfarande för att hindra krökning av trä |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904008431 DE4008431A1 (de) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Das verziehen von holz verhindernde konstruktion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4008431A1 true DE4008431A1 (de) | 1991-09-19 |
Family
ID=6402356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904008431 Withdrawn DE4008431A1 (de) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Das verziehen von holz verhindernde konstruktion |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4008431A1 (de) |
SE (1) | SE469975B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1005964A1 (de) * | 1998-12-05 | 2000-06-07 | Firma Gustav Wilms | Holzartikel mit einem ebenen Plattenteil |
CN102229170A (zh) * | 2011-06-23 | 2011-11-02 | 中南林业科技大学 | 一种高品质杨木复合材料的制造方法 |
-
1990
- 1990-03-16 DE DE19904008431 patent/DE4008431A1/de not_active Withdrawn
- 1990-03-19 SE SE9000974A patent/SE469975B/sv not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1005964A1 (de) * | 1998-12-05 | 2000-06-07 | Firma Gustav Wilms | Holzartikel mit einem ebenen Plattenteil |
CN102229170A (zh) * | 2011-06-23 | 2011-11-02 | 中南林业科技大学 | 一种高品质杨木复合材料的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9000974D0 (sv) | 1990-03-19 |
SE469975B (sv) | 1993-10-18 |
SE9000974L (sv) | 1991-09-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STOLBERG-WERNIGERODE, GRAF ZU, U., DIPL.-CHEM. DR. |
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8141 | Disposal/no request for examination |