DE837930C

DE837930C - Method and device for determining the values for coarse content, volume density, gross weight, moisture, shrinkage, specific weight, etc. with different types of wood

Info

Publication number: DE837930C
Application number: DER1553A
Authority: DE
Inventors: Theophil Reichert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-04-22
Filing date: 1950-04-22
Publication date: 1952-05-02

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Wertzahlen für Derbgehalt, Raumdichtezahl, Rohwichte, Feuchtigkeit, Schwund, spezifisches Gewicht u. a. bei verschiedenen Holzarten Vorliegendes Verfahren erfüllt die Aufgabe, das Gewicht der tatsächlichen Holzmasse (Trockengewicht hzw. I)arrgewicllt im Festmeter oder Itaulllmeter) und den ursprünglichen Derbgehalt nicht nur im frischen und grünen Zustand, sondern auch nach einer beliel)igen Lagerzeit zu bestimmen.Method and device for determining the numerical values for coarse content, Volume density, gross weight, humidity, shrinkage, specific weight, etc. at different types of wood The present method fulfills the task of determining the weight of the actual wood mass (dry weight or I) measured in solid cubic meters or linear meters) and the original coarse content not only when fresh and green, but to be determined even after any storage time.

Hierdurch sind dem Holzpraktiker erstmalig folgende Möglichkeiten gegeben: die direkte Bestimmung der Raumdichtezahl (das ist die wahre Holztrockensubstanz im Festmeter oder Raummeter Frischvolumen, grünes, frisch aufgearbeitetes Holz), ferner die eindeutige Feststellung, ob die übernommene I lolzmenge dem durch Faktoren zugrunde gelegteii Derbgehalt entspricht, weiterhin die einfachste Ermittlung des Wassergehaltes jeden Holzes ohne besondere Feuchtigkeitsuntersuchung und schließlich die Anpassung des Holzeinkaufs an alle Verwendungszwecke.This gives the woodworker the following options for the first time given: the direct determination of the volume density (this is the true wood dry matter in solid cubic meters or cubic meters of fresh volume, green, freshly processed wood), Furthermore, the unambiguous determination of whether the amount of wood taken over is due to factors the underlying gross salary, continues to be the simplest way to determine the Water content of every wood without special moisture analysis and finally adapting wood purchasing to all uses.

Es sind Verfahren bekannt, um die wahre Holzsubstanz mittels Holzwertzahlen, wie Volumen und Derbgehalt des Raummeters, Holzgewicht des Raummeters oder Festmeters, Feuchtigkeitsgehalt, Raumdichtezahl, solange noch kein Schwund eingetreten ist, zu bestimmen. There are methods known to determine the true wood substance by means of wood value numbers, such as volume and coarse content of the cubic meter, wood weight of the cubic meter or solid meter, Moisture content, volume density, as long as no shrinkage has occurred, to determine.

Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß man sich damit begnügen mußte, z. B. Holzfaktoren zur Umrechnung des frischen oder grünen Waldraummeters in Festmeter festzulegen, die einen Durchschnitt von einer Unzahl Messungen darstellen, aber auf die äußerst starken Schwankungen in der Zusammensetzung des Holzes, z. B. bezüglich seines Gehaltes an Holzmasse und damit seines Cellulose- bzw. Ligningehaltes, keine Rücksicht nehmen. Auch die in der Praxis bekannten Holzmeßverfahren (Ausmessungen, Xylometrieren) können die vorgenannten Schwankungen im Holz nicht erfassen. However, these methods have the disadvantage that they are sufficient had to, z. B. Wood factors to convert the fresh or green forest area meter to specify in solid cubic meters that an average of a myriad Represent measurements, but on the extremely large fluctuations in the composition of the wood, e.g. B. regarding its content of wood mass and thus its cellulose or lignin content, do not take any consideration. Also the wood measuring methods known in practice (Measurements, xylometry) cannot do the aforementioned fluctuations in wood capture.

Das bisherige Xylometrierverfahren, bei welchem man aus einer größeren Holzpartie als ungefähren Durchschnitt mehrere Raummeter heraussucht und von dieser Menge mit Hilfe derWasserverdrängung den Gehalt an Holzmasse, berechnet als Festmeter, bestimmt, hat den Mangel, daß Volumschwankungen durch aufgesogenes Wasser, je nach der Trockenheit des Holzes wechselnde Quellungserscheinungen wie auch Hohlraumbildung, aus der die Luft nicht entweichen kann, auftreten. Der Derbgehalt des Frischvolumens kann nach diesem Verfahren nur festgestellt werden, wenn die Xylometrierung im grünen, frisch geschlagenen Zustand vorgenommen wird, da sich je nach der Lagerzeit das Volumen durch den Schwund ändert. The previous xylometry process, in which one from a larger Finds several cubic meters of wood as an approximate average and from this Amount with the help of water displacement the content of wood mass, calculated as solid cubic meters, determined, has the defect that volume fluctuations by absorbed water, depending on the dryness of the wood changes swelling phenomena as well as the formation of cavities, from which the air cannot escape. The coarse content of the fresh volume can only be determined with this method if the xylometry is in the green, freshly whipped, since depending on the storage time the Volume changes due to the shrinkage.

Zur Feststellung des Holztrockengewichtes im Raummeter oder Festmeter ist bekanntlich die Untersuchung des Wassergehaltes des xylometrierten Holzes erforderlich, wozu aus den zum Xylometrieren vorbereiteten Durchzschnittsmustern eine Anzahl 2 cm dicker Scheiben herausgeschnitten werden muß, um deren Feuchtigkeitsgehalt nach den bekannten Din-Normen zu bestimmen. To determine the dry wood weight in cubic meters or solid cubic meters it is known that the investigation of the water content of the xylometric wood is necessary, For this purpose a number 2 from the average samples prepared for xylometry cm thick slices must be cut out in order to determine their moisture content to determine the known Din standards.

Alle diese Ubelstände werden durch vorliegendes Verfahren beseitigt, da bei demselben die Raumdichtezahl, d. h. die wahre Holztrockensut>stanz im Frischvolumen (grünes, frisch aufgearbeitetes Holz), festgestellt wird, und zwar auch dann, wenn das Holz einige Zeit abgelagert ist und sein Volumen sich entsprechend verringert hat. All these evils will be eliminated by this procedure, since with the same the spatial density number, d. H. the true wood dryness> punch in Fresh volume (green, freshly reclaimed wood) is determined, namely even if the wood has been deposited for some time and its volume changes accordingly has decreased.

Das vorliegende Verfahren besteht erfindungsgemäß darin, daß mit nachfolgenden einfachen Arbeitsgängen dieWertzahlen für die verschiedenen Holzarten bestimmt werden. The present method is according to the invention that with the following simple operations, the values for the various types of wood to be determined.

Es wird, wie an sich bekannt, das Raummeter-oder Festmetergewicht des zu prüfenden Holzes ermittelt. As is known per se, it becomes the cubic meter or solid cubic meter weight of the wood to be tested is determined.

Von der zu untersuchenden Probe, welche nach bekannten Gesichtspunkten in 'Form von 2 cm starken Scheit- oder Stammquerschnittsscheiben entnommen wurde, wird das Gewicht bestimmt. From the sample to be examined, which according to known criteria was taken in the form of 2 cm thick log or trunk cross-section disks, the weight is determined.

Erfindungsgemäß wird diese Probe mit Wasser in einen völlig porengesättigten Zustand gebracht, ihr Gewicht und Volumen festgestellt. According to the invention, this sample is completely saturated with water Condition brought, their weight and volume determined.

Die an sich langsam vor sich gehende Verdrängung der Luft aus den Poren durch Wasser kann nach verschiedenen physikalischen oder mechanischen Methoden, beispielsweise mit Hilfe von Ultraschall, Vakuum, pulsierender Kompression und Expansion mit kaltem oder heißem Wasser, beschleunigt werden. Für die Praxis empfiehlt es sich, die Poren sättigung mit Hilfe der Kochmethode durchzuführen. The slow displacement of air from the Pores through water can be determined by various physical or mechanical methods, for example with the help of ultrasound, vacuum, pulsating compression and expansion with cold or hot water. It recommends in practice himself to carry out the pore saturation with the help of the cooking method.

Für die praktische Durchführung der Porensättigung nach der Kochmethode kommt jeder Holzart eine Mindestkochdauer zu, so z. B. für Buche 2 Stunden, für Kiefer und Fichte 6 Stunden. Nach dem Kochen läßt man die Probe in kaltem Wasser, zur Beschleunigung zweckmäß.ig in abgekochtem Wasser in einem kalten Wasserbad abkühlen, wobei die verschiedenen Holzarten für die jetzt einsetzende Porensättigung bestimmte Mindestzeiten beanspruchen,' Buche z. B. 3 Stunden. For the practical implementation of pore saturation according to the cooking method each type of wood has a minimum cooking time; B. for beech 2 hours, for Pine and spruce 6 hours. After boiling, the sample is left in cold water, to speed it up, cool it down in boiled water in a cold water bath, whereby the different types of wood determined for the pore saturation that is now beginning Require minimum times, 'beech z. B. 3 hours.

Zur Ermittlung des Gewichtes der porengesättigten Probe wird diese nach vorsichtigem Abtupfen des Oberflächenwassers, vorzugsweise mit Fließpapier oder einem Lappen, gewogen. Hierauf wird das Volumen dieser Probe in einem eigens für dieses Verfahren entwickelten, mit größter Genauigkeit arbeitenden Präzisionsxylometer durch Wiegen des durch die Probe verdrängten und durch einen Überlauf aufgefangenen Wassers ermittelt. To determine the weight of the pore-saturated sample, this after carefully dabbing off the surface water, preferably with blotting paper or a rag, weighed. Thereupon the volume of this sample is in a special Precision xylometers developed for this process that work with the greatest possible accuracy by weighing the displaced by the sample and collected by an overflow Water determined.

Um mit den vorbeschriebenen Arbeitsgängen die Raumdichtezahl, die Feuchtigkeit sowie das spezifische Gewicht ohne Ermittlung des Feuchtigkeitsgehaltes mit Hilfe desTrockenschrankes oder durch die übrigen physikalischen oder chemischen Methoden, welch letztere nur in einem beschränkten Bereich unterhalb der Fasersättigung brauchbar sind, direkt ablesen zu können, wurden für die einzelnen Holzarten erstmalig einwandfreie Kennzahlen empirisch ermittelt. Für die Praxis können diese Kennzahlen tabellarisch oder graphisch zum leichteren Gebrauch zusammengestellt werden. In order to use the operations described above to determine the density number that Moisture and the specific weight without determining the moisture content with the help of the drying cabinet or with the rest of the physical or chemical Methods, the latter only in a limited range below fiber saturation are usable, can be read directly, were for the first time for the individual types of wood flawless key figures empirically determined. In practice, these key figures can be used can be compiled in tabular or graphical form for easier use.

Durch das Verfahren ist erfindungsgemäß erreicht.worden, daß für die verschiedenen Holzarten bei jeder beliebigen Feuchtigkeit, ausgehend von Proben in porengesättigtem Zustand, ohne besondere Feuchtigkeitsuntersuchung alle den Praktiker interessierenden Wertzahlen, wie Feuchtigkeit, Derbgehalt, Raumdichtezahl, Rohwichte, Schwund und spezifisches Gewicht, direkt ode'r mit Hilfe von Tabellen und graphischen Darstellungen bestimmt werden können. Ferner zeigt das Verfahren durch die Zugrundelegung des porengesättigten Zustandes für alle Holzarten charakteristische Zusammenhänge zwischen spezifischem Gewicht und Raumdichtezahl; schließlich ist es möglich, mit Hilfe der Raurndichtezahl den Schwund eines Holzes von beliebiger Feuchtigkeit gegenüber dem Frischvolumen festzustellen. According to the invention, the method has achieved that for the different types of wood at any humidity, based on samples in a pore-saturated state, without special moisture analysis all the practitioner values of interest, such as moisture, coarse content, volume density, gross weights, Shrinkage and specific weight, directly or with the help of tables and graphs Representations can be determined. It also shows the method by the assumption the pore-saturated condition is characteristic of all types of wood between specific weight and volume density; after all it is possible with Help the room density to counteract the shrinkage of a wood of any moisture determine the fresh volume.

Zur Verwirklichung des obigen Verfahrens besteht, um die Holzprobe zu kochen und in den Zustand der völligen Porensättigung zu versetzen, die Vorrichtung aus einem handelsüblichen Kochtopf, auf dessen Boden ein schräger Rost gelegt wird, der gegebenenfalls auf beiden Seiten derartige Profile besitzt, daß für die Holz scheibe nur eine Punkt-oder Linienberührung gewährleistet ist. Weiterhin gehört zu der Vorrichtung ein Präzisionsxylometer, das aus einem Behälter besteht, der verschiedene Ausführungsformen besitzen kann, in welchem ein auf den oberen Rand abgestützter und austarierbarer Eintauchkörper angeordnet ist. Auch kann auf dem Boden des Behälters ein Bodenrost in schräger Anordnung angebracht sein, auf welchen man die Probescheibe mit Punkt- oder Linienberüh- rung legt, so daß jegliche noch unter der Holzscheibe befindliche Luft ungehindert entweichen kann. To carry out the above procedure consists in taking the wood sample to boil and put the device in a state of complete pore saturation from a standard saucepan, on the bottom of which an inclined grate is placed, which possibly has such profiles on both sides that for the wood disc, only point or line contact is guaranteed. Still heard to the device a precision xylometer, which consists of a container that may have different embodiments, in which one on the top edge supported and adjustable immersion body is arranged. Can also be on the Bottom of the container a bottom grate be attached in an inclined arrangement, on which the test disc with point or line contact tion sets so that any air still under the wooden disc can escape unhindered can.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Rbb. I ein Präzisionsxylometer im Aufriß zum Teil im Schnitt, abt. 2 ein Präzisionsxylometer im Grundriß in Ansicht, Abb. 3 ein Präzisionsxylometer im Seitenriß zum Teil im Schnitt, Abb. 4 einen Rost im Aufriß in Ansicht, Abb. 5 einen Rost im Seitenriß im Schnitt, Abb. 6 einen Rost im Grundriß zum Teil im Schnitt. i)as Präzisionsxylometer besteht aus dem Behälter a, der beliebigen Querschnitt haben kann und in welchen VOtl oben ein sich auf dem Rand b desselben abstützender Eintauchkörper oder Eintauchtopf c mit vorzugsweise drei Auflagestellen e eingesetzt ist. Der Eintauchkörper c ist zweckmäßig mit nach außen vorstehenden Tragzapfen d versehen, die sich in entsprechende Lagerstellen e einlegen. Die Lagerzapfen d sind auch gleichzeitig so gestaltet, daß sie den Eintauchkörper c jeweils in der oberen Offnung des Behälters a zentrieren, so daß zwischen dem Umfang des Eintauchkörpers c und der inneren Wandung des Behälters a jeweils gleichbleibende Zwischenräumef gebildet sind. Der Eintauchkörper c dient dazu, die Wasseroberfläche sofort bzw. in ganz kurzer Zeit zu beruhigen und im Verhältnis zum Flüssigkeitsvolumen erheblich zu verkleinern. Dadurch wird die ohne Verwendung von Eintauchkörpern sich ergebende lange Nachtrol>fdauer auf wenige Minuten verkürzt. An embodiment is shown in the drawing, namely shows Rbb. I a precision xylometer in elevation, partly in section, abt. 2 a precision xylometer in plan view, Fig. 3 a precision xylometer in side elevation partly in Section, Fig. 4 a grate in elevation in view, Fig. 5 a grate in side elevation in section, Fig. 6 a grate in plan, partly in section. i) as a precision xylometer consists of the container a, which can have any cross-section and in which VOtl above an immersion body or immersion pot supported on the edge b of the same c is used with preferably three support points e. The immersion body c is appropriately provided with outwardly protruding support pins d, which are in corresponding Insert bearing points e. The bearing journals d are also designed at the same time so that that they center the immersion body c in the upper opening of the container a, so that between the circumference of the immersion body c and the inner wall of the container a constant intermediate spaces are formed in each case. The immersion body c is used to calm the water surface immediately or in a very short time and in proportion to reduce the liquid volume considerably. This eliminates the need for use Long nighttime movement resulting from immersion bodies is reduced to a few minutes.

Weiterhin ist der Eintauchkörper c derart gestaltet, daß der etwas gewölbte Boden g desselben um ein geringes Maß unter die Wasserüberlaufkante h, an welche sich die etwas tiefer angesetzte, nach unten gerichtete Auslaufrinne i anschließt, reicht. Dadurch, daß die Wasserüberlaufkante h scharf und glatt ausgebildet ist, ist auch eine gute Trennung zwischen dem Wasser in dem Behälter a und der aus der Ablaufrinne i überlaufenden Wassermenge geschaffen (Abb. I bis 3). Furthermore, the immersion body c is designed such that the something curved bottom g of the same by a small amount below the water overflow edge h, to which the slightly lower set, downwardly directed discharge channel i connects, enough. Because the water overflow edge h is sharp and smooth there is also a good separation between the water in the container a and the out the drainage channel i created the overflowing amount of water (Fig. I to 3).

Zweckmäßig wird für den Fall, daß der Behälter a statt in flacher, rechteckiger Form in quadratischer, runder oder ovaler Ausführung gestaltet ist, der Rost j auf den Boden desselben gelegt, und zwar in schräger Richtung (Abb. 4 bis 6). Auf der Ober- sowie Unterseite des Rostes j sind zweckmäßig scharfkantige Stege k oder kegelförmige Erhöhungen angeordnet, damit die hierauf lagernde Holzscheibe bzw. -prol,e nur punkt- oder linienmäßig berührt wird. It is useful in the event that the container a instead of flat, rectangular shape in square, round or oval design is designed, the grate j is placed on the bottom of the same, in an inclined direction (Fig. 4 until 6). On the top and bottom of the grate j are useful sharp-edged Web k or conical elevations arranged so that the wooden disc resting thereon or -prol, e is only touched at points or lines.

Durch diese Maßnahme ist es erreicht, eine für die Praxis brauchbare Volumgewichtsbestimmung zu erzielen, bei der ein Meßfehler von nur max. This measure achieves one that can be used in practice To achieve volumetric weight determination in which a measurement error of only max.

+ 0,2°/o resultiert. + 0.2% results.

Da weiterhin die Vorrichtungen äußerst einfache Gestalten aufweisen, bedingen diese auch eine äußerst billige Herstellung, so daß sie für jeden Interessenten erschwingbar sind. Furthermore, since the devices have extremely simple shapes, These also require an extremely cheap production, so that they are suitable for anyone interested are affordable.

PATENTANSPROCHE: I. Verfahren zur Bestimmung der Wertzahlen für Derbgehalt, Raumdichtezahl, Rohwichte, Feuchtigkeit, Schwund, spezifisches Gewicht u. a. bei verschiedenen Holzarten, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem das Gewicht der Holzprobe mit beliebigem Feuchtigkeitsgehalt festgestellt ist, diese bis zur völligen Porensättigung zweckmäßig Ibei einer der Holzart entsprechenden Dauer in Wasser gekocht und hierauf diese gekochte luftfreie Probe bei einer der Holzart entsprechenden Mindestdauer in kaltem Wasser abgekühlt und nach vorsichtigem Abtupfen des Oberflächenwassers das Gewicht der Holzprobe festgestellt wird, wonach zur Bestimmung des Volumens der Holzprobe diese in einen mit Wasser gefüllten, zweckmäßig mit Eintauchkörper versehenen Behälter eingelegt und das durch die Holzprobe verdrängte Wasser durch einen Auslauf abgeführt und hierauf das Gewicht dieser verdrängten Wassermenge, die dem Holzvolumen entspricht, festgestellt wird. PATENT CLAIM: I. Procedure for determining the numerical values for coarse content, Volume density, gross weight, humidity, shrinkage, specific weight, etc. at different types of wood, characterized in that after the weight of the wood sample with any moisture content is determined, this up to complete pore saturation expediently boiled in water for a duration corresponding to the type of wood and then boiled this cooked, air-free sample for a minimum duration corresponding to the type of wood Chilled in cold water and after carefully dabbing the surface water the weight of the wood sample is determined, then used to determine the volume the wood sample this into a water-filled, expediently with immersion body provided container is inserted and the water displaced by the wood sample through drained an outlet and then the weight of this displaced amount of water, which corresponds to the volume of wood is determined.

2. Vorrichtung zur Bestimmung der Wertzahlen für verschiedene Holzarten, dadurch gekennzeichnet, daß selbige einerseits aus einem handelsüblichen Kochtopf, auf dessen Boden, gegebenenfalls zwischen den einzelnen Holzscheiben, ein auf beiden Seiten mit Profilen versehener Rost (j) aufgelegt und für die Holzprobe nur eine Punkt- oder Linienberührung gewährleistet ist, und aus einem mit beliebigen Gestaltungen versehenen Präzisionsxylometer besteht, in dessen Behälter (a) ein auf dem oberen Rand' (b) abgestützter und austarierbarer Eintauchtopf oder Eintauchkörper (c) angeordnet ist. 2. Device for determining the numerical values for different types of wood, characterized in that the same on the one hand from a commercially available saucepan, on its bottom, if necessary between the individual wooden discs, one on both Grate (j) with profiles on the sides and only one for the wood sample Point or line contact is guaranteed, and from any design equipped precision xylometer, in its container (a) one on the upper Edge '(b) supported and levelable immersion pot or immersion body (c) arranged is.

Claims

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that on the Immersion body (c) trunnions (d) are arranged, which are in corresponding bearing points (E) insert at the edge of the container (a) and are stored therein in such a way that between the circumference of the suspension body (c) and the inner wall of the container (a) a circumferential, constant space (fl is arranged.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the something arched bottom (g) of the immersion body (c) by a small amount below the sharp-edged and smooth water overflow edge (h), on which the downward, a slightly lower drainage channel (i) is enough.