-
Verfahren und Vorrichtung zur Holzvergütung Es ist bereits bekannt,
Schälfurniere dadurch herzustellen, daß man Holzstämme, zweckmäßig nach vorherigem
Dämpfen, in axiale Umdrehung versetzt und an dieselben in radialer Richtung ein
Messer heranführt, dessen Schneide parallel zur Drehungsachse verläuft und etwa
tangential angreift. Hierbei wird von dem Stamm ein zusammenhängender Span, das
Schälfurnier, abgehoben, dessen Dicke durch Änderung des Messervorschubs variiert
werden kann. Die so erhaltenen Schälfurniere lassen sich, wie ebenfalls bekannt,
mit gekreuzter Faser aufeinanderlegen und mittels eines geeigneten Bindemittels
durch Pressen zu Sperrholzplatten vereinigen. Endlich ist es bereits bekannt, als
Bindemittel ein härtbares Kondensationsprodukt, Kunstharz, zu verwenden und die
aufeinandergeschichteten Blätter in der Wärme und unter sehr hohem Druck zu verpressen,
wobei die Holzsubstanz stark verdichtet wird und man Schichthölzer von außerordentlich
hoher Festigkeit und Härte erhält, die z. B. im Flugzeugbau als Propellerwerkstoff
vielfach verwendet werden.
-
Die Erfindung betrifft nun eine Abänderung des oben beschriebenen
Verfahrens. Sie bezweckt in erster Linie die Herstellung von vergüteten Hölzern
zur Anfertigung von rotierenden Maschinenteilen, wie z. B. Rollen, Riemen- und Schnurscheiben,
Stirnzahnräder, Friktionsräder, Walzen
für Wasch- und-Walkmaschinen'u-.
dgl. Auch Lager und Lagerschalen lassen sich aus derartigen Hölzern herstellen.
-
Erfindungsgemäß erfolgt -die Herstellung dieser Hölzer derart, daß
man zylindrisch gedrehte Holzknüppel um ihre Achse rotieren läßt und an diese ein
.Schälmesser heranführt, dessen Schneide nicht parallel zur Drehungsachse, sondern
schräg dazu angreift und dessen Vorschub nicht radial, sondern parallel zur Drehungsachse
erfolgt. Man ahmt also in verbesserter Form den Vorgang nach, der sich beim Anspitzen
eines Bleistiftes mit dem bekannten Bleistiftanspitzer abspielt. Hierbei schält
das Messer ein Furnier von der Form eines zusammenhängenden kreisrunden Wendels
ab, `dessen Lagen sich zu einem Zylinder aufeinanderlegen lassen. Dieser Wendel
zeigt nun die besondere Eigenschaft, daß bei ihm die Holzfaser, in der Draufsicht
betrachtet, vom Mittelpunkt durchgehend radial verläuft. Infolgedessen besteht die
Manteloberfläche derartiger Zylinder überall aus Hirnholz, und wenn sie nach der
eingangs beschriebenen Methode unter Verwendung eines härtbaren Kondensationsproduktes
warm und unter hohem Druck verpreßt werden, so erhält man. Zylinder von beliebiger
Höhe und beliebigem Durchmesser, . deren Manteloberfläche ungemein hart und zähe
ist und die sich daher zur Anfertigung der vorgenannten Maschinenteile vorzüglich
eignen.
-
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Schälvorgangs
und der hierzu benutzten Vorrichtung, zum Teil schematisch, .dargestellt; Nebendinge,
wie die Verbindungs- und Befestigungsvorrichtungen, sind weggelassen. In Fig. i
ist = ein beiderseits offener Hohlkonus, vor dessen Basisöffnung ein zylindrisch
ausgebohrter Führungsring 2 konzentrisch befestigt ist. Der Konus ist seiner Länge
nach aufgehobelt und trägt eine zur Achse und Hauptmantellinie parallele Ruflagerfläche
für das Schälmesser 3. Durch unter das Messer gelegte Blechstreifen von passender
Dicke läßt sich die Dicke des abzuschälenden Wendels regulieren. Vor der Spitzenöffnung
des Konus ist ein kleines Stechmesser 4 befestigt. Fig. 2 zeigt die Vorrichtung
in Draufsicht. An dem .Konus i ist die zum Auffangen des Wendeas dienende Platte
5 befestigt, die eine über das Schälmesser fassende zugeschärfte Leitzunge 6 trägt.
Die ganze Vorrichtung wird, zweckmäßig mittels eines angeschraubten Halters, in
den Support einer Leitspindeldrehbank derart eingespannt, daß die Konusachse mit
der Drehbankachse fluchtet. Man erreicht dies am einfachsten, indem man den Konus
nach Wegnahme der Messer mittels eines zwischen Körnerspitzen abgedrehten Lehrkonus,
den man zwischen die Bankspitzen setzt, ausrichtet. Der auf den inneren Durchmesser
von 2 abgedrehte Knüppel 7 wird in das Zentrierfutter der Drehbank gespannt. Man
stellt die Bank auf langsamsten Gang (Vorgelege) und rückt den Supportvorschub ein.
Hierbei schält sich ein vollkommen runder und gleichmäßig dicker Wendel 8 ab; dieser
wird durch das Stechmesser 4 von dem übrigbleibenden Dorn g. abgetrennt und durch
die Leitzunge 6 auf die Platte-5 befördert, auf der er sich, wie angedeutet, von
selbst zu einer Scheibe aufrollt, während der Dorn g sich unter der Platte 5 hervorwälzt.
Durch die Platte wird also eine saubere Trennung des Wendels von dem Dorn herbeigeführt
und zudem verhindert, däß der Dorn zwischen die Lagen des Wendels gerät und dessen
Aufwickeln stört. Selbstverständlich kann der Schälvorgang auch auf einer besonders
hierzu gebauten Maschine durchgeführt werden, doch genügt eine Leitspindeldrehbank
als Aushilfe vollkommen.
-
Ist a der Konuswinkel, d der Durchmesser des zu schälenden Knüppels
und D der Durchmesser des abgeschälten Wendels, so bestehen zwischen diesen Größen
die Beziehungen
Hieraus kann man -für einen gegebenen. Wendeldurchmesser den erforderlichen Knüppeldurchmesser
berechnen. Ist ferner s die Dicke des Wendels und g die für diese Dicke zu wählende
Ganghöhe des Supports, so gilt
Nach der letzteren Gleichung läßt sich also für eine gegebene Wendeldicke die zugehörige
Ganghöhe berechnen, das ist der Betrag, um den der Support bei einer Umdrehung der
Drehbankspindel vorrücken muß.
-
Beispiel Bei einem Konuswinkel von 22° liefert ein Knüppel von 22
mm 0 einen Wendel von 22/sin i i ° = 22/o, i g i = i i 5 mm o . Hat der Wendel eine
Dicke von i mm, so beträgt die zugehörige Ganghöhe i/o,igi =5,5 mm je Spindelumdrehung.
-
Für die praktische Durchführung des Schälvorgangs ist zu beachten,
daß im Gegensatz zu dem eingangs erwähnten zylindrischen Schälen ein vorheriges
Dämpfen des Holzes nicht stattfinden darf. Es wurde nämlich gefunden, daß gedämpftes
Holz Wendel liefert, die sich, ähnlich wie die Späne eines Spiralbohrers, zu schlauchförmigen
Gebilden zusammenrollen und beim Flachlegen in der Faserrichtung entzweibrechen.
Am besten bewährt hat sich im Freien gelagertes Holz, z. B. Buche, das noch einen
gewissen Feuchtigkeitsgehalt aufweist und noch nicht zur Zimmertrockne ausgedörrt
ist. Ein derartiges Holz liefert Wendel, die sich, ohne Widerspenstigkeit zu zeigen,
glatt zu Scheiben aufeinanderlegen lassen. Feuchtet man derartige Wendel nachträglich
an; so zeigen sie, wie die aus gedämpftem Holz geschälten, die Neigung zum Zusammenrollen.
-
Dies Verhalten der Wendel ist wichtig für ihre Weiterverarbeitung.
Beim Tränken mit .der wäßrigen Lösung eines Kondensationsproduktesdürfen die Wendel
nicht sich selbst überlassen werden. Mari spannt sie vielmehr zweckmäßig in eine
Presse ein, .die aber durchaus nicht scharf angezogen zu werden braucht; es genügt,
wenn die Lagen so weit
zusammengedrückt werden, daß ein Sichaufrichten
derselben verhindert wird. Den Tränkvorgang unterstützt man am besten durch Anlegen
eines Vakuums, ebenso das anschließende Trocknen. Die nach dem Trocknen erhaltenen
Pakete werden dann in an sich bekannter Weise in Gesenken unter Wärme verpreßt.
-
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist deswegen besonders vorteilhaft,
als es die Verarbeitung von Rohhölzern ermöglicht, die sonst kaum Verwendung finden
können. Man kann also Astholz verarbeiten, das anderweitig nur Brennholzwert hat.
Das oben angeführte Zahlenbeispiel zeigt ja, daß man Knüppel zu Wendeln von ungefähr
dem fünffachen Durchmesser aufschälen kann.