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Auseinanderziehbare Stabgittereinlage aus Holz oder anderen Werkstoffen
und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft eine werkstoffsparende,
auseinanderziehbare Stabgittereinlage aus Holz oder anderen Werkstoffen zur Fertigung
von Hohlzellenkörpern im Möbel-, Sperrholz-, Türen- und Holzbau sowie in, der Holzwarenerzeugung
und ähnlichen Fertigungsgebieten. Sie beschränkt sich nicht auf die sogenannte Mittellage,
worunter in der Hauptsache ebenflächige, gelegentlich aber auch in einer Ebene gewölbte
Einlagen abgesperrter Platten, z. B. sogenannte Tischlerplatten, zu verstehen sind,
sondern verfolgt allgemein die Erzeugung leichter Körper beliebiger Gestalt mit
hoher Festigkeit.
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Das Patent 8o6 164 beschreibt eine auseinanderziehbare Stabgittereinlage
aus Holz od. dgl., die dadurch gekennzeichnet ist, daß Stäbe aus Holz oder Holz
ersetzenden Stoffen: in Abständen wiederholt wechselseitig mit chemischen, z. B.
Leim, oder mechanischen Mitteln, z. B. Heftklammern, zu einem auseinanderziehbaren,
zellenbildenden Stabgitter von ebener, sphärischer und zu Rotationskörpern rollbarer
Form verbunden sind.
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Dadurch, daß die Stabgittereinlage gemäß Patent 8o6 164 mehr oder
weniger weit auseinandergezogen, also gedehnt werden kann, ist es möglich, die für
bestimmte Körper bzw. Gegenstände erforderlichen Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit
und Dauerhaftigkeit zu erzielen. Es kann jedoch bei gewissen Erzeugnissen erforderlich
sein; eine größere Druckfestigkeit als hierbei möglich zu
erreichen,
die von den Dimensionen der in der Stabgittereinlage befindlichen Hohlzellen beeinflußt
wird. Diese Hohlzellen entsprechen, von oben betrachtet, in ihrer Form"etwa dem
Wellenbild einer schwingenden Saite bzw. überhaupt dem Verlauf sinusförmiger Schwingungen.
Das heißt im übertragenen Sinn: die Stäbe der auseinandergezogenen Stabgittereinlage
sind sich einmal berührend nahe, entfernen sich voneinander bis zu einem Maximum,
um sich dann wieder bis zur Berührung zu nähern. Der Abstand zwischen ihnen variiert
also stets zwischen Null und einem Maximum, und umgekehrt. Das Ausmaß dieser Erscheinung
hängt von der Dehnung der Stabgittereinlage ab, das relative Verhältnis ist auf
der einen Seite jedoch immer von Null, auf der anderen von einem Maximum begrenzt.
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Für besondere Verwendungszwecke kann es nun erwünscht sein., dieses
Verhältnis günstiger zu gestalten und außerdem der Verbindung einer auseinanderziehbaren
Stabgittereinlage mit Sperr- bzw. Deckschichten einen stärkeren Sperreffekt durch
in der vollen Stablänge zueinander senkrecht stehendem Faserlauf der Einlage und
der Sperrschichten zu geben, während die wellenförmig verlaufenden Stäbe einen Verband
im Sinne statischer Verfestigung bilden.
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Die auseinanderziehbare Stabgittereinlage gemäß Patent 8o6 164 erhält
zu .diesem Zweck entweder zusätzliche Zwischenlagen von im auseinandergezogenen
Zustand der Stabgittereinlage geradebleibenden Stäben, welche jeweils zwischen beiden
Enden oder an einem Ende mit den beiderseits benachbarten, beim Auseinanderziehen
der Stabgittereinlage sich biegenden Stäben verbunden und etwas kürzer als der Abstand
zwischen zwei Wellenbäuchen der sinusförmig verlaufenden Gitterstäbe bzw. der Hälfte
davon sind, um der beim Auseinanderziehen eintretenden geringen Längenverminderung
der Stabgittereinlage Rechnung zu tragen, oder die auseinanderziehbare Stabgittereinlage
gemäß Patent 8o6 164 erhält zum gleichen Zweck im ausein.andergezogenen Zustand
zusätzliche, gerade, in der Längsrichtung in die entstandenen lanzettförmigen Hohlzellen
eingefügte Stäbe, die so lang wie diese Hohlzellen sind. Im zuerst genannten Fall
erfolgt die Längenbemessung so, daß die geradebleibenden Stäbe sich in auseinandergezogenem
Zustand der Stabgittereinlage an ihren freien Enden nahezu oder ganz berühren.
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Die erfindungsgemäße Stabgittereinlage kann in Abhängigkeit vom Abstand
der Stabverbindungspunkte sowie der,Stabstärke bis zu einem Höchstmaß auseinandergezogen
werden und in diesem Zustand oder nach Bedarf in einem solchen weniger großen Dehnung
in ebener, gebogener, sphärisch umrissener, auch zu Rotationskörpern gerollter Form
mit Sperr- und Deckschichten, beispielsweise Furnier, Sperrholz, Massivholz, Faserplatten,
Pappe, Karton, Blech, Kunststoff od. dgl., verbunden werden. Die lanzettförmigen
Hohlzellen der Stabgittereinlage werden durch die eingelagerten geraden Stäbe der
Länge nach in zwei Hälften geteilt, und - die Stützentfernung zwischen je zwei wellenförmigen
Gitterstäben wird praktisch an allen Stellen halbiert. Es ergibt sich somit eine
Verdichtung des Stabgitternetzes und gleichzeitig eine Verkleinerung der hohl bleibenden,
nicht tragenden Zellenräume, was eine Erhöhung der Festigkeiten daraus gefertigter
Erzeugnisse im Gefolge hat, wobei es möglich ist, die Festigkeitseigenschaften durch
größere oder geringere Dehnung der Stal>-gittereinlage, durch Wahl entsprechender
Sperr-und Deckschichten sowie geeigneter Verbindungsmittel bestimmtenZwecken anzupassen
und zugleich eine sehr wesentliche Werkstoffersparnis zu erzielen.
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Treten in einem Körper an verschiedenen Stellen ungleich hohe Festigkeitsanforderungen
auf, so kann die auseinanderziehbare Stabgittereinlage gemäß der Erfindung und gemäß
dem Patent 8o6 164 im gleichen Erzeugnis nebeneinander derart verwendet werden,
daß die Stabgittereinlage an. Stellen geringer Festigkeitsansprüche ohne Zusatzstäbe,
an solchen mit großen Festigkeitsanforderungen jedoch mit den erfindungsgemäßen
geraden bzw. geradebleibenden Stabeinlagen gefertigt wird. Die Stabgittereinlagen
können ferner mit sperrenden Zwischenlagen, z. B. Furnier, Pappe, Massivholz, Sperrholz,
Blech od. dgl., mehrschichtig übereinander, auch mit unter beliebigem Winkel sich
kreuzender Stabrichtung, angeordnet und ihre Zellen mittels Ausklinkungen oder Bohrungen
belüftet sein, so daß die auf die Hygroskopizität der Stäbe, Sperr- und Deckschichten
einwirkenden Einflüsse innen und außen die gleichen sind. In Sonderfällen lassen
sich die Zellenräume der Stabgittereinlage mit schall- und wärmedämmenden Mitteln
ausfüllen.
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Die Stabgittereinlage mit zusätzlichen geraden Stäben gemäß der Erfindung
läßt sich rationell und verlustfrei aus Furnieren herstellen, jedoch auch aus dünnen
Brettern und Sägewerksabfällen, wie z. B. Schwarten, Spreißel od. dgl. Die Stärke
der geraden Stäbe kann von jener der wellenförmig verlaufenden verschieden sein,
und ebenso können sie aus verschiedenen Werkstoffen bestehen. Die erfindungsgemäße
Stabgittereinlage läßt sich unverkleidet verwenden, z. B. als ästhetisch wirkendes
Trenn- oder Schutzgitter, als Putzstabgewebe od. dgl., mit entsprechend zugeschnittener
Kontur und in gerollter Form als Versandschutzhülle für zerbrechliche Güter, beispielsweise
Flaschen, Glasballons od. dgl.. Abgesperrt, deckfurniert, randumleimt eignet sie
sich z, B. für Sperrhölzer, als Bauelement für Türen, Möbel (Seiten, Türen, Böden,
Rückwände, Fachbretter od. dgl.), für Fahrzeuge aller Art, faß- und rohrartige Gegenstände,
für den Holzmaschinenbau, Schiff- und Bootsbau, Karosseriebau od. dgl.; sie ist
ferner zu verwenden z. B. zur Herstellung von Banksitzen und -lehnen, Gehäusen,
tragenden Säulen, Körpern gleicher Biegefestigkeit, Prothesen od. dgl., stets in
jeder praktisch erforderlichen äußeren Form, beispielsweise als eckige, kreisförmige
oder elliptisch umrissene Platten, als Zylinder, Kegel, Kugel oder in Abschnitten
von diesen usw. Die mögliche Holz-bzw.
Werkstoffeinsparung beläuft
sich auf etwa bis zu 6o% des von der erfindungsgemäßen Stabgittereinlage eingenommenen
Raumes, die Festigkeitsverhältnisse können für besondere Verwendungszwecke -egenüber
der Stabgittereinlage gemäß Patent 8o6 164 bis über das Doppelte verbessert werden.
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In den Zeichnungen sind ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
sowie Ausführungsbeispiele für mögliche, damit zu fertigende Erzeugnisarten und
-formen dargestellt, und zwar zeigt Abb. i ein Bruchstück der Stabgittereinlage
ger n, äß der Erfindung und Patent 8o6 164 im Zustand cler Herstellung, Abb. 2 dasselbe
in äuseinandergezogenem Zustand mit drei zusätzlich eingefügten erfindungsgeinäßen
geraden Stäben, :#bb.3 bis 17 schematische Darstellungen von Gegenstandsformen,
die beispielsweise mit der auseinanderziehbaren Stabgittereinlage gemäß der Erfindung
und/oder in Verbindung mit Patent Roh 164 erzeugt werden können, Abb. 18 die schematische
Darstellung der blockweisen Fertigung von auseinanderziehbaren Stab-0,
,
gemäß Patent 8o6 164, Abh. i9 die schematische Darstellung der blockweisen Fertigung
von auseinanderziehbaren Stabgittereinlagen mit zusätzlichen, im auseinandergezogenen
Zustand der Stabgittereinlage geradebleibenden Stäben gemäß der Erfindung.
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ach Abb. i besteht die erfindungsgemäße Stabgittereinlage aus entsprechend
dem Patent 8o6 164 angeordneten Stäben quadratischen oder rechteckigen Querschnitts
von Holz oder anderen Werkstoffen, die in Abständen wiederholt wechselseitig miteinander
verbunden, z. B. verleimt oder drahtgeheftet sind, in welche, gegebenenfalls nur
an bestimmten Stellen, die im auseinandergezogenen Zustand der Stabgittereinlage
geradebleibenden Stäbe C,, C,. C3, C4 ... C, so eingefügt werden, -daß sie
jeweils an einem Ende oder zwischen beiden Enden mit den beiden benachbarten Stäben
verbunden sind bzw. in deren im auseinandergezogenen Zustand des Stabgitters entstehende
Hohlzellen in der Längsrichtung, im ganzen Stabgitter oder nur an bestimmte Stellen
gerade Stäbe D1, D2 D3 . . . D,. von der Länge der Hohlzellen eingefügt,
z. B. eingeklemmt, eingeleimt od.,dgl. werden. Abb. 2 zeigt ein Stück der Stabgittereinlage
gemäß Abb. i in auseinandergezogenem Zustand mit drei im auseinandergezogenen Zustand
des Stabgitters eingefügten, geraden Stäben Dl, D2, D3, wobei
der erste als Randleiste verstärkte Stab sowie die der .Erfindung gemäßen zusätzlichen
Zwischenstäbe Cl, C,, C3, C,1 geradebleiben, während das ganze System zu einem Stabgitter
in der Ebene auseinandergezogen, aber auch gerollt oder gewölbt werden kann und
zur (Erzeugung leichter, werkstoffsparender Körper erhöhter Festigkeit mit zellenartigen
Hohlräumen, in Form von Platten, gewölbten, gebogenen, kreisrunden, schiefwinkligen,
kegelartigen, eiförmigen sowie kugelförmigen oder nach Art von Rotationskörpern
u. dgl. gestalteten Gegenständen geeignet ist. Die Herstellung der auseinanderziehbaren
Stabgittereinlage gemäß der Erfindung und/oder Patent 8o6 164 erfolgt mit Rücksicht
auf größte Werkstoff -atisnutzung und geringsten Arbeitsaufwand, soweit die Verbindung
der Stäbe durch chemische !Mittel, z. P). Leim, vorgenommen wird. rationell auf
folgende Weise: Furnierbl°ätter, fugenverleimte Tafeln aus dünnen Brettern, Faserplatten,
Pappetafeln, Kunststoffolien od. dgl. werden in erforderlicher Länge und Breite
derart aufeinandergeschichtet, daß sich ein Blockstapel mit gewünschter Lagenzahl
ergibt, wobei im Wechsel ein unbeleimtes Blatt bzw. eine unbeleimte Tafel und ein
beiderseits mit versetzten Streifen aus Verbindungsmitteln, bei vorhandenem Faserlauf
senkrecht zu diesem, versehenes Blatt bz«-. eine so behandelte Tafel aufgelegt wird.
Die Angabe der aus Verbindungsmitteln bestehenden Streifen (Abb. 18 und i9) wird
beispielsweise durch eine doppelseitig arbeitende Auftragmaschine mit im Abstand
verstellbaren Auftragscheiben derart vorgenommen, daß die eine Seite des Blattes
bzw. der Tafel mit einer Anzahl Verbindungsmittelstreifen von der Größenordnung
z in bestimmten Abständen versehen wird, während die andere Seite (z-i) solcher
Streifen erhält, die jeweils in der Mitte zweier auf der gegenüberliegenden Seite
verlaufender Verbindungsmittelstreifen liegen.
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Es folgen beim Stapeln also ein Blatt oder eine Tafel mit leimfreien
Seiten (o/o), ein Blatt mit z Verbindungsmittelstreifen auf der einen, mit (z-i)
solcher Streifen auf der anderen Seite @z/(z-i)@, dann wieder ein Blatt mit verbindungsmittelfreien
Seiten und so fort, wobei die Verbindungsmittelstreifen parallel zueinander verlaufen
(Abb. 18). Das erste und letzte Blatt eines Stapels werden in der Regel durch eine
stärkere Tafel gebildet, es können aber auch innerhalb des Stapels an gewissen Stellen
stärkere Tafeln eingefügt werden. Nach dem Pressen und Abbinden des Stapels lassen
sich von ihm beliebig dicke auseinanderziehbare Stabgittereinlagen auch in nicht
geradliniger Begrenzung, z. B. mittels Bandsäge, abschneiden. Bezeichnet man die
leimfreie Seite eines Blattes oder einer Tafel mit o, die Zahl der aus Verbindungsmitteln
bestehenden parallelen Streifen mit bzw. (z-i), so läßt sich der Aufbau eines solchen
Stapels durch folgendes Schema darstellen: 'o/o. . . z/(z-i) ... o/o
... z/(z-i) ... o/o ... oder O/O ... (N-1)/z
... O/O ... (2-1)/z ... O/O ...
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Die blockweise Herstellung ist jedoch auch genügend rationell derart
möglich, daß sich Blätter oder Tafeln im fortlaufenden Wechsel mit z und (z-i) Verbindungsmittelstreifen
auf jeweils voneinander abgekehrten, z. B. nur oberen oder nur unteren Seiten der
Blätter oder Tafeln folgen.
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Sollen Stabgittereinlagen.gemäß der Erfindung erzeugt werden, so treten
an die Stelle der von Verbindungsmittelstreifen freien Blätter oder Tafeln des ganzen
Blockformats solche von einer Breite, die wenig kleiner als der Abstand zweier Verbindungsmittelstreifen
bzw. der Hälfte davon ist. Sie
ergeben beim Abtrennen von Stabgittereinlagen
die beim Auseinanderziehen derselben geradebleibenden zusätzlichen Stäbe gemäß der
Erfindung. Die Reihenfolge der Stapelung geschieht dann auf diese Weise Die obere
Seite eines Blattes oder einer Tafel erhält die Anzahl z Verbindungsmittelstreifen,
bei ausgeprägtem Faserlauf quer zu diesem. Darauf werden die verbindungsmittelfrei
bleibenden.Blätter mit geringerer Breite, als dem Abstand zweier Verbindungsmittelstreifen
bzw. der Hälfte davon entspricht, so aufgelegt, daß sie, ohne sich zu berühren,
an einer Längsseite oder zwischen beiden Längsseiten Verbindung mit dem darunterliegenden,
mit z Verbindungsmittelstreifen versehenen Blatt bekommen. Daran schließt ein Blatt
an mit unten z Verbindungsmittelstreifen, oben jedoch mit (z-1) solcher Streifen,
die gegenüber der unteren Seite um den halben Streifenabstand versetzt sind. Hierauf
folgen verbindungsmittelfrei bleibende Blätter mit geringerer Breite als dem Abstand
zweier Verbindungsmittelstreifen bzw. der Hälfte davon entspricht, dann wieder ein
Blatt mit (z-1) Verbindungsmittelstreifen an der Unterseite, z solcher Streifen.
oben und so fort. (Abb. 19.) Die Reihenfolge ist schematisch: o/z ... % ... z/(z-1)
... % ... (z-1)/z ... o% ... Nach dem Pressen und Abbinden können von dem derart
aufgebauten Block Stabgittereinlagen gemäß der Erfindung oder bei gemischtem Aufbau
gemäß der Erfindung und dem Patent 8o6 164 in beliebiger Stärke und Konturenform
abgetrennt werden.