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Verfahren und Vorrichtung zum Imprägnieren von Holz Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Imprägnieren von Holz, insbesondere von Masten, Pfosten,
Bohlen, Schwellen od. dgl., und eine Ausgestaltung der zur Ausübung des Verfahrens
dienenden Vorrichtung.
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Die bekannten Tränkverfahren in einem offenen, mit Tränkflüssigkeit
gefüllten Trog liefern ungenügende Tränkergebnisse, und man hat deshalb eine Verbesserung
dadurch zu erzielen versucht, daß man am Mastkopf und am Mastfuß durch Absaugen
einen Unterdruck erzeugt, um das Eindringen von Tränkflüssigkeit in das Mastholz
in radialer Richtung zu erleichtern. Der Zellenaufbau des Holzes setzt diesem unnatürlichen
Flüssigkeitsweg einen großen Widerstand entgegen, so daß der erwünschte Effekt nicht
erreicht werden kann. Auch der Vorschlag, die Tränkflüssigkeit aus einem mäßig über
dem Mastfuß angeordneten Behälter dem Mastfuß zuzuführen, hat selbst bei Absaugen
am Mastkopf keine ausreichende Imprägnierung zur Folge.
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Es sind auch Verfahren bekannt, bei welchen zwei Imprägnierlösungen
verwendet werden. Jede dieser beiden Imprägnierlösungen soll aber dem Stamm nach
dem gleichen Verfahren einverleibt werden (z. B. Trogtränkverfahren, Kesseldruckverfahren
od. dgl.). Es sind ferner auch noch Verfahren bekannt, bei welchen eine einzige
Imprägnierflüssigkeit nach einem besonderen Verfahren (z. B. Kesseldruckverfahren,
Mastdurchlaufverfahren u. dgl.) angewendet wird, während gleichzeitig auf den Stamm
eine Saugwirkung ausgeübt oder neutrale Druckmedien ohne Imprägnierzusatz zur Anwendung
gebracht werden.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Verhältnisse für
das Eindringen von Tränkflüssigkeit
in radialer Richtung wesentlich
verschieden sind von denen für das Eindringen in axialer Richtung, und beseitigt
durch Anwendung dieser Erkenntnis die Mängel der bekannten Verfahren.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Holzkörper in einem
offenen, das Tränkbad enthaltenden Trog eingelagert werden und die zum Einpressen
und Absaugen verwendete Tränkflüssig-]zeit eine andere Zusammensetzung und/oder
eine andere Konzentration und/oder eine andere Temperatur aufweist als diejenige
des Tränkbades, wobei Saug- und Druckwirkung gegebenenfalls gleichzeitig kontinuierlich
durchgeführt werden.
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Bei Anwendung von - verschiedenen Konzentrationen und/oder verschiedenen
Temperaturen kann also die chemische Zusammensetzung der beiden Flüssigkeiten gleich
sein.
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Neu und für vorliegende Erfindung charakteristisch ist es somit, das
Trogtränkverfahren mit dem Mastdurchlaufverfahren in der Weise zu kombinieren, daß
für jedes der beiden Verfahren eine Tränkflüssigkeit anderer Art verwendet wird.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine sehr gute Imprägnierung
mit erheblicher Tiefenwirkung erzielt. Die Möglichkeit, die für den Saug-Druck-Vorgang
verwendete Imprägnierflüssigkeit unabhängig von der im Tränktrog befindlichen zu
wählen, gestattet eine Anpassung an jede Holzsorte und an jede Holzbeschaffenheit.
Die Heranführung der Tränklösungen oder Dispersionen an die Holzzellen sowohl in
axialer als auch in radialer Richtung ergibt eine solche Anlagerung der Imprägnierbestandteile
an den Holzfasern, daß bei ausreichender Imprägnierung der den Kern umgebenden äußeren
Schichten eine besonders dichte Schutzwirkung an den äußersten Schichten eintritt.
Dabei erfordert das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich kürzere Zeiten als die
bekannten Methoden und gewährleistet -eine bessere Materialverwertung.
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Im nachstehenden werden folgende Ausführungsbeispiele angeführt: Die
zu tränkenden Maste werden an ihrem Kopf mit Kappen versehen, welche durch Leitungen
mit einer Saugpumpe in Verbindung_ stehen. Die Mastfüße erhalten ebenfalls Kappen,
denen durch Rohrleitungen unter Druck stehende Imprägnierflüssigkeit aus einem Behälter
zugeführt wird. Die so ausgestatteten Maste werden in den Tränktrog gelegt, welcher
mit einer Tränklösung gefüllt ist, die hinsichtlich Temperatur, Zusammensetzung
oder Konzentration -Abweichungen von der den Kappen zugeführten aufweist.
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Beispiele i. Die Tränkflüssigkeit im Trog besteht aus Dinitrophenol,
Fluornatrium, Kaliumbichromat und aus einer Arsenverbindung; ihre Konzentration
beträgt 40/0. Die Flüssigkeit für die axiale Durchdringung des Mastes enthält außer
den vorstehenden Bestandteilen noch Kupfervitriol; ihre Konzentration beträgt i
0/a. -2. Die Tränkflüssigkeit im Trog besteht aus einer 2%igen Lösung von gleichen
Teilen saurem Kaliumfluorid und Monokaliumarsenat, während die Flüssigkeit für die
axiale . Durchdringung des Mastes von einer 3%igen Lösung einer Mischung aus 2o
Teilen Dinitrophenolnatrium, 35 Teilen Kaliumbichromat und 45 Teilen Dinatriumarsenat
gebildet wird.
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3. Die Trogflüssigkeit besteht aus der i%igen Lösung einer Mischung
aus etwa 2.5 Teilen eines Polychlorphenols, 27 Teilen Borax und 48 Teilen Fluornatrium,
während als Flüssigkeit für die axiale Durchdringung die 2,5°/aige Lösung einer
Mischung aus 4a Teilen Kaliumbichromat und 58 Teilen Natriumarsenat dient. -4. Die
Trogflüssigkeit besteht aus der 2%igen Lösung einer Mischung aus 3o Teilen Natriumpentachlorphenol,
4o Teilen Borax und 3o Teilen Natriumcarbonat, während zur- axialen Durchdringung
die 2%ige Lösung einer Mischung aus 8o Teilen Fluornatrium und 2o Teilen Dinitrophenolanilin
benutzt wird.
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5. Sowohl im Trog als auch für die axiale Durchdringung der Stämme
wird eine 2a/oige Lösung aus 7o Teilen Fluornatrium, 2o Teilen Natriumarsenat und
io Teilen Borax verwendet. Die Temperatur der im Trog befindlichen Flüssigkeit wird
während der ganzen Tränldauer auf etwa 40° gehalten, während die Temperatur für
die zur axialen Durchdringung der Stämme verwendete Flüssigkeit bei Eintritt in
die Mastfüße etwa i5° beträgt.
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6. Bei gleicher chemischer Zusammensetzung der im Trog befindlichen
und der für die axiale Durchdringung der Stämme vorgesehenen Lösungen, beispielsweise
im Sinne des Beispieles 5, gelangen beide Flüssigkeiten mit den gleichenaTemperaturen
von 15 bis 25° zur Verwendung. Die Konzentration der die Stämme axial durchdringenden
Lösungen ist jedoch doppelt so groß wie die Konzentration der Troglösung.
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Die in axialer Richtung wirksame Tränkflüssigkeit kann in einer fortlaufenden
Zirkulation mehrmals den Mast durchlaufen. Der Tränkdruck am Mastfuß kann von 2
atü nach io bis 12 Stunden auf 4 atü gesteigert werden.
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In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des Verfahrens dienende
Vorrichtung dargestellt, ohne daß die Erfindung darauf etwa beschränkt ist. In dieser
Zeichnung sind die Fig. i, 2 und 3 schematische Längsschnitte.
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In einem Tränktrog i befindet sich das Tränkbad 2; das aus einem bekannten
Holzimprägnierungsmittel, wie z. B. einer Dinitrophenol, Fluornatrium, Kaliumbichromat
und Arsenverbindungen enthaltenden, etwa 411/oigen -Lösung, besteht. In dieses Tränkbad
wird der Mast bzw. eine Anzahl von solchen, 3, 3', 3", eingebracht; am Zopf eines
jeden Mastes ist eine Absaugeinrichtung 4, 4', 4" und am Fuß eines jeden Mastes
eine Einpreßvorrichtung 5, 5', 5" für die Tränkflüssigkeit dicht angeschlossen.
Als Tränkflüssigkeit wird eine Lösung gemäß der vorstehenden Beispiele vorteilhaft
mit Zusatz von Kupfervitriol verwendet, wobei deren Konzentration zwischen i und
6%; je nach dem Aufbau des zu imprägnierenden Holzes, liegt.
Zur
Erzeugung des überdruckes am Mastfuß und des Unterdruckes am Mastkopf wird eine
nicht dargestellte Pumpeneinrichtung herangezogen und so über die Druckleitung 6
bzw. deren Verzweigungen und die Druckkappen 5, 5', 5", die Maste 3, 3', 3", die
Saugkappen 4., q.', q." und die zur Hauptsaugleitung 7 führenden Saugstränge eine
Zirkulation der Tränkflüssigkeit im Wege des normalen Säftelaufes erreicht. Wird
die Konzentration der den Kappen zugeführten Tränkflüssigkeit geringer gewählt als
die des Tränkbades, so übt letztere in radialem Sinne ein verstärktes Eindringen
in das Stamminnere aus. Dieser radial gerichtete Imprägniermittelfluß kann noch
dadurch verstärkt werden, daß die Temperatur der im Mast zirkulierenden Tränkflüssigkeit
niedriger gehalten wird als die Temperatur des Tränkbades; das dadurch im Stamm
radial nach innen hervorgerufene Wärmegefälle wirkt sich im Sinne des erfindungsgemäßen
Effektes günstig aus. Der Tränkdruck am Mastfuß wird von 2 atü nach io bis 12 Stunden
auf 4 atü gesteigert.
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Die in Fig. 2 dargestellte Saugkappe hat die Form eines Trichters
4. Am Trichterrohr ist ein Strang der Saugleitung 7 angeschlossen. Der vorteilhaft
aus Blech bestehende Trichter weist einen nutförmigen Rand 8 auf, zwischen dessen
flanschartigen Wänden eine Dichtungsstulpe 9 festgeklemmt ist, die aus Gummi von
zweckentsprechender Weichheit oder aus einem sonstigen Material mit Gummielastizität
besteht. Am Rand der Saugkappe sind noch lappenartige Teile zum Durchsetzen von
kleinen Nägeln io vorgesehen, die in das Randholz der Stirnfläche des Mastes 3,
im gegebenen Falle des Mastzopfes, eingeschlagen werden. Sie haben die Aufgabe,
die Saugkappe 4 mit dem Mast 3 auch dann verbunden zu halten, wenn durch die Leitung
7 keine Saugwirkung erfolgt.
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Die Umfangsform des Randes 8 der Saugkappe 4 ist dem Querschnitt des
Mastes 3 oder des Pfostens, der Bohle bzw. der Schwelle od. dgl. angepaßt, derart,
daß die Gummistulpe 9 mit ihrem freien Rand möglichst nahe dem Rand der Stirnfläche
des Holzkörpers 3 verläuft.
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In gleicher Weise ist in Fig. 3 eine besonders wirksame Ausbildung
der Druckkappe ebenfalls nur als Ausführungsbeispiel dargestellt. Sie besteht aus
einer starren, insbesondere metallischen Platte 5, welche eine Bohrung für ein Anschlußrohr
i i aufweist, das mit dem Ende der Druckleitung 6 bzw. eines Zweiges derselben verbunden
ist. Nahe ihrem dem Querschnitt des Mastes 3 oder sonstigen Holzkörpers angepaßten
Umfang ist sie mit einer umfanggeschlossenen Nut 12 ausgebildet, in welche ein Dichtungsring
13 aus vorzugsweise gummielastischem Material eingelegt ist, dessen über den unteren
Rand der Platte 5 vorstehender Rand auf der Stirnfläche des Mastes 3 od. dgl. aufliegt.
Zum Befestigen der Teile 5, 13 am Mast od. dgl. und zum Niederpressen an die Stirnfläche
desselben sind als Befestigungsorgane beispielsweise eine Holzschraube 14 - es können
auch mehrere sein -dargestellt, deren Schaft mittels eines am Vierkant des Schraubenkopfes
ansetzbaren Schlüssels kräftig in das Hirnholz des Fußes des Mastes 3 eingeschraubt
wird; hierdurch erfolgt ein dicht sitzendes Niederpressen der Druckkappe auf die
Stirnfläche des Mastes 3. Um den Durchtritt des Schraubenschaftes 14 durch die hierfür
in der Platte 5 vorgesehene Bohrung druckdicht zu gestalten, ist die Platte 5 im
Bereich der Durchtrittsbohrung mit einer muldenförmigen Vertiefung 17 ausgestattet.
Die untere Fläche 15 des Schraubenkopfes weist die zugehörige Wölbung auf;
zwischen beide Wölbungsflächen 15, 17 wird beim Anziehen der Schraube 14 ein Dichtungsring
16 eingepreßt. Die geschilderte Ausbildung stellt eine der Möglichkeiten dar, auch
bei starker Flüssigkeitspressung einen guten Dichtanschluß der Druckkappe am Mastfuß
od. dgl. zu erzielen.
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Das Verfahren gestattet es, für die axiale Wirkung vollkommen vom
Tränkbad abweichende Tränkmittel zu verwenden, die beispielsweise auch Steinkohlenteeröle
enthalten können.