Der Einfluß des Frostkerns auf die Imprägnierung der Buchenschwelle [1. Aufl.] 978-3-7091-4654-5;978-3-7091-4805-1

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Der Einfluß des Frostkerns auf die Imprägnierung der Buchenschwelle (Alfred Nowak)....Pages 3-21
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Ö. F. H. Mitteilungen des Osterr. Fachausschusses für Holzfragen Öate"elchl.cher Ingenieur- und Architekten - Verein und Holzwlrtschaft.rat

Österrelchl.cher

Heft 1

Der Einfluß des Frostkerns auf die Imprägnierung der Buchenschwelle von

Prof. Dr. Ing. Alfred Nowak Leiter der staat!. autor. Versuchsanstalt fOr Holzindustrie in MOdllng

SPRINGER-VERLAG WIEN GMBH

1938

ö. F. H. Mitteilungen des Österr. Fachausschusses für Holzfragen österreichlscher

Ingenleur- und Architekten - Verein Holzwirtschaftsrat

und österreichischer

Heft 1

Der Einfluß des Frostkerns auf die Imprägnierung der Buchenschwelle von

Prof. Dr. Ing. Alfred Nowak Leiter der staatl. autor. Versuchsanstalt für Holzindustrie in M6dling

Springer-Verlag Geschlftsbibliothek

SPRINGER-VERLAG WIEN GMBH 1936

ISBN 978-3-7091-4654-5

ISBN 978-3-7091-4805-1 (eBook)

DOI 10.1007/978-3-7091-4805-1

Alle Rechte, einschließlich der Übersetzung, vorbehalten Copyright 1936 by Springer-Verlag Wien Ursprünglich erschienen bei Julius Springer, Vienna 1936

Einleitung Der in den letzten Jahren steigende Verbrauch an Buchellschwellcll ist ein Beweis für die vorzügliche Eignung gerade der Buche für die Schwellenerzeugung. Der schwere Kampf, welchen die Holzschwelle seit mehreren Jahrzehnten gegen die von der Schwerindustrie mit allen Mitteln forcierte Eisenschwelle kämpft, dürfte nun endgültig zugunsten der Holzschwelle entschieden sein, nachdem sich herausstellte, daß die Eisenschwelle selbst in den günstigen freien Strecken nur eine Durchschnittslebensdauer von etwa 20 Jahren erreicht, aber in Tunnels oder Industriegebieten dem Angriff der säurehaltigen Luft in viel kürzerer Zeit unterliegtl). Dagegen zeigt die Holzschwelle, richtig imprägniert, eine Lebensdauer von etwa 30 Jahren, wirkt außerdem sehr schalldämpfend und liegt infolge ihrer breiten Auflagefläche, in die sich der Schotter einpreßt, auch in minderwertigem Bettungsmaterial sehr fest und ruhig. In Österreich wurde lange Zeit die aus Jugoslawien eingeführte, nicht imprägnierte Eichenschwelle bevorzugt, da das Kernholz der Eiche infolge seiner natürlichen Schutzstoffe sehr haltbar ist. Es hat sich jedoch unter dem Drucke der Wirtschaftsnot in den letzten Jahren die richtige Erkenntnis durchgesetzt, daß die einheimische Buche nicht nur einen vollwertigen Ersatz für die Eichenschwelle bietet, sondern die Lebensdauer letzterer von der teerölgetränkten Buchenschwelle sogar noch übertroffen wird! Derzeit werden in Österreich getränkte Eichenschwellen nur in Tunnels und in den mit Schotter bedeckten Stationsgleisen und nicht getränkte splintarme Eichenschwellen in scharfen Bögen von Haupt- und Gebirgsstrecken verwendet, da in scharfen Bögen infolge der zu großen Beanspruchung die Schwellen, noch bevor sie zu faulen beginnen, ausgewechselt werden müssen. In einigen Strecken der französischen Ostbahn wurden Buchen-

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schwellen, die über 40 Jahre in den Gleisen gelegen hatten und noch vollkommen gesund waren, nur wegen Änderung des Oberbaues ausgewechselt 1) . Die Überlegenheit der Buchenschwelle über die Eichenschwelle ist auf die gleichmäßige Gefäßanordnung und die dadurch bedingte gute und gleichmäßige Durchtränkbarkeit des Buchenholzes zurückzuführen, auch finden die Schrauben zur Befestigung der Schienen in der feinporigen Buche auf die Dauer einen besseren Halt als in der grob- und ringporigen Eiche 2). Diesen Vorzügen stehen jedoch auch manche Nachteile der Buche, wie ihre geringe Haltbarkeit in uninprägniertem Zustand, ihre Anfälligkeit gegenüber vielen Pilzen und Empfindlichkeit gegen Frost, Nässe und Sonnenbestrahlung während der Aufarbeitung gegenüber. Während es jedoch leicht möglich ist, diesen Mängeln durch eine fachgemäße und aufmerksame Behandlung der Buche während der Aufarbeitung zu begegnen, hat dagegen der abnorm strenge Winter 1928/29 eine bis dahin wenig bekannte physiologische Erscheinung am Buchenstamm hervorgerufen, welche als "Frostkern" bezeichnet wurde und seither die Fachleute lebhaft beschäftigt. Obwohl durch diesen Frostkern weder die Festigkeit noch die meisten anderen Eigenschaften der Buche einen Schaden erleiden, daher die Verwendung als Bau-, Möbel- oder Werkholz durchaus nicht beeinträchtigt wird, schenkt die Imprägniertechnik dieser Erscheinung schon deshalb erhöhte Beachtung, weil seit dem ersten Auftreten im Jahre I930 die Meinung immer mehr Raum gewinnt, daß der Frostkern die gute Tränkbarkeit der Buche herabsetzt. Es ist daher begreiflich, daß man sich in den am meisten betroffenen Ländern, wie z. B. in der Tschechoslowakei, eingehend mit der Erforschung des Frostkernschadens befaßt und auch in Österreich vor allem die Bundesforste und die Bundesbahn dieser Frage großes Interesse entgegenbringen. Aus diesem Grunde erhielt der Verfasser vom Österreichischen Fachausschuß für Holzfragen (Ö. F. H.) den Auftrag, durch Imprägnierversuche festzustellen, ob durch den Frostkern eine wesentliche Herabminderung der Tränkbarkeit gegenüber normalen Schwellen verursacht wird, in welchem Falle die im letzten Jahre von den Organen der Bundesbahn strenge gehandhabte Vorschrift, Schwellen mit deutlich ausgebildetem Frostkern wie Rotkernschwellen zu behandeln, gerechtfertigt erscheinen würde.

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Nachfolgend soll daher nach einer kurzen Beschreibung der verschiedenen Kembildungen der Buche auf die von mehreren Stellen durchgeführten Imprägnierversuche näher eingegangen und dann die sich aus den Versuchen ergebenden Folgerungen abgeleitet werden.

Der rote Kern der Burne Die Rotbuche ist in den Ländern des westlichen Europas mit ozeanischem Klima beheimatet und findet daher auch dort ihre günstigsten Lebensbedingungen. Je weiter sie nach Osten und Norden (Bukowina, Schweden) in das kontinentale und nördliche Klima mit starken Frösten vordringt, um so härter wird ihr Lebenskampf und um so schwerer werden die ihr zugefügten Schäden. Obwohl die Buche nicht zu den Kemhölzern gehört und daher gesunde Stämme auch noch im Alter kemfrei sind, tritt doch sehr häufig eine kemartige Verfärbung im inneren Teil des Buchenstammes auf, welche man als "roten", "falschen" oder "Schein"-Kern bezeichnet. Gegenüber der früheren Ansicht, daß der Rotkern einen analogen Vorgang zur echten Kembildung bei den Kemhölzern darstellt, indem der innere, außer Funktion stehende Teil des Stammes sich langsam zum Schutzholz umwandelt, behauptet Tuzson 3), daß der Scheinkern der Buche nur dann entsteht, wenn die durch Fauläste eindringenden Pilze das Innere des Stammes bereits angegriffen haben. Zahlreiche Beobachtungen an Längs- und Querschnitten von Buchenstämmen zeigen denn auch, daß fast immer ein Zusammenhang des oft sehr unregelmäßig ausgebildeten Rotkernes (zackiger oder Flamm-Kern) mit einer Wundstelle vorhanden ist, welche ursprünglich den Infektionsherd bildete. Durch die eindringenden Pilzfäden gereizt, scheidet das Holz braungefärbte, gummiartige Schutzstoffe aus und verschließt außerdem die Gefäßbahnen durch sackartige Auswüchse (Thyllen), um so das weitere Vordringen der Pilzfäden zu verhindern. Viele Untersuchungen4-6) lieferten weitere Beiträge zu dieser Ansicht, so daß es heute fast als erwiesen gilt, daß der rote Kern der Buche eine pathologische Erscheinung ist, die nur durch Pilzeinwirkung im Stamminnern entsteht7). In der Regel ist der rote Kern infolge der ausgeschiedenen Schutzstoffe sehr dauerhaft und zeichnet sich durch größere Festigkeit und höheres spezifisches Gewicht aus 8 ). Trotzdem kann aber auch der rote Kern zersetzt werden, indem zunächst in den Zellen die braunroten Kernstoffe verschwinden, sodann die Zellwände angegriffen werden und schließlich typische Weißfäule auftritt. Diese Zersetzung zeigt sich

nicht nur durch helle Flecken im Querschnitt an, sondern kann auch leicht an der geringen Festigkeit dieser Stellen erkannt werden. Deshalb werden auch von der Bahnverwaltung jene Buchenschwellen von der Übernahme ausgeschlossen, bei welchen die Fläche des roten Kernes mehr als ein Sechstel des Querschnittes beträgt, desgleichen natürlich, falls sich bereits die beginnende Weiß fäule durch Bildung eines, wenn auch nur geringen grauen Faulkernes bemerkbar macht.

Entstehung und Entwiddung des Frostkerns Der abnormal strenge Winter 1928/29, in welchem z. B. in Ostgalizien und Ostpreußen wochenlang andauernde Kältetemperaturen von 420 C beobachtet wurden, fügte auch der Buche sehr schwere Schäden zu. In der Winterfällung 1929/30 zeigte sich, besonders in Buchenbeständen mit rauhem Klima, am Querschnitte eine grau, später bräunlich verfärbte, häufig von Schimmelpilzen befallene Mittelzone, welche von Liese9 ) und anderen lO- l3 ) als "Frostkern" bezeichnet wurde. Oberforstrat Bittmann, welcher auf Grund eingehender, in der Versuchsanstalt in Mödling durchgeführter Untersuchungen eine bisher nicht angefochtene Erklärung für diese Kernbildung gab l4), hielt die Bezeichnung "Naßkern", wegen des auffallenden Feuchtigkeitsgehaltes dieser Zone, für treffender, doch hatte sich die Bezeichnung "Frostkern" inzwischen schon eingebürgert. Nach Bittmann entstand der Frostkern dadurch, daß infolge der andauernden Frosteinwirkung im Winter 1928/29 die äußeren Splintholzzonen, welche die Saftleitung besorgen, derart geschwächt wurden, daß sie diese Aufgabe nicht mehr erfüllen konnten, weshalb der Saftstrom in die noch unversehrte Mittelzone - "Frostkernzone" - abgeleitet wurde. Tatsächlich wurde von Richling 14) ein abnormal hoher Wassergehalt des Frostkernes festgestellt, welcher häufig die Ansiedlung von unschädlichen Schimmelpilzen innerhalb der Frostkernzone zur Folge hat. Mörath konnte durch eine Versuchsreihe l ) die größere Widerstandskraft des Frostkernes gegen den Angriff holzstörender Pilze nachweisen und erklärte dies dadurch, daß die große Kälte den Baum zu verstärkter Atmung reizte, wodurch die Reservestoffe in der Frostkernzone völlig verbraucht wurden. Je nach der Stärke und Dauer des Frostes im Winter 1928/29 in den Buchenbeständen Mitteleuropas, zeigt sich ein durchaus verschiedener weiterer Verlauf dieser Erkrankung. In Ostgalizien, wo der

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Frost übrigens nicht nur in den Buchenrevieren verheerend wirkte, drangen durch die vielen Frostverletzungen und Wundstellen Pilzparasiten und Insekten ein, die zu neuer, vermehrter Rotkernbildung und teilweiser Umwandlung des Frostkernes in Rotkern führten. Nach Krzysik 13) ist demnach der Frostkern ein in Bildung begriffener, aber noch nicht vollständig abgeschlossener Rotkern. Die Bäume, denen die Abriegelung dieser Angriffe durch die vollständige Rotkernbildung nicht rechtzeitig gelingt, gehen zu Grunde. Wesentlich günstiger liegen dagegen die Verhältnisse in Mitteldeutschland und Österreich, wo zum Teil eine Rückbildung des Frostkernes beobachtet wurde und daher auch die Imprägnierbarkeit des Frostkernes nicht in dem Maße gelitten hatte wie in den früher erwähnten Gebieten mit rein kontinentalem Klima. Mörath und Bittmann beobachteten bei frischgeschlagener Buche im Frostkern keine Thyllenbildung, daher gute Imprägnierbarkeit, während Liese und Ille, offenbar an schwerer geschädigten Buchen, besonders in der Grenzzone zwischen Splint und Frostkern, häufige Thyllenbildung und daher auch verminderte Tränkbarkeit feststellten. Demnach wird auch weiterhin die Frage, ob und wieweit ein vorhandener Frostkern bei Übernahme von Buchenschwellen zu berücksichtigen ist, sehr von den örtlichen Verhältnissen und der richtigen Beurteilung durch die Übernahmsorgane abhängig sein.

Unterscheidung von Rotkern und Frostkern Mit Rücksicht auf den Umstand, daß in den sechs Jahren seit Entstehung des Frostkernes neue Jahrringe gebildet und von diesen die Saftleitung wieder übernommen wurde, mithin der Frostkern inzwischen seine stellvertretende Funktion wieder einbüßte und auch sonst manche Wandlungen durchmachte, ist die Unterscheidung von Rotkern und Frostkern auch für den Fachmann heute nicht mehr so leicht wie in den ersten Jahren, wo das Frostkernbild noch ein sehr einheitliches war. Bei Trockenheit und Sonnenbestrahlung verblassen die charakteristischen Randlinien des Frostkernes an den Hirnflächen der Schwellen, auch trocknet die nasse Zone, wenigstens oberflächlich, häufig ein, so daß nur noch dunkle Punkte die frühere Schimmelbildung anzeigen. Daher sollen es manche Schwellenhändler gerne sehen, wenn die Übernahme der Schwellen durch die Bahnorgane erst spät im Frühjahr

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erfolgt, sobald die Austrocknung der Schwellen auf den Lagerplätzen schon weit vorgeschritten ist. Durch Befeuchten der Hirnflächen können jedoch die Ränder und sonstige Merkmale des Frostkernes, falls sie nicht mehr deutlich zu sehen sind, wieder zum Vorschein gebracht werden. In der Regel beobachtet man einen schwachen Rotkern, umgeben von einem breiten Frostkern, welcher gegen den Splint einen dunklen Rand aufweist. Häufig kommen aber auch Schwellen mit nur einer Kernart vor, die entweder durch die dunkle Farbe und unregelmäßige Form (Zacken, Flammen, Wolken) als Rotkern kenntlich ist oder beim Auftreten eines dunklen Randes gegen den Splint als Frostkern anzusprechen ist. Es scheint, daß diese häufig beobachtete Randbildung der erste Anfang, die äußere Abgrenzung eines neuen, sich sehr langsam, im Verlauf vor vielen Jahren entwickelnden Rotkernes ist. Nach Liese 9), Ille ll ) und Kinberg 15) sind in dieser Grenzzone des Frostkernes gegen den Splint zahlreiche Thyllen und Gummiablagerungen vorhanden, wodurch die Tränkbarkeit dieser Zone (Ringsegmente) leidet. An einem etwa 5 cm dicken Ausschnitt aus einer solchen -lufttrockenen - Schwelle läßt sich nach Koller 16) die Tränkbarkeit des Frostkernes leicht nachweisen, indem man ein dünnes, an einem Ende geschärftes Metallrohr leicht in die Kernzone einschlägt und mit etwas erwärmtem, reinem Teeröl füllt. Nach wenigen Minuten tritt dann das Teeröl an der entgegengesetzten Hirnfläche aus. Viele Tränkwerke legten sich in den Jahren I930 und I93I eine Sammlung von Buchenschwellen-Hirnschnitten an, die über das Aussehen von Frostkern und rotem Kern Aufschluß geben sollten. Mit der Austrocknung dieser Hirnschnitte schwinden aber mehr oder weniger die besonderen Merkmale, ebenso wie an den Rohschwellen des Lagers. Auch zerreißen und zerfallen schließlich diese Lehr- oder Schaustücke. Deshalb muß die Anregung Koller 16) unterstützt und auch von dieser Stelle als Forderung gestellt werden, daß an allen Tränkwerken jährlich zu Beginn der Buchenschwelleneinlieferung diese Sammlung ergänzt und erneuert werde! Sehr zweckmäßig wäre die Wiedereinführung der seinerzeit beim k. k. Eisenbahnministerium bestehenden Übernehmerkurse. Damals kamen aus allen für Buchenschwellenbezug in Betracht kommenden Kronländern Übernahmsingenieure in einer Tränkanstalt zusammen, hörten Vorträge, sahen Bilder, Lehrstücke und eine große

Auswahl von Schwellen an einem Ort beisammen. Sie erlangten da-

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durch eine große Sicherheit und Übung in der Beurteilung aller Krankheitsformen und Fehler der Buche, sehr zum Vorteil für ihre spätere Berufstätigkeit.

Erfahrungen der Österreirnismen Bundesbahnen über den Frostkern *) Frostkemschwellen fallen hauptsächlich in den nördlich der Donau gelegenen Buchenbeständen und in einigen gegen Norden offenen Alpentälern von Niederösterreich und Oberösterreich an, während in den Buchengebieten in der Strecke Bruck a. d. M. bis Leibnitz und im südlichen Burgenland fast keine Frostkembuchen vorkommen. Die Schwellen aus den oberösterreichischen und niederösterreichischen Auflieferungsgebieten stammen aber zumeist aus überständigen und zu langsam gewachsenen Buchen und besitzen daher fast durchwegs einen zu großen Rotkern. Die Österreichischen Bundesbahnen besichtigen daher von nun an vor Beginn der Schwellenerzeugung tunliehst die in Betracht kommenden Buchenbestände, lassen Probefällungen vornehmen und klären am Erzeugungsorte die Lieferfirmen auf, wie die Schwellen beschaffen sein sollen. Noch vor 3 bis 4 Jahren haben die Österreichischen Bundesbahnen in den Tränkwerken festgestellt, daß der Frostkern vom Rotkern bei der Schwellenübernahme leicht unterschieden werden kann und daß sich der Frostkern nur dann tränken läßt, wenn die Schwellen gut ausgetrocknet sind. Im nassen Sommer des Vorjahres (I934) ließ sich aber der Frostkern wegen des zu großen Wassergehaltes nur schwer tränken. Versuche zeigten, daß die Tränkung des Frostkernes dreimal schwieriger war, als die des Splintes. Erst heuer wurde beobachtet, daß sich einige Partien des Frostkernes, insbesondere der Frostkemrand, nicht tränken lassen, und daß ferner bei der Schwellenübernahme Frostkern vom Rotkern im Gegensatz zu früheren Jahren schwer zu unterscheiden ist, weshalb angenommen werden muß, daß sich mit der Zeit aus dem Frostkern ein zweiter Rotkern entwickelt. *) Der Verfasser verdankt die nachstehenden Ausführungen einer freundlichen Mitteilung des Herrn Zentralinspektors lng. Bieberle der Österreichischen Bundesbahnen.

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Infolge des heurigen sehr trockenen Sommers haben jedoch in allen Tränkwerken im Gegensatze zum Vorjahre auch die Frostkernschwellen die vorgeschriebene Tränkstoffmenge leicht und rasch aufgenommen. Es wäre vielleicht später noch zu untersuchen, ob dies auch bei zu zeitlich oder zu spät gefällten Buchen und bei nicht genügend ausgetrockneten Frostkernschwellen zutrifft. Um entsprechend vorgetrocknete Buchenschwellen mit wasserarmem Frostkern zur Tränkung zu bringen, wurde von den Österreichischen Bundesbahnen veranlaßt, daß in den Tränkwerken die Buchenschwellen luftiger gestapelt werden und daß nur immer jede 2. Stapelreihe mit frischen Buchenschwellen belegt wird, so daß die rohen Schwellen in den Stapeln infolge der entstandenen Gassen vor der Tränkung besser trocknen. Da der Frostkern vom Rotkern schwer zu unterscheiden ist, haben die Österreichischen Bundesbahnen zur Vermeidung von Differenzen bei der Übernahme von Buchenschwellen in die Schwellenschlüsse für das Jahr I936 folgende gegen früher geänderte Vorschrift über den Rotkern aufgenommen: "Gesunder Rotkern einschließlich ewes allfälligen Frostkernes darf bei allen Schwellen höchstens 1/5 des Querschnittes betragen, muß fest sein, geschlossene nicht zackige Form haben und darf nicht in das obere Drittel der Schwelle hineinreichen."

Imprägnierversuche mit BuchenschweHen Die unterschiedliche Ausbildung des Frostkernes in den verschiedenen Ländern hatte auch eine ungleiche Beurteilung der Tränkbarkeit desselben in diesen Ländern zur Folge. Es traten Verschärfungen in den Übernahmsbedingungen für Buchenschwellen ein, die in einzelnen Ländern sogar bis zum Ausschluß der Frostkernschwelle von der Lieferung führten. Der dadurch bedingte Ausfall an brauchbaren Buchenschwellen verursachte eine erhöhte Nachfrage und feste Marktlage für diese Schwellen art und gab indirekt den Anstoß zu einer Reihe von Versuchen über die Imprägnierbarkeit des Frostkemes, deren Ergebnisse nachfolgend zusammengestellt sind. Bei unbeschränkter Ausnützung des Aufnahmevermögens der Buche würde eine Schwelle 30 kg, I m 3 Buchenholz 270 kg Stein-

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kohlenteeröl verbrauchen. Da diese Tränkung zu teuer ist, werden heute allgemein für Buche nur teerölsparende Verfahren angewendet. Für die gesunde kernfreie Schwelle soll sich am besten das Doppel-Rüping- Verfahren eignen, wobei die durchschnittliche Aufnahme an Teeröl für 1m3 Buchenholz 145 kg betragen SOll17). In Österreich wird die Buchenschwelle nach der Vorschrift der Bundesbahn zuerst mit Chlorzink und daran anschließend mit Teeröl getränkt (Doppel verfahren), wobei eine Schwelle von 0'09 m 3 20 kg Chlorzink und 12 kg Teeröl aufnehmen soll. Die nach diesem Verfahren getränkten Buchenschwellen haben sich bisher bestens bewährt. Die Streckung des Teeröles kann aber auch mit billigen lVIineralölen erfolgen, worauf das in Ungarn und Rumänien angewendete Polivka- Verfahren beruht 18). Versuche von Ing. Dr. Rudolf IIle lll ) (F orst1. Staats-Versuchsanstalt Stiavnica) 1.

Im Jahre 1932 und 1933 wurden praktische Imprägnierversuchc mit frostkernigen Buchenschwellen unternommen und diese Schwellen dann in eine normale Eisenbahnstrecke gelegt, um ihre Dauerhaftigkeit weiter beobachten zu können. Die Dämpfung hatte keinerlei Einfluß auf die Imprägnierfähigkeit des Frostkernes. Die beste Aufnahme zeigten Versuchsschwellen, welche von Anfang an frei gelagert und luftig geschlichtet waren. Diejenigen Schwellen, die Ende April schon beträchtlich durchgetrocknet waren, eigneten sich am besten. Die größte Tränkbarkeit zeigten Schwellen nur mit Frostkern, diese nahm ab bei Schwellen mit Frostkern und rotem Kern und war am geringsten bei Schwellen mit rotem Kern allein. Durch verlängerte Druckdauer beim Imprägnieren erhöhte sich die Aufnahme beträchtlich und verbesserte sich auch die Verteilung des Imprägnierstoffes in der Frostkernzone. 2. Versuche von Willy Kinberg, Prag lö ) (Im Auftrage der tschechoslowakischen Eisenbahndirektion, Brünn)

Die im Jahre 1934 ausgeführten Versuche ergaben, kurz gefaßt, folgende wichtige Erkenntnisse: Der mehrfach erwähnte "Frostkernrand" ist ebensowenig tränkbar wie der rote Kern, stellt daher ein Hindernis für die Eindringung des Teeröles dar, während das Chlorzink als wasserlösliches Salz bei dem im Doppelverfahren üblichen Druck durch diese Sperrzone hindurch diffundiert.

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Nach Kinberg sollte daher die Vorschrift über die Zulassung des roten Kernes auch auf den Frostkernrand Anwendung finden, d. h. dieser der Rotkernfläche im Schwellenquerschnitt einfach zugezählt werden. Frostkernschwellen lassen sich auch dann mit Teeröl allein nicht genügend tränken, wenn man sie vorher bei 120° C dämpft. Das Schwergewicht wäre demnach auf die Chlorzinktränkung zu verlegen und schlägt Kinberg vor, statt der Chlorzinklauge von 3° Be eine stärkere Lauge von 10° Be zu verwenden und sich dagegen mit einer Teerölaufnahme von 5 kg je Schwelle zu begnügen. Er empfiehlt schließlich für die tschechoslowakische Buchenschwelle folgende T ränkungsvorschrift : 1. Für Buchenschwellen ohne Frostkern das Doppel-RüpingVerfahren mit einer Aufnahme von 14 kg reinem Steinkohlenteeröl je Schwelle.

2. Für Buchenschwellen mit Frostkern entweder das GemischVerfahren oder das Doppelverfahren mit einer Teerölaufnahme von 5 kg je Schwelle und einer Gesamtaufnahme von 400 kg/m 3 unter Verwendung einer Chlorzinklösung von 10° Be.

3. Versuche der Firma Guido Rütgers, Wien 16) und 20)

Auch die Kommanditgesellschaft Guido Rütgers hat in ihren Tränkwerken in Österreich und in den Nachfolgestaaten eigene Versuche mit Frostkernschwellen angestellt, welche in einer soeben im Selbstverlage der Firma erschienenen Druckschrift 20) näher ausgeführt werden. Danach war die Frostkernschwelle im Jahre 1930 noch genau so gut durchtränkbar wie unverkerntes Buchenholz. Seither habe sich zwar der Frostkern durch vermehrte Thyllenbildung verändert, eine befriedigende Tränkung desselben sei aber auch heute noch erreichbar. Der Ausschnitt einer 1934 eingelieferten, beliebig herausgegriffenen Frostkernschwelle wurde in der Frostkernzone sowohl unter dem Mikroskop als auch durch Tränkversuche geprüft, wobei von 120 Schliffen 74 frei von Thyllen waren und sich nur am Rand und an einigen wenigen Stellen eine schlechte Durchtränkbarkeit mit Teeröl zeigte. Auch Guido Rütgers hält eine reine Teeröltränkung bei Frostkernschwellen für ungeeignet und empfiehlt die Beibehaltung des bewährten Doppelverfahrens mit einer Gesamtaufnahme von 350 bis 400 kg/m 3 , wobei aber ein Teerölanteil von 120 bis 130 kg/m 3 auch weiterhin unbedingt beizubehalten wäre. Die rigorose Übernahmsvorschrift, nach welcher der Rotkern nur 1/6 des Schwellenquerschnittes betragen

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dürfe, könnte - bei Einbeziehung des Frostkernes in die Rotkernzone - nach den bisherigen Erfahrungen eine Milderung erfahren und Schwellen mit einer gesunden Kernbildung (Frostkern plus Rotkern) von % des Querschnittes noch als zulässig erklärt werden. 4. Versuche von Prof. Nowak, Mödling (Im Auftrage des Österr. Fachausschusses für Holzfragen) Die Unsicherheit in der Beurteilung der Imprägnierbarkeit des Frostkernes und die deshalb erfolgte Zurückweisung von Frostkernschwellen bei der Übernahme im Frühjahr 1935 durch die Bundesbahn gaben den Anstoß zu einer Überprüfung dieser Fragen durch den Ö. F. H., welcher seinerseits wieder den Verfasser beauftragte, zur Klarstellung dieser Frage geeignete Versuche durchzuführen. Diese vom Verfasser auf breiter Grundlage beabsichtigten Tränkversuche wurden dadurch ermöglicht, daß sich die Holzimprägnierfirma G. Löwenfeld in Enns bereit erklärte, die erforderlichen Imprägnierstoffe, Tränkapparaturen und das nötige Personal kostenlos beizustellen, wofür ihr an dieser Stelle noch besonders gedankt werden soll. Als Versuchsschwellen wurden 7 Schwellen (Form II) aus der Winterschlägerung 1934/35 mit deutlichem Frostkern ausgewählt, welche Ende Mai 1935 aus oberösterreichischen und steirischen Revieren in Enns angeliefert und von der Bundesbahnverwaltung als unbrauchbar ausgeschieden wurden. Von diesen Schwellen wurden von den beiden Stirnflächen dünne, I cm starke Kappen abgesägt und von den frischen, etwas befeuchteten Hirnschnitten eine genaue Pause des Frost- und Rotkernes abgenommen. Nun wurden in der Zeit vom 12. bis 20 Juli 1935 die nachfolgend beschriebenen Versuche Nr. I bis VII mit den gleichnamigen Schwellen durchgeführt, von jeder Schwelle dann I Längs- und 2 Querschnitte (M und A) hergestellt und im Bilde festgehalten : 40cm

3cm

3cm

Abb.

I.

Grundriß der Schwelle

Die beiden Querschnitte A (außen) und M (Mitte), sowie die nicht imprägnierten dünnen Stirnkappen der 7 Versuchsschwellen, wurden an die Versuchsanstalt für Holzindustrie in Mödling zur Unter-

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suchung abgegeben, die vertikalen Längsschnitte L und die übrigen Reste der Schwellen in Enns gemeinsam unter Dach verwahrt. Versuch Nr. I: Doppelverfahren (Thanalith-Teeröl) Ausgeführt im kleinen Versuchskessel für eine Schwelle: Tränkvorgang: % Stunde Vakuum (600 mm), Y4 Stunde Thanalithlösung (r8%ig, 80° q , I,5 atü, dann gewogen, unter Vakuum Teeröl (900q einziehen und I 1/ 2 Stunden bei 6 bis 8 atü pressen. Aufnahmen: Gewicht der Schwelle, lufttrocken ..... . 72,5 kg Gewicht nach Thanalithtränkung . . ... .. . 88,0 kg Thanalithaufnahme . .. . ....

15,5 kg

Gewicht nach Teeröltränkung ......... .

97,0 kg

T ee rölaufnahm e . . .. . .. ......

9,0 kg

Abb.

2.

Kernbilder der Schwelle

Abb. 3. Tränkbild d er Schwelle

I

I

Versuch Nr. 11: Doppelverfahren nach Kinberg Ausgeführt im kleinen Versuchskessel für eine Schwelle: Tränkvorgang: Füllen mit Chlorzink (roo Be, 70 bis 80° q, Yz Stunde Druck 8 bis IO atü, dann gewogen, eine Stunde Vakuum (600 m), Te e röl (70 bis 80° q unter Vakuum einziehen und 3 Stunden bei 8 bis IO atü pressen. Aufnahmen: Gewicht der Schwelle, lufttrocken ...... 82,0 kg Gewicht nach Chlorzinktränkung ... . ... 97,0 kg Chlorzinkaufnahm e .. . .. ...

I5,0 kg

Gewicht nach Teeröltränkung ... . ... ... I04,0 kg 7,0 kg T ee rölaufnahme .. . .... , ... . .

14

Abb. 4. Kernbilder eIer Schwelle

Abb. 5. Tränkbild der Schwelle

2

2

Versuch Nr. BI: Normales Doppelverfahren (Chlorzink-Teeröl) Ausgeführt im großen Kessel nach Vorschrift der Ö. B. B ., gemeinsam mit einer Buchenschwellencharge. Tränkvorgang: (gilt auch für Schwelle 4 und 5). Eine Stunde Vakuum, IO Minuten Chlorzink (3° Be, 70 bis 80° C), Druck 1,5 atü, entleeren, dann gewogen, füllen mit Teeröl, 2 Stunden mit 8 bis 9 atü pressen. Aufnahmen: Gewicht der Schwelle, lufttrocken ..... . 84,0 kg Gewicht nach Chlorzinktränkung ...... . 96,0 kg Chlorzinkaufnahme . . . . . . . . 12,0 . kg Gewicht nach Teeröltränkung . ......... Teerölaufnahme .. . ........ "

1°4,0

kg

8,0 kg

Abb. 6. Kernbilder der Schwelle 3

Abb. 7. Tränkbild der Schwelle 3

15

Versuch Nr. IV: (Analog wie Nr. III) Aufnahmen:

Gewicht der Schwel1~, lufttrocken . .. . .. Gewicht nach Chlorzinktränkung . . .....

82,0 kg 107,0 kg

Chlorzinkaufnahme . . . . . . . . 25,0 . kg Gewicht nach Teeröltränkung ..... . ....

lI8,0 kg

T ee rölaufnahm e. . . .. . . . .. . ..

lI,O kg

Abb. 8. Kernbilder der Schwelle 4

Abb. 9. Tränkbild der Schwelle 4

Versuch Nr. V: (Wie III und IV) Aufnahmen :

Gewicht der Schwelle, lufttrocken .... .. 72,0 kg Gewicht nach Chlorzinktränkung ....... 98,0 kg Chlorzinkaufnahme . . . . . . . . 26,0 . kg Gewicht nach Teeröltränkung ..........

r05,0 kg

Teerölaufnahm e . ............

7 ,0 kg

Abb.

Abb.

16

10.

H.

K ernbilder der Schwelle 5

Tränkbild der Schwelle 5

Die normale Schwelle (Form II) der gleichen Charge hatte im Durchschnitt die vorgeschriebene Aufnahme von 19 kg Chlorzink und 12 kg Teeröl erreicht. Versuch Nr. VI: Doppelverfahren Teeröl-Thanalith

Ausgeführt im kleinen Versuchskessel für eine Schwelle. Tränkvorgang: 10 Minuten Luftdruck 2,5 atü, dann 10 Minuten mit Teeröl (700 C) füllen, dann 30 Minuten pressen mit 8 atü, dann 30 Minuten Vakuum, dann gewogen Thanalithlauge (2%ig, 80 0 C) unter Vakuum einziehen, 3 Stunden bei 8 bis 10 atü pressen. Aufnahmen: Gewicht der Schwelle, lufttrocken ...... 7°,0 kg Gewicht nach Teerölrüping . .. . . . . . . . . . . 74,5 kg Teerölaufnahme. .. . .. . .. .. . .

4,5 kg

Gewicht nach Thanalithtränkung. . . . . . . . 88,0 kg Thanalithaufnahme ........

Abb.

12.

13,5 kg

Kernbilder der Schwelle 6

Abb. 13. Tränkbild der Schwelle 6

Der Versuch IV wurde nach der Vorschrift der Allgemeinen Holzimprägnierung G. m. b. H. in Berlin durchgeführt und soll eine normale Schwelle (Form II) nach dieser Vorschrift eine Aufnahme von 5 kg Teeröl und 25 bis 30 kg Thanalith-Lösung erreichen. Versuch Nr. VII: Doppelverfahren Gasöl und Teeröl-Pacura

Ausgeführt im kleinen Versuchskessel für eine Schwelle. Tränkvorgang: 40 Minuten Vakuum (650 mm), dann Gasöl (700 C, gefärbt mit Sudanorange) einziehen, 25 Minuten pressen

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Aufnahmen:

3'5 atü, dann gewogen, 30 Minuten Vakuum (600 m), Mischung Teeröl-Pacura I: 2 (700 C) einziehen, 2 Stunden pressen bei 8 bis IO atü. Gewicht der Schwelle, lufttrocken ..... . 76,0 kg Gewicht nach Gasöltränkung .......... . 85,0 kg G asö laufnahme. ...............

9,0 kg

Gewicht nach Teeröl-Pacura-Tränkung . . .

9I,0 kg

Teeröl-Pacura-Aufnahme ...

6,0 kg

Abb. 14. Kernbilder der Schwelle 7

Abb . 15. Trä nkbild der Schwelle 7

Normale Schwellen (Form II) nach dem gleichen Verfahren getränkt, ergaben im Durchschnitt keine besseren Aufnahmen wie obige Frostkernschwelle.

Übersimt der Aufnahmen in kg je Smwelle:

I Chlorzink Thanalith

0·

••••••••••••

••••••••••

0·

••

Teeröl. ................ ' Gasöl •................. Teeröl + Pacura •.......•

I -

15.5 9,0

I

II

15

-

I

III

I

IV

I

V

I

VI

12

25

26

-

-

--

-

13.5 4.5

8

7

11

-

-

-

---

-

-

----

--

-

7

--

-

I

VII

-

9 6

Die Versuche III bis V zeigen, daß die Chlorzinkaufnahme im Doppelverfahren, welche bei einer Schwelle (Form II) I9 kg betragen

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.

.

.

12 + 25 + 26

soll, 1m Durchschmtt der dreI Versuche 3 = 21 sogar überschritten wu,rde, während die Teerölaufnahme, wie erwartet wurde, .

. .

8+II+7

hmter der Forderung von 12 kg 1m Durchschmtt 3 = 8·7 um ein Viertel zurückblieb, wodurch jedoch in Anbetracht der günstigen Chlorzinkaufnahmen der Imprägniererfolg kaum gefährdet erscheint. Die Erhöhung der Konzentration der Chlorzinklauge von 30Be auf IOoBe im Versuche II nach Kinberg ergibt keine wesentliche Verbesserung des Tränkbildes, da eine konzentriertere Lösung scheinbar nur in geringerer Menge (15: 21!) aufgenommen werden kann. In den Versuchen I und VI wurde das auswaschbare, weniger wirksame Chlorzink durch das hochfungizide, dabei zu 2/3 wasserfeste Thanalith ersetzt und zeigt das Tränkbild I eine sehr gleichmäßige und gute Verteilung der beiden Imprägnierstoffe. Dagegen hat sich die Versuchsanordnung VI, wo nach der Tränkvorschrift der Allgemeinen Holzimprägnierung zuerst mit Teeröl und dann mit Thanalith getränkt wurde, nicht bewährt, da die direkte Aufnahme von Teeröl durch die trockene Schwelle infolge der Thyllenbildung innerhalb der Frostkernzone sehr erschwert ist. Der letzte Versuch VII zeigt, daß auch durch ein dünnflüssiges Öl eine gleichmäßige Durchtränkung des Frostkernes erreicht werden kann, wobei die nochmalige Durchfeuchtung der sorgfältig getrockneten Schwelle durch eine wässerige Salzlösung vermieden wird. Die nachfolgende Teeröl-Pacura-Imprägnierung schützt wie ein Mantel das eingeschlossene Gasöl vor dem Verdunsten und wird langsam von diesem gelöst und als pilzwidriger Stoff ins Innere der Schwelle eingezogen. Da die Güte einer Imprägnierung weniger durch die Gesamtaufnahme an Imprägnierstoff, als vielmehr durch die gleichmäßige Verteilung desselben in allen durchtränkbaren Teilen, also auch im Frostkern, gekennzeichnet ist, wurden die Frostkernzonen der Querschnitte Mund A zweier Versuchsschwellen (II und IV) bezüglich ihres Gehaltes an Chlorzink und Teeröl im Vergleiche zu der gleichen Zone einer normalen Schwelle gleicher Tränkung in der Versuchsanstalt untersucht. Aus dem über diese Versuche ausgestellten Attest der Versuchsanstalt geht eindeutig hervor, daß die Verteilung des Chlorzinks im Frostkern eine gleichmäßige ist und auch mengenmäßig dem Gehalt in der normalen Schwelle nicht nachsteht. Da der Abschnitt M (aus der Mitte der Schwelle) im Frostkem gleichviel Chlorzink enthält wie der Abschnitt A (40 cm vom Rand), so ist die Annahme berechtigt,

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daß das Chlorzink nicht nur von der Stirnseite aus, sondern auch durch den Frostkernrand ungehindert eindringen kann. Nicht so gleichmäßig ist dagegen die Verteilung des Teeröles in den untersuchten drei Schwellen. Die gleichen Zonen der Abschnitte A enthalten wesentlich mehr Teeröl als die der Abschnitte M, und zwar stehen die Teerölaufnahmen in A und M ungefähr in folgendem Verhältnis: A:M Schwelle IV 4: I Schwelle II 3: I Normalschwelle 2: I, woraus hervorgeht, daß das Teeröl in die Schwelle hauptsächlich von der Stirnseite aus eindringt und dabei in der Frostkernschwelle einen größeren Widerstand (Thyllen) zu überwinden hat, wie in der normalen Schwelle. Zusammenfassend kann aus den Versuchen der Schluß gezogen werden, daß sowohl das bisher bewährte Doppelverfahren, auch bei Verwendung von Thanalith statt Chlorzink, als auch das Gasölverfahren eine befriedigende Aufnahme von fungiziden Stoffen gewährleisten. Der leicht diffundierende Stoff (Salzlösung oder Gasöl) dringt ohne Schwierigkeit auch in den Frostkern ein, während das Teeröl mehr in den äußeren Zonen verbleibt, dort aber einen erhöhten Schutz bietet und zugleich eine Auswaschung der eingeschlossenen Salzlösung verhindert.

Rimtlinien für die Behandlung und Imprägnierung der BumensmweHe Die Fällung der Buchenstämme soll in den Monaten Oktober bis Dezember erfolgen. Je früher der Stamm abgelängt und weiterverarbeitet wird, um so besser für die Gesunderhaltung der ausgeformten Schwellen. Wird der abgelängte Klotz nicht gleich weiterverarbeitet, so soll wenigstens die Rinde sofort entfernt werden, denn in der Rinde ersticktes Buchenholz läßt sich ebenso schwer durchtränken wie der rote Kern 20 ). Deshalb sollen auch Waldkanten an den Buchenschwellen nicht geduldet werden. Die schon im Walde ausgeformten Schwellen sollen möglichst sonnig und luftig gestapelt und, sobald es die Abfuhrmöglichkeit nur irgend erlaubt, sofort aus dem Walde entfernt werden. Auch der Aufenthalt auf den Sammelplätzen der Schwellenerzeuger soll möglichst abgekürzt werden, denn je älter, abgewitterter und

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beschmutzter die Stücke sind, um so schwieriger ist die Beurteilung bei der Übernahme. Die Anlieferung an die Tränkanstalten soll längstens im Monat April beendet sein, damit nicht in der Zwischenzeit auf den Sammelplätzen (Bahnstation) auch tadellos gesunde Schwellen noch von Krankheitskeimen befallen werden. Bei der großen Erfahrung, welche die Tränkwerke in der richtigen Lagerung, Stapelung und Behandlung von Schwellen besitzen, ist eine nachträgliche Erkrankung gesund angelieferter Schwellen in der Tränkanstalt fast ausgeschlossen. Die frühzeitige Anlieferung der Schwellen ist aber auch deshalb nötig, weil jede Schwelle mindestens 5 Monate Zeit braucht (von der Übernahme im Tränkwerk an gerechnet), bis sie so weit trocknet, daß sie imprägnierreif ist. Wie nun die Erfahrung lehrt, besitzt der Frostkern einen höheren Wassergehalt und braucht deshalb eine frostkernige Schwelle, um so mehr als das Wasser aus dieser inneren Zone nur langsam abziehen kann, länger zum Trocknen als eine normale Schwelle. Aber nur wenn mit der Tränkung der zuerst eingelieferten Schwellen schon Ende Juni begonnen werden kann, besteht einige Gewähr dafür, daß die Schwellentränkung in der Reihenfolge der Einlieferung vor Einbruch der Kälte beendet ist. Eine Berechtigung, die Übernahme der Schwellen mit Frostkern abzulehnen, besteht auf Grund obiger Versuche nur dann, wenn die Verkernung desselben schon soweit vorgeschritten ist, daß er sich vom Rotkern auch äußerlich nur wenig mehr unterscheidet (dunkle Farbe, starke Ränder) und wenn sich derselbe auch in das obere Drittel der Schwelle hinein erstreckt. Die Imprägnierung aller frostkernbE'hafteten Schwellen soll nur nach einem Verfahren erfolgen, welches mit den in obigen Versuchen gewonnenen Erfahrungen nicht im Widerspruch steht.

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Smrifttum über die BumensmweHe 1) Mörath: Die Rofbuche. Agrarverlag, Wien, 1932. 2) Thomann: Die Buchenschwelle. Verlag für Fachliteratur, 1914. S) Tuzson: Anatom. und mykolog. Untersuchungen über die Zersetzung und Konservierung des Rotbuchenholzes. Springer, Berlin, 1905. 4) Münch: Naturwissenschaftliche Zeitschrift für Forst- und Landwirtschaft, 1910. 5) Rudau: Beiträge zur Biologie der Pflanzen. 13. 1917. 6) Herrmann: Zeitschrift für Forst- und Jagdwesen, 1902. 7) Mahlke - Troschel: Handbuch der Holzkonservierung, 2. Auflage, Seite 79. 8) Schwappach: Zeitschrift für Forst- und Jagdwesen, 1894, Seite 535. 9) Liese: Berliner Holzmarkt, 22. 12. 1930; Deutscher Forstwirt, Nr. IIO, 1930; Forstarchiv, Heft 9, 1930. 10) Laula: Intern. Holzmarkt, Nr. 38, 1931. 11) Ille: Wiener allgemeine Forst- und Jagdzeitung, Nr. 52, 1930. 12) Mörath: Deutscher Forstwirt, Nr. 13, 1931: Allgemeine Forst- und Jagdzeitung, Heft 9, 1931. 13) Krzysik: Polnische Zeitschrift .. Sylwian", Nr. 1-6, 1933. 14) Bittmann: Wiener allgemeine Forst- und Jagdzeitung, Seite 121, 1930, Seite 200, 1931. 15) Kinberg: Die Konservierung der Buchenschwellen mit und ohne Frostkern. 16) Koller: Berichte vom Juli 1931 und März 1932 vom Tränkwerk Amstetten. 17) Mahlke-Troschel, Seite 235. 18) Nowak: Die Verwendung von Mineralölen zur Holzimprägnierung, Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, Heft 17, 1934. 19) Ille: Mitteilungen der tschechoslowakischen Akademie der Landwirtschaft, Seite 586, 1934. 20) Guido Rütgers: Die Buchenschwelle. Ein Beitrag zu ihrer Beurteilung. Selbstverlag, Wien, 1935.

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Im

Selbstverlag

des

Österreichischen erschienen:

Holzwirtschaftsrates

sind

Der Holzhausbau. Von Prof. Dr. Clemens Holzmeister. Wien 1934. geb. S -'So Mit IS Textabbildungen, 24 Seiten

Gütebedingungen für die Ausführung von Wohnbauten aus Holz. Wien 1935,

II

Seiten

geb. S

I'-

Merkblatt über die neuzeitliche Holzstraße. 2. Auflage, Wien 1935. Mit 7 Textabbildungen und I Tafel, II Seiten

geb. S -'50

Österreichs Holz-Außenhandel. Statistisches Handbuch, Wien 1935. 124 Seiten mit 45 stat. Tabellen und zwei Graphika geb. S 12' 50 inkl. Ergänzungsdienst