Gesichtspunkte zur Gestaltung rohstoffsparender Kisten

6 Pages·1941·0.287 MB·German

by  E. Sachsenberg, W. Wolf, R. Gottschald (auth.)

ISBN 978-3-662-27202-2 ISBN 978-3-662-28685-2 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-28685-2
Sonderdruck aus: Holz als Roh- und Werkstof/1941. 4.]ahrg., Heft 7
(springer-V.rlag, Berlin W 9)
Prlated in Germany.-Druck der Spamer A.-G. in Leipzig
Gesichtspunkte zur Gestaltung rohstoffsparender Kisten'.
Von E. Sachsenberg, W. Wolf und R. Gottschald, Dresden.
Holzvet'brauch dtf' Kistenindustrie.-Kistenprüjungen. Ecken und Kanten der Kisten her auf, die ja bei dieser
- Neuzeitliche Grundsatze jUr den K istenbau. Leisten der Bauart wenig geschützt sind; von hier aus begann die Zer
Kiste. Bretterwl.inde der Kisten. Lage des Stahlbandes.
Auswit'kung starrer Kistenwände. Kantenverbindungen störung der Kiste. Folglich wurden zum Schutze die
dtw Kisten. Ausnut.mng des Staklbandes. Kisten mit ein Bundleisten ganz an den Kopf der Kiste gelegt und aus
genuteten Stirnwanden. Wanddicken. Nageln oder Heften. schließlich aus Hartholz gefertigt. Daraus entstand eine
Handfertigkeit im Kistenbau. - Schlußfolgernng. Kiste (Bild 2), deren Kopfleisten durch die Verwendung
Holzverbrauch der Kistenindustrie. von Stahlbändern, wie sie in der Verpackungstechnik üb
Der gesteigerte Bedarf an Verpackungsmitteln zwingt, lich sind, verspannt werden konnten. Diese Spannung wirkt
die eingesetzten Rohstoffe bis zur Leistungsgrenze aus
zunutzen. Die Auffassung, daß die Verpackung nach ein
maligem Gebrauch ihren Zweck erfüllt habe und danach
dem Feuer übergeben werden kann, sollte längst der Ver
gangenheit angehören. Wenn schon im Jahre 1936 der
Holzverbrauch für die Kistenindustrie etwa 6% des der
gesamten Holzverarbeitung betrug, so ist heute die For
derung nach Verminderung des Holzbedarfes für diese
Zwecke um so mehr begründet.
In der kistenverbrauchenden und -herstellenden Indu
strie wnrde dem teilweise durch den Übergang von der
Verlustkiste zur Dauerkiste Rechnung getragen. Aller
dings wird zu deren Herstellung ausgesuchtes, hoch
wertiges und dickeres Holz oder solches, das durch weitere Bild 1. Verlustkiste mit französischer Nagelung.
Fertigungsgänge veredelt ist, verwendet. Auf den weiteren
Aufwand an Löhnen und Metallbeschlägen oder sonstigen sich auf den gesamten Kistenverband sehr vorteilhaft aus.
Verbindungs- und Versteifungsteilen sei nur hingewiesen. Der Versuch einer weiteren Versteifung der Kiste durch
die Anordnung von Diagonalleisten führte zu keinem Er
Kistenprüfungen.
folg, vielmehr sind zur Erhöhung der Kantensteifigkeit
Im Verpackungsprüffeld der Technischen Hochschule einer Kistenform die einzelnen Bretter zu verleimen, utn
werden seit Jahren die verschiedensten Dauerkistenarten dadurch eine möglichst starre Kistenwand zu erreichen.
im Auftrage des Reichsamtes für Wirtschaftsausbau auf ihre Vvelche Steigerung der Festigkeit dadurch erzielt wird,
Brauchbarkeit untersucht, den Herstellern Ratschläge zur haben spätere Versuche mit Kunststoffplatten, die den
Verbesserung der Bauart und zur erhöhten Holzausnutzung
und Eiseneinsparung gegeben. Die Ergebnisse dieser
Untersuchungen lassentrotzgleich großen Holz-und Eisen ~
aufwandes ein Schwanken in der Festigkeit und damit
Förderwertigkeit bis 1: 100 feststellen. Es ergab sich hier
aus zwangläufig, die unbrauchbaren Bauarten auszuschei
den und gegebenenfalls den Kistenbau in volkswirtschaft
lich richtige Bahnen zu lenken. Die im Auftrage des
Reichsamtes für Wirtschaftsausbau durchgeführten "syste
matischen Kistenprüfungen" wurden durch einen For
schungsauftrag "Entwicklung rohstoffsparender Kisten für
verschiedene Belastung" fortgesetzt. Dabei bestand die
Hauptaufgabe darin, die einzelnen Bauteile der Kiste so
fest zu entwickeln, daß sie den vorkommenden Bean
spruchungen entsprechen, und daß in keinem Falle eine
Überbemessung ohne unmittelbaren Erfolg angewendet
wird. Grundsatz war dabei, kein besseres Holz und mög "o
lichst noch weniger zu verbrauchen als für die übliche Ver
/YeichiM!zleiste Hurt!JD/zleislr!
lustkiste und Metall zu vermeiden.
(Kopf/eiste)
Ausgegangen wurde bei den Forschungen von der viel
Bild 2. Kiste mit Hartholzkopfleiste mit Stahlband verspannt.
benutzten Verlustkiste (Bild 1) mit französischer Nage
lung. Bei gleicher Bauart, Anordnung der Bauteile und Idealfall einer starren Wand darstellen, ergeben. Eine
Wanddicken wurde die Art der Leimung, der Befestigung, weitere schwache Stelle der Kistenkonstruktion, die es zu
der· Leistenanordnung und des Holzes der Leisten ver vermeiden galt, war die Befestigung der Stirnwände mit
ändert. Infolge der Schwäche der Konstruktion war ein den Längsbrettern. Vielfach wird im Betrieb die. Stirn
besonderer Erfolg durch eine dieser Maßnahmen nicht zu wand, obwohl der Gesamtverband erhalten bleibt, heraus
verzeichnen. Vielmehr mUßte der Aufbau der Kiste von geschlagen, oder die Stirnwand mit Kopfleistenrahmen
den Bauteilen her neu entwickelt werden. Besonders trat und Band wird von der Kiste heruntergerissen und da.
bei den Beanspruchungen ein starker Verschleiß von den durch die Kiste bei unversehrten Stirn-und Seitenwänden
unbrauchbar. Selbst das Spalten der Kopfleisten quer zur
1 Der Beitrag enthält auszugsweise Forschungsergebnisse
aus einem Abschnitt eines Buches der Verff. über den Kisten Faser, die in dieser Richtung auf Zug beansprucht werden,
bau, das sich in Vorbereitung befindet. trat auf. Um dem abzuhelfen, mußten die anfangs wegen
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und Werkstoll
der Holzeinsparung gekürzten Kistenwände wieder durch kann. Bei verleimten Wänden bringt die Anordnung von
geführt werden. Das weitere Einnuten der Stirnwände Diagonalleisten unabhängig von der Befestigungsart keine
(Bild 3) in die Längswand stellt bei zusätzlicher Ver besondere Festigkeitssteigerung des Verbandes. Vielmehr
spannung mit Stahlband heute die beste Bauweise bei tritt eine einseitige Versteifung auf, die im Falle der Bean
geringstem Rohstoffaufwand dar:· Um die Spannung des spruchung zur Torsion der Kiste führt.
Bild 3. Eckverbindung und eingenutete Stirnwand.
Bandes zusätzlich zur Versteifung der gesamten Kon ·
struktion ausnutzen zu können. wurden die äußeren Kopf
leisten so gekürzt, daß sie sich erst beim Spannen des
Bandes berühren. Die so erreichte Spannung wirkt nach
allen vier Seiten als Druck auf die Stirnwand und erhöht
somit die Verbindung.
Für die Ausführung der Konstruktion der Kiste ist es
nicht ohne Bedeutung, ob die Kiste genagelt oder geheftet
werden soll. Unmittelbar kann eine sonst genagelte Kiste
nicht geheftet werden. Da die Heftung bisher gewisse
Erfolge in der Kistenkonstruktion gezeigt hat, wurde in
umfangreichen Versuchen deren Brauchbarkeit geprüft.
Lage und Anordnung, Drahtdicken und Abstände wurden Bild 4. Geheftete Kiste.
untersucht und daraus die günstigsten Anwendungs
bereiche gefunden. Es sind besonders zwei Arten der Hef
tung auf dem Markt, die Ein- und Zweischenkelheftung. Bretterwände der Kisten. Die normallosen Bretter
Letztere ist weit überlegen, so daß der etwas größere werden nur durch Leisten zusammengehalten, so daß
Werkstoffbedarf in Kauf zu nehmen ist. deren Verschiebung untereinander die Haltbarkeit des
Verbandes herabsetzt. Es werden deshalb die Stoßfugen
Neuzeitliche Grundsätze für den Kistenbau.
der Bretter stumpf aneinandergeleimt. Der Erfolg ist so
Nach Stand der Untersuchungen liegt heute eine ge gut, daß in allen Fällen durch Verleimung eine starre
nagelte (Bild 2) und eine geheftete Kiste (Bild 4) vor, die Wand erzeugt werden sollte.
bei gleichem Holzaufwand wie für eine Verlustkiste an Lage des Stahlbandes. In den meisten Fällen wird
Festigkeit und Transportwertigkeit einer Dauerkiste ent auch heute noch das Stahlband irgendwo geschützt neben
sprechen. In diesen Entwicklungen sind Erfahrungen ver den Leisten um die Kisten gespannt. Diese Anordnung
wirklicht, die für die Übertragung auf weitere Bauarten des Bandes ist grundfalsch und für die Kiste sogar schäd
grundsätzlich zu berücksichtigen sind. lich (Bild 5). Die Spannung des Bandes versucht, die
Leisten der Kiste. Für den Halt einer Kiste sind 'F
die Leisten von größter Bedeutung, da sie den einfachsten über!ra~r ~
Bauteil darstellen, um den an sich losen Verband der Bond
Kistenwände zu versteifen. Auf ihre innige Verbindung r
mit den Wänden ist zu achten. Der Verschleiß ist bei den "i
vorstehenden und beanspruchten Bundleisten. indem sie ;ond~berKop;ei;; .. ·#5
aus Hartholz gefertigt werden, gering zu halten, während Bild 5. Kiste nach der Zerstörung mit Stahlhand über den
bei den übrigen Weichholz weiterhin zu verwenden ist. Brettern (oben) und über den Kopfleisten (unten).
Die Verbindung der Leisten kann durch Nageln, Heften
oder Leimen erfolgen. Im Kistenbau wird dabei vielfach Kiste in eine zylinarische Form zu ziehen, und unterstützt
der Fehler gemacht, daß die Bretter mit den Leisten durch dadurch das Lösen der Leisten und damit des gesamten
kleinere Drahtstifte verbunden werden, obwohl sie den Verbandes. In allen Fällen ist daher das Band über
Hauptteil der Beanspruchung aufnehmen. Die Nägel den Leisten anzuordnen. Diese sorgen, mitverspannt
müssen unbedingt durch die Bretter gehen und umgebogen dafür, daß sich die Bretter nicht abbiegen können, und
wieder ins Holz eingeschlagen werden. Erst so wird der sichern den Verband von Leiste und Brett. Da sich das
richtige Halt erreicht, und die Leiste kann dann nur nach Band nicht in die harten Leisten eindrücken kann, bedarf
Zerstörung der Bretter entfernt werden. Ein Nageln und es an den Ecken einer gut abgerundeten Aussparung,
Verleimen der Bretter mit den Leisten ist irrfolge der üb damit das Band nicht durch Kerbwirkung überbeansprucht
lichen verschiedenen Wanddicken der Bretter ohne Er und zerstört wird (Bild 6).
folg. Wertvoll wird die Verleimung der Leisten erst, wenn Auswirkung starrer Kisten wände. Nachdem die
alle Bretter eine starre Wand von gleicher Dicke bilden, Kistenwände durch Hartholzleisten mit Band und Ver
so daß die Leimschicht über die gesamte Leiste tragen leimung genügend stabil sind, sind die Verbindungsteile
4. Jg., Heft 7 Sachsenberg, Wolf und Gottschald, Gesichtspunkte zur-Gestaltung rohstoffsparender Kisten. 255
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zur Gestaltung der Gesamtkiste zu entwickeln, denn es verbinden, ist hingewiesen worden. Nagel~ und Stahl
zeigt sich, daß die Kantenverbindungen um so mehr be bandspannung allein reichen dazu nicht aus. Besonders
ansprucht werden, je fester die einzelnen Wände sind. erfolgreich haben sich eingenutete Wände gezeigt (Bild 3),
Dies bezieht sich insbesondere auf die Stirnwände, da hier deren Tiefe 3 ... 4 mm bei einer Gesamtbrettdicke von
das Band nicht zur Längs 12 mm betrug. Danach ist es nicht mehr möglich, die
verspannung herangezogen Stirnwand herauszuschlagen, und, obwohl die Restdicke
werden kann. Dadurch nur noch 8 mm beträgt, wird das Brett nicht zerstört. Da
wird die Frage der Kanten die Zerstörung nach Verlust eines Bandes schneller fort
verbindungen aufgerollt. schreitet, sind die gegebenen Gesichtspunkte zur Siche
Kantenverbindungen rung des Bandes zu berücksichtigen. Diese genuteten
der Kisten. Die Erfah Kisten können normal genagelt und verspannt werden,
rungen mit den Verlust aber auch das bloße Zusam1nenfassen der Kistenwände
kisten beweisen, daß die mit der Stirnwand und das Verspannen durch das Stahl
Bild 6. Aussparung und Leisten- einfache Nagelung bei der band hält besser, als man erwarten sollte. Diese Ent
schutz für das Stahlband. Anwendung der franzö- wicklung führt zu einer zerlegbaren Kiste.
sischen Kantenverbindun
gen nicht ausreicht, da die Nägel nicht vernietet bzw.
umgeschlagen werden können. Der durch die Beanspru
chung eintretende Verschleiß an den Brettern setzt die
Brauchbarkeit der einfachen Nagelung zur Kanten
verbindung weiter herab, da dann nicht mehr die Festig
keit des Nagels, sondern die des Brettes ausschlaggebend
ist. Einen gewissen Vorteil schafft die Verbindung,
wenn die Anordnung so erfolgt, daß Leisten und Bretter
mehrfach durch die Nagelung über Kreuz getroffen wer
den können. Allerdings zwingt die Anwendung durch
gehender Kistenwände, diese Verbindung zu verlassen.
Mit Hilfe der Nagelung allein ist es nicht möglich, irrfolge
der hinzugekommenen Hartholzkopfleiste einen festen Ver
band für eine Dauerkiste zu erzielen. Immer wieder wird
ruum
der Verband der Stirnwand herausgedrückt, da die Nägel
abgebogen werden und in den weichen Längsbrettern noch
dazu am Rande keinen Widerstand haben. Der Nagel
spaltet bei den angestrebten Wanddicken weiterhin das
Holz auf und gibt damit die Stirnwände frei.
Die Heftung erweist sich in dieser Beziehung als vor
teilhafter, da die Heftklammern durch den Verband gehen
und auf der Rückseite zurückgebogen werden; zudem tritt
die Spaltwirkung weniger in Erscheinung. Bei der An
wendung muß aber Sorge dafür getragen werden, daß die
Hefttiefen nicht zu groß werden. Grenzwerte der Heft~ Kopf-oder Bundleiste
tiefe von 60 ... 70 mm sind in allen Fällen durch die Kon Bild 7. Ausbildung der Dehnungsfuge.
struktion zu erreichen. Genau wie bei der Nagelung ist zu
vermeiden, daß das Holz durch mehrere Heftklammer Wanddicken. Die Brettdicken der Kisten richten
anordnungen parallel zur Faser aufgespalten wird. Zu dem sich in der Hauptsache nach der Kistengröße, dem Inhalt
Zwecke sind die Heftklammern senkrecht oder höchstens und dem Füllgewicht. Die Kisten wurden für ein Füll
bis zu 4 5 ° versetzt im Holz an zu bringen. gewicht von 80 kg in einer Einheitsgröße von 500 X 500
Ausnutzung des Stahlbandes. Die Spannkraft des X 700 mm im Lichten entwickelt. Verwendet wird unaus
Stahlbandes kann für die Kistenkonstruktion nur aus gesuchtes Fichtenholz. Trotzdem liegt die untere Grenze
genutzt werden, wenn es über die Kistenleisten gespannt der Brettdicke bei 10 mm für diese Belastung. Für dünnere
wird. Um diesen Kopfrahmen nicht nur in sich allein zu Bretter muß das Holz ausgewählt werden.
verspannen, wird durch entsprechende Dehnungsfugen Nageln oder Heften. Die Nagelung wird immer
zwischen den einzelnen Leisten die Kraft auf den gesamten wieder bevorzugt, da sie ohne jede Maschine an beliebiger
Kopfrahmen, der die Längsbretter einfaßt, übertragen. Stelle ausgeführt werden kann, während die Heftung an
Damit sind auch die Längsbretter unter Spannung. Die die Maschine gebunden ist. Was die Anwendungsmöglich
Ausbildung der Dehnungsfugen kann entweder nach Aus~ keit anbelangt, so ist die Heftung der Nagelung überlegen,
führung b oder c des Bildes 7 erfolgen. Da durch diese wenn auf ihre Eigenart konstruktiv Rücksicht genommen
Anordnung die Festigkeit der Kiste wesentlich durch das wird. Sie ist besonders günstig bei dünnen Brettern, läßt
Band bestimmt wird, ist dies entsprechend zu schützen. sich aber auch bei dickeren bis zu 70 mm Gesamttiefe an
Die Beschädigungen an den Ecken rn üssen vermieden wenden. Die Anwendungsmöglichkeit der Nagelung be
werden. Dazu sind diese Ecken sorgsam abzurunden, für ginnt für diese Konstruktion von Kisten infolge der Spalt
hochwertigere Kisten ist die Gesamtleiste zu nuten, wo wirkung erst bei Brettdicken von 12 mm. Bei Brettdicken
durch außerdem ein Abrutschen des Bandes selbst nach über 20 mm eignet sich die Nagelung besser. Jedoch sind
völliger Zerstörung der Kanten mit Sicherheit vermieden diese Brettdicken im normalen Kistenbau selten. Zu dicke
wird (Bild 6). :Nägel spalten das Holz beim Einschlagen, besonders wenn
Kisten mit eingenuteten Stirnwänden. Auf die sie zwangläufig weit am Rande sitzen müssen. Bei der
Schwierigkeit, die Stirnwände mit den Längswänden zu Heftung ist dies nicht beobachtet worden, und es ergibt
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sich der zusätzliche Vorteil der Umkrempung. Nägel wer konstruktion, Brettdicke, Brettbreite und Holzgüte waren
den sehr leicht in der Nagelrichtung herausgezogen, wenn die gleichen. Die Nagelung und Nageldicke wurden einem
die Möglichkeit, sie zu vernieten, nicht besteht. Künst Meister, einem Facharbeiter und einem Lehrling über
liches Anrosten in Essigsäure ist für Nägel zu empfehlen. lassen. Obwohl äußerlich kaum ein Unterschied im Ver
In Vergleichen zwischen gehefteten und genagelten Kisten band festzustellen ist, verhält sich die Transportwertigkeit
wird die Überlegenheit der gehefteten Ausführung selbst bis 1 : 6 bei gleicher Anzahl verwendeter Nägel. Danach ist
bei \Vanddicken der Bretter von 8 ... 10 mm gegenüber ge das Verlangen nach Facharbeitern auch im Kistenbau nicht
nagelten mit 12 ... 13 mm bestätigt. Der in diesen Fällen zu verurteilen.
angewendete Heftverband ist dem Bild 4 zu entnehmen. Schlußfolgerung.
Handfertigkeit im Kistenbau. Alle Bemühungen Die hier nur angedeuteten Ergebnisse der Prüfung und
zur Entwicklung dauerhafter Kisten müssen schließlich Entwicklung im Kistenbau lassen unzweifelhaft die Ein
durch die Tätigkeit der Facharbeiter unterstützt werden. sparung bedeutender Holz- und Stahlmengen erkennen.
Da in den Händen der Kistenbauer die Verwirklichung Die Verwirklichung liegt nunmehr in den Händen der
dieser Grundsätze liegt, bedarf es einer eingehenden Be Kistenbauer. Die Durchführung entsprechender Maß
lehrung und Schulung. Wie sich die Fertigkeit auswirkt, nahmen durch die Verbraucherkreise ist im Interesse der
ist aus Vergleichsversuchen zu entnehmen. Die Kisten- Allgemeinheit zu verlangen.