Hans Heinrich Bosshard

Über die Anisotropie der Holzschwindung

Für die technische Verarbeitung des Holzes ist das Maß seiner Schwindungsanisotropie wichtig. Der Anisotropiekoeffizient der. Tangentiall Radialschwindung ɛ-β1/β r beträgt nach den von Keylwerth (vgl. Kollmann 1951) graphisch ausgewerteten Schwindungsuntersuchungen für Nadel-und Laubhölzer im Mittel 1.65. In Holzarten mit kleiner Rohwichte steigt ε bis 3.7. in schweren Hölzern hingegen hann der Anisotropiekoeffizient auf ⌆-1,23 sinken (nach Messungen von Mathewson von Kollmann (1951) berechnet). Nach diesen Angaben von Kollmann gibt es kein Holz mit vollsländig ausgeglichener Schwindung. Die Frage nach der inneren Ursache der Schwindungsanisotropie überhaupt, die in vielen biologischen und technischen Experimenten zu beantworten versucht wurde, muß deshalb erweilent und das Problem der großen Strenung der ε-Werte (ε=3,68 bis ε=1,23) einbezogen werden. Im diesem Sinne haben wiv uns in der Untersuchung der Tangential Radial-Anisotropie biologischen Betrachtungsweise ausgehend nach den Zusammenhaängen zwischen Holzstruktur und ε-Werten zu suchen.ZusammenfassungFür die technische Verarbeitung des Holzes ist das Maß seiner Schwindungsanisotropie wichtig. Der Anisotropiekoeffizient der. Tangentiall Radialschwindung ɛ-β1/βr beträgt nach den von Keylwerth (vgl. Kollmann 1951) graphisch ausgewerteten Schwindungsuntersuchungen für Nadel-und Laubhölzer im Mittel 1.65. In Holzarten mit kleiner Rohwichte steigt ε bis 3.7. in schweren Hölzern hingegen hann der Anisotropiekoeffizient auf ⌆-1,23 sinken (nach Messungen von Mathewson von Kollmann (1951) berechnet).Nach diesen Angaben von Kollmann gibt es kein Holz mit vollsländig ausgeglichener Schwindung. Die Frage nach der inneren Ursache der Schwindungsanisotropie überhaupt, die in vielen biologischen und technischen Experimenten zu beantworten versucht wurde, muß deshalb erweilent und das Problem der großen Strenung der ε-Werte (ε=3,68 bis ε=1,23) einbezogen werden. Im diesem Sinne haben wiv uns in der Untersuchung der Tangential Radial-Anisotropie biologischen Betrachtungsweise ausgehend nach den Zusammenhaängen zwischen Holzstruktur und ε-Werten zu suchen.

Über die fakultative Farbkernbildung

ZusammenfassungDie Umwandlung von Spint- in Kernholz ist eine physiologische Veränderung des Holzes, welche im Zusammenhang steht mit der Alterung und der damit bedingten Nekrobiose. In der vorgeschlagenen neuen Terminologie soll diesen Umständen besonders Rechnung getragen werden. Versuche zur künstlichen Erzeugung von Farbkern in der fakultativen Farbkernholzart Buche bestätigen die im Zusammenhang mit dem Mosaikfarbkern in Buche geäußerte Feststellung, daß die im Stamm herrschende O2-Spannung im wesentlichen für die farbliche Nuancierung des Kernholzes maßgebend sei. Gleichzeitig lassen sich auch früher beschriebene Veränderungen in der Cytologie des Speichergewebes wiederfinden. Am Beispiel vonBeilschmiedia tawa kann sodann auf Grund von Schwindungs- und Sorptionsmessungen belegt werden, daß in dieser fakultativen Farbkernholzart keine Farbkernstoffe in die Zellwände einzudringen vermögen. Dies kann auch schon aus mikroskopischen Bildern über Art und Verteilung der Farbkernstoffe im Speichergewebe entnommen werden.SummaryThe conversion of sapwood into heartwood is a physiological alteration of wood which is connected with the aging and the thus depending nekrobiosis. The proposed new terminology shall, in particular, take into consideration these facts. Tests to obtain artificially stained heartwood in the facultative heartwood species beech confirm the statement given in connection with mosaic heartwood in beech that the O2 tension prevalent in the stem for the main part determines the nuances of the stained heartwood. At the same time alterations described befor can be found again in the cytology of the parenchyma.On the basis of measurements on shrinkage and sorption on Beilschmiedia tawa, for example, the proof may be furnished that no heartwood substances are able to penetrate into the cell walls of this facultatively coloured heartwood species This fact may also be derived from microcopic pictures concerning type and distribution of heartwood substances in the parenchyma.

Über den Feinbau der Schließhäute in Hoftüpfeln

ZusammenfassungDie im Elektronenmikroshop dargestellten Abdruckbilder von Hoftüpfeln werden mit Bildern von Feinschnitten verglichen. Dabei wird festgestellt, daß beim Abdruckverfahren wichtige Einzelheiten verlorengehen.

Der braune Kern der Esche

ZusammenfassungDie beschriebenen Untersuchungen haben ergeben, daß das braunverkernte Eschenholz auf allen Standorten gebildet werden kann. Unterschiede in Form, Dimension und Alter des Braunkerns sind möglicherweise dem Wasserregime des Bodens zuzuschreiben. Die Kernstoffeinlagerungen sind auf das Speichergewebe beschränkt und vermögen auch in diesen Zellen nicht die Zellwände zu durchdringen. In technischer Hinsicht ist das braune Holz daher dem unverfärbten Holz ebenbürtig. Die Thyllenbildung ist nicht ein spezifisches Merkmal der Farbkernbildung. Die Esche wird als Kernholz mit fakultativer Farbkernbildung bezeichnet.

Die dreidimensionale Strukturanalyse des Holzes—Erste Mitteilung: Die Vernetzung des Gefäßsystems inFagus sylvatica L.

ZusammenfassungDie dreidimensionale Strukturanalyse vom Holz ermöglicht ein besseres Verständnis für das Zuordnungsprinzip von Gewebeaufbau und Gewebefunktion. Sie gründet auf der zahlenmäßigen Beschreibung von Gewebeschnitten und wird durch die Serienbeobachtung erweitert zur Erfassung von Geweberäumen. Dies wird am Gefäßsystem vonFagus sylvatica L. gezeigt anhand von Darlegungen über die Gefäßverschiebung in radialer und tangentialer Richtung sowie in den Definitionen und den quantitativen Ermittlungen der Vernetzungsgrade und der Berührungsgrade der Gefäße. Daraus geht hervor, daß das Gefäß als Funktionseinheit nie isoliert vorkommt. Feststellungen dieser Art geben nicht nur Einblick in den Gewebeaufbau einer Holzart, sie tragen dazu bei, in der vergleichenden dreidimensionalen Strukturanalyse neue Kenntnisse über die entwicklungsgeschichtliche Stellung der Einzelarten zu gewinnen.SummaryThe three-dimensional structure analysis of wood facilitates the knowledge of tissue structure and tissue function. This structure analysis is based on the numerical description of tissue sections, and serial investigations allow volumetric analysis. With the help of the vessel tissue ofFagus sylvatica L. the radial and tangential fluctuation of vessels as well as the quantitative determination of network degree and contact degree are studied. Hence it follows that vessels as a functional unity never are isolated. Experiments of this kind do not only give insight into the tissue structure of a wood species but also provide information on the evolution of a species.

The anastomoses of the resin canal system in Picea abies (L.) Karst., Larix decidua Mill. and Pinus sylvestris L.

The anastomoses of the resin canal system has been studied in three European conifers. It became obvious that the connections between the axial and radial ducts are formed in the manner of anastomoses. Intertwinements of axial ducts with rays initiate the formation of the radially orientated canal system. The connections differ in their structure with respect to the arrangement within the ray/duct cross field. Four different types of anastomoses are discussed. The principle of anastomosis is explained as an example of the functional tropism.ZusammenfassungDie Verknüpfungen im Harzkanalsystem von drei europäischen Koniferen sind untersucht worden. Dabei erwiesen sich diese Verbindungen zwischen den axialen und den radialen Kanälen als Anastomosen. Bei Verknüpfungen von axialen Kanälen mit Markstrahlen wird die Bildung von radialen Kanälen initiiert. Die Verbindungen zeigen strukturelle Änderungen je nach der Art der Anordnung im Markstrahl/Kanal-Kreuzungsfeld. Es werden vier verschiedene Anastomosen-Typen diskutiert. Das Prinzip der Anastomosis wird als Beispiel des funktionellen Tropismus erkannt.

Die zweidimensionale Gewebeanalyse, dargestellt an Untersuchungen über das Gefäßsystem vonFagus silvatica L

ZusammenfassungIn Untersuchungen des Gefäßsystems der Buche werden Methoden der zweidimensionalen Gewebeanalyse dargestellt und insbesondere Angaben über den Gruppierungsgrad, die Gefäßdichte, den Flächenanteil des Gefäßsystems, der Einzelgefäßflächen sowie der Gefäßdurchmesser gemacht. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß bei Gewebeanalysen über die bisher angewendeten Methoden der Biometrik und Statistik hinaus die untrennbare Verknüpfung von Strukturmerkmalen mit den ihnen zugeschriebonen physiologischen Funktionen zu beachten ist in dem Sinne, daß nicht lediglich Einzelfakten ermittelt werden, sondern nach Informationen über die biologische Emheit als Ganzes gesucht wird. Es wird angeregt, diese neue Konzeption, die vor allem der dreidimensionalen Gewebeanalyse zu Grunde gelegt werden sollte, vermehrt zu diskutieren.SummaryBy investigations on the vessel system of beech, methods of the two-dimensional tissue analysis are depicted, and particular mention is made of the degree of aggregation, the frequency of vessels, the surface percentage of the vessel system the surface of single vessels and the surface diameter. It is further indicated that, beyond the present methods of biometry and statistics, the linking of structural features and their typical physiological functions is imperative: Not only the determination of single facts, but the search for information on the biological entity as a whole is essential, when carrying out tissue analyses. It is recommended to focus more attention on this new conception which should base on the three-dimensional tissue analysis.

Änderung der Mechanischen Eigenschaften von Holz nach Abbau durch Basidiomyceten

ZusammenfassungStäbe mit 6 mm × 10 mm Querschnitt und 200 mm Länge aus Fichte, Föhre und Buche, wurden dem Angriff durch Weiß- und Braunfäulepilze ausgesetzt. Vor und nach den bis zu 16 Wochen dauernden Abbauperioden wurden zur Ermittlung der Festigkeitsabnahme der Torsions-E-Modul (Gt) und die mechanische Dämpfung (D) bestimmt. Die Resultate zeigen, daß beim Abbau durch Weißfäule die Torsionsmoduli von Fichte und Föhre weniger stark vermindert und die Dämpfungskonstanten nicht so start erhöht werden wie beim Abbau durch Braunfäule. Bei den Nadelhölzern wurde außerdem die Art des Abbaus durch den Spätholzanteil und die Jahhringdichte stark beeinflußt: Bei Buche verursachte der Weißfäulebefall die höheren Festigkeitsverluste. Die rechnerische Analyse der Meßergebnisse zeigt, daß etwa 75 bis 90% der Streuung von Gt und D durch die Variation von Abbauwert, Raumdichte, Jahrringdichte und Spätholzanteil erklärt werden können. Diese enge Korrelation ermöglicht es, anhand der Abbauwerte die Schwächung des Holzes rechnerisch genau schätzen zu können.AbstractSpruce, pine and beach baton specimens with 6 mm × 10 mm cross-section and 20 mm length were exposed to attack by white rot and brown rot fungi. To determine the decrease in strength the torsional modulus of elasticity (GT) and the damping capacity (D) were measured before and after decay peroids lasting up to 16 weeks. Results show that in spruce and pine white rot caused less reduction in torsional modulus and a slighter increase in damping capacity than brown rot. In the conifers the decomposition course was also strongly influenced by the latewood portion and the density of alual rings. In beech wood white rot caused greater reductions in strength. An analysis of test data revealed that about 75 to 90% of the variation of GT and D can be explained by variations in decomposition values, specific gravity, annual ring density and latewood portion. This close correlations permit an exact assessment of the reduction in strength by calculation on the basis of the decomposition data.

Einfluß des Kambiumalters auf die Xylembildung, dargestellt an Merkmalen der Mikrozugfestigkeit von Buchenholz

ZusammenfassungDie vorliegende Arbeit versucht, die Alterung des Xylems aufgrund der Änderung einiger mechanischer Eigenschaften aufzuzeigen. Dabei werden einzelne Jahrringe und eine Folge von Jahrringen auf Zugfestigkeitsmerkmale hin geprüft und die Messungen durch eine Analyse des Gefäßanteils in den Jahrringen ergänzt. Es wurden folgende Feststellungen gemacht:1.Anhand der Festigkeitseigenschaften und der Gewebeanalyse sind im Stammquerschnitt grundsätzlich juveniles Holz, adultes Holz und ein dazwischen liegender Bereich auseinanderzuhalten.2.Zwischen dem Gefäßanteil und dem Raumgewicht besteht im juvenilen Holz keine Abhängigkeit, hingegen ein starker, linearer Zusammenhang im adulten.3.Zwischen der Festigkeit und dem Raumgewicht kann im juvenilen Holz ebenfalls kein innerer Zusammenhang gefunden werden, während im adulten Holz eine starke Abhängigkeit vorherrscht.4.Dünnschnitte aus juvenilem Holz weisen eine dreifach höhere Festigkeit auf als Schnitte aus adultem Holz.5.Die spezifischen Zugfestigkeiten (Zugfestigkeit bezogen auf 1 Gramm Schnittmaterial) steigen im adulten Holz von den Anfangszonen zu den Endzonen der Jahrringe an. Zwischen diesen Jahrringzonen muß ein Unterschied submikro-struktureller oder chemischer Natur vorhanden sein.6.In juvenilem Holz ist bei gleichen Bruchspannungen eine zwei bis dreimal größere Bruchdehnung zu messen als in adultem Holz.SummaryThe aging processes of the xylem are discussed, based on some mechanical propertics of annual rings: first within single annual rings and second within a sequence of annual rings from the pith to the bark. The measurements have been completed with an analyses of the percentage of pores within the annual rings. The following statements can be made:1.In juvenile wood, in the transition zone and in adult wood of a stem cross section, different tensile strength properties can be found.2.In juvenile wood there is no correlation between the percentage of pores and the density value, whereas in adult wood these two qualities are strongly correlated.3.In juvenile wood no correlation between tensile strength and density exists; in adult wood a strong correlation between density and tensile strength can be found according to traditional knowledge.4.Microsections from juvenile wood show tensile strengths three times higher than sections from adult wood.5.The specific tensile strength (tensile strength per gram wood material) in annual rings of the adult wood increases from the initial zone to the end zone. Between these two zones of the annual ring there might be chemical differences rather than submicrostructural ones.6.Within the range of the same critical tension the extension in juvenile wood is two to three times higher than in adult wood.

Imprägnierung von Fichtenholz (Picea abies L.) mit Steinkohlenteeröl

ZusammenfassungIn den vorliegenden Untersuchungen werden Hinweise auf die Fichtenholzimprägnierung mit Steinkohlenteeröl gegeben. Es geht daraus hervor, daß weder die Hochdruckbehandlung noch die Imprägnierung bei erhöhter Temperatur wesentliche Vorteile in bezug auf die Schutzmittelverteilung ergeben. Im Gegenteil wird in der Hochdruckbehandlung eine wesentliche Zerstörung der Holzgewebe festgestellt und die Imprägnierung nach der Temperaturvariante bringt schlechtere Ergebnisse in bezug auf die Pilzbeständigkeit.Bedeutungsvoll sind die Hinweise auf die durch das Tecröl bedingte Sekundärfluoreszenz des Harzes, die als sehr subtiler Nachweis für die Schutzmittelverfrachtung benützt werden kann. Neu sind auch Beobachtungen über das Eindringen von Steinkohlenteeröl in die Stauchrisse von Druckholz sowie in die Interzellularen von Markstrahl- und Tracheidengewebe.SummaryIn the present investigations some hints at the impregnation of spruce wood with coal-taroil are given. It becomes evident that neither the high pressure treatment nor the impregnation with elevated temperatures delivers substantial advantages as to the distribution of the preservative. In contrary, a destruction of the wood structure could be stated at the high pressure treatment and the impregnation at elevated temperatures shows minor results with respect to the resistance against fungi. As effected by the coal-taroil, the secondary fluorescence of the wood resin is an essential finding. It can be taken as a subtile indicator for the movement of the preservative. New observations could be made on the penetration of coal-taroil into the buckling-fissures of compression wood as well as into the intercellular spaces of the ray-and tracheidal tissue. *** DIRECT SUPPORT *** A02R4272 00002