18.08. 2015, Brno Připravil: Ing. Eliška Máchová Ing. Zdeněk Holouš, Ph.D. Konstrukce nábytku 2. část: Základní konstrukce - moderní vazby pevné - - konstrukční vazby demontovatelné - This project has been funded withsupport from European Commision
řešen v rámci programu LEONARDO DA VINCI. This project has been funded with support from European Commision strana 2
Řešitelský tým P0 koordinátor Textilní zkušební ústav, p.s. Brno, CZ P1 hlavní partner Mendelova univerzita v Brně, LDF, Ústav nábytku, designu a bydlení, CZ P2 Textiles & Flooring Institute GmbH in Aachen, DE (Institut pro textilní a podlahový materiál) P3 Institute of Technology GMIT Galway - Mayo, IE P4 Asociaţia Producătorilor de Mobile din Romanian, RO (Asociace výrobců nábytku v Rumunsku) P5 Ogólnopolska Izba Gospodarcza Producentów Mebli (OIGPM) Warsav, PL (Polská komora nábytkářů) This project has been funded withsupport from European Commision strana 3
Základní konstrukce - Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů strana 4 Rohové spojení a spoje T u korpusů úložných prostorů. Jako rohové spojení korpusů úložných prostorů, tj. převážně skříňového nábytku, ale i ostatních skupin nábytku, se označují spojení vnějších horizontálních a vertikálních dílců a to zpravidla půdy a dna s bočními díly, tj. tzv. boky (D), ale-i dané dílce ve spojení T se středovými dílci korpusů, tj. tzv. mezistěny vodorovné a svislé. This project has been funded withsupport from European Commision
Základní konstrukce moderní vazby lepené Podle způsobu montáže se spoje dělí na: 1. pevné (tj. spoje lepené) 2. demontovatelné (tj. rozebíratelné, kde montáž výrobku je u zákazníka). strana 5 1. PEVNÉ(lepené) SOUČASNĚ APLIKOVANÉ ROHOVÉ SPOJE Klasické pevné spojení prováděné klasickými technologiemi se používá pro spojení dílců z masivního dřeva, laťovky a překližky. Typy těchto spojů, které byly probrány včetně názorných obrázků, se zabývá Konstrukce nábytku: 1.část. Základní konstrukce - vazby lepené. Tuto část lze doplnit o současné nejvíce aplikované lepené spoje rohových vazeb a vazeb T s akceptací na současné výrobní technologie a používané materiály, tj. velkoplošné materiály na bázi dřeva ze skupiny aglomerovaných a vrstvených. Předem si zrekapitulujeme používané materiály včetně písmenných zkratek (označování), které aplikujeme, při jejich značení (identifikace) na technické a výkresové dokumentaci, dle ČSN 013610: revize 2008 a budeme je rovněž používat v textu -> viz níže uvedená tabulka.
Základní konstrukce moderní vazby lepené strana 6 Písmenné značky/zkratky konstrukčních desek dle ČSN 01 3610: Revize 2008 Druh konstrukční desky Písemné označení Druh konstrukční desky Značka překližka PDP sádrokartonová deska SKD laťovka PDJ (PDL) deska z orientovaných třísek OSB voštinové desky PDV multifunkční panel MFP vrstvené dřevo VD spárovka SP komprimované (ohýbací) dřevo KD dřevovláknitá deska tvrdá DVD-T (DVDT) lamely LAM dřevovláknitá deska polotvrdá MDF dřevotřísková deska DTD dřevovláknitá deska měkká (do hustoty 400kg/m 3) DVD-M (DVDM) pazdeřová deska PAD dřevovláknitá deska měkká izolační DVI pilinová deska PID vysoce zhuštěná dřevovláknitá deska HDF pilinotřísková deska PTD vláknitotřísková deska VTD sádrotřísková deska STD sádrotřísková deska STD POZNÁMKA: připíše U desek upravených laminováním ploch krycí fólií se za značku desky značka L, například DTD-L.
Základní konstrukce moderní vazby lepené Do dané skupiny lze stále zařadit spojení pomocí dřevných kolíků, sic používané již od 20-tých let minulého století, ale z důvodu, že od této doby patří mezi nejčastěji využívané průmyslové spojení a také proto, že dř. kolík se kombinuje z různými typy moderních kování, zařazuje se stále mezi moderní způsoby tvorby spojů konstrukce. strana 7 Moderní způsoby pevných spojů využívá: dřevné kolíky, spojovací lamely, na menších typech Holding systém ( Falt systém ), vložených per, úhlových per, v menší míře plastové kolíky, vložené a úhlové pera (rozměry těchto spojovacích prostředků jsou níže uvedeny) a různé spojovací systémy kování. Spojení na dřevěné kolíky Kolíkový spoj patří mezi základní a nejdůležitější spojení v současné nábytkářské výrobě, nejen jako samostatný, ale i v kombinaci s ostatními spojovací prostředky a kováním. Je používán ve všech typech nábytku. Toto spojení určeno především pro oplášťované aglomerované materiály dřevotřískové desky, spárovky, ojediněle překližky a laťovky. Kolíkovým spojením s využitím pro masivní dřevo se zabývají přímo kapitoly konstrukčních spojů u konkrétních skupin nábytku s jeho použitím: konstruování stolů, lůžkového nábytku, židlí a nosných koster čalouněného nábytku. Rozměry dřevěných kolíků jsou uvedeny v tabulce (viz. níže v textu). Pozn.: Voštinové desky díky své materiálové skladby jsou pro jejich spojení aplikována specifická kování, v žádném případě nelze pro ně používat klasické a běžné spojení.
Základní konstrukce moderní vazby lepené strana 8 Dřevěné a plastové spojovací součástky nábytku
Základní konstrukce moderní vazby lepené strana 9 d = 0,5 až 04 t (volí se nejbližší vyšší průměr). f max = t1 3; f min = 0,7t1 - při určení minimální hloubky vrtání se volí nejbližší vyšší hodnota. f1min = 3 mm - nábytkářská praxe obvykle volí minimální hloubku f min k minimalizaci nebezpečí proražení kolíku do vnější plochy při jeho narážení. g = 1,5f optimálně; g = 1,9f minimálně. l = f + g 2; l = 2 až 2,5 t1 - délka se volí nejbližší vyšší dle vyráběných délek kolíků, této délce se uzpůsobí hloubka vrtání g (oboustranně + 1mm). b = 0,5t až 0,5t + 0,5 - vrtáním v boku řešíme tolerance tloušťky materiálů, přesah 0,5 až 1,0 mm (Obrázek ozn. šipkami) se zohledňuje v kótování vrtání (b), ale přímo se nekótuje (viz principy a zásady kótování). a t1 + d; r1 = 4d min.; rn = 8d min.; rn = 200 max. Rozteč vrtání (r1; rn) je daná roztečí vrtáků ve vícevřetenové vrtačce (kolíkovačce) obvykle v násobcích 32 mm, avšak nejméně 25 mm aby nedocházelo k porušení spoje, tj. skryté trhliny v rozteči mezi kolikami. Kolíky mají v předníčásti menší rozteče, následující rozteče se zvětšují do středu a pak se zas začnou zmenšovat směrem dozadu. Rozteč prvních kolíků má býtvšak 4 až 8 krát ø kolíku. Počet kolíků: Největší rozestupy kolíků jsou ve středu dílce, proto se počet kolíků upravuje koeficientem do šířky dílců skříňového nábytku: pro 501 1000 mm: 0,7; pro 1001 1500 mm: 0,6.
Základní konstrukce moderní vazby lepené strana 10 Spojení lamelami je moderní způsob jak na spojení dílců z masivního dřeva tak dílců z velkoplošných materiálů používané pro konstruování nábytku, kromě voštinových desek tak jak již bylo upozorněno. Vyrábí ve 3 verzích: 1. tvrdého listnatého komprimovaného dřevo s vtlačeným rastrováním (kosočtvercovou mřížkou), 2. vrstvené dřevo/ lamelové dřevo s vtlačeným rastrováním (kosočtvercovou mřížkou), 3. tří-vrstvé překližky (bohužel se smrkovým jádrem. Nejkvalitnější spoj vytváří lamely z tvrdého listnatého komprimovaného dřeva, tj. tvrdé listnaté dřevo (buk, bříze nejčastěji užívané) zhuštěné lisováním s vtlačeným rastrováním (kosočtvercovou mřížkou). V současnosti moderně nahrazují vložené pero ve spoji na cizí vložené pero a drážku, ale stále kvalitnější spoj, co do pevnosti a tuhosti, vytváří klasický spoj na pero a cizí vložené pero, které vyplňuje drážku v celé její délce. Spojovacími lamelami se vytváří spoje, jak pro spojení a polohy dílců tzv. na tupo, tj. dílce, včetně lepené spáry, svírající úhel 90, a spoje tzv. na pokos, kdy dílce svírají vůči sobě 90 či jiný ostrý/ tupý úhel ale lepená spára je buď úhel 45 či jiný viz. obrázek. V současnosti se vyrábí i plastové lamely, které se používají hlavně k vyrovnávání spoje a v kombinaci s lamelami dřevěnými.
Základní konstrukce moderní vazby lepené strana 11
Základní konstrukce moderní vazby lepené strana 12
Základní konstrukce moderní vazby lepené Rohové spoje vlysů z masivního dřeva rámových konstrukcí strana 13 Moderní spojení rámových konstrukcí
2. DEMONTOVATELNÉ SOUČASNĚ APLIKOVANÉ ROHOVÉ SPOJ strana 14 Spoje lze rozdělit do dvou skupin: 1. Podmínečně demontovatelné => které umožňuje jen určitý počet cyklů montáže a demontáže, po kterých dochází ke snížení pevnosti spojení pod únosnou mez 2. Trvale demontovatelné => které umožní opakovanou montáž a demontáž bez významného snížení této pevnosti.
1. Spoje podmínečně demontovatelné strana 15 Spojení vruty Konstrukční délka vrutů není vždy shodná s celkovou délkou, odvíjí se od typu a tvaru hlavy. Průměr vrtání v přípojném dílci je minimálně ø dříku vrutu d1, pro tvrdé dřeva se zvětšuje o 0,1 mm. Pro speciální vruty, jako je SPAX, HOSPA, se nemusí při použití aku šroubováků toto vrtání provádět, kdy vruty se zavrtávají do připojovaných dílců samy. Pozor je nutné dát u jehličnatých dřevin, u kterých může dojít k prasknutí dílce a u tvrdých dřevin, které vyžadují předvrtání u větších průměrů vrutů. Průměr vrtání v připojovaném dílci je průměr vrutu d + 0,5 až 1 mm, vrut má v otvoru vůli. Průměr vrtání zápustné hlavy je 2x průměr vrutu d + vůle 0,5 až 1 mm. Hloubka zapuštění zápustné a čočkové hlavy je dvojnásobný průměr dříku, u měkkých materiálů (SM, MDF) se k dosažení zalícování plochy hlavy s plochou dílce po dotažení vrutu se snižuje max. o 0,5 mm. Průměr hlavy vrutu D je dvojnásobek průměru vrutu d. Úhel zapuštění (hlavy) vrutů je vždy u standardních 90 (neplatí pro ostatní spojovací prostředky se specálním závitem do dřeva, např. konfirmaty, které mají jiný úhel zapuštění). Samotné zapuštění se provádí speciálními vrtáky tzv. záhlubníky, nemělo by se provádět standardními vrtáky do dřeva (tyto mají vrcholový úhel hrotu ~ 120 ).
strana 16 Spojení korpusů pomocí vrutů se v průmyslové praxi prakticky nevyskytuje, spoj je uváděn pro úplnost jako příklad tohoto spojení. Spoj je vždy doplněn dř.kolíky, tak jak už jsme popisovali v kapitole dř. kolíky. Spoje s viditelnými vruty působí laciným dojmem, stejně tak i použití plastové krytky hlav vrutů na povrchu z rostlého dřeva. Pro tento typ demontovatelných korpusů se využívá speciální spojovací prvek tzv. komfirmat.
strana 17 Spojení konfirmaty Parametry konfirmatů a vrtání Parametry konfirmatů a vrtání!konfirmaty se nepřipevňje kování jakéhokoliv druhu!
Sojení konfirmaty s kolíky a krytkami Rozšířený způsob spojování nejen korpusů skříňového nábytku, téměř vždy v kombinaci s dřevnými kolíky buď vložených do otvorů na sucho, nebo do otvorů, jednoho z dílců a to vždy těch kterých plocha je rovnoběžná s osami kolíků, vlepeny. Použití bez kolíků je přípustné u malých korpusů, max. hlouby 300 mm a do 400 mm výšky. Drážky v hlavách konfirmatů jsou buď křížové, nebo jsou opatřeny vnitřním otvorem tvaru pravidelného šestistěnu ( utahovány na iambus klíč ) a nebo drážkou TORX ( tisícihran ). Pro spojení dáváme přednost konfirmatům s vnitřními šestistěny nebo drážkami TORX, pomocí křížových drážek nelze dosáhnout řádného dotažení spoje. Kolíky a konfirmaty umísťujeme v násobcích roztečí 32 mm s tím, že alespoň jeden kolík je vždyumístěn v rozteči 32 mm od konfirmatu (rozteč je vzdálenost mezi osami prvků). Povrchová úprava konfirmatů je prováděna zinkováním a obvykle s následným chromátováním v barvách: bílé (stříbřité), modré (chromová), žluté (mosaz) a černým zinkováním nebo prostým černěním (nižší odolnost proti korozi) i tzv. brynýrováním (hnědá barva oxidované mědi). Konfirmaty s jinými hlavami než zápustnými se využívají na korpusech skříňového nábytku výjimečně. strana 18
strana 19 Spojení plastovými elementy Spojení lze využít u méně zatěžovaných korpusů. Podmínečnost demontáže je dána tím, že montáž a demontáž se děje pomocí vrutů na rozdíl od jiných typů spojovacích prvků, které využívají různých mechanických způsobů spojení mezi dvěmi částmi prvku. Tento spoj lze kombinovat s dř. kolíky vloženými do otvorů na sucho.
strana 20 Spojení úhelníky HLADKÝ PROFILOVANÝ Spojení úhelníkem příklad zakreslení Zakreslení tvaru úhelníku v řezu: A - nesprávné; B - spávné. Spojení úhelníkem je méněčasté v konstrukci korpusů. Úhelníky mohou být různě profilované nebo hladké (viz obrázek). Připevnění do aglomerovaných materiálů je vhodnější než vrut použít spojovací prvky tzv. eurošrouby. Tvar úhelníku zakreslujeme, pokud není určen poloměr ohybu, s poloměrem R = 0,5 mm (obyb přes hranu ), venkovní poloměr ohybu je větší o tloušťku materiálu úhelníku.
2. Trvale demontovatelné spoje Spojení pomocí šroubů a válečkových matic strana 21 Spojení pomocí válečkových matic Přiklad zakresleni na konstrukčním výkrese v daném konstrukčním uzlu ve vynesené podrobnosi. 1 vůle šroubu v otvoru 0,5 mm 2 vůle konce šroubu ke konci otvoru min. 4 mm 3 vůle válečkové matice v otvoru min. 0,5 1 mm, čelo matice max. 0,5 mm pod plochou dílce.
strana 22 (viz obrázek)
strana 23 Spojení excentrickým kováním (tzv. excentry) Spojovací táhla A - se závitem (viz zakreslení) B průchozí s hlavou C - oboustranné D se závrtnou maticí Spojení excentrickým kováním Přiklad zakresleni na konstrukčním výkrese v daném konstrukčním uzlu ve vynesené podrobnosi.
strana 24 Spojení malým excentrem
Spojovací kování excentrické kování se svorníkem v hraně Strana 25
Nejčastěji aplikovaný konstrukční spoj mezistěn (svislých/vodorovných) excentrickým kováním strana 26
strana 27 Spojení demontovatelnými lamelami
strana 28 Spojení korpusovým kováním
strana 29 Spojení voštinových desek
strana 30 Kování pro rohové spojení voštinových desek
strana 31 Závěr V praxi existuje celářada dalších variant demontovatelných spojovacích kování od různých firem (dodavetelů), jako jsou: Hettich, Häfele, Blum, Ecoma, Sechermaier a mnoho dalších. Při jejich použití v konstrukci je nutné, za dodržení zde uvedených principů, vždy postupovat podle údajů v katalozích kování daný firem.
Základní konstrukce moderní lepené vazby a demontovatelné vazby zdroje strana 32 Literatura 1. HOLOUŠ, Z. a E.MÁCHOVÁ. Konstrukce I.: KONSTRUKCE NÁBYTKU procesy, návody,příklady. [Brno: Česká republika]: Mendelova univerzita v Brně, 2013. ISBN 978-80-7375-844-8. 2. HOLOUŠ, Z. a E.MÁCHOVÁ. Konstrukce I. Podklady pro přednášky a cvičení. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2009. 3. HOLOUŠ, Z., E.MÁCHOVÁ. a P. KOTÁSKOVÁ. ODBORNÉ KRESLENÍ pro učební obor Truhlář. Praha: INFORMATORIUM, spol. s.r.o., 2008. ISBN 978-80-7333-069-9. 4. JOŠČÁK, P., M. GAFF a N. LANGOVÁ. Nábytkové konstrukčné spoje. [Zvolen, Slovensko]: Technická univerzita vo Zvolene, 2011. ISBN 978-80-228-2255-8. 5. MÁCHOVÁ, E. Výkresy nábytku. Podklady pro přednášky a cvičení. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2011. 6. PRACHT, K. Möbel und Innenauusbau. Handbuch der Holzkonstruktionen. 4. vyd. Leinfelden- Echterdingen [Germany]: Verlagsanstall A.Koch GmbH, 1992. ISBN 3-87422-617-4. 7. SPANNAGEL, F. Der Möbelbau für Tischler, Architekten und Lehrer. [Ravensburg, Německo]: Otto Maier Verlag Ravensburg, 1936. Obrázky HOLOUŠ, Z. a E. MÁCHOVÁ. KONSTRUKCE NÁBYTKU - procesy, příklady a návody [digitální obraz]. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2012, 2013.
Tento projekt byl realizován za finanční podpory Evropské unie. Za obsah publikace odpovídá výlučně autor. Publikace (sdělení) nereprezentují názory Evropské komise a Evropská komise neodpovídá za použití informací, jež jsou jejich obsahem. This project has been funded with support from European Commision