U tohoto článku nebylo technicky možné zajistit fotografie a obrázky.
Šroubové spoje dřeva
Kategorie: Dílna | Autor: Josef Černý, FOTO IVAN POLTAVEC, KRESBY ARCHIV
Již ve starověku museli stavitelé řešit spojování trámů a fošen. Po staletí se pro tento účel používaly čepy z tvrdého dřeva, které umožňovaly velmi pevné a přitom rozebiratelné spojení – někteří je znají i z rohových spojů roubených chalup.
Spojování dřevěných částí stavby výrazně usnadnily závity, které se do tyčí z tvrdého dřeva začaly vyřezávat zhruba od roku 400 př. n. l. (údajně Archytás z Tarentu). Podobná technologie se začala používat i tehdy, kdy se dřevěné svorníky nahrazovaly čepy z kovu. Šestihranná hlava se u šroubů objevila kolem roku 1500, šestihranná matice ve 2. polovině 16. století. Šrouby s válcovou a půlkulatou hlavou s drážkou pocházejí ze 17. století, válcování šroubů a vrutů z 19. století, povrchová úprava, chránící vruty a šrouby, se používá teprve asi 50 let. Vedle šroubů a matic se pro spojování dřeva objevily také vruty; byly to kónické tyčky se závitem zaručujícím tzv. samosvorné spojení se dřevem. Časem se tvar dříku i závitu měnil, takže dnes se vruty vyrábějí s dříkem válcovým, závitem natolik hlubokým a s ostrým profilem, a navíc z oceli vyšší tvrdosti, že pro šroubování do většiny materiálů pro ně není nutné předvrtávat otvor. Kromě proměny tvaru dříku došlo i ke změně jejich hlavy: podélná drážka, kterou jsou opatřeny šrouby a vruty s válcovou, zápustnou nebo čočkovitou hlavou, neumožňuje šroubování pomocí motorových šroubováků. Ke konci 2. světové války se začaly vyrábět šrouby (a později i vruty), v jejichž hlavách byl vytvořen prolis tvaru křížku – křížová drážka. Ta umožnila tzv. samocentrování nástroje – křížového šroubováku. Původní jednoduchá drážka totiž nezaručila, aby břit šroubováku upnutého do sklíčidla nevyklouzl z drážky. Tato skutečnost výrazně zrychlila tovární výrobu strojních zařízení a například nábytku a ovlivnila i tvrdost oceli používané na vruty a šrouby i mechanizmy šroubovacích zařízení. Elektrické šroubováky začaly být vybavovány regulovatelnou třecí spojkou, zabraňující ukroucení šroubu či vrutu příliš velkou silou (po překročení nastaveného krouticího momentu začne nástroj prokluzovat), a časem i elektronickou regulací obrátek motoru, umožňující pomalý start nástroje a jeho proměnné otáčky. V současné době jsou “klasické” ocelové vruty bez povrchové úpravy, s kónickým dříkem a drážkou v hlavě stále více vytlačovány novými typy, které jsou samořezné, mnohem lépe drží v hmoždinkách, mají povrchovou úpravu zinkováním (bílým i žlutým zinkochromátem), takže nekorodují, jsou vyráběny z tvrdších ocelí a přitom se jejich cena prakticky neliší. Vruty se vyrábějí také v provedení do sádrokartonu (povrchová úprava fosfátování, dvouchodý závit, vyšší tvrdost), i z mosazi nebo nerezových ocelí.
Jakou vrtačku použít
Pro šroubování šroubů a vrutů s křížovou hlavou nelze používat starší typy vrtaček bez regulace otáček vřetene, protože při vysokých otáčkách šroubovací nástavec “vyskakuje” z drážky vrutu. Pro tento účel musíme používat výhradně vrtačky s elektronickou regulací otáček. Ty se dnes vyrábějí ve verzi pro napájení z elektrické sítě i v provedení akumulátorovém. Stroj nemusí mít velký výkon, protože mezi motor a nástroj je zařazena převodovka snižující otáčky a zvětšující tzv. krouticí moment; u akumulátorových šroubováků zcela stačí typ 9,6 V; šroubovák je pak malý a lehký. Vrtačka by měla být opatřena momentovou spojkou, která umožňuje citlivě regulovat sílu šroubování, což využijeme zejména tehdy, když vrut šroubujeme do měkkého materiálu a vruty potřebujeme citlivě dotáhnout tak, aby jejich hlavy byly v jedné rovině s plochou. Momentová spojka je nutná také v případech, kdy hrozí, že slabší vrut ukroutíme (stává se to u slabších a delších vrutů šroubovaných do tvrdého dřeva či překližky).
Čím šroubovat
Pro šroubování se používají nástavce (bity), vyrobené z krátkých ocelových šestihranů zakončených nejčastěji křížovým profilem PH nebo PZ, které se dodávají v několika velikostech (PH 0 až PH 4, PZ 1 až PZ 4). Při šroubování musíme respektovat velikost a typ vrutů. Pokud použijeme profil bitu PH pro vrut PZ či obráceně, stane se, že hlavu vrutu (a časem i šroubovací nástavec) “ožvýkáme” a ten nám pak bude vyjíždět z drážky. Znamená to, že k vrtačce bychom si měli pořídit více křížových šroubovacích nástavců; ty se prodávají podle jakosti za částky kolem 20 Kč až 60 Kč za kus. Méně časté jsou vruty a šrouby a tedy i bity s profilem šestihranným – Imbus a profilem ve tvaru hvězdice – Torx.
JAKÉ VRUTY PRO JAKÝ ÚČEL?
VRUTY DO DŘEVA
Univerzální mnohoúčelový vrut
– žlutě pozinkovaný a potažený umělou hmotou
– ke spojení veškerých druhů dřeva, dřevotřískových desek, MDF desek
– klobouček z umělé hmoty k zakrytí otvoru
Vrut pro rychlé zašroubování
– vytvrzený a fosfátovaný povrch
– k upevnění sádrokartonových desek na nejrůznější konstrukce
Vrut se zápustnou, čočkovitou a půlkulatou hlavou
– k upevnění ozdobného kování, lišt, štítků
Podstavcový vrut do dřeva s šestihrannou hlavou
– pro pevné spojení dřeva, pomocí šestihranné hlavy lepší záběr při vtáčení
ŠROUBY DO PLECHU
Šroub s čočkovitou, zápustnou a šestihrannou hlavou
– pro sešroubování plechů všeho druhu, k upevnění desek z umělé hmoty. Šrouby jsou tvrzené a samořezné
ZÁSADY PRO POUŽÍVÁNÍ SAMOŘEZNÝCH VRUTŮ
Průměr otvoru ve dřevě a podobných hmotách závisí na tvrdosti těchto materiálů a na jejich tloušťce. Zatímco do měkkého dřeva o síle do zhruba 20 mm není nutné předvrtávat otvor vůbec (vrut můžeme zlehka přiklepnout kladívkem a vrtačkou došroubovat), doporučuje se u tvrdého dřeva či překližky a dřevotřísky vyvrtat v celé délce vrutu otvor o průměru tzv. malého průměru vrutu (ten změříme břity posuvného měřítka, nebo vypočítáme – je to zhruba polovina až dvě třetiny tzv. velkého průměru vrutu).
* Předvrtání je nutné i u tvrdých překližek vzdorujících vodě, které jsou používány ve stavebnictví.
* Délka vrutu, kterým upevňujeme například deskový materiál k pevné konstrukci, by měla být přibližně trojnásobkem tloušťky desky.
* Jestliže použijeme vrut do hmoždinky, volíme typ hmoždinky podle materiálu podkladu (podrobněji uvedeme v některém příštím čísle) a dodržíme doporučený průměr vrutu vzhledem k průměru hmoždinky.
* Pro šroubování musíme použít vrtačku s regulací otáček a pokud možno i s nastavitelným krouticím momentem.
* Šroubovací nástavec (bit) musíme použít takový, aby odpovídal velikosti i typu hlavy vrutu; jestli šroubujeme vrut s “křížkem” PH nástavcem PZ, poškodíme hlavu a někdy i nástroj.
* Větší vruty lze snáze zašroubovat, když na jejich závit naneseme vosk ze svíčky nebo aspoň mýdlo.
* Než si šroubování osvojíte, volte zpočátku nejmenší možné otáčky, jinak i zde “vypadnete z drážky”.
TVARY DRÁŽEK
1 podélná drážka (vrut do dřeva)
2 křížová drážka Phillips – PH (rychle šroubovatelný vrut, šroub do plechu), nejpoužívanější
3 křížová drážka Pozidrive – PZ (univerzální mnohoúčelový vrut)
4 šestihranná drážka Imbus (nábytkový, do kovu)
5 hvězdicová drážka Torx(r)
TVARY HLAVY
1 půlkulatá
2 zápustná
3 zápustná (trumpetová)
4 čočkovitá
5 šestihranná
6 plochá kulatá
s čtyřhranným nástavcem
7 Pan Head
FOTO 1 – S nástavcem ISO TEMP(r) ACR(r) s žebrovým profilem na hnacích křídlech (zabraňuje vyklouznutí z drážek vrutu) snadno uvolníme zarezavělé šrouby s poškozenými hlavami a stejně snadno a bez poškrábání zapustíme šrouby do kvalitního povrchu
FOTO 2 – Šroubovací nástavec z mimořádně tvrdého materiálu (extra-hart) je určen pro “měkké šroubování” (do dřeva)
