Konstrukce nábytku 2. část: Základní konstrukce

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 na bázi dřeva
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 –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
Podle způsobu montáže se spoje dělí na:
1. pevné (tj. spoje lepené)
2. demontovatelné (tj. rozebíratelné, kde montáž výrobku je u zákazníka).
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.
strana 5
Základní konstrukce – moderní vazby lepené –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
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
lamely
LAM
dřevovláknitá deska
polotvrdá
dřevotřísková deska
DTD
dřevovláknitá deska měkká
(do hustoty 400kg/m3)
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
DVD-T
(DVDT)
MDF
U desek upravených laminováním ploch krycí fólií se za značku desky
značka –L, například DTD-L.
Základní konstrukce – moderní vazby lepené –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
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.
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.
strana 7
Základní konstrukce – moderní vazby lepené –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
Dřevěné a plastové spojovací součástky nábytku
strana 8
Základní konstrukce – moderní vazby lepené –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
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 přední části 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.
strana 9
Základní konstrukce – moderní vazby lepené –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
Spojení lamelami je moderní způsob jak na spojení dílců z masivního
dřeva tak dílců z velkoplošných materiálů na bázi dřeva 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.
strana 10
Základní konstrukce – moderní vazby lepené –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
strana 11
Základní konstrukce – moderní vazby lepené –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
strana 12
Základní konstrukce – moderní vazby lepené –
Rohové spoje vlysů z masivního dřeva rámových konstrukcí
Moderní spojení rámových konstrukcí
strana 13
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
2. DEMONTOVATELNÉ SOUČASNĚ APLIKOVANÉ
ROHOVÉ SPOJ
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.
strana 14
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
1. Spoje podmínečně demontovatelné
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 15
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
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 16
strana 17
Spojení konfirmaty
Parametry konfirmatů a vrtání
Parametry konfirmatů a vrtání
!Konfirmaty se nepřipevňje kování jakéhokoliv druhu!
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
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
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
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 19
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
Spojení úhelníky
HLADKÝ
PROFILOVANÝ
Spojení úhelníkem – příklad zakreslení
Zakreslení tvaru úhelníku v řezu: A - nesprávné; B - spávné.
Spojení úhelníkem je
méně časté 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.
strana 20
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
2. Trvale demontovatelné spoje
Spojení pomocí šroubů a válečkových matic
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 21
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
(viz obrázek)
strana 22
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
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 23
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
Spojení „malým“ excentrem
strana 24
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
Strana 25
Spojovací kování – excentrické kování se svorníkem v hraně
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
Nejčastěji aplikovaný konstrukční spoj mezistěn
(svislých/vodorovných) excentrickým kováním
strana 26
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
Spojení demontovatelnými lamelami
strana 27
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
Spojení korpusovým kováním
strana 28
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
Spojení voštinových desek
strana 29
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
Kování pro rohové spojení voštinových desek
strana 30
Základní konstrukce – demontovatelné vazby –
Rohové spoje dílců z masivního dřeva a velkoplošných materiálů
na bázi dřeva
Závěr
V praxi existuje celá řada 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.
strana 31
Základní konstrukce – moderní lepené vazby a
demontovatelné vazby – zdroje
Literatura
1. HOLOUŠ, Z. a E.MÁCHOVÁ. Konstrukce I.: KONSTRUKCE NÁBYTKU – procesy,
návody,příklady. [Brno: Česká republika]: Mendelova univerzita v Brně, 2013. ISBN 978-80-7375844-8.
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. LeinfeldenEchterdingen [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.
strana 32
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