Transcript 02_-_Plosne_spoje

Střední odborné učiliště stavební,
odborné učiliště a učiliště
Sabinovo náměstí 16
360 09 Karlovy Vary
Bohuslav V i n t e r
odborný učitel
uvádí pro T1 tuto
výukovou prezentaci :
Konstrukční spojování dílců a součástí ze
dřeva a dřevních materiálů - 02
4.5 Plošné spoje


Plošnými spoji rozumíme spojování materiálů
vedle sebe, v jedné rovině.
Podle toho, zda se spojením dosáhne rozšíření
nebo prodloužení materiálů, rozlišujeme :
spoje rozšiřovací
a
prodlužovací.
4.5.1


Rozšiřovací spoje
Překližované a aglomerované konstrukční desky se
vyrábějí jako velkoplošné materiály. Dílce potřebné šířky
se z nich získají rozřezáním na požadované rozměry. Při
rozřezávání velkoplošných materiálů na potřebné rozměry
dílců se obvykle získávají kromě přířezů dílců také menší,
podrozměrné přířezy-odřezy. Tyto odřezy se z důvodů
zvýšení výtěžnosti a lepšího využití materiálů spojují na
šířku a využijí se pro výrobu dalších dílců.Chceme-li
docílit široké plochy masivního dřeva, spojujeme užší
přířezy na šířku vedle sebe.
Konstrukční spoje používané k rozšíření plochy mohou být
nelepené nebo lepené.
Rozšiřovací spoje


Nelepené rozšiřovací spoje (obr. 4.9 – viz následující strana) se
používají například při obkládáni stěn a stropů a při výrobě
nelepených laťovkových středů. Přířezy obkladů se vzájemně
spojují nejčastěji na pero a drážku, mohou se spojovat i na
polodrážku. Laťky pro laťovkové středy se k sobě sesazují na
tupo a spojují se pomocí motouzů vtlačovaných do drážek v
laťkách nebo pomocí tavného vlákna.
Spojení na vlastní pero a drážku se používá při obkládání stěn
a stropů, při výrobě dveřních křídel a podlahových palubek.
Na jedné boční straně přířezu se zhotoví pero a na druhé
drážka. Drážka má být o 1 mm hlubší než šířka pera
(technologická spára). Pro rozměry per a drážek platí, že
tloušťka pera a šířka drážky se rovná asi jedné třetině
tloušťky přířezu a hloubka drážky se rovná asi jedné polovině
tloušťky přířezu.
Rozšiřovací spoje

Obr. 4.9. Nelepené rozšiřovací spoje
a – spojení obkladových dílců na vložené pero,
b – spojení obkladových dílců na pero a drážku
Rozšiřovací spoje

Při spojování vloženým perem se drážkují obě
podélné strany přířezů. Do drážek se vkládají pera
zhotovená z překližek nebo tvrdých dřevovláknitých
desek. V hloubce drážky se rovněž nechává
technologická spára. Vnější (viditelné) hrany přířezů
se mohou ozdobně profilovat. Pro rozměry pera
platí, že tloušťka pera je rovná asi jedné třetině
tloušťky přířezu a šířka pera se rovná asi jedné až
1,25 tloušťky přířezu. Použití spojů s vloženým
perem je stejné jako u spojů s vlastním perem.
Rozšiřovací spoje

Lepené rozšiřovací spoje (obr. 4.10 – viz následující
strana) se používají například při výrobě spárovek,
biodesek a lepených laťovkových středů. Přířezy
pro spárovku se k sobě lepí bočními plochami na
tupo nebo se spojují na pero a drážku, případně na
profilovou spáru. Biodesky jsou třívrstvé
překližované desky z masivního dřeva, jejichž
jednotlivé vrstvy se skládají z přířezů - lamel
slepených k sobě. Lamely se k sobě lepí na tupo.
Laťky pro lepené laťovkové středy se k sobě lepí
na tupo, obvykle bodově - asi po 10 cm.
Rozšiřovací spoje
Obr. 4.10.
 Lepené rozšiřovací spoje z
masivního dřeva
–
–
–
–
–
–
A – na tupo,
B – pero a drážka,
C – rybinové pero,
D – vícenásobné pero a drážka,
E – polodrážka,
F – profilová spára
4.5.1.1 Spárování, výroba spárovek

Spárováním rozumíme spojování přířezů řeziva bočními
plochami k sobě tak, aby se vytvořila deska - spárovka
požadovaných rozměrů. Spárovka je konstrukční deska
vyrobená slepením užších přířezů jehličnatého nebo
listnatého řeziva na šířku, případně i z délkově
nastavovaných velmi úzkých přířezů. Spárovka je
vyrobená z masivního dřeva, proto si zachovává jeho
příznivé i nepříznivé fyzikální a mechanické vlastnosti. Z
příznivých vlastností je to především vzhled, tepelné a
zvukové vlastnosti, pružnost a pevnost. Z nepříznivých
vlastností je nejdůležitější vztah k vodě, sesychání,
bobtnání a borcení.
Spárování, výroba spárovek

Pro výrobu spárovek je vhodné především středové řezivo,
protože boční řezivo má větší sklon k borcení. Řezivo má
být vysušeno na vlhkost 6-10 % a nesmí obsahovat vady
snižující tvarovou stálost a pevnost spárovky, například
točitost a odklon vláken, trhliny, apod. Široké desky se
rozřezávají na užší přířezy, z dřeňových desek se přitom
odstraňuje dřeň, protože kolem dřeně se často tvoří trhliny. O
šířce přířezů platí, že čím jsou přířezy užší, tím má spárovka
lepší tvarovou stabilitu. Při spojování přířezů se dodržuje
zásada, že se k sobě lepí stejné strany, tj. jádro k jádru a běl k
běli, protože bělové a jádrové dřevo sesychá a bobtná
rozdílně. Po slepení stejných stran budou v lepené spáře
nejméně znatelné přechody jednotlivých přířezů.
Spárování, výroba spárovek

Středové dřeňové řezivo má letokruhy na čelním řezu téměř
kolmé k ploše, proto na šířku sesychá a bobtná minimálně a
zachovává si téměř rovný povrch. Použije-li se jiné než
dřeňové řezivo, dodržuje se při lepení spárovky další
zásada, a to střídání pravé a levé strany na ploše spárovky.
Tím se vyrovnají deformace přířezů. Ponechá-li se na jedné
ploše jen pravá strana, je nutno počítat s borcením, zejména
u bočního řeziva. Pro zachování tvarové stability spárovky
by měly mít letokruhy na čelech všech přířezů stejný směr a
přibližně stejný úhel k ploše, který se co nejvíce přibližuje
pravému úhlu. Z důvodu rozdílného sesycháni se v žádném
případě nemá kombinovat lepení přířezů ze středového a
bočního řeziva (obr. 4.11 – viz obrázek na následující straně).
Spárování, výroba spárovek

Obr. 4.11
Spojování přířezů spárovek
1 – správně,
2 – nesprávně,
» a – boční řezivo,napětí se vyrovnává,
» b – středové řezivo
Spárování, výroba spárovek
Přířezy se mohou lepit:
 - na tupou spáru: tento způsob se používá u
úzkých přířezů. Boční plochy se navzájem pouze na
plocho slepí, proto musí být kvalitně čistě
opracovány. Před lepením se srovnávají hoblíkem
mackem nebo na srovnávací frézce. Jednotlivé
přířezy se netloušťkují, tloušťkuje se až hotová
spárovka. Spojení na tupo se používá u spárovek
určených na korpusové dílce, dveřní zárubně, prahy,
výplně rámů;
Spárování, výroba spárovek



- na profilovou spáru: profilové spáry se používají u
spárovek určených na stolní desky, schody, apod., tedy tam,
kde je spoj více namáhán a je vyžadovaná jeho vysoká
pevnost. Profil zvětšuje plochu lepené spáry a lépe spáru
zajišťuje. V tomto případě se přířezy před lepením srovnávají
a tloušťkují na hrubou tloušťku a potom se frézuje profil. Po
slepení se spárovka znovu tloušťkuje na přesnou tloušťku;
- na pero a drážku, na vložené pero: konstrukce spoje je
stejná jako u nelepených spojů. Používá se stejně jako
profilová spára tam, kde je požadovaná vyšší pevnost spoje,
například na stolní desky;
- na kolíky: kolíky zpevňují tupou spáru. Používají se u
širších přířezů. Délka kolíků má být 2 až 2,5 násobkem
tloušťky spojovaného materiálu a průměr kolíků asi dvě
pětiny až tři pětiny tloušťky materiálu. Otvory pro kolíky mají
být o 2-3 mm delší než kolíky (technologická spára).
Spárování, výroba spárovek

Hrubé přířezy se skládají vedle sebe na pracovní stůl podle
uvedených zásad pro spárováni (jádro k jádru, běl k běli),
označí se šikmými čarami (do trojúhelníku) a očíslují se tak,
aby se po nanesení lepidla mohly k sobě rychle složit (obr.
4.12 – viz následující strana). Potom se na styčných bočních
plochách zhotovují případné profily. Lepidlo se nanáší
štětcem nebo rýhovaným válečkem. Přitom se přířezy
zpravidla složí na sebe, aby se zvětšila plocha pro snadnější
nanášení. Používá se disperzní PVAc lepidlo, nebo glutinový
klih, tedy lepidla vytvrzující za normálních podmínek, která
po vytvrzení tvoří dostatečně pružný a pevný spoj.
Spárování, výroba spárovek

Po nanesení lepidla se spárovky
ihned podle označení složí do
přípravků a lisují se. V
individuální výrobě se používají
stahovací kleštiny, kde se tlak
vyvodí mechanicky pomocí
šroubů. V sériové výrobě se
používají
spárovkové
lisy,
stojanové lisy s přítlačnými
lištami a rameny, které zajišťují
přitlačování plochy kolmo na Obr. 4.12 Označení přířezů
spáry, anebo otočné turniketové
lisy, v nichž lze najednou
stahovat více spárovek (dle
konstrukce turniketu až 12).
Spárování, výroba spárovek

Spárovka zůstává v přípravku po dobu, která je nutná k
dosažení manipulační pevnosti lepeného spoje. Je to stav,
kdy lepidlo ještě není vytvrzeno do konečného stadia, ale
lepený spoj je natolik pevný, že spárovku lze z přípravku
vyjmout bez nebezpečí porušení spoje. Lisovací doba závisí
na použitém lepidle. Za normální teploty je pro disperzní
PVAc lepidlo 60 minut, pro glutinové lepidlo 120 minut.
Lisovací tlak je 0,4-1,2 MPa.
Spárování, výroba spárovek

Po uvolnění z přípravku se škrabkou odstraní lepidlo vyteklé
při stažení ze spár a vyspraví se případné vady na ploše
spárovky, například suky, smolníky, apod. Spárovka se
potom nechá 48 hodin v klidu klimatizovat. Za tuto dobu
vyschne voda, která vsákla z lepidla do okolí lepených spár a
tím dřevo v těchto místech nabobtnalo. Teprve po dostatečné
klimatizaci se spárovka tloušťkuje na přesnou tloušťku a
formátuje na přesné rozměry. Při nedodržení doby
klimatizace spárovka v místech lepených spár po přesném
tloušťkování sesychá dále a plocha zůstane zvlněná.
4.5.1.2 Zpevňování spárovek


Spárovky se zpevňují obvykle pomocí svlakových lišt
(svlaků). Svlakové lišty vyztužují spárovky, zvyšují jejich
pevnost a zajišťují je proti borcení. Osazují se napříč
spárovek, nejméně 50 mm od čela. Na dlouhých
spárovkách mohou být tři nebo i více svlaků.
Svlaková drážka se rýsuje ve směru šířky desky s krytím
20 mm na přední straně. Drážka je hluboká asi jednu
třetinu až dvě pětiny tloušťky desky. Drážka i svlak jsou
mírně zkosené, asi o 1 až 2 mm směrem k přední straně.
Zkosení umožňuje snadnější zarážení svlaku.
Zpevňování spárovek


Svlak se má do jedné třetiny až poloviny drážky zasunout
snadno, další část se dorazí kladivem. Drážka musí být
delší než svlak. Vůle je potřebná pro umožnění sesychání
spárovky napříč vláken, které je větší než u podélného
dřeva svlaku. Proti šířce spárovky je svlak o 5-10 mm
kratší, aby po seschnutí spárovky nevyčníval z drážky ven.
Svlaky se nelepí, aby umožnily spárovce volně bobtnat a
sesychat.
Podle poměru šířky a výšky svlaku rozlišujeme svlaky
vysoké - stojaté a nízké - ležaté (obr. 4.13 – viz následující
strana).
Zpevňování spárovek
Obr. 4.13
 Zpevnění spárovek svlaky a okrajnicemi
a – svlak stojatý
b – svlak ležatý
Zpevňování spárovek
Obr. 4.13
 Zpevnění spárovek svlaky a okrajnicemi
d – okrajnice,
z – směr působení zatížení
Zpevňování spárovek


Stojaté svlaky jsou vysoké a úzké a používají se především
na dílce umístěné vodorovně. Stojatý svlak dodává spárovce
vyšší ohybovou pevnost.
Ležaté svlaky jsou nízké a široké. Používají se především
na svislé dílce, kde by vysoký svlak překážel ve vnitřním
prostoru, například u dveří skříní. Letokruhy na čele
nízkého svlaku mají probíhat co nejkolměji k ploše svlaku,
tj. radiálně. Radiální sesychání svlaku na šířku bude
poměrně malé. Jsou-li letokruhy na čele svlaku rovnoběžné
s plochou, tj. svlak je zhotoven z tangenciálního dřeva, je
sesycháni svlaku na šířku (tangenciální sesychání) velké,
svlak se může z drážky uvolnit a vypadnout.
Zpevňování spárovek


Jednoduchý strojně zhotovený svlak může být řezaný
stejným úkosem jako drážka a má průřez pravidelného
lichoběžníku.
Menší plochy masivního dřeva se proti borcení zpevňují
okrajnicemi. Okrajnice jsou širší lišty z tvrdého dřeva,
obvykle bukového, které se připevňují na čelo spárovky
perem a drážkou. Pero se zhotovuje v čele spárovky,
drážka v liště. Pero může být uprostřed prodloužené do
čepu a v okrajnici se zhotoví dlab. Okrajnice se používají
například u kuchyňských výsuvných desek, válů, apod.
4.5.1.3 Spojování podrozměrných
přířezů z konstrukčních desek


Za podrozměrné přířezy považujeme odřezy širší než 100
mm vzniklé při rozřezání velkoplošných materiálů na
přířezy dílců. Pro lepší využití a zvýšení výtěžnosti
materiálu se tyto podrozměrné přířezy spojují do větších
ploch a vzniklé spojené přířezy se použijí na plošné dílce.
Způsoby spojování odřezů se volí podle druhu konstrukční
desky (obr. 4.14 – viz následující strana):
- podrozměrné přířezy z dřevotřískových desek se
spojují na profilové spáry, potom se plochy odýhují nebo
oplášťují fólií, případně dekoračním laminátem. Stejným
způsobem se spojují odřezy z polotvrdých dřevovláknitých
desek MDF;
Spojování podrozměrných přířezů z
konstrukčních desek
Obr. 4.1.4
 Rozšiřovací spoje konstrukčních desek
a – spojení přířezů překližek na šikmou a klínovou spáru,
b – spojení přířezů dřevotřískových desek na profilovou spáru,
c – spojení přířezů dřevovláknitých desek na šikmou spáru
Spojování podrozměrných přířezů z
konstrukčních desek


- podrozměrné přířezy z laťovek se obvykle spojují na
vložené pero a drážku. Přitom platí stejné zásady jako při
spojování spárovek;
- podrozměrné přířezy z překližek větší tloušťky se
spojují na klínovou spáru s vrcholovým úhlem klínového
spoje 22°, při menších tloušťkách desek se používá šikmé
přeplátování (šikmá spára) se sklonem spáry k ploše asi
11° (aby spára byla co nejdelší);
Spojování podrozměrných přířezů z
konstrukčních desek

- podrozměrné přířezy z tvrdých dřevovláknitých desek
se spojují šikmým přeplátováním s co nejdelší lepenou
spárou (délka spáry asi 40-50 mm). Rozšiřovací spoje
podrozměrných přířezů se lepí obvykle disperzními PVAc
lepidly (například Duvilax LSU 60), případně
mučovinoformaldehydovými (například Umacol C).
Lepidlo se nanáší štětcem nebo profilovaným válečkem a
přířezy se lisují ve stahovacím přípravku. Po vytvrzení
lepidla se nechají 12 hodin v klidu klimatizovat, potom se
egalizují na tloušťku (vyrovnává se tloušťka po celé ploše)
broušením, obvykle na širokopásových bruskách.
Obroušené přířezy se přelepí dýhou s vlákny napříč
dlouhých lepených spár nebo dekorační fólií (laminátem).
4.5.2

Prodlužovací spoje, výroba
nekonečných vlysů
Prodlužovací spoje se používají pro nastavování vlysů na
délku při výrobě tzv. nekonečného vlysu. Výrobou
nekonečných vlysů se zvýší výtěžnost jakostního řeziva pro
výrobu rámů, která by byla u velkých rámů vyrobených z
celistvých vlysů velmi malá. Zároveň se využijí odřezky
vzniklé při krácení vlysů. Nekonečné vlysy se používají pro
výrobu rámů větších rozměrů, především ve výrobě stavebně
truhlářských výrobků (okna, dveře, apod.). Nastavený vlys
má asi 90-95 % pevnosti nenastaveného vlysu. Do míst
prodlužovacích spojů však nesmí být osazováno kování, ani
zhotovovány rohové spoje rámů.
Prodlužovací spoje, výroba
nekonečných vlysů


Vlysy se nastavují na délku klínovými ozuby ostrými nebo
tupými (obr. 4.15). Tupý ozub má vrchol širší než 0,7 mm.
Ozuby se zhotovují frézováním. U vlysů malé tloušťky a
větší šířky se ozuby frézuji v p1oše, u vlysů malé šířky a
větší tloušťky v boční ploše.
Pro výrobu nekonečných vlysů se používá řezivo jehličnaté
i listnaté vysušené na vlhkost maximálně 12 %, pro rámy
určené na výrobky v interiéru na 8  2 %. Nastavované kusy
nemají být kratší než 250 mm, mají být široké nejvýše do
250 mm a tlusté nejvýše do 120 mm. Ke slepování spojů se
obvykle používá disperzní PVAc lepidlo.
Prodlužovací spoje, výroba
nekonečných vlysů
Obr. 4.1.5
 Prodlužovací spoje vlysů
a – klínové ozuby ostré,
b – klínové ozuby tupé
Prodlužovací spoje, výroba
nekonečných vlysů

Deskové řezivo se v celých délkách rozřeže na šířkové
přířezy s nadmírou na opracování a tyto se zkracují v
místech, kde se vyskytují nedovolené vady. Zkrácené přířezy
se čtyřstranně opracují (frézováním na čtyřstranných
frézkách nebo na srovnávací a tloušťkovací frézce). Po
opracování na šířku a tloušťku se zarovnají čela do pravého
úhlu s plochami a do čel se vyfrézují klínové ozuby. Velikost
ozubů závisí na velikosti průřezu dílců. Nejčastěji se frézují
ozuby dlouhé 4 - 10 mm, pro malé průřezy (např. lišty) se
používají ozuby dlouhé 2-3 mm (tzv. mikroozuby).
Prodlužovací spoje, výroba
nekonečných vlysů

Lepidlo se nanáší na jednu styčnou plochu obvykle
profilovaným pryžovým válečkem se stejným tvarem
profilu jako mají ozuby. Přířezy se spojují v průběžném
lisovacím zařízení, tzv. protlačovacím lisu. Tlak je vyvozen
shora hydraulickými válci a ze strany pneumaticky pomocí
přítlačné lišty a pneumatických válců. Před dalším
zpracováním se přířezy klimatizují po dobu nejméně 48
hodin (vyschnutí vody vsáklé z lepidla do okolí lepených
spojů).