DÍLENSKÝ NÁVOD
Vruty a předvrtání otvorů
Průměr předvrtání, hustota dřeva a směr vláken rozhodují, jak dobře vrut drží. Pravidla z Wood Handbook s číselnými příklady.
Dřík, jádro závitu a předvrtání
Vrut do dřeva má hladký dřík a závitovou část s jádrem závitu. Wood Handbook uvádí, že průměr jádra většiny vrutů je v průměru přibližně dvě třetiny průměru dříku. Rovnice odolnosti proti vytažení předpokládá předvrtání na přibližně 70 % průměru jádra v jehličnatém dřevě a 90 % v listnatém.
Tabulka tyto poměry používá pro běžné americké velikosti vrutů s průměry dříku podle tabulky 8-9 Wood Handbook. Skutečné vruty se liší podle výrobce a typu závitu, proto při nárocích na přesnost změřte jádro použitého vrutu. Samovrtné vruty s vrtacím hrotem jsou navrženy tak, aby předvrtání nebylo nutné.
| Velikost vrutu | Dřík | Jádro (přibližně) | Předvrtání, jehličnany (70 %) | Předvrtání, listnáče (90 %) |
|---|---|---|---|---|
| #4 | 2,8 mm | 1,9 mm | 1,3 mm | 1,7 mm |
| #6 | 3,5 mm | 2,3 mm | 1,6 mm | 2,1 mm |
| #8 | 4,2 mm | 2,8 mm | 1,9 mm | 2,5 mm |
| #10 | 4,8 mm | 3,2 mm | 2,3 mm | 2,9 mm |
Hustota a odolnost proti vytažení
Odolnost proti vytažení vrutu zašroubovaného napříč vlákny roste s druhou mocninou relativní hustoty. Zkušební rovnice Wood Handbook je p = 108,25 × G² × D × L v newtonech, kde D je průměr dříku a L délka závitu ve dřevě v milimetrech. Zdvojnásobení hustoty odolnost přibližně zečtyřnásobí, proto vrut, který se v lehké borovici protočí, drží v dubu pevně.
Jde o mezní zatížení z krátkodobých zkoušek, nikoli o návrhové hodnoty. Velmi dlouhé vruty v hustém listnatém dřevě mnoho nepřidají, protože dříve selže vrut tahem. Vruty zašroubované do čela dřeva unesou v průměru pouze 75 % zatížení vrutů napříč vlákny a výsledky více kolísají.
Dřevotřísková deska
U dřevotřísky bývá obvyklým selháním stržený závit. Wood Handbook udává maximální moment pro vrut velikosti #8 zašroubovaný do hloubky 15,9 mm jako 3,16 + 0,0096 × hustota v N·m: přibližně 8,9 N·m při 600 kg/m³ a 10,8 N·m při 800 kg/m³. Předvrtání mezi 50 % a 90 % průměru jádra nemělo významný vliv na odolnost proti vytažení.
Mírné dotažení je nejlepším kompromisem mezi odolností proti vytažení a stržením závitu: zvýšení utahovacího momentu z 60 % na 90 % maxima zvedlo zatížení při vytažení jen přibližně o 3 %.
Praktické rady
Mazání vrutů mýdlem podle příručky usnadňuje zašroubování do hustého dřeva a má malý vliv na odolnost proti vytažení. Předvrtání také omezuje štípání: u hřebíků otvory o přibližně 90 % průměru hřebíku mírně zvyšují odolnost proti vytažení a zabraňují štípání nebo je omezují, zejména u hustých dřevin.
Vrut #8 (dřík 4,17 mm) s 25 mm závitu v borovici kadidlové (G = 0,51): 108,25 × 0,51² × 4,17 × 25 ≈ 2 935 N. V dubu bílém (G = 0,68): přibližně 5 218 N, tedy asi 1,8násobek.