Łączniki do drewna. Wybieramy śruby i wkręty do drewna oraz kątowniki
W każdym połączeniu drewnianych elementów wybór odpowiednich łączników do drewna ma kluczowe znaczenie. Radzimy, jakie wybrać wkręty do drewna i gwoździe. Jakie zastosować śruby i jakie są najpopularniejsze okucia do konstrukcji drewnianych.
Tradycyjne gwoździe i śruby do drewna oraz coraz wymyślniejsze typy wkrętów do drewna sprawią, że łatwiej nam będzie połączyć deski, belki i płyty. Okucia budowlane otworzą natomiast drogę ku coraz bardziej rozbudowanym konstrukcjom drewnianym.
Łączniki do drewna
W każdym połączeniu drewnianych elementów wybór odpowiednich łączników do drewna ma kluczowe znaczenie. Muszą pasować do sposobu połączenia. Trzeba więc rozważyć ich rodzaj i liczbę, aby złącze zyskało zakładaną wytrzymałość. Konstruktorzy dokonują w tym celu obliczeń, my musimy korzystać jedynie z własnego doświadczenia. Łączniki do drewna dostosowujemy także do wymiarów zespalanych elementów. Dotyczy to zarówno długości, jak i średnicy łącznika. Czasem dochodzą dodatkowe kryteria, np. wymogi estetyczne (kiedy zależy nam, żeby łącznik nie szpecił drewna widokiem swojego łebka). Złącza należy wykonywać tak, aby drewniane elementy jak najściślej do siebie pasowały. Między stykającymi się płaszczyznami nie powinny pozostać żadne szpary. Czasem jeden łącznik nie zapewni dobrego docisku i trzeba użyć kilku. Okucie natomiast pozwoli osiągnąć to samo przy mniejszej liczbie śrub, gwoździ albo wkrętów, ponieważ rozkłada naprężenia równomiernie na pewnej powierzchni. Warto uważać i nie przesadzić z łącznikami do drewna. Użycie zbyt wielu może przynieść skutek odwrotny od oczekiwanego - spowodować osłabienie drewna w danym miejscu.
Gwoździe do drewna
Gwoździe to najprymitywniejsze z łączników do drewna. Kiedyś były używane tylko w połączeniach tymczasowych. Obecnie uznaje się je za wystarczająco dobre do połączeń trwałych. Są z pewnością bardzo tanie. Łatwo wbija się je w drewno. Zwykłe, gładkie gwoździe mogą się jednak wysuwać, powodując poluzowanie złącza. Najtańsze stalowe gwoździe są także podatne na korozję, która powoduje choćby przebarwienie drewna. Do drewna stosuje się przeważnie gładkie ocynkowane gwoździe ze stali utwardzanej, o przekroju okrągłym, z łbami płaskimi. Ich długość mieści się w przedziale 2,5-30 cm, a grubość w przedziale 2-9 mm. Mniejsze gwoździe nie są wykorzystywane przy budowie konstrukcji drewnianych, chyba że w jakiejś pomocniczej roli. Bywają też używane gwoździe bezłebkowe, czyli tak zwane sztyfty. Po wbiciu nie rzucają się w oczy. Gwoździe karbowane są z kolei czymś pośrednim między wkrętem a tradycyjnym gwoździem. Lepiej się klinują i są trudniejsze do wyrwania. Są polecane do mocowania desek podłogowych, żeby połączenia z czasem się nie poluzowały i podłoga nie zaczęła skrzypieć.
Jak wbijać gwoździe w drewno
W połączeniach gwoździowych element cieńszy powinien być zawsze przybijany do grubszego. Gwóźdź dobiera się między innymi do grubości elementu. Stosunek jego grubości do grubości materiału powinien wynosić około 1:5. W przypadku suchego lub twardego drewna, gdy gwoździe mogą być cieńsze – 1:10. Łebek gwoździa powinien być zagłębiony w drewnie, ale na tyle płytko, żeby dało się go wyczuć, przesuwając po nim dłonią.
Przeczytaj także:
Gdy mamy do czynienia ze szczególnie twardym kawałkiem drewna, można zrobić cienki nawiert, zanim wbije się gwóźdź. Wbicie gwoździa w połączenia wykonane wcześniej na klej może spowodować jego osłabienie. Lepiej użyć w takim miejscu wkręta lub śruby do drewna. Nie każdy też wie, że gwóźdź najsilniej trzyma, kiedy zostanie wbity prostopadle w tę płaszczyznę drewna, wzdłuż której biegną włókna (ciecie wzdłuż pnia). Słabiej trzyma, gdy wbije się go prostopadle w płaszczyznę powstałą z przecięcia pnia w poprzek. Aby jeszcze bardziej wzmocnić połączenie, można wbijać gwoździe pod niewielkim kątem – do 15o . Do jednego połączenia ciesielskiego powinno się stosować minimum 4 gwoździe. Nie dotyczy to konstrukcji z elementów o niedużych przekrojach. Jeśli gwóźdź przejdzie na wylot elementu, można go zagiąć, uderzając młotkiem, albo ściąć wystającą część piłką do metalu lub zeszlifować pilnikiem. Zagięcie nie jest estetyczne, ale dodatkowo wzmacnia połączenie. Gwoździe są trudne do zdemontowania. Trzeba je wyrywać z drewna obcęgami bądź korzystając z wcięcia znajdującego się w tylnej części główki młotka. Po demontażu nie nadają się do ponownego użycia, inaczej niż wkręty i śruby.
Wkręty do drewna
Połączenia wykonywane z użyciem wkrętów do drewna są trwalsze i solidniejsze od połączeń na gwoździe. Spiralny gwint znakomicie zakleszcza się w materiale i uniemożliwia wysuwanie się wkręta. Wkręty do drewna są dostępne w rozmiarach od 40 do 320 mm. Ich średnica wynosi 0,5-6 mm. Do drewna stosuje się wiele wkrętów. Za najpopularniejsze uchodzą wkręty do drewna samonawiercające. Zazwyczaj nie wymagają żadnych prac przygotowawczych – wyjmuje się je z opakowania i wkręca w drewno. Umożliwia to specjalnie skonstruowany szpic. Inaczej jest, gdy używamy zwykłych wkrętów, wtedy bowiem przed ich zamocowaniem w drewnie należy zrobić nawiert, do czego jest potrzebne wiertło o średnicy mniejszej niż średnica wkręta.
Przeczytaj także:
Wkręty do drewna są różnie zabezpieczane przed rdzewieniem. Najczęściej poprzez chromowanie lub mosiądzowanie. Droższe, ale zupełnie nierdzewne, są wkręty do drewna ze stali kwasoodpornej. Warto je stosować do konstrukcji drewnianych narażonych na częstsze działanie wody lub usytuowanych w środowisku o podwyższonym zasoleniu (budowle na nadmorskich plażach). Wiele osób wykorzystuje jednak do drewna tańsze, nierdzewne czarne wkręty fosfatowane, których podstawowym przeznaczeniem są płyty g-k. Wkręty do drewna szybkomocujące mają natomiast powłokę woskową poprawiającą poślizg, co skutkuje szybszym ich osadzaniem.
Nawiercenie drewna pod wkręty
Czekają na nas wkręty z pełnym gwintem – od szpica aż do łba, a także wkręty z częścią niegwintowaną, znajdującą się poniżej łba. Fragment pozbawiony gwintu zajmuje przeważnie 0,4 całkowitej długości wkręta. Jeśli wkręt do drewna ma grubą część niegwintowaną (o takiej średnicy jak trzpień razem z gwintem), to jej długość dobiera się tak, aby była równa szerokości cieńszego z obu mocowanych elementów. Wkręty tego rodzaju wymagają wcześniejszego nawiercenia drewna. W ich przypadku robi się to w dwóch etapach (chyba że dysponujemy wiertłem dwustopniowym). Najpierw wiercimy wąskim wiertłem, a następnie wiertłem o takiej średnicy, jaką ma niegwintowana część wkręta. Zasada podwójnego wiercenia nie dotyczy wkrętów, których część gwintowana jest szersza od niegwintowanej. Pamiętajmy, że wkręty do drewna z gwintem częściowym zawsze gwarantują lepszy docisk mocowanego elementu niż te o gwincie pełnym. Nawiercanie drewna jest niezbędne za każdym razem, gdy mamy do czynienia z drewnem bardzo twardym. Nawiert jest także cennym środkiem ostrożności stosowanym przed osadzaniem wkrętów blisko krawędzi elementu. Dzięki niemu nie spowodujemy odłupania kawałka drewna. Pamiętajmy, że nawiert pod wkręt zawsze musi być nie tylko węższy od jego średnicy uwzględniającej gwint, ale też krótszy od niego mniej więcej o 1/3. Do mocowania wkrętów potrzebny będzie śrubokręt lub jeszcze lepiej – wkrętarka elektryczna. Oczywiście elektryczne wkręcanie nie może odbywać się z włączoną funkcją udaru, którą mają coraz częściej już nie tylko wiertarki, ale również wiertarkowkrętarki.
Tradycyjne śruby do drewna
Typowe śruby metryczne to pręty z drobnym gęstym gwintowaniem, zakończone sześciokątnym łbem. Do kompletu potrzebna jest jeszcze sześciokątna nakrętka i ewentualnie para płaskich podkładek zapobiegających samoczynnemu poluzowaniu połączenia. Aby zamocować śrubę, przez łączone elementy należy przewiercić otwór o identycznej jak ona średnicy. Na śrubę nasadza się podkładkę i trzpień wkłada do otworu. Z przeciwnej strony nawleka się drugą podkładkę i zakłada nakrętkę. Ta po dokręceniu spowoduje, że oba kawałki drewna zostaną wzajemnie spięte z dużą siłą. Niestety, gwint śrub nie zakleszcza się w materiale. Gdy do mocowania dwóch belek lub desek zostanie zastosowana tylko jedna śruba, oba kawałki mogą się wzajemnie obracać wokół jej osi. Zmyślne użycie w konstrukcji wielu śrub i miejsc podparcia dla elementów wyklucza na szczęście taką ewentualność. Umiejętnie wykonane połączenia śrubowe są bardzo solidne. Długość śrub dochodzi do kilkudziesięciu centymetrów, więc są one w sam raz do łączenia najgrubszych elementów drewnianych – bali i belek. Do wykonywania połączeń śrubowych potrzebne są klucze – płaskie, oczkowe, klucze dynamometryczne, nasadowe – lub wkrętarki z końcówkami od kluczy nasadowych. Ważne jest również to, że śruby można skracać, odcinając niepotrzebny fragment za pomocą szlifierki kątowej albo piły do metalu.
Nietypowe śruby do drewna
Wiemy to i owo o śrubach tradycyjnych, więc pora na te mniej typowe. To przede wszystkim śruby do drewna mające łeb czworokątny, a nad nim grzybkowaty „daszek”. Czworokątny łeb jest po to, aby klinować śrubę w otworze podczas dokręcania nakrętki. Po zamocowaniu są trudniejsze do odkręcenia, ponieważ nad powierzchnię wystaje jedynie tenże daszek, a reszta jest ukryta w drewnie. Można je zdemontować, wyłącznie zdejmując nakrętkę i wypychając trzpień od przeciwnej strony. Takie śruby do drewna są stosowane przede wszystkim w miejscach, gdzie wystający łeb sześciokątny mógłby powodować jakieś zagrożenie. Spotkamy je więc np. w meblach i zabawkach ogrodowych, bo kołpakowaty daszek nie rozerwie odzieży ani nie spowoduje skaleczenia. W krótszych i węższych śrubach, które bez trudu da się mocować innymi narzędziami niż klucze, bywają wykonywane łebki z takimi gniazdami jak we wkrętach – krzyżykowymi lub ampulowymi.
Przeczytaj także:
Są też śruby z łbami cylindrycznymi mającymi w środku gniazdo ampulowe. Służą one do umieszczania w gniazdach bądź innych zagłębieniach poniżej poziomu powierzchni elementu, do których ciężko byłoby dotrzeć kluczem płaskim lub oczkowym.
Okucia do drewna
Okucia do drewna to elementy wytwarzane z grubej ocynkowanej blachy stalowej. Mają fabrycznie zrobione otwory na gwoździe, wkręty lub śruby – czasem o jednakowej, a czasem o zróżnicowanej średnicy. Znacznie ułatwiają łączenie elementów drewnianych w różnych konfiguracjach i pod różnymi kątami.
Przeczytaj także:
Najprostszym okuciem do drewna jest zwykła stalowa płytka perforowana. Najbardziej specjalistyczne z nich mają bardzo skomplikowane wielopłaszczyznowe kształty. Kupując okucia do drewna, warto sprawdzić ich dopuszczalną nośność. Jeśli architekt, tworząc projekt konstrukcji drewnianej, przewidział zastosowanie takich łączników i podał, jakie obciążenia występują w danych miejscach połączeń, wtedy łatwo będzie dobrać najodpowiedniejsze z nich. W przeciwnym razie pozostaje dobór na oko lub konsultacja ze sprzedawcą.
Rodzaje okuć do drewna:
- Kątowniki - są oferowane w różnych rozmiarach. Mogą też mieć różną długość ramion, nie zawsze taką samą
- Łącznik krokwiowy - do mocowania prostopadłego belek, pod różnym kątem
- Wsporniki belek - mogą być pojedyncze lub rozcięte na pół, aby dało się je dostosować do dowolnej grubości belki. Są szczególnie przydatne podczas montażu stropów drewnianych
- Klips - do łączenia wiązarów kratownicowych z murłatą
- Kotwy uniwersalne - do połączeń w pionie i w poziomie
- Łącznik pierścieniowy - kolczasty, do stosowania wraz ze śrubą. Dodatkowo wzmacnia połączenie, spinając ze sobą oba elementy
- Płytki perforowane - do łączenia kilku elementów tworzących jedną płaszczyznę. Mocuje się je przeważnie parami - po jednej z każdej strony
- Płytki perforowane kątowe - do belek o dużych wysokościach
