Puidu ühendamise põhiprintsiibid
Olete ilmselt juba kuulnud puitmajadest, mis ehitati varem künklikesse piirkondadesse ilma ühegi naelata. Selliste majade ehitamine nõudis osade kokkupanemisel palju kannatlikkust ja oskusi. Nende majade näide näitab meile, et puitdetaile saab “kohandada” nii, et need istuvad tihedalt üksteise vastu ja samas püsivad kindlalt. Seda saame rakendada ka siis, kui ühendused on fikseeritud: naelte, puidukruvide, liimi, külmliimi jms abil.
Neetimine (joon1, osa1) hoiab liigendit hästi ainult juhul, kui seda tehakse kahe küünega. See kehtib ka puidukruvidega tehtud liitekoha kohta. Ühe naela või puidukruvi ümber saab osi pöörata nagu ümber pöörde.
Puiduliited
Ülekatte- ja servaühendused
Lihtsaim viis puidu ühendamiseks on vuuk, kui kaks materjali volditakse üksteise peale ja vuuk pahteldatakse, kinnitatakse naelte või puidukruvidega (pilt 1, osa 2a). Ühendus on vastupidavam, kui igast osast eemaldatakse diagonaalselt üks kiht, nii et saadakse kaldus Z-vuuk (joonis 1, osa 2b). Kui liigendile avaldatakse survet vuugi suunas, siis on parem eemaldada liitekohas igast osast pool paksusest ja teostada ühendus vastavalt joonisele 1, osa 2c. See liigend suudab kindlalt hoida isegi ainult ühte kruvi ja ühenduskoha libisemine takistab lõikamist.
Joonis 1 – neetimine ja põhilised lapi-, serva- ja tapi-soonühendused.
Hammustatud klapp moodustab ilma kruvideta tugeva venitusliite. Selle vuugi puuduseks on see, et kahte detaili saab ühendada ainult küljelt (pilt 1, osa 2d).
Suuremate tükkide puhul on turvalisem ühendada servasälgu või täpi ja soonega (pilt 1, osa 3). Vuugi tegemiseks moodustatakse ühele tükile keel ja teisele soon (sellist tüüpi liitekohad esinevad puitpõrandate või parkettidega). Nende liigendite puhul peab sobivus olema täpne ja osad peitli, sae ja profiilhöövliga täpselt töödeldud. Sel viisil on kinnitatud joonestuslaua lähedal asuv kõva servariba.
Lihtsam on servasälkliide, kus mõlemad osad on ühtemoodi sälkudega. Sinna tuleb profiilhöövli abil teha vaid servasälk.
Puidust pistikutega liitmikud
Puitkorkidega (pilt 2, osa 1) ühendamine toimub ümmarguste või kandiliste puitkorkidega. Selliseid liitekohti võib näha laudadel ja toolidel. Ümmarguste pistikute jaoks, mis on poolitatud või valmistatud treipingil, puuritakse vuugi teise osasse augud. Mõlemasse vuugiosasse on võimalik puurida augud ja teha punnid lehtpuust eraldi. Oluline on, et ühenduskohas oleks vähemalt kaks pistikut (ühe pistiku ümber on võimalus materjali keerata nagu mõne võlli ümber) ja et augud oleksid pistikute pikkusest sügavamad. Vastasel juhul toetub pistik augu põhjale ja ühendust ei saa pingutada.
Meisliga tehtud pistikut (pilt 2, osa 2) on keerulisem teha ja ka selle jaoks vajalik auk, kuid selliselt valmistatud pistikuga ühendamiseks piisab vaid ühest pistikust. See on valmistatud juhtudel, kui detail ei tohi ümber oma telje pöörata. Tuleb jälgida, et ava ümber jääks piisavalt paksust, et detail ei puruneks koormuse mõjul.
Joonis 2 – Puidust tüüblite, tihvti ja täpi ja soonega liitekohad.
Tuvisaba, sulg ja soon
Pikemate tükkide külgede sidumiseks rakendatakse trapetsikujulist liigendit (tvisabaliide) (joon.2, osa 3). Selle vuugi tegemine nõuab palju kannatlikkust ja head tööriista. Seda kasutatakse riiulite ühendamisel. Sellise ühendamise peamine puudus on see, et ühendamist saab teha ainult küljelt. “Tuvisaba” peab sisenema soonde, mis on risti kiudude suunaga, vastasel juhul tekib rebenemine, ühendatud osa purunemine.
Lühemad tükid on ühendatud täpi ja soonega (joon2, osa 4). Vuugid, mis siin on lühemad, on tehtud samad, mis paatosplaatidel, ainult siin on need lühemad. Selle liigendi modifitseeritud vorm pikemate tükkide ühendamiseks on hammastega liigend (joonis 1).3, osa1).
Pilt3— hammasliigend, nurkliigendid ning pistik- ja tihvtühendus.
Nurk ja eemaldatavad liigendid
Nurgaühenduste jaoks kasutatakse kaldse tapeel-soonliidet (joon3, osa2) või soonega süvistatud kolmnurkne pistikühendus või väliselt kinnitatud kolmnurktugevdus (joon.3, osa3). Seda kasutatakse peamiselt pildiraamide valmistamisel.
Ühendused, mida saab ilma raskusteta lahti võtta, tehakse pistiku ja kiiluga (joon3, osa4). Need pingutavad ja lõdvenevad soovi korral.
Kui tihvtühendust ei saa mingil põhjusel teha, siis tahke liite saab saavutada kõva puidust tihvti abil, mille vaheline nurk on2ja5° või metalltihvt, haamrid eelnevalt avasse sisestatud pistikusse (joon4, osa1). Kiil levitab pistikut ja tugevdab seega ühendust. Selle ühenduse näide on haamripea kinnitamine käepideme külge. Kork peab seisma nii, et tera on kiudude suunaga risti nii avas kui ka korgis, vastasel juhul võib liitekoht kinnituse asemel praguneda.
Koormuse jaotus
Toetus ja jõudude ülekandmine talades
Lõpuks näitame mõnda isekandva struktuuri näidet. Pildil4, osa2, näete kaldus tala. Sel viisil väljapressitud tala ei libise sammaste küljest lahti ning tugedes tekkivad jõud on pikitelje suhtes normaalsed ega põhjusta sammaste viltu painutamist.
Pilt4— pistiku kinnitamine kiiluga ja jõudude ülekandmine talade liigendites.
Pildil4, osa3, kuvatakse kaldtala kaldumine horisontaalsele. Sellise ühendusega jagatakse kaldus jõud horisontaalseks ja vertikaalseks. Vertikaalne jõud mõjub horisontaalselt asetatud talale, horisontaaljõud aga tala “ninale”. Ühenduse sellisel viisil kujundamisel peame jälgima, et horisontaaltala “nina” oleks piisavalt tugev, et see ei puruneks horisontaalse jõu mõjul ja isegi ei libiseks ega vajuks kogu konstruktsiooni kokku.
Isemajandav uksekonstruktsioon
Pildil5Näidatud on “koormus” ja “isekandev” uksekonstruktsioon. (Isekandev on struktuur, mida ei ole vaja tugevdada, eraldi hoida.)
Joonis 5 – ukse deformatsioon ja jäigastumine diagonaalplaadi või terastrossiga.
Ülaloleval pildil on näha, et ukse raskuse tõttu on hinged deformeerunud (uks laskub alla). Ülemine klamber tõmmatakse välja, samal ajal kui alumine surutakse seina sisse.
Keskmisel pildil on näha, kuidas ust saab vajutades isekandvaks muuta. Ukse raskuse võtab tugevdatud diagonaallaud Z ja seetõttu peame selle libisemise vältimiseks ühendama nina väljalaskeavaga ülemise ja alumise planguga. Alloleval pildil on kujutatud isekandev konstruktsioon terastrossi väljatõmbamisega.
Puitvuukide täpne tootmine
Oluline on teha puitu ühendusdetailid võimalikult täpselt, st. et pistik sobiks täpselt auku, hammas hamba jaoks mõeldud auku jne.. Selle saavutamiseks peame kas täpselt mõõtma ja märgistama, kasutama spetsiaalset tööriista või tegema šablooni või… jne. Lihtsaim lahendus on aga teha enne üks osa, seejärel kasutada seda mallina teise osa märgistamiseks. Sel viisil, kuigi esimene toodetud osa pole kõige täpsem, kohandatakse teist osa sobivaks (pilt 6).
Pilt 6 — mõõtude ülekandmine liigese esimesest osast teise, et tagada täpne sobivus.